時間：2023-08-25 09:09:38
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發表網為您精選了8篇歐姆定律的實質，愿這些內容能夠啟迪您的思維，激發您的創作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
一、牛頓第一定律。采用邊講、邊討論、邊實驗的教法，回顧“運動和力”的歷史。消除學生對力的作用效果的錯誤認識；培養學生科學研究的一種方法——理想實驗加外推法。教學時應明確：牛頓第一定律所描述的是一種理想化的狀態，不能簡單地按字面意義用實驗直接加以驗證。但大量客觀事實證實了它的正確性。第一定律確定了力的含義，引入了慣性的概念，是研究整個力學的出發點，不能把它當做第二定律的特例；慣性不是狀態量，也不是過程量，更不是一種力。慣性是物體的屬性，不因物體的運動狀態和運動過程而改變。在應用牛頓第一定律解決實際問題時，應使學生理解和使用常用的措詞：“物體因慣性要保持原來的運動狀態，所以......”教師還應該明確，牛頓第一定律相對于慣性系才成立。地球不是精確的慣性系，但當我們在一段較短的時間內研究力學問題時，常常可以把地球看成近似程度相當好的慣性系。
二、牛頓第二定律。在第一定律的基礎上，從物體在外力作用下，它的加速度跟外力與本身的質量存在什么關系引入課題。然后用控制變量的實驗方法歸納出物體在單個力作用下的牛頓第二定律。再用推理分析法把結論推廣為一般的表達：物體的加速度跟所受外力的合力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。教學時還應注意公式F＝Kma中，比例系數K不是在任何情況下都等于1；a隨F改變存在著瞬時關系；牛頓第二定律與第一定律、第三定律的關系，以及與運動學、動量、功和能等知識的聯系。教師應明確牛頓定律的適用范圍。
三、萬有引力定律。教學時應注意：①要充分利用牛頓總結萬有引力定律的過程，卡文迪許測定萬有引力常量的實驗，海王星、冥王星的發現等物理學史料，對學生進行科學方法的教育。②要強調萬有引力跟質點間的距離的平方成反比（平方反比定律），減少學生在解題中漏平方的錯誤。③明確是萬有引力基本的、簡單的表式，只適用于計算質點的萬有引力。萬有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上，也發現了它的局限性。
四、機械能守恒定律。這個定律一般不用實驗總結出來，因為實驗誤差太大。實驗可作為驗證。一般是根據功能原理，在外力和非保守內力都不做功或所做的總功為零的條件下推導出來。高中教材是用實例總結出來再加以推廣。若不同形式的機械能之間不發生相互轉化，就沒有守恒問題。機械能守恒定律表式中各項都是狀態量，用它來解決問題時，就可以不涉及狀態變化的復雜過程（過程量被消去），使問題大大地簡化。要特別注意定律的適用條件（只有系統內部的重力和彈力做功）。這個定律不適用的問題，可以利用動能定理或功能原理解決。
五、動量守恒定律。歷史上，牛頓第二定律是以F＝dP/dt的形式提出來的。所以有人認為動量守恒定律不能從牛頓運動定律推導出來，主張從實驗直接總結。但是實驗要用到氣墊導軌和閃光照相，就目前中學的實驗條件來說，多數難以做到。即使做得到，要在課堂里準確完成實驗并總結出規律也非易事。故一般教材還是從牛頓運動定律導出，再安排一節“動量和牛頓運動定律”。這樣既符合教學規律，也不違反科學規律。中學階段有關動量的問題，相互作用的物體的所有動量都在一條直線上，所以可以用代數式替代矢量式。學生在解題時最容易發生符號的錯誤，應該使他們明確，在同一個式子中必須規定統一的正方向。動量守恒定律反映的是物體相互作用過程的狀態變化，表式中各項是過程始、末的動量。用它來解決問題可以使問題大大地簡化。若物體不發生相互作用，就沒有守恒問題。在解決實際問題時，如果質點系內部的相互作用力遠比它們所受的外力大，就可略去外力的作用而用動量守恒定律來處理。動量守恒定律是自然界最重要、最普遍的規律之一。無論是宏觀系統或微觀粒子的相互作用，系統中有多少物體在相互作用，相互作用的形式如何，只要系統不受外力的作用（或某一方向上不受外力的作用），動量守恒定律都是適用的。
六、歐姆定律。中學物理課本中歐姆定律是通過實驗得出的。公式為I＝U/R或U＝IR。教學時應注意：①“電流強度跟電壓成正比”是對同一導體而言；“電流強度跟電阻成反比”是對不同導體說的。②I、U、R是同一電路的三個參量。③閉合電路的歐姆定律的教學難點和關鍵是電動勢的概念，并用實驗得到電源電動勢等于內、外電壓之和。然后用歐姆定律導出I＝ε/(R+r)(也可以用能量轉化和守恒定律推導)。④閉合電路的歐姆定律公式可變換成多種形式，要明確它們的物理意義。⑤教師應明確，普通物理學中的歐姆定律公式多數是R＝U/I或I＝(1/R)U，式中R是比例恒量。若R不是恒量，導體就不服從歐姆定律。但不論導體服從歐姆定律與否，R＝U/I這個關系式都可以作為導體電阻的一般定義式。中學物理課本不把 R＝U/R列入歐姆定律公式，是為了避免學生把歐姆定律公式跟電阻的定義式混淆。這樣處理似乎欠妥。
關鍵詞： 物理 歐姆定律 復習
在物理復習的整個知識體系中，電學知識板塊兒尤為重要。一是：它占整個三式合一理化試題物理部分的40%左右，即70分中的近30分屬于物理電學試題。二是：電學知識在生產實踐中的重要作用已凸顯出來。而要學生全面掌握、領會初中階段電學知識，對于相當一部分初中生來說具有較大的難度。從教以來我聽過一些初中電學復習課：有的先把所要用到的電學公式板書在黑板上，再講典型例題，接著練習；有的則通過學生作題中所反饋的問題對知識進行補充強調，再練習；有的直接強調萬變不離其宗，讓學生多看教材，然后講例題等。復習中講例題沒錯，但選擇的例題過多，又無代表性，既延長了復習時間，又不能使學生的知識得到升華。久而久之，學生疲勞，老師厭煩。要使復習課在短時間內生動、奏效，應選擇恰當的例題，在講例題的基礎上，對知識進行歸納和升華。
復習課，一要體現“從生活走向物理，從物理走向社會”，教學方式多樣化等新課程理念；二要體現“知識與技能、過程與方法以及情感態度和價值觀”三維目標的培養；三要優化學生的認知結構，讓學生在教師的引導、幫助下，把學到的知識歸納起來，從而便于提練和記憶。所以對電學的復習要從學生喜聞樂見的小電器起步，從典型例題入手進行歸納總結。
例1：如圖-1是一個玩具汽車上的控制電路。小明對其進行測量和研究發現：電動機的線圈電阻為1Ω，保護電阻R為4Ω。當閉合S后，兩電壓表的示數分別為6V和2V，則電路中的電流為?搖 ?搖?搖?搖A，電動機的功率為?搖?搖 ?搖?搖W。（這是陜西師范大學出版社出版，經陜西省中小學教材審定委員會2008年審定通過的《物理課堂練習冊》中的一道題）
學生通常按下列方法計算電路中的電流：
R中的電流：I=U/R=2V/4Ω=0.5A，
電動機中的電流：I=U/R=4V/1Ω=4A，
由此得第一空電路中的電流就有兩個值0.5A和4A。
于是第二空的對應值為：P=UI=4V×0.5A=2W與P=UI=4V×4A=16W。這就存在兩個問題：
1.根據歐姆定律計算出兩個串聯元件中的電流不相等，與串聯電路中電流的特點相矛盾。
2.由串聯分壓原理得：U:U=R∶R=1∶4，得：
①當U=2V時，U=8V，得到U+U=2V+8V=10V≠U源；
②當UM′=4V時，U′=1V。U′+U=1V+4V=5V≠U，這與串聯電路中的電壓關系相矛盾。
對此，應找出題中所涉及的知識點，分析這些知識點間的聯系，那上面的矛盾就迎刃而解了。
首先，應對歐姆定律有深入的理解。
例2：如圖2所示電路（R≠R≠R）。引導學生分析如下：
1.對電路狀態的分析。
（1）當S、S、S都閉合時，R與R并聯，并聯后作為一個整體再與R串聯。A測R中的電流，V測R或R兩端電壓。
（2）當S、S閉合S斷開時，則由圖-2演變為圖-2（a）到（b）。
R與R串聯，R處于斷開狀態，A測整個電路中的電流。
（3）當S、S閉合S斷開時，則由圖2演變為圖-2（c）到（d）。
R與R串聯，R處于斷開狀態，V測R兩端電壓。
2.歐姆定律中涉及I、U、R三個量間的關系。
（1）歐姆定律中的I、U、R三個量是針對同一個用電器或者同一部分電路而言的，即必須滿足“同一性”。
當圖-2中的S、S、S都閉合時，A測R中的電流為I，V測R兩端電壓為U。此時能否用U與I的比值來計算R或R阻值呢？（即R=U/I）。
如果R=R時，由于R與R并聯，所以R兩端電壓U等于R兩端電壓U，即U=U=U。根據R=U/I得R=U/I，R=U/I。這樣計算出的R2的值雖然是正確的，但屬于不正確的方法得出了正確的結果，實屬偶然巧合。
若R≠R時，那么R=U/I，若再按R=U/I來計算R的電阻值就沒有上述的巧合了。因為電壓相等是并聯電路電壓的特點，R、R中的電流是不相等的。上述中錯誤地認為R、R中電流相等。這里的電壓是R兩端電壓，而電流是R中的電流，電壓與電流是兩個不同電阻（或用電器，或電路）的對應量，也就違背了“同一性”。
這就告訴我們，在應用歐姆定律解題時，一定要遵循“同一性”原則，切忌“張冠李戴”，電學中的所有公式都不能違背“同一性”原則。如：W=UIt、Q=IRt、P=UI等。
（2）歐姆定律中的I、U、R三個量必須是同一狀態、同一時刻存在的三個物理量，即必須滿足“同時性”。
在圖-2中，當S、S閉合時，R中的電流大小與S、S閉合時R中的電流大小是否相等？
在圖-2中，當S、S閉合S斷開時，不難看出，R與R串聯：I=I=I則I=U源/（R+R）；當S、S閉合S斷開時，R與R串聯：I=I=I，則I=U/（R+R）。因為R+R≠R+R所以U源/（R+R）≠U源/（R+R），即兩次電流不相等。S、S閉合時，R中的電流大小與S、S閉合時R中的電流大小不相等，這是因為S、S閉合時與S、S閉合時電路狀態不同，R是在不同的狀態下工作，不是同一時間內電流的大小，電流不相等。
在利用公式計算的過程中，不能用第一狀態下的量值與第二狀態下的量值代入關系式計算。如：要計算R的電阻值，就不能用第一狀態下R兩端的電壓值與第二狀態下R中的電流的比值來計算R的電阻值。在計算電流、電壓時，也不能這樣處理。
因此在利用公式計算時，帶值入式的物理量必須是同一狀態下的物理量，必須滿足“同時性”。
（3）歐姆定律中的I、U、R三個量的單位必須同一到國際單位制，即I―A、U―V、R―Ω。即應滿足“統一性”。
除各物理量的主單位外，還應記住常用單位及其單位換算關系，將常用單位換算為國際單位制單位，在利用其它電學公式計算時也要統一單位。
如：電功的公式W=UIt中，各物理量的對應單位:U－V、I－A、t－S；這樣W的單位才是J。電熱的公式Q=IRt中：I―A、R―Ω、t―S；這樣Q的單位才是J。電功率的公式P=UI中：U－V、I－A，這樣P的單位才是W。
我們要確定歐姆定律的適用條件。
1.歐姆定律只對一段不含電源的導體成立，即只適用于純電阻電路。因此，歐姆定律又稱為一段不含源電路的歐姆定律。
例1中涉及到電磁轉換的知識，電動機工作時實質上也是一個發電機。電動機工作時，其閉合線圈切割磁感線會產生感應電流，所產生的感應電流對流過電動機線圈中的電流有一定影響。
實際上圖1相當于一個“RL”串聯電路，總電壓的有效值不等于各分電壓有效值的代數和，即U≠U+U。但得到的電流有效值的關系I=U/Z與直流（或部分）電路的歐姆定律相似，各元件上的分電壓與該元件的阻抗（Z）成正比。
雖然電動機工作時產生的阻抗目前初中階段無法計算出來，但無論電動機工作時產生的阻抗為多少，電路中的電流都等于電阻R中的電流，即I=U/R=2V/4Ω=0.5A。電動機兩端的實加電壓等于總電壓（電源電壓）減去電阻R兩端的電壓，即U=U-U=6V-2V=4V。則電動機的功率為：P=UI=4V×0.5A=2W。
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上述分析說明，電阻R所在的這部分電路與電動機所在的這部分電路有著本質的不同。從能量轉化的角度看：電阻R所在的這部分電路是將電能全部轉化為熱能；而電動機所在的這部分電路電能只有少部分轉化為熱能，大部分轉化為機械能。前者屬于純電阻電路，后者屬于非純電阻電路。
歐姆定律只適用于純電阻電路，即用電器工作的時候電能全部轉化為內能的電路。例如電熨斗、電暖氣、電熱毯、電飯鍋、熱得快等。而電動機、電風扇，等等，除了發熱外，還對外做功，所以這些是非純電阻電路，歐姆定律不再適用。由歐姆定律導出的公式也只適用于純電阻電路（如：W=IRt W=U/Rt Q=UIt Q=U/Rt P=IR P=U/R等。）
2.歐姆定律適用于金屬導體和通常狀態下的電解質溶液；但是對于氣態導體（如日光燈管中的汞蒸氣）和其它一些導電元器件，歐姆定律不成立。歐姆定律對某一導體是否適用，關鍵是看該導體的電阻是否為常數。當導體的電阻是不隨電壓、電流變化的常數時，其電阻叫線性電阻或歐姆電阻，歐姆定律對它成立；當導體的電阻隨電壓、電流變化時，其電阻叫非線性電阻，如：電子管、晶體管、熱敏電阻等，歐姆定律對它不成立。
3.歐姆定律只有在等溫條件下，即導體溫度保持恒定時才能成立。當導體溫度變化時，歐姆定律對該導體不成立，因為電阻是溫度的函數。
在講解歐姆定律的應用時，常舉白熾燈的例子，實際上白熾燈的鎢絲在溫度變化很大時電阻具有非線性，隨著電流的增大，鎢絲的溫度升高很多，其電阻也隨著變化。對非線性電阻，歐姆定律不成立，但是作為電阻定義的關系式R=U/I仍然成立，只不過對非線性電阻，R不再是常量。
綜上所述，例1中第一空電路中的電流有兩個值0.5A和4A，一個是在純電阻電路（電阻R）中用歐姆定律算出的電流0.5A。另一個是用歐姆定律計算在非純電阻電路（含電動機的電路）中的電流為4A，顯然不對。
通過對例1的全面、透徹的分析，我們對電學知識得到了進一步升華：（1）判斷電路的連接方式；（2）判斷電表的作用；（3）利用歐姆定律解決實際問題時必須注意“三性”；（4）復習了電功率、焦耳定律等相關電學公式；（5）歐姆定律的適用范圍。
學生能夠領悟到，復習不是為了解題，而是要掌握知識的前后聯系，優化知識結構；仔細觀察，認真分析；發散思維，以點帶面；舉一反三，融會貫通。這樣，從而體現出知識與技能、過程與方法，以及情感態度和價值觀的培養。
參考文獻：
［1］王較過.物理教學論.陜西師范大學出版社，2003.
［2］閻金鐸，田世坤.初中物理教學通論.高等教育出版社，1989.
［3］梁紹榮等.普通物理學―電磁學高等教育出版社，1988.
［4］新課程實施難點與教學對策案例分析叢書，（初中卷）.中央民族大學出版社.
張君甜
【摘 要】隨著高中新課程改革的深入發展，教育教學大環境也隨之悄然發生著。人們的教育理念發生了很大的變化，不僅改變了“老師教學生學，教師為主導”的片面教學觀，還開始注重應用更好的引導方式來引導學生，倡導學習方式的多元化。哲學家狄德羅說過：“有了真正的方法，還是不夠的；還要懂得運用它。至于如何去運用，這要我們不斷從學習和反思中獲取方法，做高效型教師，打造高效課堂。為此，根據我校實施“271”課程改革的大環境結合自己的教學實踐和經驗，推出了這種高中物理“合作討論探究式小組學習法”，旨在轉變教學過程中教師的教學行為和學生的學習方式。
關鍵詞 高效課堂；高中物理的“有效教學”；物理教學；小組合作討論探究式學習
在高中物理教學的課堂上，教師教得辛苦，學生學得痛苦。高耗低效，缺乏策略，成為教與學的阻礙。因此，教師應當充分利用好每一堂，特別是在新授內容的公式和規律的推導，教師要不斷的有層次的向學生提出引導問題，有目的的引導學生去一層一層破解物理實質，讓學生通過與小組成員合作討論對新授進行的發散探究，學生因為自己積極參與了問題討論，對問題的認識自然也就更深一個層次了這也就達到了深化知識目標目的。一堂好的物理課必然是一堂高效率的課堂教學，如何抓住課堂，開展高中物理的“有效教學”探索實踐活動，這正是本文所要研究的內容。下面我們就于《閉合電路的歐姆定律》課題為例題探討“271”討論探究式學習高中物理的主要過程。
第一，教師課前要向學生詳細解讀教學目標：教學目標要明了，目標性強，教學前一定要讓學生明確知道我們這節課的目標，學習起來才不會盲目，不會被動，也便于學生對學習的自我評價。
《閉合電路的歐姆定律》教學目標（部分展示）：（1）經歷閉合電路歐姆定律的理論推導過程，體驗能量轉化和守恒定律在電路中的具體應用，從而理解電源的電動勢等于內、外電路上電勢降落之和。（2）熟練掌握閉合電路歐姆定律的兩種表達式及其適用條件。
第二，預習自學、自主探究：這個環節最具挑戰性的，必須保證學生有足夠的興趣，全身心地投入進去，所以預習案和探究案要精心設計，按照學生學習的最初狀態，讓興趣和創造的欲望引領學生自主學習。學生以預習案和探究案為學習“路線圖”，預習自學，解決了傳統課堂學生被動學習、盲目學習的問題。
《閉合電路歐姆定律》預習案（部分展示）：分為①知識點預習②知識點應用預練
①知識點預習（部分展示）：
閉合電路是由哪幾部分組成的_______，電動勢E、外電壓U外與內電壓U內三者之間的關系________。電動勢等于電源_______時兩極間的電壓。用電壓表接在電源兩極間測得的電壓U外_______E。
第三，提出質疑，探究案二次探究：在自主學習的基礎之上，學生通過完成探究案上的訓練題目，檢驗自學效果，提出質疑。質疑的過程，實際上是一個積極思維的過程，是發現問題，提出問題的過程，質疑是創新的開始，也是創新的動力，創新來自質疑。該過程教師當適時的發揮引導作用，引領學生朝著目標研究、比較、創新。學生在探究案的引領下進行二次探究，對教材和知識的把握也提升到一個新的層次，很好地解決了傳統課堂學生缺乏獨立思考、深入探究的問題。
通過你的自主學習，你還有哪些疑惑？①疑惑點：________ ②疑惑內容：________
《閉合電路歐姆定律》探究案（部分展示）：
探究：閉合電路的能量轉化
某閉合電路，外電路有一電阻R，電源是一節電池，電動勢為E，內電阻r，當電鍵閉合后，電路電流為I。①整個電路中在t時間內電能轉化為什么能？各是多少？
(外電路中電流做功產生的熱為：E外=I2Rt；內電路中電流做功產生的熱為：E內=I2rt)
②電路中電能是什么能轉化來的？在電源內部是如何實現的？(是有化學能轉化而來的，依靠非靜電力做功實現的。電池化學反應層非靜電力做的功：W=Eq=EIt)
根據能量守恒定律可以得到怎樣的一個等式：
（1）W=E外+E內（2）EIt=I2Rt+I2rt
（3）E=IR+Ir=U內+U外 或者（4）I=E/(R+r)
第四，①分組合作，討論解疑：這個環節是高效課堂的重要組成部分，是課堂走向自主的基礎。運用分組合作學習,在小組中學生能主動操作、觀察、思考、討論,學生參與教學活動的機會增多;分組合作學習有助于學生提高口頭表達能力。在學習小組中學生相互啟發、相互幫助、共同解決問題。這樣更能能培養學生之間團結、協調的合作意識,提高學生的人際交往能力。②展示點評、拓展提升：這個過程可以讓學生充分發揮初生牛犢不怕虎的精神，在黑板上展示疑難，展示困惑，展示方法，提高學生的思維水平和表達能力。
分小組討論，展示點評：
(1)(2)兩式反映了閉合電路中的什么規律？（能量守恒）
(3)式反映了閉合電路中的什么規律？（因消耗其他形式的能量而產生的電勢升高E，通過外電路R和內電路r而降落。外電路電勢降低，內電路電勢升中有降）
(4)式反應了閉合電路中的什么規律？（電流與那些因素有關，這就是閉合電路的歐姆定律）
①內容：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內、外電路的電阻之和成反比，這個結論叫做閉合電路的歐姆定律。②公式：I=E/(R+r)③適用條件：外電路是純電阻的電路。④根據歐姆定律，外電路兩端的電勢降落為U外=IR，習慣上成為路端電壓，內電路的電勢降落為U內=Ir，代入E=IR+Ir得E=U內+U外該式表明，電動勢等于內外電路電勢降落之和。
通過這樣一次自主探究一次小組合作探究過程，學生通過功能關系的分析建立閉合電路歐姆定律學生應該感到熟悉并且容易理解，已經可能夠嫻熟地從做功的角度認識并理解電動勢的概念了。
第五，清理過關，當堂檢測：學生經過激烈的討論，思維比較活躍，這時需要靜心總結歸納，反思學習目標的達成情況，清理過關。最后一項是當堂內容檢測，當堂檢測可以分段講授、講練結合也可口筆結合、當堂訓練等形式，讓學生體驗學習成就感。檢測環節，教師也可以對例題進行開拓變形，將題目的已知條件作些變更，使一題變為多題，可使學生的思維得到充分發揮，也能較好地發揮例題的潛在功能，有助于培養學生思維的獨創性和流暢性。
一、電磁學教材的整體結構
電磁運動是物質的一種基本運動形式。電磁學的研究范圍是電磁現象的規律及其應用。其具體內容包括靜電現象、電流現象、磁現象，電磁輻射和電磁場等。為了便于研究，把電現象和磁現象分開處理，實際上，這兩種現象總是緊密聯系而不可分割的。透徹分析電磁學的基本概念、原理和規律以及它們的相互聯系，才能使孤立的、分散的教學變成系統化、結構化的教學。對此，應從以下三個方面來認真分析教材。
1． 電磁學的兩種研究方式。
整個電磁學的研究可分為以“場”和“路”兩個途徑進行，這兩種方式均在高中教材里體現出來。只有明確它們各自的特征及相互聯系，才能有計劃、有目的地提高學生的思維品質，培養學生的思維能力。
場的方法是研究電磁學的一般方法。場是物質，是物質的相互作用的特殊方式。中學物理的電磁學部分完全可用場的概念統帥起來，靜電場、恒定電場、恒定磁場、靜磁場、電磁場等，組成一個關于場的系統，該系統包括中學物理電學部分的各章內容。
2． 物理知識規律。
物理知識的規律體現為一系列物理基本概念、定律和原理的規律，以及它們的相互聯系。
物理定律是在對物理現象做了反復觀察和多次實驗，掌握了充分可靠的事實之后，進行分析和比較找出它們相互之間存在著的關系，并把這些關系用定律的形式表達出來。物理定律的形成，也是在物理概念的基礎上進行的。但是，物理定律并不是絕對準確的，在實驗基礎上建立起來的物理定律總是具有近似性和局限性，因此其適用范圍有一定的局限性。
“恒定電流”一章中重要的物理規律有歐姆定律、電阻定律和焦耳定律。歐姆定律是在金屬導電的基礎上總結出來的，對金屬導電、電解液導電適用，但對氣體導電是不適用的。歐姆定律的運用有對應關系。
電阻是電路的物理性質，適用于溫度不變時的金屬導體。
3．通過電磁場在各方面表現的物質屬性，使學生建立“世界是物質的”的觀點。
電現象和磁現象總是緊密聯系而不可分割的。大量實驗證明在電荷的周圍存在電場，每個帶電粒子都被電場包圍著。電場的基本特性就是對位于場中的其它電荷有力的作用。運動電荷的周圍除了電場外還存在著另一種場——磁場。磁體的周圍也存在著磁場。磁場也是一種客觀存在的物質。磁場的基本特性就是對處于其中的電流有磁場力的作用。現在，科學實驗和廣泛的生產實踐完全肯定了場的觀點，并證明電磁場可以脫離電荷和電流而獨立存在，電磁場是物質的一種形態。
二、以“學科體系的系統性”貫穿始終，使知識學習與智能訓練融合于一體
1． 場的客觀存在及其物質性是電學教學中一個極為重要的問題。電場強度、電勢、磁場磁感應強度是反映電、磁場是物質的實質性概念。電場線，磁感線是形象地描述場分布的一種手段。要進行比較，找出兩種力線的共性和區別以加強對場的理解。
2． 電磁場的重要特性是對在其中的電荷、運動的電荷、電流有力的作用。在教學中要使學生認識場和受場作用這兩類問題的聯系與區別。
3． 認真做好演示實驗和學生實驗，使抽象的概念形象化，通過演示實驗是非常重要的措施。把各種實驗做好，不僅使學生易于接受知識和掌握知識，也是基本技能的培養和訓練。安排學生自己動手做實驗，加強對實驗現象的分析，引導學生從實驗觀察和現象分析中來發展思維能力。從物理學的特點與對中學物理教學提出的要求來看，應著力培養學生的獨立實驗能力和自學能力，使知識的傳授和能力的培養統一在使學生真正掌握科學知識體系上。
滬科版第十四章探究電路第四節電阻的串聯和并聯。
2 教材分析
《電阻的串聯和并聯》是九年級第十四章《探究電路》第四節的內容。本章內容充分體現了課標提出的從生活走向物理，從物理走向社會，注重多元探究等基本理念。本節教學內容不僅是對前面所學的串聯電路和并聯電路的電流、電壓特點以及歐姆定律的重要應用，同時也是今后學好電功、電功率的重要基礎，更是培養學生“等效替代”思想和實驗探究與理論推導相結合思想的重要載體。
3 教學目標
3.1 知識與技能。①通過實驗和理論推導理解串聯和并聯電路的等效電阻的計算公式。②會利用串聯、并聯電路總電阻的知識，解答和計算簡單的電路問題。③通過實驗探究，認識總電阻與分電阻的“等效替代”關系。
3.2 過程與方法。①培養學生積極參與科學探究活動，主動進行交流與討論的學習方法。②能用等效替代的思想學習物理知識。③能把物理概念與生活、生產實際相結合。
3.3 情感態度價值觀。激發學生對科學的求知欲，通過經歷基本的科學探究過程，學習科學探究方法，發展初步的科學探究能力，形成實事求事、尊重自然規律、樂于參與科學實踐的科學態度和科學精神，同時認識交流和合作的重要性。
4 教學重點
通過實驗法和理論推導法并舉掌握串聯電路和并聯電路總電阻的計算方法。
5 教學難點
借助等效替代的思想分析串聯、并聯電路的電阻特點。
6 教學準備
學生電源、演示電流表、20歐定值電阻二個、5歐定值電阻二個、10歐定值電阻一個、導線、開關等。
7 教學流程
事例引入——趣味探究——小組討論——實質升華——總結反饋。
8 教學過程
8.1 事例引入。師：同學們，你們喜歡足球嗎？（停頓）現假設你們正在看一場精彩的足球比賽，突然電視機壞了，經檢查里邊一個10歐定值電阻出現了問題，而身邊現在只有20歐的電阻和5歐的電阻若干，你有辦法立即解決問題嗎？（最好設計一個多媒體動畫調動學生學習熱情）
生：（討論并結合前面電路的串聯、并聯知識回答）把電阻串聯，把電阻并聯。
師：把電阻串聯、并聯后能行嗎？電阻串聯、并聯后他們對電路的控制作用難道不會發生改變嗎？
8.2 趣味探究。
師：下面我們就用一個有趣的實驗來驗證一下大家的想法是否能夠實現。
演示實驗（實驗設計如圖1，電阻裝在一個密封的盒子里面）
圖1
分別接通A、B、C以及所對應接線柱，讓同學們觀察電流表的讀數。
師：同學們，剛才你們觀察到電流表的讀數有什么樣的特點？
生：三次實驗電流表讀數相等。
師：那里面的電阻是怎樣的呢，也相同嗎？
打開盒子讓學生觀察里面電阻的結構，并通過里面實物講解相關概念：
電阻串聯：兩個（幾個）電阻首尾相連
電阻并聯：兩個（幾個）電阻首首相連
師：我們剛才經過實驗發現兩個電阻并聯或兩個電阻串聯以后對電路的控制作用可能與單獨一個電阻對電路的控制作用是相同的，在實際生活中我們就可以用這兩個并聯或串聯后的電阻去替代那一個電阻，這時我們就可以說這一個電阻是那兩個（幾個）電阻的總電阻。
師：同學們再仔細觀察，兩個電阻串聯后總電阻如何變化；兩個電阻并聯后總電阻如何變化？
生：通過觀察討論得出初步結論：
兩個電阻并聯后總電阻小于其中任何一個分電阻；兩個電阻串聯后總電阻大于其中任何一個分電阻。
8.3 小組探討。
師：同學們，通過剛才的分析我們已經得到了電阻串聯、并聯之后總電阻大小的一個定性結論，那么電阻串聯、并聯之后總電阻的大小應如何計算呢？下面就請大家通過小組合作的方式結合前面所學的歐姆定律以及串、并聯電路的電流、電壓特點解決這一問題。
8.3.1 串聯電路的總電阻。
師：請結合歐姆定律以及串聯電路的電壓特點用下圖的字母表示出總電壓與各電阻兩端電壓的關系。
圖2
生：運用歐姆定律表示出：U1=IR1 U2=IR2 U=IR、
運用串聯電路電壓特點得出：IR=IR1+IR2
結論：電阻串聯，其總電阻等于各個分電阻之和，即：R總=R1+R2+……
8.3.2 并聯電路的總電阻。
師：請結合歐姆定律以及并聯電路的電流特點用下圖的字母表示出總電流與各支路電流的關系。
圖3
生：運用歐姆定律表示出：I=U/R，I1=U/R1，I2=U/R2
運用并聯電路電流特點得出：1/R=1/R1+1/R2
結論：電阻并聯，其總電阻的倒數等于各個分電阻倒數之和，即：1/R總=1/R1+1/R2+……
8.4 實質升華。
師：剛才我們已經通過實驗和理論推導兩種途徑得出了電阻串聯和并聯之后總電阻的變化規律。同學們，你們知道這是為什么嗎？
教師引導學生進一步觀察串聯、并聯后的電阻的長度和橫截面積的變化情況并結合前面所學影響電阻大小的因素的相關知識得出結論。
生：電阻串聯相當與增加了導體長度，所以阻值會增加；電阻并聯相當于增加了電阻的橫截面積，所以阻值會減小。
8.5 總結反饋。①請同學們設計出兩種方案解決課題引入時提出的問題。②小組討論本堂課的收獲，及時解決新生成的問題。
附板書設計：
§14.4電阻的串聯和并聯
①串聯電路的總電阻等于各個分電阻之和，R總=R1+R2+……
②并聯電路的總電阻的倒數等于各個分電阻倒數之和，1/R總=1/R1+1/R2+……
③實質 串聯：增加導體長度
并聯：增加導體橫截面積
[關鍵詞]物理教學 電磁學 電磁場 電路
物理教材中所闡述的內容主要是經典物理學的基礎知識，這些理論是建立在牛頓時空觀的基礎上，以力學、電磁學為重點。本文就電磁學部分的教學談談自己的觀點。
一、電磁學的知識體系
電磁運動是物質的一種基本運動形式。電磁學的研究范圍是電磁現象的規律及其應用，其具體內容包括靜電現象、電流現象、磁現象、電磁輻射和電磁場等。為了便于研究，把電現象和磁現象分開處理，實際上，這兩種現象總是緊密聯系而不可分割的。透徹分析電磁學的基本概念、原理和規律以及它們的相互聯系，才能使孤立的、分散的教學變成系統化、結構化的教學。對此，應從以下三個方面來認真分析教材。
1.電磁學的兩種研究方式
整個電磁學的研究可分為以“場”和“路”兩個途徑進行。只有明確它們各自的特征及相互聯系，才能有計劃、有目的地提高學生的思維品質，培養學生的思維能力。
場是物質的相互作用的特殊方式。電磁學部分完全可用場的概念統一起來，靜電場、恒定電場、靜磁場、恒定磁場、電磁場等，組成一個關于場的體系。
“路”是“場”的一種特殊情況。物理教材以“路”為線的框架可理順為：靜電路、直流電路、磁路、交流電路、振蕩電路等。
“場”和“路”之間存在著內在的聯系。麥克斯韋方程是電磁場的普遍規律，是以“場”為基礎的，“場”是電磁運動的實質，因此可以說“場”是實質，“路”是方法。
2.認識物理規律
規律體現在一系列物理基本概念、定律、原理以及它們的相互聯系中。
物理定律是在對物理現象做了反復觀察和多次實驗，掌握了充分可靠的事實之后，進行分析和比較，找出它們相互之間存在的關系，并把這些關系用定律的形式表達出來。物理定律的形成，也是在物理概念的基礎上進行的。
“恒定電流”一章中重要的物理規律有歐姆定律、電阻定律和焦耳定律。歐姆定律是在金屬導電的基礎上總結出來的，對金屬導電、電解液導電適用，但對氣體導電是不適用的。歐姆定律的運用有對應關系，電阻是電路的物理性質，適用于溫度不變時的金屬導體。
“磁場”這一章闡明了磁與電現象的統一性，用研究電場的方法進行類比，可以較好地解決磁場和磁感應強度的概念。
“電磁感應”這一章，重要的物理規律是法拉第電磁感應定律和楞次定律。在這部分知識中，能的轉化和守恒定律是將各知識點串起來的主線。本章以電流、磁場為基礎，它揭示了電與磁相互聯系和轉化的重要方面，是進一步研究交流電、電磁振蕩和電磁波的基礎。電磁感應的重點和核心是感應電動勢。運用楞次定律不僅可判斷感應電流的方向，更重要的是它揭示了能量是守恒的。
“電磁振蕩和電磁波”一章是在電場和磁場的基礎上結合電磁感應的理論和實踐，進一步提出電磁振蕩形成統一的電磁場，對場的認識又上升了一步。麥克斯韋的電磁場理論總結了電磁場的規律，同時也把波動理論從機械波推進到電磁波而對物質的波動性的認識提高了一步。
3.通過電磁場所表現的物質屬性，使學生建立“世界是物質的”的觀點
電現象和磁現象總是緊密聯系而不可分割的。大量實驗證明，在電荷的周圍存在電場，每個帶電粒子都被電場包圍著。電場的基本特性就是對位于場中的其它電荷有力的作用，運動電荷的周圍除了電場外還存在著磁場。磁體的周圍也存在著磁場，磁場也是一種客觀存在的物質。磁場的基本特性就是對處于其中的電流有磁場力的作用。科學實驗證明電磁場可以脫離電荷和電流而獨立存在，電磁場是物質的一種形態。
運動的電荷（電流）產生磁場，磁場對其它運動的電荷（電流）有磁場力的作用，所有磁現象都可以歸結為運動電荷（電流）之間是通過磁場而發生作用的。麥克斯韋用場的觀點分析了電磁現象，得出結論：任何變化的磁場能夠在周圍空間產生電場，任何變化的電場能夠在周圍空間產生磁場。按照這個理論，變化的電場和變化的磁場總是相互聯系的，形成一個不可分割的統一場，這就是電磁場。電磁場由近及遠的傳播就形成電磁波。轉貼于
從場的觀點來闡述路。電荷的定向運動形成電流，產生電流的條件有兩個：一是存在可自由移動的電荷；二是存在電場。導體中電流的方向總是沿著電場的方向，從高電勢處指向低電勢處。導體中的電流是帶電粒子在電場中運動的特例，即導體中形成電流時，它的本身要形成電場又要提供自由電荷，當導體中電勢差不存在時，電流也隨之而終止。
二、以知識體系貫穿始終，使理論學習與技能訓練相融合
1.場的客觀存在及其物質性是電學教學中一個極為重要的問題。電場部分是學好電磁學的基礎和關鍵。電場強度、電勢、磁感應強度是反映電、磁場是物質的實質性概念。電場線、磁感應線是形象地描述場分布的一種手段。
2.電磁場的重要特性是對在其中的電荷、運動的電荷、電流有力的作用。在教學中要使學生認識場和受場作用這兩類問題的聯系與區別，比如，場不是力，電勢不是能等。場中不同位置場的強弱不同，可用受場力者受場力的大小（方向）跟其特征物理量的比值來描述場的強弱程度。在電場中用電場力做功，說明場具有能量。通常說“電荷的電勢能”是指電荷與電場共同具有的電勢能，離開了電場就談不上電荷的電勢能了。
根據物理學本身的特點，可把物理學科的學習方法概括為三要素：一是要科學地進行觀察和實驗，二是要重視對物理概念和規律的理解，三是要理論聯系實際，下面給大家分享一些關于高一物理的學習小技巧，希望對大家有所幫助。
一、物理現象觀察法物理學是以實驗為基礎的科學，初中物理要求學生具有的觀察能力主要是：有目的地觀察，明了觀察對象的主要特征及其變化的條件。觀察物理現象應該做到：
1.激發主動性
學生應激發自己對物理現象觀察和學習物理知識的興趣，主動性和自覺性，助力物理意識。
2.明確觀察目的
要明確具體的觀察目的，觀察中心，觀察條件和范圍。
3.準確記錄
觀察時，要準確記錄物理現象的發生、發展和終結全結論，寫出觀察報告。
二、物理實驗法物理學是一門以實驗為基礎的科學。物理實驗不僅要了解它提供的實驗結果，更重要的是掌握實驗的構思方法和研究物理問題的思路。物理實驗可分為;觀察實驗、驗證實驗、探索性實驗、模擬實驗和思想實驗等。實驗學習應該注意：
1 .樹立嚴謹的科學態度
要一絲不茍地進行實驗，實事求是地記錄，不放過任何一個現象變化和細節。
2.構思方法技巧
實驗構思的主要方法有：(1)放大與擴展;(2)間接觀察后再作推論;(3)模擬類比(4)思想實驗(理想實驗) 如：伽俐略的斜面實驗中，在水平面上依次鋪上毛巾、棉布、木板、玻璃板，測量其小車滑行的距離，再得出結論：平而越光滑，小車運動的距離越遠;根據實驗事實推理;若平面完全光滑，小車將運動到無窮遠，即一直運動下去不會停下來，由此總結出“慣性定律”。
3.實驗要求
進行物理實驗時，要了解物理實驗的目的，會正常使用儀器，會作必要的記錄，會根據實驗結果得出結論，會寫簡單的實驗報告和進行簡單的誤差分析。
三、物理概念學習法一個物理概念，它是某類型物理現象的概括;是物理知識的核心內容之一。學習物理概念應該注意：
1.歸納概括
就是將物理進行分類比較，將同一類型的物理現象的共性找出來，概括并能說明這一類型的物理現象的本質特征。例如;“質量”概念，各個物體的物質組成不同，但“物體所含物質的多少”就是物體的共性，即質量，與物體的形狀，所處的狀態，地理位置和溫度無關。
2.實例聯系
抽象概念的理解是困難的，如果把“概念”放在實例中去記憶，去理解，就要簡單得多，也就要容易區分相關因素和無關因素，找出共同特征。如“蒸發”概念，對應水在任何溫度下都能蒸發，且需吸熱，就能夠很快地對“蒸發”概念理解透徹。
3.內涵與外延
不能將物理概念任意外推，如果這樣就會導致概念與事實不相容的矛盾。例如：“慣性”這個概念，它說明一切物體都具有的保持其原來的運動狀態性質，物質運動靜止，不是因為物體是否受力，而是物體具有“慣性”。受力與否，是決定物體運動狀態變化與否的必要條件。兩千多年前，古希臘科學家亞里斯多德認為：“力是維持物體運動的原因”，他之所以錯誤，就是沒有概括出物體運動的本質特征。
四、物理定律學習法物理概念和物理規律是物理知識的核心內容，是物理課中的基礎知識，物理定律是通過歸納大量事實和實驗中認識的客觀規律后形成的科學結論。如牛頓第一定律、歐姆定律、焦耳定律、阿基米德原理等。學習物理定律應該注意：
1.準確理解物理定律的物理意義
知道物理定律的內容，理解其實質，能用準確的語言表述，能聯想一個實例。
2.明確物理定律的適用條件
物理定律是客觀規律的總結，但它并不一定在任何條件下都成立。因此，不能忽視物理定律所適用的范圍和條件。如：熱平衡方程“Q吸=Q放”的成立條件是：系統與外界無熱交換。若系統與外界有熱交換，則只能在不計一切熱損失的條件下才能成立。
3.弄清各物理量間的相互聯系
弄清各物理量間的相互聯系，透徹理解各概念;知道定律的建立(或帳號)過程，重視各部分知識間的聯系，把前后概念連貫起來，從而使知識系統化、條理化。
4.建立物理定律所對應的模型
對每一個物理定律，都應記住它所對應的模型或典型范例。要了解它的研究對象，研究對象的運動狀態等。如：“反射定律”的典型范例是平面鏡成像。
5.記住物理定律所對應的典型實驗
物理定律的基礎是物理實驗，應將物理定律與相應的典型實驗對應起來，有利于對物理定律的理解和深化。如：“阿基米德原理”所對應的典型實驗就是“排液法”測浮力，“歐姆定律”所對應的典型實例就是研究“電壓與電流強度的關系”實驗。
五、物理公式學習法物理公式(含物理定律的數學表達式)是物理學成熟的重要標志.從定性到定量的研究，使物理現象從經驗升華到科學。物理公式一般可分為三大類：
1.定義式
它是對一類問題的概括性表達式。表示某一物理概念的意義。使用這類公式，不能簡單地從數學角度看，而應透過數學表達式這個現象，去領會它的物理實質。如密度p=m/V，絕不能認為密度與質量M成正比，與體積V成反比，密度是物質自身的特性，由物質的種類決定，與物體的質量和體積無關。同理，電阻的定義R=U/I也是如此，電阻R由組成電阻的材料、長度、橫截面積來決定。
2.物理定律、規律、原理表達式
它揭示了這一類物理現象在運動變化過程中所遵循的法則，使用時，要特別注意這類表達式的運用范圍和條件。例如：液體壓強公式P=≥gh，它表達了液體在內部各處產生的壓強所遵循的規律，它的適用范圍是：靜止液體，應特別注意的是，h是從液體上表面往卜測量的深度，而不是通常意義上所說的高度。
3.計算式
而伏安法測電阻中的電流表的連接方式是該實驗的重要組成部分之一，伏安法測電阻的電路中電流表的連接方式有兩種，如圖1和圖2所示。圖1的接法稱為電流表的外接法，圖2的接法為電流表的內接法。由于電流表和電壓表內阻對電路的影響，這兩種接法對電阻的測量都存在著系統誤差。本文將對這兩種電路產生系統誤差的原因以及在實際測量中如何選擇電路進行比較詳細的分析，以期對老師們的課堂教學有所幫助。
一、伏安法測電阻的原理
用電壓表測出待測電阻兩端的電壓U，用電流表測出通過待測電阻的電流I，利用部分電路歐姆定律可以算出待測電阻的阻值Rx，即Rx=U/I，這就是待測電阻的測量值。
二、伏安法測電阻的系統誤差分析
1.電流表外接法
在這種電路中，電壓表的示數是加在待測電阻Rx兩端的真實電壓，但由于電壓表內阻分流的影響，電流表的示數比通過電阻的真實電流大，按這種電路測出的電阻值實質上是電壓表內阻和待測電阻Rx并聯后的總阻值，所以Rx測量值比真實值小。設電壓表的示數為U，電流表的示數為I，通過電阻的電流為IR，通過電壓表的電流為IV，則I=IR+IV，所以R真=>R測=測量值比真實值偏小。這里的系統誤差來源于電壓表的分流作用，分流越小，誤差越小，相對誤差δ=
=。所以該電路適合測量小電阻，即當滿足條件Rx
2.電流表內接法
在這種電路中，電流表的示數是通過待測電阻Rx的真實電流，但由于電流表內阻分壓的影響，電壓表的示數比加在待測電阻Rx兩端的電壓大，所以按這種電路測出的待測電阻的阻值比真實值偏大。設電流表的示數為I，電壓表的示數為U，加在待測電阻Rx兩端的電壓為UR，加在電流表兩端的電壓為UA，則U=UR+UA，所以R真=>R測=測量值比真實值偏大。這里的系統誤差來源于電流表的分壓，分壓越小，誤差越小，相對誤差δ=
=。所以該電路適合測量大電阻，即當滿足條件Rx>>RA時，采用電流表內接法測量系統誤差小。為了幫助學生理解和記憶電流表兩種連接方式的系統誤差特點，我在課堂教學中和同教研組的老師們共同總結了如下規律：“大內偏大；小外偏小。”即：電阻值大的電阻采用電流表內接法測量，測量值比真實值偏大；電阻值小的電阻采用電流表外接法測量，測量值比真實值偏小。
三、伏安法測電阻電流表連接方式的選擇方法
1.比較法。若已知待測電阻的大約值Rx，電流表的內阻RA和電壓表的內阻RV可以分別計算出電流表外接法的相對誤差和電流表內接法的相對誤差兩個比值，然后進行比較。
（1）若
（2）若>，則選用電流表內接法，系統誤差小；
（3）若=，則電流表兩種接法都可以。
2.算術根法。若已知待測電阻的大約值Rx，電流表的內阻RA和電壓表的內阻RV可以分別計算出Rx和兩個比值，然后進行比較。
（1）若Rx
（2）若Rx>，則選用電流表內接法，系統誤差小；