導語：如何才能寫好一篇歐姆定律發(fā)現(xiàn)過程，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

一、歐姆定律發(fā)現(xiàn)歷程溯源

2.相同之處

歐姆定律適用于線性元件，如金屬等，不適用于非線性元件，如氣態(tài)導體等。

三、三點質疑

1.線性元件存在嗎

材料的電阻率ρ會隨其他因素的變化而變化（如溫度），從而導致導體的電阻實際上不可能是穩(wěn)定不變的，也就是說理想的線性元件并不存在。在實際問題中，當通電導體的電阻隨工作條件變化很小時，可以近似看作線性元件，但這也是在電壓變化范圍較小的情況下才成立，例如常用的炭膜定值電阻，其額定電流一般較小，功率變化范圍較小。

2.對所有非線性元件歐姆定律都不適合嗎

在上述所有表述中都有歐姆定律適用于金屬導體之說，又有歐姆定律適用的元件是線性元件之說，也就是說金屬是線性材料，而我們知道，白熾燈泡的燈絲是金屬材料鎢制成的，也就是說線性材料鎢制成的燈絲應是線性元件，但實踐告訴我們燈絲顯然不是線性元件，因此這里的表述就不正確，為了避免這種自相矛盾，許多資料上又說歐姆定律的應用有“同時性”，或者說“歐姆定律不適用于非線性元件，但對于各狀態(tài)下是適合的”，筆者總覺得這樣的解釋難以讓學生接受，有牽強之意，給教師的教造成難度，既然各個狀態(tài)下都是適合的，那就是整個過程適合呀。

3.對歐姆定律適合的元件I與R一定成反比嗎

I與R成反比必須有“導體兩端的電壓U相同”這一前提，在這一前提條件下改變導體的電阻R，那么通過導體的電流就會發(fā)生變化，因而導體的工作點就發(fā)生了變化，其制作材料的電阻率 ρ就隨之變化，因此導致電阻又會發(fā)生進一步的變化，這樣又會導致電流產(chǎn)生進一步的變化，所以實踐中多數(shù)情況下I與R就不會成嚴格的反比關系，甚至相差很大。

四、兩條教學對策

1.歐姆定律的表述需要改進

其實早就有一些老師對歐姆定律的表述進行過深入的分析，并結合他們自身長期的教學經(jīng)驗，已經(jīng)提出了歐姆定律的表述的后半部分“I與R成反比”是多余的，應該刪除，筆者也贊成這種做法，因為這種說法本身就是不準確的，這也是在上述三種大學普通物理教材中都沒有出現(xiàn)這個說法的原因。

通過對歐姆定律發(fā)現(xiàn)歷程的溯源，可知歐姆當時發(fā)現(xiàn)這一電路定律時也沒有提出“反比”這一函數(shù)關系，只是定量地給出了一個等式，因此，筆者認為歐姆定律的現(xiàn)代表述有必要改進，既要傳承歐姆當時的公式，也要符合實際情況，所以筆者認為歐姆定律應該表述為：通過導體的電流強度等于導體兩端的電壓與導體此時的電阻之比。

那么，為什么連“I與U成正比”也省去呢？當R一定時，I與U成正比是顯然的，但如果在歐姆定律的表述中一旦出現(xiàn)“I與U成正比”的說法，學生就會很自然地想到“I與R成反比”，而這種說法是不對的，所以表述中最好不要出現(xiàn)“I與U成正比”和“I與R成反比”這兩種說法。

2.線性還是非線性元件的區(qū)分不能以材料種類為判斷標準

同樣是金屬材料，鎢絲的伏安特性是非線性的，而一些合金材料導體的伏安特性卻是非常接近理論線性，如標準電阻。所以我們在區(qū)分線性元件還是非線性元件時，不能以導體的材料種類作為判斷的標準，而只能通過實驗測定，得到I-U圖象，以此來作為判斷依據(jù)。

篇2

知識目標

1．理解歐姆定律及其表達式.

2．能初步運用歐姆定律計算有關問題.

能力目標

培養(yǎng)學生應用物理知識分析和解決問題的能力.

情感目標

介紹歐姆的故事，對學生進行熱愛科學、獻身科學的品格教育.

教學建議

教材分析

本節(jié)教學的課型屬于習題課，以計算為主.習題訓練是歐姆定律的延續(xù)和具體化.它有助于學生進一步理解歐姆定律的物理意義，并使學生初步明確理論和實際相結合的重要性．

教法建議

教學過程中要引導學生明確題設條件，正確地選擇物理公式，按照要求規(guī)范地解題，注意突破從算術法向公式法的過渡這個教學中的難點．特別需強調歐姆定律公式中各物理量的同一性，即同一導體，同一時刻的I、U、R之間的數(shù)量關系．得出歐姆定律的公式后，要變形出另外兩個變換式，學生應該是運用自如的，需要注意的是，對另外兩個公式的物理含義要特別注意向學生解釋清楚，尤其是歐姆定律公式.

教學設計方案

引入新課

1．找學生回答第一節(jié)實驗得到的兩個結論．在導體電阻一定的情況下，導體中的電流

跟加在這段導體兩端的電壓成正比；在加在導體兩端電壓保持不變的情況下，導體中的電

流跟導體的電阻成反比．

2．有一個電阻，在它兩端加上4V電壓時，通過電阻的電流為2A，如果將電壓變?yōu)?0V，通過電阻的電流變?yōu)槎嗌伲繛槭裁矗?/p>

要求學生答出，通過電阻的電流為5A，因為電阻一定時通過電阻的電流與加在電阻兩

端的電壓成正比．

3．在一個10的電阻兩端加上某一電壓U時，通過它的電流為2A，如果把這個電壓加在20的電阻兩端，電流應為多大？為什么？

要求學生答出，通過20電阻的電流為1A，因為在電壓一定時，通過電阻的電流與

電阻大小成反比，我們已經(jīng)知道了導體中電流跟這段導體兩端的電壓關系，導體中電流跟這段導體電阻的關系，這兩個關系能否用一句話來概括呢？

啟發(fā)學生討論回答，教師復述，指出這個結論就叫歐姆定律．

（－）歐姆定律導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比．

1．此定律正是第一節(jié)兩個實驗結果的綜合，電流、電壓、電阻的這種關系首先由德國

物理學家歐姆得出，所以叫做歐姆定，全國公務員共同天地律，它是電學中的一個基本定律．

2．介紹《歐姆堅持不懈的精神》一文．

3．歐姆定律中的電流是通過導體的電流，電壓是指加在這段導體兩端的電壓，電

阻是指這段導體所具有的電阻值．

如果用字母U表示導體兩端的電壓，用字母R表示導體的電阻，字母I表示導體中的電流，那么歐姆定律能否用一個式子表示呢？

（二）歐姆定律公式

教師強調

（l）公式中的I、U、R必須針對同一段電路．

（2）單位要統(tǒng)一I的單位是安（A）U的單位是伏（V）R的單位是歐（）

教師明確本節(jié)教學目標

1．理解歐姆定律內容及其表達式

2．能初步運用歐姆定律計算有關電學問題．

3．培養(yǎng)學生應用物理知識分析和解決問題的能力．

4．學習歐姆為科學獻身的精神

（三）運用歐姆定律計算有關問題

【例1】一盞白熾電燈，其電阻為807，接在220V的電源上，求通過這盞電燈的電流．

教師啟發(fā)指導

（1）要求學生讀題．

（2）讓學生根據(jù)題意畫出簡明電路圖，并在圖上標明已知量的符號及數(shù)值和未知量的

符號．

（3）找學生在黑板上板書電路圖．

（4）大家討論補充，最后的簡明電路圖如下圖

（5）找學生回答根據(jù)的公式．

已知V，求I

解根據(jù)得

（板書）

鞏固練習

練習1有一種指示燈，其電阻為6．3，通過的電流為0．45A時才能正常發(fā)光，要使這種指示燈正常發(fā)光，應加多大的電壓？

練習2用電壓表測導體兩端的電壓是7．2V，用電流表測通過導體的電流為0．4A，求這段導體的電阻，

通過練習2引導學生總結出測電阻的方法．由于用電流表測電流，用電壓表測電壓，

利用歐姆定律就可以求出電阻大?。詺W姆定律為我們提供了一種則定電阻的方法這種

方法，叫伏安法．

【例2】并聯(lián)在電源上的紅、綠兩盞電燈，它們兩端的電壓都是220V，電阻分別為

1210、484．

求通過各燈的電流．

教師啟發(fā)引導

（1）學生讀題后根據(jù)題意畫出電路圖．

（2）I、U、R必須對應同一段電路，電路中有兩個電阻時，要給“同一段電路”的I、U、R加上“同一腳標”，如本題中的紅燈用來表示，綠燈用來表示．

（3）找一位學生在黑板上畫出簡明電路圖．

（4）大家討論補充，最后的簡明電路圖如下

學生答出根據(jù)的公式引導學生答出

通過紅燈的電流為

通過綠燈的電流為

解題步驟

已知求.

解根據(jù)得

通過紅燈的電流為

通過綠燈的電流為

答通過紅燈和綠燈的電流分別為0．18A和0．45A.

板書設計

2．歐姆定律

一、歐姆定律

導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比.

二、歐姆定律表達式

三、歐姆定律計算

1．已知V，求I

解根據(jù)得

答通過這盞電燈的電流是0.27A

2．已知求.

解根據(jù)得

通過的電流為

通過的電流為

答通過紅燈的電流是0．18A，通過綠燈的電流是0．45A

探究活動

【課題】歐姆定律的發(fā)現(xiàn)過程

【組織形式】個人和學習小組

【活動方式】

1.制定子課題.

篇3

歐姆定律是由喬治•西蒙•歐姆，只要是規(guī)范電流，電壓和電阻之間關系的定律。其主要公式為I＝U／R

1.1歐姆定律并不適用于所有物體

很多人認為歐姆定律適用于所有導電的物體，這個想法是錯誤的。因為歐姆定律只適用于金屬導電和電解液，在氣體導電和半導體元件中歐姆定律是不適應的。

1.2導體的電阻不是一成不變的

金屬導體的電阻不是一成不變的，它會隨溫度的升高而增大。比如電燈泡算電阻的時候，剛開燈的時候和開很久的燈的電阻一定是完全不同的。

1.3串并聯(lián)電路歐姆定律的推廣式不同

我們在處理串聯(lián)電路時我們要記住電流是恒值，電壓是各部分電壓的總和。而在并聯(lián)電路中各支路電壓和電源電壓是相同的。電壓是衡量，而干路電流等于各支路電流之和。

2.如何對物理中的歐姆定律進行教學

2.1培養(yǎng)學生對學習物理的興趣

“興趣是最好的老師“。作為一名物理教師希望能帶動學生的積極主動性，讓學生配合老師教學工作，有時在課堂上老師教學會出現(xiàn)不理想的情況，如學生上課睡覺，或看小說等。這樣對我們教學工作造成困擾，特別是像物理這一門需要去計算、分析的課程。不像其他科目，它需要的不僅僅只是學生的理解，更重要的是實驗能力，以及實踐能力。一節(jié)課沒有吸收到課程的有效資訊就會導致其他章節(jié)也一并滯后。而杜絕一現(xiàn)象的發(fā)生，首先是要找出學生不聽課，不愛聽課的原因，我經(jīng)過多年的教學經(jīng)驗，總結兩點：第一點是。舉個例子，在我教學情況中遇到一個學生，他在平常上課的表現(xiàn)一直不理想。其他學生按時完成作業(yè)，而他總是最遲交或者不交。有一次早晨剛來到辦公室路過教室時看到他正拿著別的同學的作業(yè)本抄襲，當時我很生氣，進去找他談話。在談話過程中，我了解到這位學生之所以對物理部感興趣的原因是他找不到方法去學習。要幫助學生找適合他的學習方法也是教師在教學當中需要重視的。另一點則是老師的問題，老師講課太枯燥乏味，學生不愛聽，自然而然的就會去做其他的事情，這對教學任務的影響是巨大的。我們應該從物理的作用性和啟迪性的教育方式對學生對物理的愛好進行開發(fā)和挖掘。

2.2加強學生的動手能力

因為物理學由實驗和理論兩部分組成。其中，物理理論來自于物理實驗，物理實驗是物理理論的基礎。用事實說話，用實驗證明，是物理教學是一大特色。同時，實驗也是增強趣味性、調動積極性的有效手段。透過以上三點，我讓自已的學生多參與到實踐課中。那一名我前面所提到男學生，他在我課上的態(tài)度在一次學習“壓強”的章節(jié)中得到了改變。課程里我布置學生自己制作物品，然后去進行試驗探究活動。而他在這一方面表現(xiàn)的極為積極，后來得知這男孩對機器零部件的組裝，特別是車子感興趣，我就抓住他這點喜好，在歐姆定律的這一環(huán)節(jié)中，讓同學們自己去試驗操作，導體材料，長度，橫切面等等，教學生用多種表分別測量電源兩端的電壓，觀察小燈泡的變化。使學生在實驗的過程中輕松的學會課程上的知識。而那位男學生也通過實驗課程的學習，態(tài)度發(fā)生了轉變。學習的積極性充分調動起來。

篇4

歐姆定律有效性反思電路設計滑動變阻器教材安排是通過實驗探究來研究電流與電壓電阻關系，從而得出歐姆定律。這樣安排比較好，但實際學生動手參與率不高，學生的科學探究有效性不高，有點照本宣科，對歐姆定律不能真正實現(xiàn)探究的思想，如何改變你？

歐姆定律（初中學習的是部分電路歐姆定律）作為一個重要的物理規(guī)律，反映了電流、電壓、電阻這三個重要的電學量之間的關系，是電學中最基本的定律，是分析解決電路問題的金鑰匙。

歐姆定律這節(jié)課的特點是，十分重視科學方法教育，重視科學研究的過程。讓學生在認知過程中體驗方法、學習方法，了解得出歐姆定律的過程。了解運用“控制變量法”研究多個變量關系的實驗方法，同時也為進一步學習電學知識打下了基礎。

教材安排是通過實驗探究來研究電流與電壓電阻關系，從而得出歐姆定律。這樣安排比較好，但實際學生動手參與率不高，學生的科學探究有效性不高，有點照本宣科，對歐姆定律不能真正實現(xiàn)探究的思想。究其原因有三點：

1.本實驗是用歐姆定律來研究歐姆定律由于學生還沒學習歐姆定律很難理解為什么調節(jié)滑片的位置就能改變或保持這段電路兩端的電壓。

2.學生很難正確區(qū)分一段電路和整個電路兩個概念及它們之間的關系，在本實驗中研究AB這段電路中的電流與電壓和電阻的關系時不容易將這段從整個電路中分離出來，更不會分析探究它們之間的關系。

3.在一個電路圖中卻要分次研究兩個實驗規(guī)律先研究電流與電壓的關系，后又更換電阻，研究電流與電阻的關系，學生很難理解，更別說自己設計這個電路來探究其中規(guī)律了。

以上是學生探究實驗和分析實驗電路的障礙，如何來解決呢？

在教學中筆者對實驗教學做了適當?shù)母淖?。讓學生自己分兩步實驗來設計電路探究規(guī)律：先激疑，后激智，引出正確的電路設計，再完成正確的實驗操作。

第一步，研究電流與電壓的關系，他們的設計是：保持電阻不變，用改變電池節(jié)數(shù)來改變電池兩端的電壓。（因為學生很容易想到串聯(lián)電池越多電壓越大），于是我說，那你們就按你們的思路去探究，結果是能得出：電阻一定時，電壓越大，電流越大，卻得不出：電阻一定時，電流與電壓成正比的關系。此時，他們反問：問題出在哪呢？我接著反問：你們怎么知道定值電阻兩端的電壓是在成倍數(shù)的變化呢？學生馬上回答，因為電池是成倍的增加啊，我說，那你們用電壓表測測看，一測發(fā)現(xiàn)電壓并沒隨電池節(jié)數(shù)的成倍增加而成倍增大，學生反問：那怎么辦？有學生很快想到上節(jié)課學到滑動變阻器可以調節(jié)電壓，立即就串聯(lián)了滑動變阻器上去，結果，水到渠成，完成了該實驗，而且不用改變電池節(jié)數(shù)。現(xiàn)在再反問學生這兩種電路設計的區(qū)別在哪，問題在哪，優(yōu)勢在哪，這時老師點撥一下：因為導線也有電阻，學生就會豁然開朗，會心一笑，經(jīng)過一次挫折他們重新設計出探究電流與電壓關系的電路，同時也自行將這段電路從整個電路中分離出來，研究出這段電路中電流與電壓的關系：電阻一定時，電流與電壓成正比的關系。

第二步，研究電流與電阻的關系，起初他們的設計是：保持電池節(jié)數(shù)不變，再改變電阻。（因為學生很容易想到串聯(lián)電池節(jié)數(shù)不變，電壓也不變），很快，有些學生就想到在第一步中出現(xiàn)的問題，于是想到可以用滑動變阻器控制電壓不變，只要在原來的電路圖上改變電阻就行了，并想到如用電阻箱來改變就更好了，因為不僅改變方便，能多次成倍數(shù)改變電阻，并且能知道電阻的值，這樣也更方便找到電流與電阻的更具體的關系。

這樣分兩個實驗電路圖分別設計，分別實驗，避免了照搬照抄，死記硬背的教學模式，實驗從開始設計到實驗障礙，再到改進實驗，總結規(guī)律，都是學生親身實踐，學生真正理解了：

1.兩步實驗中為何要用滑動變阻器，如何用滑動變阻器？

在研究電流與電壓的關系時，如果不用滑動變阻器，雖然能夠測量出R兩端的電壓和其中的電流，但該電路只能測量出一組電壓和電流的值，而從一組電流和電壓的數(shù)據(jù)是無法找出二者之間的關系的，應該再測幾組電壓和電流，因此就需要改變R兩端的電壓，用滑動變阻器可以成倍地改變R兩端的電壓，簡單方便，當然也可以采用改變電池節(jié)數(shù)的方法，但因為導線有電阻，很難成倍地改變R兩端的電壓，比較下來，當然是用滑動變阻器更方便快捷。同時，滑動變阻器還可以起到保護電路的作用。

2.用控制變量法探究電流I與電阻R之間的關系實驗中，應該如何操作？探究電流I與電壓U之間關系時，應該如何操作？

探究電流I與電阻R之間的關系時，如何保持電壓U不變？即改變定值電阻的阻值的同時，該電阻兩端的電壓就發(fā)生了變化，因此，要及時調節(jié)滑動變阻器以保持電壓不變，觀察并記錄電流表的示數(shù)隨電阻的變化關系。

探究電流I與電壓U之間關系時，要不斷的改變電壓，即保持定值電阻的阻值不變的同時，要改變電阻兩端的電壓，因此，要及時調節(jié)滑動變阻器使電壓成倍地變化，觀察并記錄電流表的示數(shù)隨電壓的變化關系。

總之，這樣改進充分發(fā)揮了實驗的作用，降低了教學環(huán)節(jié)中學生遇到問題的難度，調動了學生的學習興趣和積極性，更深入地理解和掌握了知識。既培養(yǎng)了思維能力，又培養(yǎng)了實驗能力，進一步實現(xiàn)了以教師為主導、學生為主體、思維為核心、能力為目標的教學理念，開闊了學生思路，有效地提高物理教學質量。

參考文獻：

[1]教育部.初中物理新課程標準（實驗稿）.

篇5

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關鍵詞：歐姆定律；教學設計；傳感器；DIS 線性元件；非線性元件；伏安特性；屏幕廣播

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2015）6-0073-6

1 教學內容分析

（1）教材分析：“人教版”高中物理（選修3-1）第二章《恒定電流》中的第3節(jié)《歐姆定律》，教材首先回顧了初中學過的電阻的定義式及歐姆定律，然后重點闡述了導體的伏安特性，并分別描繪了小燈泡、半導體二極管的伏安特性曲線，對比了它們的導電性能。

（2）《課程標準》要求：①觀察并嘗試識別常見的電路元器件，初步了解它們在電路中的作用；②分別描繪電爐絲、小燈泡、半導體二極管的I-U特性曲線，對比它們導電性能的特點。

2 教學對象分析

（1）學生在初中已經(jīng)學習過的電阻的測量、電壓的調節(jié)等電路的相關基礎知識，為本節(jié)實驗方案設計打下了基礎；

（2）初中已經(jīng)學習過的歐姆定律基礎知識，為歐姆定律的深化理解起了鋪墊作用；

（3）學生具備了一定的探究能力、邏輯思維能力和歸納演繹能力。

3 教學目標

3.1 知識與技能

（1）了解線性元件及其特點；

（2）理解歐姆定律及其適用條件；

（3）了解非線性元件及其特點。

3.2 過程與方法

（1）通過親歷“導體伏安特性曲線”描繪的全過程，進一步熟知科學探究的各環(huán)節(jié)；

（2）通過描繪導體伏安特性曲線，體會圖線法在物理學中的作用；

（3）初步掌握傳感器、DIS（數(shù)字化信息系統(tǒng)）的操作和使用方法。

3.3 情感態(tài)度與價值觀

（1）通過使用傳感器和DIS（數(shù)字化信息系統(tǒng)），增強數(shù)字化、信息化科學意識；

（2）通過與同學的討論、交流、合作，提高學生主動與他人合作的意識；

（3）通過多媒體教學網(wǎng)絡廣播系統(tǒng)共享實驗結果，享受分享和成功帶來的喜悅、提高學生合作共享意識。

4 教學重點

（1）線性元件與歐姆定律

（2）線性伏安特性曲線的理解與應用

5 教學難點

（1）實驗方案的設計與電路連接、DIS（數(shù)字化信息系統(tǒng)）的使用；

（2）非線性伏安特性曲線的理解與應用。

6 教學策略設計

6.1 《課程標準》要求

（1）觀察并嘗試識別常見的電路元器件，初步了解它們在電路中的作用；

（2）分別描繪電爐絲、小燈泡、半導體二極管的I-U特性曲線，對比它們導電性能的特點。

這是采用傳統(tǒng)的教學手段一課時不可能實現(xiàn)的教學目標！而采用傳感器和DIS（數(shù)字化信息系統(tǒng)）獲取導體的伏安特性曲線，利用現(xiàn)代化信息技術，不僅大大提高了課堂教學效率，而且增強了學生數(shù)字化、信息化科學意識。

6.2 本節(jié)課設計了四個探究環(huán)節(jié)

（1）探究環(huán)節(jié)一：描繪金屬導體（合金絲繞成的5 Ω、10 Ω電阻）伏安特性曲線

該環(huán)節(jié)包括實驗設計、電路連接、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)的圖線法處理，得出金屬導體的伏安特性曲線是“過原點的直線”的實驗結論。其中，包含了科學探究的“提出問題、設計實驗、數(shù)據(jù)收集、分析論證、結論評估”諸多環(huán)節(jié)，使學生進一步熟知科學探究的各環(huán)節(jié)。

（2）探究環(huán)節(jié)二：線性元件與歐姆定律

（3）探究環(huán)節(jié)三：描繪小燈泡（二極管）的伏安特性曲線

（4）探究環(huán)節(jié)四：非線性元件與非線性伏安特性曲線的理解與應用

其中，環(huán)節(jié)一、三均采用兩組差異化的實驗器材――合金絲繞成的5 Ω與10 Ω電阻，小燈泡與二極管。這樣設計，既提高了實驗效率，又使實驗具有了普遍性。而通過尋找兩組不同曲線的異同，又能自然總結出線性元件、非線性元件的概念和特點。

6.3 本節(jié)課采用小組合作形式

使學生通過與同學的討論、交流、合作，提高學生主動與他人合作的意識；通過多媒體教學網(wǎng)絡廣播系統(tǒng)共享實驗結果，享受分享和成功帶來的喜悅，提高學生合作共享意識。

7 教學設備

25組描繪導體伏安特性曲線器材、“友高”數(shù)字化實驗系統(tǒng)、多媒體教學網(wǎng)絡廣播系統(tǒng)、多媒體課件展示、實物投影儀、半波全波整流、濾波線路板。

8 教學過程

引入新課

【教師】

實物投影：整流、濾波線路板，介紹元件、功能。

引入課題：該線路板為何能實現(xiàn)如此神奇的功能呢？那就要求設計者對各元件的性能非常了解，而導體的伏安特性就是其中一項重要的性能。

【學生】

觀察、思索、好奇、興奮。

【設計說明】

激發(fā)學生研究導體伏安特性的興趣。

新課教學

探究環(huán)節(jié)一：描繪金屬導體伏安特性曲線

（一）提出問題

【教師】

（1）今天我們就首先探究金屬導體（合金絲繞成的5 Ω、10 Ω電阻）的伏安特性。

（2）劃分四個研究小組，每組六臺電腦。

【學生】

熟悉小組成員，選出小組長。

【設計說明】

小組合作。

（二）設計實驗

（1）方案設計

【教師】

導體的伏安特性曲線――用橫軸表示電壓U，縱軸表示電流I，畫出的I-U圖線叫做導體的伏安特性曲線。

注意解決三個問題：

①如何測量導體的電流、電壓？

②如何改變導體的電流、電壓？

③怎樣描繪導體的伏安特性曲線？

【學生】

分組討論：

①達到實驗目的所需的實驗器材；

②畫出實驗電路圖、概述實驗方案。

【設計說明】

①提高學生的實驗設計能力；

②利用學生在初中已經(jīng)學習過的電阻的測量、電壓的調節(jié)等電路的相關基礎知識。

（2）方案論證

【學生】

小組長說明實驗器材。

【教師】

展示實驗器材實物圖（圖1）。

【學生】

小組長投影實驗電路、簡述實驗方案。

【教師】

展示實驗電路（圖2）。

（3）方案改進

【教師】

在數(shù)字化時代，我們利用電壓傳感器、電流傳感器替代電壓表、電流表，利用“友高”數(shù)字化實驗系統(tǒng)替代手工記錄和坐標紙來完成此實驗探究（圖3）。

【學生】

閱讀《描繪導體伏安特性曲線》操作指南。

【設計說明】

采用傳感器和DIS，提高效率，完成傳統(tǒng)實驗器材不可能完成的任務。

（三）數(shù)據(jù)收集

（1）分組實驗

【學生】

分組實驗：1、2組10 Ω電阻；3、4組5 Ω電阻，同組成員相互協(xié)作。

【教師】

①指導學生打開軟件、實驗模板、傳感器調零，按操作指南要求收集數(shù)據(jù)、保存實驗，暫不關閉等待分享實驗數(shù)據(jù)（圖4）。

②巡回指導。

④利用多媒體網(wǎng)絡廣播系統(tǒng)了解各組實驗進度情況。

（2）成果分享

【教師】

通過廣播系統(tǒng)向全體同學展示4個小組的實驗結果。

【學生】

觀察、對比。

【設計說明】

采用兩組差異化的實驗器材，既提高了實驗效率，又使實驗具有了普遍性。而通過尋找兩組不同圖線的異同，又能自然總結出線性元件的概念。

（四）結論評估

【教師】

請分析兩圖線的異同。

【學生】

（1）兩圖線均為過原點的直線――線性元件。

（2）兩圖線的斜率不同――電阻值不相等。

探究環(huán)節(jié)二：線性元件與歐姆定律

（一）線性元件

【教師】

（1）金屬導體的伏安特性曲線是通過坐標原點的直線，具有這種伏安特性的元件稱為線性元件。

那么，線性元件有什么特點呢？

【學生】

觀察、思考后回答。

（2）通過同一線性元件的電流強度與加在導體兩端的電壓成正比。

【教師】

展示兩個電阻的伏安特性曲線（圖5）。

【學生】

觀察、思考后回答。

（3）電壓一定時，通過導體的電流強度與導體本身的電阻成反比。

【教師】

線性元件這兩大特點你聯(lián)想到哪條規(guī)律？

【學生】

齊答：歐姆定律。

【設計說明】

線性元件與歐姆定律兩知識點自然銜接。

（二）歐姆定律

【教師】

內容：通過導體的電流強度跟加在導體兩端的電壓成正比，跟導體本身的電阻成反比。

適用范圍線性元件金屬導體電解液純電阻電路

【學生】

回顧、歸納。

【教師】

情感教育：介紹歐姆及其實驗裝置（圖6），闡述原創(chuàng)性實驗的開拓性及對科學發(fā)展的重大影響！

【學生】

好奇、興奮。

探究環(huán)節(jié)三：描繪二極管小燈泡伏安特性曲線

（一）提出問題

【教師】

下面我們分四小組、兩大組分別描繪二極管和小燈泡的伏安特性曲線。

【學生】

更換器材、連接電路（圖7）。

（二）數(shù)據(jù)收集

（1）分組實驗

【學生】

分組實驗：1、2組二極管；3、4組小燈泡，同組成員相互協(xié)作。

【教師】

①指導學生打開軟件、實驗模板、傳感器調零，按操作指南要求收集數(shù)據(jù)、保存實驗，暫不關閉等待分享實驗數(shù)據(jù)。

②巡回指導。

③利用多媒體網(wǎng)絡廣播系統(tǒng)了解各組實驗進度情況。

（2）成果分享

【教師】

通過廣播系統(tǒng)向全體同學展示4個小組實驗結果。

【學生】

觀察、對比。

【設計說明】

采用兩組差異化的實驗器材，提高了實驗效率，而通過尋找兩組不同圖線的異同，又能自然總結出非線性元件的概念。

（三）結論評估

【教師】

請分析兩圖線的異同（圖8）。

【學生】

（1）兩圖線均為曲線――二極管為非線性元件。

（2）兩圖線的彎曲方向不同――二極管的電阻隨電壓升高而減小；鎢絲的電阻隨電壓升高而增大。

（四）知識點辨析

【教師】

鎢絲（小燈泡燈絲）屬于金屬導體，但其伏安特性曲線為何呈現(xiàn)曲線？（圖9）

【學生】

因為燈絲溫度變化范圍過大。

【教師】

動畫：手工繪制鎢絲伏安特性曲線。

可以看出：曲線起始端溫度變化很小，呈現(xiàn)線性。

探究環(huán)節(jié)四：非線性元件

（一）非線性元件的概念

【教師】

（1）氣態(tài)導體和二極管的伏安特性曲線不是直線，這種元件稱為非線性元件。

（2）對非線性元件，歐姆定律不適用。

（3）非線性元件的電阻除了由材料本身決定外，還與加在其兩端的電壓有關。

【學生】

觀察、思考。

【設計說明】

實驗與知識點自然銜接。

（二）非線性伏安曲線的理解與應用

（1）跟蹤練習――非線性伏安曲線的理解

【教師】

①小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖10所示，P為圖線上一點，PN為圖線在P點的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則下列說法中正確的是（ ）

（2）拓展練習――非線性伏安曲線的應用

【教師】

②一小燈泡的伏安特性曲線如圖11所示，將該燈泡與一個R=6 Ω的定值電阻串聯(lián)，接入輸出電壓U=3 V的恒壓電源，如圖12所示，試求通過小燈泡的電流強度。

【學生】

解析：在小燈泡的伏安特性曲線中做出U=3-6I 的圖線（圖13）。

從兩圖線的交點求出通過小燈泡的電流強度為I = 0.22 A。

【設計說明】

拓展學生解題思路，增強學生圖線法解決問題的意識！

課堂小結

【教師】

引導學生回顧、歸納總結。

知識小結：線性元件、歐姆定律、非線性元件。

方法小結：實驗探究、圖線法、數(shù)字化。

【設計說明】

比知識更重要的是方法！

作業(yè)布置

【教師】

（1）課本P48頁2、3、4題。

（2）請你設計一套描繪二極管完整伏安特性曲線（含正、反向電壓）的方案。

（3）網(wǎng)上查閱歐姆定律的發(fā)現(xiàn)歷程。

【設計說明】

三道作業(yè)分別對應“知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀”三維目標。

參考文獻：

[1]張金權.DIS數(shù)字實驗系統(tǒng)與物理探究教學整合的策略[J].物理教學探討，2013，（11）：56.

篇6

每年的中考物理試題中，有關歐姆定律和焦耳定律這兩個知識點的題目都占有較大的比重，而且近兩年的中考物理試題在這兩個知識點上的難度有增加的趨勢，歐姆定律反映了導體中電流、電壓和電阻之間的關系，焦耳定律則說明了電流流過導體所產(chǎn)生的效果。

新課程下的中考的另一個特點，就是重視對實驗探究能力的考查，促使同學們用新視角重新思考實驗的過程，得到新的發(fā)現(xiàn)或收獲，設計有關“過程與方法”的試題，考查同學們提出問題、做出猜想和假設、設計研究計劃、分析處理數(shù)據(jù)、得出結論、學會評價的能力。

二、試題講析

例1 如圖l所示，電阻R1為12Ω，將它與R2串聯(lián)后接到8V的電源上，已知R2兩端的電壓是2V，請求出電路的總電阻。

講析　這是一道應用歐姆定律的基礎題，解題的方法有兩種：一種是從歐姆定律出發(fā)的分析法；一種是從電路的基本性質出發(fā)的綜合法。即：求總電阻可以將R2的值求出來再求R1和R2的和；也可以用總電壓除以總電流得總電阻；或根據(jù)電路的性質建立相應的關系式求解。

解法一：因為R1、R2串聯(lián)，U1=U-U2=8V-2V=6V，I1=U1/R1=6V/12Ω=0．5A，I2=I1=0．5A，R2=U2/I2=2V/0.5A=4Ω，R總=R1+R2=12Ω+4Ω=16Ω．

解法二：因為R1、R2串聯(lián)，I=I1=I2，則U/R1+R2=U-U2/R1，8V/R=8V-2V/12Ω，R總=16Ω.

解法三：因為R1、R2串聯(lián)I1=I2，則U1/R1=U2/R2變形得R1/R2=U1/U2，R/R1+R2=U-U2/U1+U2，U/R1+R2=U-U2/R1，R總=16Ω．

例2 如圖2所示，電源電壓不變，當開關S閉合時，電表示數(shù)的變化情況是(　)．

A．電流表、電壓表示數(shù)均變大

B．電流表、電壓表示數(shù)均變小

C．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小

D．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大

講析　這是一道歐姆定律應用題，要判斷電表的示數(shù)如何變化，關鍵是要知道電路中的電表示數(shù)變化的實質，當開關s閉合后，電路的狀態(tài)由兩個電阻的串聯(lián)變?yōu)橹挥幸粋€電阻R2的電路；原來電流表測的是R1和R2串聯(lián)時的電流，現(xiàn)在R1和電流表被短路，電流表的示數(shù)為0，示數(shù)變??；電壓表原來測的是R2上的電壓，它是電源的一部分電壓，而現(xiàn)在的電路中只有R2，則U2=U源，示數(shù)變大，本題選C．

本題的問題是有些同學看不懂電路狀態(tài)變化的實質，死摳歐姆定律，電流或電壓的變化是與電路的變化有關，但知道了現(xiàn)在的電路的變化特征就簡單多了，識別電路是我們解電學題的前提，如果電路的狀態(tài)不清，則應用的電路性質也就會出錯，這種能力要加強。

例3 在如圖3所示的電路中，電源電壓U=4．5V，且保持不變，電阻R1=4Ω，變阻器R2的最大阻值為15Ω，電流袁的量程為0～0．6A，電壓表的量程為0～3V，為了保護電表，變阻器接入電路的阻值范圍不能超出(　)．

A．3．5Ω～8Ω

B．2Ω～3．5Ω

C．0～8Ω　D．0～3．5Ω

講析　本題是歐姆定律的又一種應用形式，是狀態(tài)電路中的變阻器的取值范圍問題，解這類題目的關鍵是從電路的狀態(tài)出發(fā)，找出符合電路要求的電學關系式，題目中的兩個電表同時要滿足不超過量程的要求，即：串聯(lián)電路中的電流不大于0．6A，電阻R2兩端的電壓不少于3V，所以我們可以用歐姆定律，寫出符合電路要求的數(shù)學不等式組然后求解。

依題意，由歐姆定律可得

由①②兩式解得3．5Ω≤R2≤8Ω，所以應選A．

本題與物理上其他題目一樣，關鍵是理清電路的特征，能寫出符合電路特點和要求的數(shù)學關系式，然后通過數(shù)學的手段解出結果，所以僅有基本知識是不夠的，更要練就解相關問題的技能。

例4 小明利用如圖4所示的裝置探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關?在兩個相同的燒瓶中裝滿煤油，瓶中各放置一根電阻絲，且R甲大于R乙，通電一段時間后，甲瓶玻璃管中的煤油上升得比乙高，該現(xiàn)象能夠說明電流產(chǎn)生的熱量與下列哪個因素有關(　)。

A．電荷量　B．電流　C．電阻　D．通電時間

講析　題目的表象是：甲瓶玻璃管中的煤油上升得比乙高，這與哪些因素有關?煤油是因為受熱膨脹，液面上升的；相同條件下，甲中的液面升得高，說明甲瓶中的電阻產(chǎn)生的熱量多R甲和R乙是串聯(lián)在電路中的，則電流、通電時間以及電荷量(電流和通電時間的乘積)相等，A、B、D選項都不是影響因素；根據(jù)焦耳定律甲的電阻大，甲放出的熱量多，則電流產(chǎn)生的熱量與電阻的大小有關，應選C．

本題實際上探究的是焦耳定律的影響因素，使同學們能進一步了解其內容、理解它的應用同時本題中也滲透了“控制變量法”的探究思想。

例5　一個電熱水壺，銘牌部分參數(shù)如下：額定電壓220V，額定功率模糊不清，熱效率為90％，正常工作情況下燒開滿壺水需要5min，水吸收的熱量為118800J，此時熱水壺消耗的電能為_______J，其額定功率為_______W，電阻是_________Ω．若實際電壓為198V，通過電熱水壺的電流是_________A,1min內

電熱水壺產(chǎn)生的熱量是________J．(假設電阻不隨溫度改變)

講析水所吸收的熱量已知，電熱的利用率知道，則消耗電能可以由熱量的利用率求出；用電時間已知，消耗的電能已求，則由電功率的定義求電功率,電水壺的電阻由R2=U2額/P額求出，在實際電壓下的電流I=U/R，實際電壓下的電熱水壺所產(chǎn)生的熱量Q=IRt.

答案：132000 440 110 1.8 21384

本題是歐姆定律和焦耳定律應用的基礎題，也是通過練習使同學們掌握基本知識的重要途徑，簡單的是這樣的填空題，復雜的可以演變成綜合應用題；這些題目也是中考中同學們易失分的地方。

例6 CFXB型“220V 1100W”電飯煲的原理圖如圖5所示，它有高溫燒煮和燜飯、保溫兩擋，通過單刀雙擲開關S進行調節(jié)，R0為電熱絲，當開關S接高溫燒煮擋時，電路的功率為1100W，當開關S接燜飯、保溫擋時，電路的總功率為22W。

(1)電飯煲在高溫燒煮檔時，開關S應與哪個觸點連接?

(2)電熱絲R0的阻值多大?

(3)當電飯煲在正常燜飯、保溫時電路中的電流多大?燜飯、保溫10rain，電熱絲R0產(chǎn)生的熱量為多少?

講析 電飯煲在高溫燒煮擋時，電路中的功率是最大，在電壓一定時，要得到最大功率電路中的電阻應最小，由圖5可知，當R被短路時，電路中的電阻最小，電路中只有R0工作，則S應合到2位置，高溫擋時的功率已知，電壓為額定電壓，R0由R＝U2/P等求得，當電飯煲在正常燜飯、保溫時，電飯煲的熱功率最小，電路中的電阻最大，則R0和R串聯(lián)，可求出此時的電流，再由Q=I2Rt求出R0產(chǎn)生的熱量，

答：(1)與觸點2連接。

(2)P=U2/R0，R0=U2/P=(220V)2/1100W=44Ω．

(3)P=IU，I=P/U=22W/22V=O．1A，Q0=I2R0t=(0.1A)2×44Ω×600s=264J．

本題是歐姆定律和焦耳定律應用的綜合題，同學們要能綜合考慮影響電路發(fā)熱的因素，也就是理解焦耳定律定義公式(Q=I2Rt)和各種變形公式(Q=U2/R(t)、Q=UIt)的應用，其中也涉及到歐姆定律的靈活應用。

三、鞏固練習

1．如圖6所示電路中，R1=10Ω．當開關S閉合時，電流表示數(shù)為0．2A，電壓表示數(shù)為4V．求：(1)電源電壓；(2)R2的阻值。

2．如圖7所示電路中，電源電壓恒定，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，閉合開關S后，滑動變阻器滑片P自b向a移動的過程中(

)。

A．電流表A的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比變小

B．電流表A的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比變大

c．電壓表V1的示數(shù)不變，電路消耗的總功率變大

D．電壓表V2的示數(shù)變小，電路消耗的總功率變小

3．一只電爐的電阻為48．4Ω，接在電壓為220V的電路中工作，它的功率是w，電爐絲工作時熱得發(fā)紅，而連接電爐絲的導線卻不怎么發(fā)熱，其原因是

4．在一次科技小組的活動中，同學們按照如圖8所示的電路在AB之間接入一根細銅絲，閉合開關S后，調節(jié)滑動變阻器，使電流表的讀數(shù)保持3A不變，過了一會兒，細銅絲熔斷，在AB之間換接一根同長度的較粗的銅絲，再調節(jié)滑動變阻器到某一固定值，經(jīng)較長時間粗銅絲沒有熔斷，在此過程中，電流表的讀數(shù)保持3A不變小明同學針對所觀察到的現(xiàn)象提出了一個問題：造成細銅絲熔斷而粗銅絲沒有熔斷的原因是什么?(設電源電壓保持不變)

(1)你認為造成細銅絲熔斷而粗銅絲沒有熔斷的原因是什么?(請簡述理由)

(2)若粗銅絲電阻為0．01Ω，求：在5s內粗銅絲共產(chǎn)生的熱量。

(3)如果你家準備安裝一臺“220V 1500W”的電熱水器，你應用選用(較粗／較細)的銅導線用作連接線比較安全。

5．如圖9所示電路，電源兩端電壓保持不變，當開關S1閉合、S2斷開，滑動變阻器的滑片P移到B端時，燈L的電功率為PL，電流表的示數(shù)為I1；當開關S1斷開、S2閉合時，燈L的電功率為R1＇，電流表的示數(shù)為，I2，已知PL：P＇L=9：25．

(1)求電流表的示數(shù)I1與I2的比值；

(2)當開關S1、S2又都斷開，滑動變阻器的滑片P在c點時，變阻器接入電路的電阻為Rc電壓表V1的示數(shù)為u1，電壓表V2的示數(shù)為U2，已知U1：U2=3：2，Rc的電功率為10W，這時燈L正常發(fā)光，通過閉合或斷開開關及移動滑動變阻器的滑片P，會形成不同的電路，在這些不同的電路中，電路消耗的最大功率與電路消耗的最小功率之比為3：1．求燈L的額定功率。

6．小明在研究性學習活動中，查閱到一種熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律如下表，并將該型號的熱敏電阻應用于如圖10所示由“控制電路”和“工作電路”組成的恒溫箱電路中。

“控制電路”由熱敏電阻R1、電磁鐵(線圈阻值R0=50Ω)、電源U1、開關等組成，當線圈中的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合，右邊工作電路則斷開；

“工作電路”由工作電源U2(U2=10V)、發(fā)熱電阻R2(R2=50Ω)、導線等組成，問：

(1)工作電路工作時的電流為多大?電阻R2的發(fā)熱功率為多大?

(2)若發(fā)熱電阻R2需提供1．2×104J的熱量，則工作電路要工作多長時間(不計熱量的損失)?

(3)若恒溫箱的溫度最高不得超過50℃，則控制電路的電源電壓U1最小值為多大?

篇7

在物理課堂中巧妙使用生活化策略指的是授課教師在物理課堂中將現(xiàn)實生活中的經(jīng)典物理案例引入課堂教學中。經(jīng)過思考，學生可以將課堂所學的物理知識應用于解決生活中的問題，使物理學課堂充滿勃勃生機。

一、學以致用，用以促學提能力

高中生學習物理學的目的不只是為了取得高分順利通過高考，更是為了讓學生體會物理學的實用性。物理學本來就是來源于實踐的學科，是對生活現(xiàn)象中物理原理的總結和概括。然而，學生在高中時期學習的物理學知識確實非常抽象和枯燥，因此，授課教師在物理課堂中巧妙應用生活化策略，將抽象的物理學定律和原理結合著生活中的具體問題進行學習和分析。

例如，老師在講授必修一第三章《摩擦力》這部分內容時，可以將實際生活中可能用遇到的實際問題放在學生面前，使學生在對題目進行正確解答的過程中，將各種能力進行全面的提升。粗糙的地面上，放著一個重50千克的箱子，兩人逐漸加大力氣對箱子進行推移。為什么兩工人會有這樣的體會：兩人在逐漸加大力氣推箱子的過程中，箱子會被突然推動，然后使用相對較小的力就可以保持箱子的勻速運動，試分析這種現(xiàn)象的原因？在勻速運動中兩工人在水平方向上的推力為力250N，該粗糙地面的摩擦系數(shù)是多少？（g=10N/kg）

解答這個問題需要對《摩擦力》這章的知識框架了解的非常清楚。兩工人在初始推箱子時，箱子受到的力小，箱子未動，此時水平方向上箱子受兩個力，人推箱子的力F和箱子受到的靜摩擦力f。且兩力的關系為等大反向。靜摩擦力的特點是與受力方向相反，人往東推箱子，雖然箱子未動，摩擦力f始終與人的作用力方向相反。在物理學中有一種力叫作最大靜摩擦力，這個力的大小在理論上大于滑動摩擦力。這也就解釋了工人在推箱子的過程中，為什么在推動箱子的一瞬間會突然出現(xiàn) “輕松感”。一旦箱子開始運動，那么受力情況就與之前大不相同了。箱子一旦開始了勻速直線運動，水平方向上二力平衡，合外力就為零，此時仍然有F推=f滑?；瑒幽Σ亮Φ挠嬎闩c靜摩擦力不太一樣，滑動摩擦力的大小與物體的運動方向上的受力大小有關系，且只與受力大小有關。而滑動摩擦力則不然，與物體接觸面的粗糙程度即μ和與運動方向垂直面上受到的力有關系。因此，該題的第二問的解答為F=Mg×μ。解答250N=50kg×10N/kg×μ，解得μ=0.5。綜合解答，第一問物體開始運動時，摩擦力的性質由靜摩擦力突然轉變成滑動摩擦力，而通過書本知識的學習可知最大靜摩擦要大于滑動摩擦力，由此可解答出問題一。對于第二問的解答更需要將實際問題轉化為物理模型，一個物體的勻速直線運動，摩擦力的類型為滑動摩擦力。根據(jù)f滑=N×μ此處的N=Mg，故可解之。

這個問題放在課堂上讓學生解答十分巧妙地應用了生活策略，想必學生在日常生活中也會有類似的體驗，將這些問題引入到課堂教學中，必然能促進學生在物理學知識中努力尋求解決問題的方案。

二、激發(fā)潛能，自主探究勤動腦

授課教師將生活化策略巧妙應用于物理課堂，能促使學生對物理學知識進行自主化探求，能改變學生在傳統(tǒng)教學中被動局面。學生在傳統(tǒng)教學模式下，對物理學的學習僅僅停留在課本知識層面。學生僅僅把物理學學習當成是完成學業(yè)任務的一部分，做不到對物理知識的深入探究，更不會自主地動腦去將物理學知識應用于解決實際生活中去。

例如，在學習物理學選修2-1第一章，第四節(jié)的《閉合電路歐姆定律》一節(jié)時，老師應該將閉合電路歐姆定律與初中所學的歐姆定律的區(qū)別和聯(lián)系進行細致化講解，兩者最主要的區(qū)別點在于：初中所學的歐姆定律將導線的電阻不予以考慮，電流表的電阻忽略不計；而閉合電路歐姆定律在對電路進行分析時，并不能忽略導線的電阻，這是二者的本質區(qū)別。老師可以向學生提出與生活息息相關的問題，例如：我們生活的周圍被電線包圍著，“高壓線”這個名詞可謂是家喻戶曉，那么請問電能在輸送過程中為何要使用“高電壓”進行輸送呢？這個問題問得非常巧妙，既不屬于偏難類問題，真真切切的存在于現(xiàn)實生活中，又屬于課本中歐姆定律這章的重點，與現(xiàn)實生活聯(lián)系極為緊密。解答該問題要用到閉合電路歐姆定律，電能在遠距離傳輸過程中，由于導線的距離非常長，有時甚至達到成百上千公里，此時的導線的電阻r就不得不引起我們的重視了。根據(jù)公式P=I2×r，而導線的電阻r又與長度成正比，因此在導線上損耗的電能就非常大。然而我們要輸送的電線長度是不能變化的，根據(jù)公式只能降低電流I。根據(jù)公式P=U×I，功率一定的情況下，U越大，I就越小，由此可得為何要進行高壓輸電。

授課教師將生活化策略應用于物理學可以將生活中的物理現(xiàn)象在授課過程中講述給學生，通過學生對知識的轉化，激發(fā)學生的潛能，進而使學生養(yǎng)成勤動腦的良好學習習慣。

三、深化思考，查漏補缺彌不足。

老師在課程講述中應用生活化策略的另外一個優(yōu)勢就是可以引起學生對所學知識的深入思考，促進學生對知識的全面掌握，幫助學生以最短的時間發(fā)現(xiàn)問題，以彌補不足。

例如，在學習選修2-1第三章《電磁感應》時，老師可以提出該章節(jié)中讓眾多學生困惑的問題：閉合線圈切割磁感線可以產(chǎn)生電流，這是發(fā)電機的原理；通電線圈在磁場中會運動，這是電動機的原理?？刹豢梢杂秒妱訖C的線圈來發(fā)電，再將發(fā)出的電用來帶動電機，這樣豈不是永遠可以循壞利用嗎？答案是否定的，這種觀點忽視了能量的損耗，違背能量守恒定律。顯然，老師的點撥和提問，能幫助學生找出弱項，從而進行深入思考。

篇8

一、電磁學的發(fā)展歷程

人類很早就認識了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象，我國在戰(zhàn)國末期就發(fā)現(xiàn)了磁鐵礦吸引鐵的現(xiàn)象，在東漢初期就有帶電的琥珀吸引輕小物體的記載。但是，人類對電磁現(xiàn)象的系統(tǒng)研究，卻是在歐洲文藝復興之后開展起來的，到19世紀才建立了完整的電磁學理論。在電磁學發(fā)展過程中，涌現(xiàn)了無數(shù)科學家通過科學假說、實驗驗證、理論分析等研究過程，一步步對自然規(guī)律進行揭示。其中比較典型的有：1785年庫侖定律的發(fā)現(xiàn)，使電學進入了定量研究階段，真正成為一門科學；1820年奧斯特電流磁效應的發(fā)現(xiàn)，揭示了電流能夠產(chǎn)生磁場；1821年安培的分子電流假說，揭示了磁現(xiàn)象的電本質；1831年法拉第電磁感應定律的發(fā)現(xiàn)，進一步揭示了電和磁的密切聯(lián)系；19世紀60年代，英國物理學家麥克斯韋在總結前人研究電磁現(xiàn)象成果的基礎上，建立了完整的電磁場理論，并成功預言了電磁波的存在，1888年赫茲的實驗證實了麥克斯韋的電磁場理論，從而電磁學發(fā)展到了頂峰。

二、電磁學的知識結構和知識規(guī)律

1.知識結構

2.知識規(guī)律

“電場”一章是學好電磁學的基礎和關鍵，基本概念多，且抽象，如電場強度、電場線、電勢和電勢能等。教材從電荷在電場中受力和電場力做功兩個角度研究電場的基本性質，許多知識要在力學知識的基礎上學習。

“恒定電流”一章是在初中基礎上的充實、擴展和提高，重要的物理規(guī)律有歐姆定律、電阻定律和焦耳定律，電路的等效處理方法和實驗的設計是本章的重點。

“磁場”一章闡明了磁與電的統(tǒng)一性，用研究電場的方法進行類比，可較好地解決磁場和磁感強度的概念。由安培力導出洛侖茲力，由洛侖茲力導出帶電粒子在勻強磁場中的運動規(guī)律等，因此，分析推理是本章的特點。

“電磁感應”一章的重要物理規(guī)律是法拉第電磁感應定律和愣次定理，這部分知識中，能量守恒定律是將各知識點串起來的主線。由于楞次定律較抽象，要通過實驗進行分析、歸納，需加強學生的抽象思維能力。

“交變電流”和“電磁波”是在電場和磁場基礎上結合電磁感應的理論和實踐。麥克斯韋的電磁場理論總結了電磁場的規(guī)律，同時也把波動理論從機械波推到電磁波，從而對物質的波動性的認識提高了一步。

三、電磁學的研究方式：“場”和“路”

電荷周圍存在電場，每個帶電粒子都被電場包圍著，運動電荷的周圍除了電場還存在磁場，磁體的周圍也存在磁場?，F(xiàn)在的科學實驗和廣泛的生產(chǎn)實踐完全肯定了場的觀點，并證明了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式，是物質相互作用的特殊方式，也是電磁運動的實質。教材中以場為主線，主要有電場、磁場和電磁場。電場強度和電勢是描述電場性質的兩個重要物理量。磁感強度是描述磁場性質的重要物理量。電磁感應規(guī)律是反映電場和磁場間密切聯(lián)系的一種物理現(xiàn)象。麥克斯韋從理論上指出了變化的電場和磁場總是相互聯(lián)系的，一個不可分割的統(tǒng)一體，這就是電磁場。庫侖定律、安培定律和法拉第電磁感應定律為建立麥克斯韋理論，提供了基礎和實驗規(guī)律。

電路知識具有廣泛的實用價值，以路為主線，主要有直流電路、交流電路（包括振蕩電路）。歐姆定律是從實驗中總結出來的一條重要規(guī)律，是解決電路問題的重要依據(jù)。要會分析電路的連接方式（串聯(lián)或并聯(lián)）及等效處理方法，電功和電功率的計算，不僅能解決直流電路問題，還可以解決交流電路的問題。

四、電磁學問題的解決途徑：“力”和“能”

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一、初中學生物理學習中的問題原因

在日常生活中，不斷有家長反映：自己的孩子在小學成績一直都很不錯，可到了初中，特別是到了初二開始學習物理后，成績一下子就滑了下來，總覺得物理難以學懂。我們在教學過程中也發(fā)現(xiàn)，有一些學生吃力地學習了一段時間后，仍不見顯著進步，就干脆放棄了學習物理。更讓我們感到擔憂的是，在中考沖刺時，有些學生會因為在物理課程上喪失信心，影響到了其他課程的學習，甚至就放棄了學習備考。也就是說，因為物理學習中存在的問題，不僅僅是只影響到學生的物理學習，甚至影響到了學生的學習態(tài)度。學生在學習中遇到了困難沒有得到有效的解決，使得學生學習過程中存在的問題日積月累，一點一點被放大，學生僅有的一點學習熱情被一點一點消磨，使得學生把對學習興趣轉移到其他上面，甚至完全放棄了學習。這樣也就不難理解學生們在中考時，連最基礎最簡單的題目也不會做了。作為教育工作者，這樣的現(xiàn)象不僅讓我反思：初中物理真的有那么難學嗎？為什么到了初二因為物理學習的問題會對學生產(chǎn)生這么大的影響呢？怎樣才能學好初中物理呢？筆者影響學生物理學習的原因是很多的，可以從學生的生理和心理的角度、物理知識結構的角度、教師的教學過程的角度、學生的學習教程的角度等多個方面來進行分析。本文主要是從學生學習過程的角度來分析學生在物理學習過程中存在的問題。

二、從實際生活中獲得的感性材料不足

初中的物理規(guī)律多數(shù)是從事實中分析、歸納總結出來的。初中學生抽象思維能力不強，感性不足。如果沒有足夠的能夠把有關現(xiàn)象與現(xiàn)象之間的聯(lián)系鮮明的展示出來的實驗或學生日常生活中所熟悉的、曾親身感受過的事例作基礎，勢必造成學生學習上的困難。例如，在學習牛頓第一定律時，學生能夠從簡單的實驗分析、歸納總結出來，可以說是一個質的飛躍。但許多學生對牛頓第一定律的文字表述比較陌生，常不能很好的理解定律的含義，這是由于抽象思維不強、感性材料不足而造成的。

三、相關的準備知識欠缺

物理作為一門獨立的學科，它肯定有著嚴密的邏輯體系。掌握物理規(guī)律，往往需將以前學的知識作為基礎，方能取得良好的學習效果。否則將會給物理規(guī)律的學習帶來困難。例如，在學“歐姆定律”時，就要聯(lián)系和綜合運用前面的知識作為基礎。如電路、電流、電壓、電阻等，如果學生在其中某一環(huán)節(jié)上準備不足，沒有很好的理解和掌握，將會使這一規(guī)律的學習遇到困難。

四、抽象邏輯思維能力不強

在物理規(guī)律的研究和運用中，有時要進行嚴格的邏輯推理和運用科學的想象等抽象思維活動。初中學生還缺乏邏輯思維能力、沒有形成邏輯思維的習慣。其原因是它們心理發(fā)展正處于思維發(fā)展的轉折期，開始由經(jīng)驗型的形象思維向理論型的抽象思維轉化，而這個轉化在初中階段一般來說還不能完成。在學習物理規(guī)律時不能順利的度過而感到困難。往往是因為從經(jīng)驗出發(fā)，想當然的看待問題，用事物的現(xiàn)象代替本質，用外部聯(lián)系代替內在聯(lián)系，在解釋物理現(xiàn)象時“就事論事”，不習慣于運用物理概念和規(guī)律進行分析、說理和表述。

五、生活中的錯誤觀念的干擾

學生在日常生活中積累了一定的生活經(jīng)驗，對一些問題形成了某些觀念，在這些觀念中，有的雖比較正確，但往往有一定的表面性和片面性。這些“先入為主”的錯誤觀念對學生正確地理解物理規(guī)律往往起著嚴重的干擾作用。例如，學生有“運動的物體才有慣性”，“物體運動得快，慣性越大”等這類錯誤觀念，這就給學生在學習慣性時帶來了很大的困難。

六、思維定勢帶來的負遷移

遷移原理是教學中的一條重要原理，正向遷移有利于學生在原有的基礎上掌握新知識。但思維定勢所起的負遷移卻干擾著學生對物理規(guī)律的理解的掌握，給物理的教學帶來困難。負遷移是指已有知識對新知識的學習產(chǎn)生的消極影響。例如，有的學生總是認為浸在液體中的物體所受的浮力隨著深度的增大而增大，理由是由于液體內部的壓強是隨著深度的增加而增大。產(chǎn)生這一錯誤的原因是把以前學過的液體內部壓強公式P=ρgh與浮力公式F=ρgv混淆在一起，沒有弄清兩個公式的區(qū)別，這是負遷移造成的這種結果。

在中學物理知識的結構中有一些占主干地位的基本規(guī)律，這些重點規(guī)律教學的成敗，對于學生能否學好物理知識、能否運用物理知識解決實際問題，具有關鍵作用。只要我們能認清學生在學習物理規(guī)律中常見的問題，對癥下藥，引導學生掌握物理規(guī)律也不會成為一件難事。

七、解決問題的對策

1.創(chuàng)設便于發(fā)現(xiàn)問題、探索規(guī)律的物理情境。教師要帶領學生學習物理規(guī)律，首先在教學開始階段，要創(chuàng)設便于發(fā)現(xiàn)問題的物理環(huán)境。初中階段，主要是通過觀察和實驗發(fā)現(xiàn)問題，也可以從分析學生生活中熟知的典型事例中發(fā)現(xiàn)問題，有時也可以從對學生已有知識的展開中發(fā)現(xiàn)問題。創(chuàng)設的物理情境要有利于引導學生探索規(guī)律。創(chuàng)設的物理情境還應有助于激發(fā)學生的興趣和求知欲。例如，在探究滑動摩擦力與哪些因素有關后我教學生討論拔河比賽中要取勝應注意那些問題。學生們踴躍發(fā)言，討論得出用力握緊繩子是增大壓力來增大摩擦，穿有釘?shù)男邮窃龃蠼佑|面的粗糙程度來增大摩擦等。從而更好地掌握了這條規(guī)律。

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關鍵詞：圖象法；物理規(guī)律；物理問題

物理圖象具有簡潔、生動、形象和直觀等特點，它在物理教學中有著不可低估的作用。近幾年的中考試題中幾乎每年都有關于圖象的問題在其中，它從不同層面考查了學生利用圖象處理數(shù)據(jù)和解決物理問題的能力。初中物理圖象類型雖不復雜，但學生對圖象的認識是分散的、不完整的，需要教師在教學過程中不斷地滲透，引導學生養(yǎng)成用圖象法分析問題的習慣，教會學生用圖象法解決問題。對此，我與同行們交流一下圖象法在物理教學中的心得，請大家提出寶貴意見。

一、圖象使自變量與因變量的關系清晰化

部分教師在實際教學中一般比較重視口頭的或文字敘述、分析及代數(shù)的演算，對物理圖象能夠幫助學生分析和理解物理問題的作用重視不夠。如能根據(jù)實驗數(shù)據(jù)正確地作出其關系圖象，再由圖象分析、解決物理問題，就可能突破問題的難點，簡化語言的表達過程，提高課堂效率。

如，在“歐姆定律及其應用”這節(jié)課的教學中，要求學生通過實驗自主探究電流和電壓、電阻的關系。實驗探究分兩步展開：

探究一：保持電阻不變，探究電流和電壓的關系時得到表一數(shù)據(jù)：

探究二：保持電壓不變，探究電流和電阻的關系時得到表二數(shù)據(jù)：

師：請同學們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進行分析歸納出電流與電壓和電阻的關系。

生1：表一：電壓增大，電流也增大。

表二：電阻增大，電流減小。

生2：表一：當電阻不變時，電壓增大，電流也增大。

表二：當電壓不變時，電阻增大，電流減小。

生3：電流隨電壓的增大而增大，隨電阻的增大而減小。

師：剛才三位同學的結論你們更贊成哪一種？為什么？

生4：第2種，因為學生1和3沒有控制變量。

師：大家都認為學生2的結論正確。學生2雖然表述完整，但只定性表達出電流和電壓、電阻的關系。你還有其他處理實驗數(shù)據(jù)的方法，定量地表達它們之間的關系嗎？

點評：根據(jù)實驗數(shù)據(jù)信息的分析，學生只能定性分析，不會定量分析，此時需要教師的引導，既然有數(shù)據(jù)，你能否根據(jù)實驗數(shù)據(jù)尋找更精確的關系。

生5：可以畫圖處理。

師：現(xiàn)在請同學畫出I-U圖象和I-R。

師：展示學生圖象并請學生回答，利用你們已有的數(shù)學知識如何理解該圖象？

生6：當電阻不變時，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比

在電壓一定時，導體中的電流跟導體的電阻成反比

師：為什么會得出這個結論？

生7：這個圖象和我們數(shù)學中正比例函數(shù)和反比例函數(shù)圖形一致。

師：利用圖象法我們很直觀地定性分析出：導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比，這就是著名的歐姆定律。

點評：學生利用實驗數(shù)據(jù)作出圖象很直觀地找到它們的定性關系，且回答得非常規(guī)范，雖然畫圖花費時間多，但通過圖象知道了自、因變量的正比關系，這個時間花得值。

二、在圖象的變化規(guī)律中尋找個別差異

曾對所教班學生進行過調查，經(jīng)過調查發(fā)現(xiàn)，很多學生盡管在讀審完物理問題時能夠初步建構物理圖景，但苦于缺乏作圖分析能力，無法將問題進行深入，最終以放棄告終；有些學生沒有養(yǎng)成良好的作圖習慣，往往懶得作圖，或馬馬虎虎作個圖也不規(guī)范，或圖不達意，對分析物理問題沒有起應有的作用，以至物理問題得不到解決，更別提培養(yǎng)能力了。本人認為雖然作圖在物理課本中沒有獨立的章節(jié)，但它無論在解決物理問題上，還是在培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力上都起著不可忽視的作用。如，在《歐姆定律的應用》中要求學生用“伏安法”測量定值電阻的阻值和小燈泡的電阻值，學生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分別計算出定值電阻阻值和小燈泡的阻值，發(fā)現(xiàn)定值電阻阻值幾乎不變，燈絲電阻是變化的。為了幫助學生理解，我要求學生繪制了“定值電阻”和“小燈泡”的U-I圖象。從圖象發(fā)現(xiàn)它們的圖形完全不同，于是我將該節(jié)內容和前面的歐姆定律和導體電阻的影響因素相聯(lián)系，學生很快知道了電阻不同的原因。原來燈絲在發(fā)光時將光能轉化為內能，使得燈絲溫度升高，燈絲電阻發(fā)生了變化，而定值電阻測量三次的目的是為了減少誤差。

點評：本題考查了電壓表和電流表的讀數(shù)，歐姆定律的應用，如何減小誤差，滑動變阻器的使用，圖象問題，涉及的知識很多，綜合性很強，增大了解題的難度。通過圖象電流跟電壓的關系，來確定電阻是否變化，通過電阻是否變化判斷定值電阻和燈泡電阻不同的原因，讓學生對所學的內容產(chǎn)生正遷移。

總之，物理圖象教學更有利于學生尋找物理量之間的相互關系，直觀地描述物理過程，形象地表達物理規(guī)律。利用圖象既可突破教學的難點，提高教學效率，也能幫助學生理解物理概念和規(guī)律。

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