歐姆定律的相量形式篇1
關(guān)鍵詞:物理定律;教學(xué)方法;多種多樣
關(guān)鍵詞:是對物理規(guī)律的一種表達(dá)形式。通過大量的觀察、實(shí)驗(yàn)歸納而成的結(jié)論。反映物理現(xiàn)象在一定條件下發(fā)生變化過程的必然關(guān)系。物理定律的教學(xué)應(yīng)注意:首先要明確、掌握有關(guān)物理概念,再通過實(shí)驗(yàn)歸納出結(jié)論,或在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行邏輯推理(如牛頓第一定律)。有些物理量的定義式與定律的表式相同,就必須加以區(qū)別(如電阻的定義式與歐姆定律的表式可具有同一形式R=U/I),且要弄清相關(guān)的物理定律之間的關(guān)系,還要明確定律的適用條件和范圍。
(1)牛頓第一定律采用邊講、邊討論、邊實(shí)驗(yàn)的教法,回顧“運(yùn)動(dòng)和力”的歷史。消除學(xué)生對力的作用效果的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí);培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的一種方法——理想實(shí)驗(yàn)加外推法。教學(xué)時(shí)應(yīng)明確:牛頓第一定律所描述的是一種理想化的狀態(tài),不能簡單地按字面意義用實(shí)驗(yàn)直接加以驗(yàn)證。但大量客觀事實(shí)證實(shí)了它的正確性。第一定律確定了力的涵義,引入了慣性的概念,是研究整個(gè)力學(xué)的出發(fā)點(diǎn),不能把它當(dāng)作第二定律的特例;慣性質(zhì)量不是狀態(tài)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過程而改變。在應(yīng)用牛頓第一定律解決實(shí)際問題時(shí),應(yīng)使學(xué)生理解和使用常用的措詞:“物體因慣性要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以……”。教師還應(yīng)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(dāng)我們在一段較短的時(shí)間內(nèi)研究力學(xué)問題時(shí),常常可以把地球看成近似程度相當(dāng)好的慣性系。
(2)牛頓第二定律在第一定律的基礎(chǔ)上,從物體在外力作用下,它的加速度跟外力與本身的質(zhì)量存在什么關(guān)系引入課題。然后用控制變量的實(shí)驗(yàn)方法歸納出物體在單個(gè)力作用下的牛頓第二定律。再用推理分析法把結(jié)論推廣為一般的表達(dá):物體的加速度跟所受外力的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。教學(xué)時(shí)還應(yīng)請注意:公式F=Kma中,比例系數(shù)K不是在任何情況下都等于1;a隨F改變存在著瞬時(shí)關(guān)系;牛頓第二定律與第一定律、第三定律的關(guān)系,以及與運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)量、功和能等知識(shí)的聯(lián)系。教師應(yīng)明確牛頓定律的適用范圍。
(3)萬有引力定律教學(xué)時(shí)應(yīng)注意:①要充分利用牛頓總結(jié)萬有引力定律的過程,卡文迪許測定萬有引力恒量的實(shí)驗(yàn),海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)等物理學(xué)史料,對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的教育。②要強(qiáng)調(diào)萬有引力跟質(zhì)點(diǎn)間的距離的平方成反比(平方反比定律),減少學(xué)生在解題中漏平方的錯(cuò)誤。③明確是萬有引力基本的、簡單的表式,只適用于計(jì)算質(zhì)點(diǎn)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(fā)現(xiàn)了它的局限性。
(4)機(jī)械能守恒定律這個(gè)定律一般不用實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)誤差太大。實(shí)驗(yàn)可作為驗(yàn)證。一般是根據(jù)功能原理,在外力和非保守內(nèi)力都不作功或所作的總功為零的條件下推導(dǎo)出來。高中教材是用實(shí)例總結(jié)出來再加以推廣。若不同形式的機(jī)械能之間不發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,就沒有守恒問題。機(jī)械能守恒定律表式中各項(xiàng)都是狀態(tài)量,用它來解決問題時(shí),就可以不涉及狀態(tài)變化的復(fù)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(tǒng)內(nèi)部的重力和彈力做功)。這個(gè)定律不適用的問題,可以利用動(dòng)能定理或功能原理解決。(5)動(dòng)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(rèn)為動(dòng)量守恒定律不能從牛頓運(yùn)動(dòng)定律推導(dǎo)出來,主張從實(shí)驗(yàn)直接總結(jié)。但是實(shí)驗(yàn)要用到氣墊導(dǎo)軌和閃光照相,就目前中學(xué)的實(shí)驗(yàn)條件來說,多數(shù)難以做到。即使做得到,要在課堂里準(zhǔn)確完成實(shí)驗(yàn)并總結(jié)出規(guī)律也非易事。故一般教材還是從牛頓運(yùn)動(dòng)定律導(dǎo)出,再安排一節(jié)“動(dòng)量和牛頓運(yùn)動(dòng)定律”。這樣既符合教學(xué)規(guī)律,也不違反科學(xué)規(guī)律。中學(xué)階段有關(guān)動(dòng)量的問題,相互作用的物體的所有動(dòng)量都在一條直線上,所以可以用代數(shù)式替代矢量式。學(xué)生在解題時(shí)最容易發(fā)生符號(hào)的錯(cuò)誤,應(yīng)該使他們明確,在同一個(gè)式子中必須規(guī)定統(tǒng)一的正方向。動(dòng)量守恒定律反映的是物體相互作用過程的狀態(tài)變化,表式中各項(xiàng)是過程始、末的動(dòng)量。用它來解決問題可以不過程物理量,使問題大大地簡化。若物體不發(fā)生相互作用,就沒有守恒問題。在解決實(shí)際問題時(shí),如果質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)部的相互作用力遠(yuǎn)比它們所受的外力大,就可略去外力的作用而用動(dòng)量守恒定律來處理。動(dòng)量守恒定律是自然界最重要、最普遍的規(guī)律之一。無論是宏觀系統(tǒng)或微觀粒子的相互作用,系統(tǒng)中有多少物體在相互作用,相互作用的形式如何,只要系統(tǒng)不受外力的作用(或某一方向上不受外力的作用),動(dòng)量守恒定律都是適用的。
(6)歐姆定律中學(xué)物理課本中歐姆定律是通過實(shí)驗(yàn)得出的。公式為I=U/R或U=IR。教學(xué)時(shí)應(yīng)注意:①“電流強(qiáng)度跟電壓成正比”是對同一導(dǎo)體而言;“電流強(qiáng)度跟電阻成反比”是對不同導(dǎo)體說的。②I、U、R是同一電路的3個(gè)參量。③閉合電路的歐姆定律的教學(xué)難點(diǎn)和關(guān)鍵是電動(dòng)勢的概念,并用實(shí)驗(yàn)得到電源電動(dòng)勢等于內(nèi)、外電壓之和。然后用歐姆定律導(dǎo)出I=ε/(R+r)(也可以用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律推導(dǎo))。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(yīng)明確,普通物理學(xué)中的歐姆定律公式多數(shù)是R=U/I或I=(1/R)U,式中R是比例恒量。若R不是恒量,導(dǎo)體就不服從歐姆定律。但不論導(dǎo)體服從歐姆定律與否,R=U/I這個(gè)關(guān)系式都可以作為導(dǎo)體電阻的一般定義。中學(xué)物理課本不把R=U/R列入歐姆定律公式,是為了避免學(xué)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。
歐姆定律的相量形式篇2
關(guān)鍵詞:理解;歐姆定律;電流;電壓;電阻
歐姆定律是初中物理電學(xué)部分的核心內(nèi)容,也是中考中考點(diǎn)的重點(diǎn)內(nèi)容、難點(diǎn)內(nèi)容。歐姆定律掌握的好壞直接影響學(xué)生的考試成績,要多用時(shí)間將這塊知識(shí)夯實(shí),才能取得高考的勝利。
一、明確歐姆定律的內(nèi)容
1、實(shí)驗(yàn)思想和方法
歐姆定律在教材上是通過在“控制變量法”的實(shí)驗(yàn)思想基礎(chǔ)上歸納總結(jié)出來的:即在控制電阻不變,得到通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比;控制導(dǎo)體兩端的電壓不變,得到通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。由此得到了電路中電流與電壓、電阻之間的關(guān)系。
2、歐姆定律的表達(dá)式
由實(shí)驗(yàn)總結(jié)和歸納出歐姆定律:通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。
表達(dá)式為:I=U/R;I的單位是安(A),U的單位是伏(V),R的單位是歐(Ω);導(dǎo)出式:U=IRR=U/I
注意表達(dá)式中的三個(gè)物理量之間的關(guān)系式是一一對應(yīng)的關(guān)系,即具有同一時(shí)間,同一段導(dǎo)體的關(guān)系。
3、歐姆定律的應(yīng)用條件
(1).歐姆定律只適用于純電阻電路;
(2).歐姆定律只適用于金屬導(dǎo)電和液體導(dǎo)電,而對于氣體、半導(dǎo)體導(dǎo)電一般不適用;
(3).歐姆定律表達(dá)式I=U/R表示的是研究不包含電源在內(nèi)的“部分電路”;
(4).歐姆電律中“通過”的電流I、“兩端”的電壓U及“導(dǎo)體”的電阻R都是同一個(gè)導(dǎo)體或同一段電路上對應(yīng)的物理量,不同導(dǎo)體之間的電流、電壓和電阻間不存在上述關(guān)系。
4.區(qū)別I=U/R和R=U/I的意義
歐姆定律中I=U/R表示導(dǎo)體中的電流的大小取決于這段導(dǎo)體兩端的電壓和這段導(dǎo)體的電阻。當(dāng)導(dǎo)體中的U或R變化時(shí),導(dǎo)體中的I將發(fā)生相應(yīng)的變化??梢?,I、U、R都是變量。另外,I=U/R還反映了導(dǎo)體兩端保持一定的電壓,是導(dǎo)體形成持續(xù)電流的條件。若R不為零,U為零,則I也為零;若導(dǎo)體是絕緣體R可為無窮大,即使它的兩端有電壓,I也為零。因此,在歐姆定律I=U/R中,當(dāng)R一定時(shí)I與U成正比;當(dāng)U一定時(shí)I與R成反比。
R=U/I是歐姆定律推導(dǎo)得出的,表示一段導(dǎo)體兩端的電壓跟這段導(dǎo)體中的電流之比等于這個(gè)導(dǎo)體的電阻。它是電阻的計(jì)算式,而不是它的決定式。導(dǎo)體的電阻反映了導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),因此,在導(dǎo)出式R=U/I中R與I、U不成比例。
對于給定的一個(gè)導(dǎo)體,比值U/I是個(gè)定值;而對于不同的導(dǎo)體,這個(gè)比值是不同的。不能認(rèn)為導(dǎo)體的電阻跟電壓和電流有關(guān)。
二、歐姆定律的應(yīng)用
在運(yùn)用歐姆定律,分析、解決實(shí)際問題,進(jìn)行有關(guān)計(jì)算時(shí)應(yīng)注意以下幾方面的問題:
1.要分析清楚電路圖,搞清楚要研究的是哪一部分電路。這部分電路的連接方式是串聯(lián),還是并聯(lián),這是解題的關(guān)鍵。
2.利用歐姆定律解題時(shí),不能把不同導(dǎo)體上的電流、電壓和電阻代入表達(dá)式I=U/R及導(dǎo)出式U=IR和R=U/I進(jìn)行計(jì)算,也不能把同一導(dǎo)體不同時(shí)刻、不同情況下的電流、電壓和電阻代入歐姆定律的表達(dá)式及導(dǎo)出式進(jìn)行計(jì)算。為了避免混淆,便于分析問題,最好在解題前先根據(jù)題意畫出電路圖,在圖上標(biāo)明已知量的符號(hào)、數(shù)值和未知量的符號(hào)。同時(shí)要給“同一段電路”同一時(shí)刻的I、U、R加上同一種腳標(biāo);不能亂套公式,并注意單位的統(tǒng)一。
3.要搞清楚改變和控制電路結(jié)構(gòu)的兩個(gè)基本因素:一是開關(guān)的通、斷情況;二是滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值發(fā)生變化時(shí)對電路的影響情況。因此,電路變化問題主要有兩種類型:一類是由于變阻器滑片的移動(dòng),引起電路中各個(gè)物理量的變化;另一類是由于開關(guān)的斷開或閉合,引起電路中各個(gè)物理量的變化。解答電路變化問題的思路為:先看電阻變化,再根據(jù)歐姆定律和串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)來分析電壓和電流的變化。這是電路分析的基礎(chǔ)。
三、典型例題剖析
例1 在如圖所示的電路中,R=12Ω,Rt的最大阻值為18Ω,當(dāng)開關(guān)閉合時(shí),滑片P位于最左端時(shí)電壓表的示數(shù)為16V,那么當(dāng)滑片P位于最右端時(shí)電壓表的示數(shù)是多少?
解析:分析本題的電路得知是定值電阻R和滑動(dòng)變阻器Rt 串聯(lián)的電路,電壓表是測R兩端電壓的。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于最左端時(shí)電壓表的示數(shù)為6V,說明電路中的總電壓(電源的電壓)是6V,而當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于最右端時(shí),電壓表僅測R兩端的電壓,而此時(shí)電壓表的示數(shù)小于6V。
滑片P位于變阻器的最右端時(shí)的電流為I=U1R+Rt=6V12Ω+18Ω=0.2A。此時(shí)電壓表的示數(shù)為U2=IR=0.2A×12Ω=2.4V。
例2 如圖所示,滑動(dòng)變阻器的滑片P向B滑動(dòng)時(shí),電流表的示數(shù)將;電壓表的示數(shù)將。(填“變大”、“變小”或“不變”)如此時(shí)電壓表的示數(shù)為2.5V,要使電壓表的示數(shù)變?yōu)?V,滑片P應(yīng)向端滑動(dòng)。
圖1
分析:根據(jù)歐姆定律I=UR,電源電壓不變時(shí),電路中的電流跟電阻成反比。此電路中滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻是AP段,動(dòng)滑片P向B滑動(dòng)時(shí),AP段變長,電阻變大,所以電流變小。電壓表是測Rx兩端的電壓,根據(jù)Ux=IRx可知,Rx不變,I變小,電壓表示數(shù)變小。反之,要使電壓表示數(shù)變大,滑片P應(yīng)向A端滑動(dòng)。
答案:變小;變小;A。
參考文獻(xiàn):
[1]北師大版義務(wù)教育教科書
歐姆定律的相量形式篇3
關(guān)鍵詞:初中物理;電流表電壓表;實(shí)驗(yàn)觀察
對于剛剛升入九年級(jí)的學(xué)生來說,九年級(jí)電學(xué)知識(shí)在近幾年的中考中占有近40%的比例,只是2012年相應(yīng)比例少點(diǎn),八年級(jí)物理明顯的不同點(diǎn)是:八年級(jí)物理各章相對獨(dú)立些,特別是滬科版上冊是聲學(xué)、光學(xué)、物質(zhì)的形態(tài)及其變化、物質(zhì)的質(zhì)量與密度,下冊是力學(xué)知識(shí):力與機(jī)械、運(yùn)動(dòng)與力、壓強(qiáng)與浮力。所以某部分沒學(xué)好,其他章節(jié)還能迎頭趕上。我個(gè)人認(rèn)為這是怕學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中枯燥乏味。而到九年級(jí),開篇就是電學(xué),大部分時(shí)間都在接觸電學(xué),電學(xué)的學(xué)習(xí)就像爬山一樣,一開始如果就很累的話,那么越學(xué)到后面越吃力,到后來就根本爬不動(dòng),不可收拾,有的同學(xué)要補(bǔ)課還不知從何補(bǔ)起。所以,可以說,學(xué)好了電學(xué)就是學(xué)好了九年級(jí)物理。
一、注重學(xué)習(xí)效率,上課時(shí)專心聽講,是學(xué)好電學(xué)的主要途徑。
課堂中的例題分析,考后試卷錯(cuò)題的講解,只有真正聽懂、理解了、消化了,課后是不需要死記硬背的。對于教師而言,學(xué)生實(shí)驗(yàn)自己做了,結(jié)論自己得出了,規(guī)律也會(huì)找了,但后面緊跟著的是大量的練習(xí),來鞏固對理論的理解。所以必須要有多種形式的教學(xué)手段來吸引學(xué)生上課認(rèn)真聽講。有時(shí)連續(xù)幾節(jié)課都是講、練習(xí)題,必然會(huì)有些枯燥,這時(shí)教師除了運(yùn)用多媒體手段教學(xué),還可以進(jìn)行學(xué)生編題比賽、學(xué)生糾錯(cuò)等多種教學(xué)手段,有時(shí)教師還可以故意設(shè)下陷進(jìn),讓學(xué)生去犯錯(cuò),然后讓他們自己去“鉆”出來,學(xué)生必定有一種釋然的感覺。種種方式或手段目的都是為了調(diào)動(dòng)同學(xué)們的積極性,讓枯燥的習(xí)題課上得生動(dòng)有趣。
另一方面,由于學(xué)生學(xué)得好壞有差異,學(xué)生的成績也就有差別,所以整堂課的例題選擇要顧及到絕大多數(shù)學(xué)生。
二、電學(xué)的學(xué)習(xí),要注重學(xué)習(xí)方法的轉(zhuǎn)變。
第一,重視電學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究,不再是依賴?yán)蠋煹难菔緦?shí)驗(yàn),而是同學(xué)們依靠自己與同伴的協(xié)作,連接電路圖、測出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)規(guī)律、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。實(shí)驗(yàn)探究的學(xué)習(xí)方法,電學(xué)中有幾個(gè)重要的定律,貫穿在整個(gè)電學(xué)中。同學(xué)們在認(rèn)真完成課內(nèi)規(guī)定實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,還可以自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),來判斷自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案在實(shí)踐中是否可行,因?yàn)榇罅康奈锢硪?guī)律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的。例如,設(shè)計(jì)樓道口開關(guān)電路、醫(yī)院為病號(hào)設(shè)計(jì)電路,或設(shè)計(jì)在缺少電流表或缺少電壓表的條件下測量未知電阻的實(shí)驗(yàn)。這些都需要學(xué)生自己獨(dú)立思考、探索,不斷提高自己的觀察、判斷、發(fā)散思維等能力,使自己對電學(xué)知識(shí)的理解更深刻,分析、解決問題更全面。
第二,電學(xué)要重視畫圖和識(shí)圖的思維方法,剛學(xué)電學(xué)探究電路和探究歐姆定律離不開圖形,復(fù)雜電路設(shè)計(jì),都是主要依靠“圖形語言”來表述的。畫圖能夠變抽象思維為形象思維,更精確地掌握物理過程。有了圖就能作狀態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析,明確歐姆定律應(yīng)用于某一電阻還是整個(gè)電路;特別是班班通電子白板的應(yīng)用,另外還必須根據(jù)現(xiàn)成的圖形學(xué)會(huì)識(shí)圖,要學(xué)會(huì)在復(fù)雜的圖形中看出基本圖形。例如,在計(jì)算有關(guān)電路的習(xí)題時(shí),已給出的電路圖往往很難分析出來是串聯(lián)或是并聯(lián),如果能熟練地將所給出的電路圖畫成等效電路圖,就會(huì)很容易地看出電路的連接特點(diǎn),使有關(guān)問題迎刃而解。
三、學(xué)習(xí)電學(xué)要善于總結(jié)與歸類。
在學(xué)習(xí)完歐姆定律后,有大量的習(xí)題,很多題目都有重復(fù)性,但很多同學(xué)就是不停地犯錯(cuò)。因?yàn)椴簧朴诳偨Y(jié)、思考,所以成績一直不理想??偨Y(jié)中不難發(fā)現(xiàn),在整個(gè)電學(xué)知識(shí)體系中,歐姆定律是精髓,電流、電壓、電阻、電功、電熱以及電功率的計(jì)算,都要在對歐姆定律深刻的理解基礎(chǔ)上才能解答得熟練而準(zhǔn)確。所以,對一階段的學(xué)習(xí)及時(shí)做一下總結(jié),既是承上做一個(gè)復(fù)習(xí)又是啟下的一個(gè)預(yù)習(xí)。
對于歸類而言,其實(shí)把問題分一下類,就不難發(fā)現(xiàn)后面計(jì)算題的電路圖與剛開始電路分析的電路圖相差無幾,只是多了條件,多了要求。而計(jì)算的熟練與否是來自于前面扎實(shí)的電路分析。比如開關(guān)類型的題目可以歸為一類,剛開始學(xué)習(xí)時(shí),主要是分析開關(guān)斷開或閉合時(shí),有哪些用電器工作并屬于什么連接方式,或者要求用電器串聯(lián)或并聯(lián),開關(guān)應(yīng)如何動(dòng)作,在分析電路時(shí),短路現(xiàn)象的分析是難點(diǎn);在學(xué)習(xí)了歐姆定律后,就出現(xiàn)了大量的計(jì)算題。有了前面會(huì)分析電路的基礎(chǔ),結(jié)合公式I=U/R以及兩個(gè)變形公式,解題時(shí)注意短路現(xiàn)象和歐姆定律針對的是同一部分電路,經(jīng)過一定量的練習(xí),那么考試時(shí)計(jì)算題基本是得分題。故障分析的可以歸為一類。只要做個(gè)有心人,把后面與前面所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)互相聯(lián)系起來,則整個(gè)電學(xué)就會(huì)逐漸在頭腦中構(gòu)成一個(gè)完整的知識(shí)網(wǎng),任何題目隱藏的就是這張網(wǎng)中的一個(gè)或多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的結(jié)合。
在學(xué)習(xí)電學(xué)的過程中只要勤思考、多歸納、多總結(jié),那么一定會(huì)取得理想的成績,由此而激發(fā)出學(xué)習(xí)物理的興趣,相信一定會(huì)考出好成績。
歐姆定律的相量形式篇4
一、探究過程
歐姆定律是實(shí)驗(yàn)定律.要正確理解歐姆定律,應(yīng)了解如何通過試驗(yàn)來揭示電流、電壓、電阻三個(gè)物理量之間的關(guān)系.因?yàn)槭侨齻€(gè)物理量,所以我們在研究實(shí)驗(yàn)時(shí)要采用控制變量法,探究過程中分兩步.
1.保持電阻不變,研究電流跟電壓的關(guān)系
研究電流跟電壓的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持電阻不變,那么,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路時(shí)就要考慮以下幾個(gè)方面:①怎樣測量定值電阻兩端的電壓U和定值電阻中的電流I?②怎樣保持導(dǎo)體的電阻R不變?③通過什么方法改變定值電阻兩端的電壓U?設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖(如圖1):
按電路圖連接實(shí)物電路,利用滑動(dòng)變阻器改變定值電阻兩端的電壓,使它成整數(shù)倍的增加,并記錄所對應(yīng)的電流值,填入表一中.
表一:R=10Ω
通過上表可得:電阻一定時(shí),電流與電壓成正比.
2.保持電壓不變,研究電流跟電阻的關(guān)系
同學(xué)們一定要明確“研究電流跟電阻的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持電壓不變”的思想.實(shí)驗(yàn)探究時(shí)應(yīng)考慮:①怎樣改變導(dǎo)體電阻R的大???②怎樣保持導(dǎo)體兩端的電壓U不變?這是這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn),當(dāng)電阻的大小發(fā)生變化時(shí),可通過滑動(dòng)變阻器來控制其兩端的電壓U保持不變.
不斷更換定值電阻,利用滑動(dòng)變阻器保持定值電阻兩端的電壓不變,記錄對應(yīng)的電流值,填入表二中.
表二:U=3V
通過上表可得:電壓一定時(shí),電流與電阻成反比.
綜上所述:導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻成反比.
同學(xué)們在具體的探究活動(dòng)中可能會(huì)遇到這樣的問題:在電阻R阻值改變時(shí),電阻R兩端的電壓也發(fā)生變化,如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電阻R兩端的電壓恢復(fù)到原來的電壓值.這也是把控制變量法從理論升華到實(shí)際的一個(gè)方面.
例1小剛同學(xué)用如圖2電路探究歐姆定律的“一段電路中電流跟電阻的關(guān)系”.在此實(shí)驗(yàn)過程中,當(dāng)A、B兩點(diǎn)間的電阻由5Ω更換為10Ω后,為了探究上述問題,他應(yīng)該采取的惟一操作是().
A.保持變阻器滑片不動(dòng)
B.將變阻器滑片適當(dāng)向左移動(dòng)
C.將變阻器滑片適當(dāng)向右移動(dòng)
D.將電池個(gè)數(shù)增加
解析當(dāng)A、B兩點(diǎn)間的電阻由5Ω更換為10Ω后,電路中的電流減小,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小,而A、B兩點(diǎn)間的電壓增大,所以滑動(dòng)變阻器的電阻應(yīng)當(dāng)增大才能使A、B兩點(diǎn)間的電壓保持不變.這道題讓大家真正了解到應(yīng)如何靈活應(yīng)用控制變量法.
二、正確理解歐姆定律
在歐姆定律中,三個(gè)物理量是指同一導(dǎo)體或同一段電路在同一時(shí)刻的I、U、R,同時(shí)三個(gè)物理量的單位必須要用國際單位制.
對于歐姆定律I=U/R和歐姆定律的變形式R=U/I,這兩個(gè)公式是大家最容易混淆的.
特別是R=U/I只是用來計(jì)算導(dǎo)體電阻的,決不能認(rèn)為R與U成正比,R與I成反比;對同一導(dǎo)體而言,即使導(dǎo)體上不加電壓,導(dǎo)體電阻仍然存在.切記導(dǎo)體電阻與電壓電流無關(guān),它是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì).
為了更形象深刻地理解歐姆定律,我們可以借助圖像來描述.
根據(jù)I=U/R,當(dāng)R一定時(shí),I與U成正比,相當(dāng)于數(shù)學(xué)中的正比例函數(shù)的圖像.如圖3甲所示.而在U一定時(shí),I與R成反比,相當(dāng)于數(shù)學(xué)中的反比例函數(shù)的圖像.如圖3乙所示.
應(yīng)用這種圖像可以來比較電阻的大小.
例如圖4所示為接入閉合電路中阻值不同的兩個(gè)電阻的電流隨電壓變化的I-U圖像,從圖中可知().
A.R1R2
B.R1R2串聯(lián)后,總電阻I-U圖線在區(qū)域Ⅱ內(nèi)
C.R1R2并聯(lián)后,總電阻I-U圖線在區(qū)域Ⅲ內(nèi)
D.R1R2并聯(lián)后,總電阻I-U圖線在區(qū)域Ⅰ內(nèi)
解析 首先大家要對串并聯(lián)電路的總電阻非常清楚,串聯(lián)的總電阻大于任何一個(gè)分電阻,并聯(lián)的總電阻小于任何一個(gè)分電阻.從圖上可以選擇電壓一定時(shí),比較電流的大小關(guān)系,I1I2,所以R1R2,可推出RⅠRⅡRⅢ,所以正確答案為D.
三、歐姆定律的應(yīng)用
根據(jù)歐姆定律:①知道導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻就可以求出導(dǎo)體中的電流;②知道通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體的電阻就可以求出導(dǎo)體兩端的電壓;③知道通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓就可以求出導(dǎo)體的電阻值,即I=U/R,U=IR,R=U/I.
例2一個(gè)定值電阻兩端加上6V電壓時(shí),通過它的電流是0.4A.如果給它加上3V的電壓時(shí),則流過它的電流是多少?為什么?
解析一
要求當(dāng)電壓是3V時(shí),電流是多少,還需知道電阻,根據(jù)前面的兩個(gè)條件可以求出電阻是15Ω,因?yàn)殡娮枋遣蛔兊?,所以I=U/R=3V/15Ω
=0.2A.
解析二
根據(jù)歐姆定律,R一定時(shí),I與U成正比,即得I=0.2A.
例3如圖5所示,開關(guān)閉合后,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑動(dòng)過程中().
A.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大
B.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變小
C.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變大
D.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小
解析當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑動(dòng)時(shí),電路的總電阻變大.電壓一定時(shí),電阻變大,電流變小,所以電流表示數(shù)變??;通過定值電阻的電流減小,所以定值電阻分擔(dān)的電壓減小,電壓表的示數(shù)變大.故選A.
例4如圖6所示是“伏安法測電阻”的實(shí)驗(yàn)電路圖.
(1)在圖6中的圓圈內(nèi)填入電流表、電壓表的符號(hào);
(2)某同學(xué)規(guī)范操作,正確測量,測得3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別是:U1=2.4V,I1=0.20A;U2=4.5V,I2=0.38A;U3=6.0V,I3=0.50A.請你在虛線框內(nèi)為他設(shè)計(jì)一個(gè)表格,并把這些數(shù)據(jù)正確填寫在你設(shè)計(jì)的表格內(nèi).
(3)根據(jù)表格中數(shù)據(jù),請你算出待測電阻Rx≈_______Ω.
(4)分析表格中的數(shù)據(jù),你能得出的一個(gè)結(jié)論是:_______________________________.
解析(1)填入電流表和電壓表,如圖7所示.
(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格設(shè)計(jì)如下表:
(3)根據(jù)公式R=U/I分別求得三次實(shí)驗(yàn)測得的電阻為12Ω、11.8Ω、12Ω,求平均值從而算出待測電阻Rx≈11.9Ω.
(4)分析表格中的數(shù)據(jù),可歸納出:導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比關(guān)系.
歐姆定律的相量形式篇5
【關(guān)鍵詞】高效課堂;高中物理的“有效教學(xué)”;物理教學(xué);小組合作討論探究式學(xué)習(xí)
在高中物理教學(xué)的課堂上,教師教得辛苦,學(xué)生學(xué)得痛苦。高耗低效,缺乏策略,成為教與學(xué)的阻礙。因此,教師應(yīng)當(dāng)充分利用好每一堂,特別是在新授內(nèi)容的公式和規(guī)律的推導(dǎo),教師要不斷的有層次的向?qū)W生提出引導(dǎo)問題,有目的的引導(dǎo)學(xué)生去一層一層破解物理實(shí)質(zhì),讓學(xué)生通過與小組成員合作討論對新授進(jìn)行的發(fā)散探究,學(xué)生因?yàn)樽约悍e極參與了問題討論,對問題的認(rèn)識(shí)自然也就更深一個(gè)層次了這也就達(dá)到了深化知識(shí)目標(biāo)目的。一堂好的物理課必然是一堂高效率的課堂教學(xué),如何抓住課堂,開展高中物理的“有效教學(xué)”探索實(shí)踐活動(dòng),這正是本文所要研究的內(nèi)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(xué)習(xí)高中物理的主要過程。
第一,教師課前要向?qū)W生詳細(xì)解讀教學(xué)目標(biāo):教學(xué)目標(biāo)要明了,目標(biāo)性強(qiáng),教學(xué)前一定要讓學(xué)生明確知道我們這節(jié)課的目標(biāo),學(xué)習(xí)起來才不會(huì)盲目,不會(huì)被動(dòng),也便于學(xué)生對學(xué)習(xí)的自我評價(jià)。
《閉合電路的歐姆定律》教學(xué)目標(biāo)(部分展示):(1)經(jīng)歷閉合電路歐姆定律的理論推導(dǎo)過程,體驗(yàn)?zāi)芰哭D(zhuǎn)化和守恒定律在電路中的具體應(yīng)用,從而理解電源的電動(dòng)勢等于內(nèi)、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(dá)式及其適用條件。
第二,預(yù)習(xí)自學(xué)、自主探究:這個(gè)環(huán)節(jié)最具挑戰(zhàn)性的,必須保證學(xué)生有足夠的興趣,全身心地投入進(jìn)去,所以預(yù)習(xí)案和探究案要精心設(shè)計(jì),按照學(xué)生學(xué)習(xí)的最初狀態(tài),讓興趣和創(chuàng)造的欲望引領(lǐng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。學(xué)生以預(yù)習(xí)案和探究案為學(xué)習(xí)“路線圖”,預(yù)習(xí)自學(xué),解決了傳統(tǒng)課堂學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)、盲目學(xué)習(xí)的問題。
《閉合電路歐姆定律》預(yù)習(xí)案(部分展示):分為①知識(shí)點(diǎn)預(yù)習(xí)②知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用預(yù)練
①知識(shí)點(diǎn)預(yù)習(xí)(部分展示):
閉合電路是由哪幾部分組成的_______,電動(dòng)勢E、外電壓U外與內(nèi)電壓U內(nèi)三者之間的關(guān)系________。電動(dòng)勢等于電源_______時(shí)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(zhì)疑,探究案二次探究:在自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)之上,學(xué)生通過完成探究案上的訓(xùn)練題目,檢驗(yàn)自學(xué)效果,提出質(zhì)疑。質(zhì)疑的過程,實(shí)際上是一個(gè)積極思維的過程,是發(fā)現(xiàn)問題,提出問題的過程,質(zhì)疑是創(chuàng)新的開始,也是創(chuàng)新的動(dòng)力,創(chuàng)新來自質(zhì)疑。該過程教師當(dāng)適時(shí)的發(fā)揮引導(dǎo)作用,引領(lǐng)學(xué)生朝著目標(biāo)研究、比較、創(chuàng)新。學(xué)生在探究案的引領(lǐng)下進(jìn)行二次探究,對教材和知識(shí)的把握也提升到一個(gè)新的層次,很好地解決了傳統(tǒng)課堂學(xué)生缺乏獨(dú)立思考、深入探究的問題。
通過你的自主學(xué)習(xí),你還有哪些疑惑?①疑惑點(diǎn):________ ②疑惑內(nèi)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(zhuǎn)化
某閉合電路,外電路有一電阻R,電源是一節(jié)電池,電動(dòng)勢為E,內(nèi)電阻r,當(dāng)電鍵閉合后,電路電流為I。①整個(gè)電路中在t時(shí)間內(nèi)電能轉(zhuǎn)化為什么能?各是多少?
(外電路中電流做功產(chǎn)生的熱為:E外=I2Rt;內(nèi)電路中電流做功產(chǎn)生的熱為:E內(nèi)=I2rt)
②電路中電能是什么能轉(zhuǎn)化來的?在電源內(nèi)部是如何實(shí)現(xiàn)的?(是有化學(xué)能轉(zhuǎn)化而來的,依靠非靜電力做功實(shí)現(xiàn)的。電池化學(xué)反應(yīng)層非靜電力做的功:W=Eq=EIt)
根據(jù)能量守恒定律可以得到怎樣的一個(gè)等式:
(1)W=E外+E內(nèi) (2)EIt=I2Rt+I2rt
(3)E=IR+Ir=U內(nèi)+U外 或者(4)I=E/(R+r)
第四,①分組合作,討論解疑:這個(gè)環(huán)節(jié)是高效課堂的重要組成部分,是課堂走向自主的基礎(chǔ)。運(yùn)用分組合作學(xué)習(xí),在小組中學(xué)生能主動(dòng)操作、觀察、思考、討論,學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的機(jī)會(huì)增多;分組合作學(xué)習(xí)有助于學(xué)生提高口頭表達(dá)能力。在學(xué)習(xí)小組中學(xué)生相互啟發(fā)、相互幫助、共同解決問題。這樣更能能培養(yǎng)學(xué)生之間團(tuán)結(jié)、協(xié)調(diào)的合作意識(shí),提高學(xué)生的人際交往能力。②展示點(diǎn)評、拓展提升:這個(gè)過程可以讓學(xué)生充分發(fā)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(xué)生的思維水平和表達(dá)能力。
分小組討論,展示點(diǎn)評:
(1)(2)兩式反映了閉合電路中的什么規(guī)律?(能量守恒)
(3)式反映了閉合電路中的什么規(guī)律?(因消耗其他形式的能量而產(chǎn)生的電勢升高E,通過外電路R和內(nèi)電路r而降落。外電路電勢降低,內(nèi)電路電勢升中有降)
(4)式反應(yīng)了閉合電路中的什么規(guī)律?(電流與那些因素有關(guān),這就是閉合電路的歐姆定律)
①內(nèi)容:閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢成正比,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比,這個(gè)結(jié)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(jù)歐姆定律,外電路兩端的電勢降落為U外=IR,習(xí)慣上成為路端電壓,內(nèi)電路的電勢降落為U內(nèi)=Ir,代入E=IR+Ir得E=U內(nèi)+U外該式表明,電動(dòng)勢等于內(nèi)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(xué)生通過功能關(guān)系的分析建立閉合電路歐姆定律學(xué)生應(yīng)該感到熟悉并且容易理解,已經(jīng)可能夠嫻熟地從做功的角度認(rèn)識(shí)并理解電動(dòng)勢的概念了。
第五,清理過關(guān),當(dāng)堂檢測:學(xué)生經(jīng)過激烈的討論,思維比較活躍,這時(shí)需要靜心總結(jié)歸納,反思學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成情況,清理過關(guān)。最后一項(xiàng)是當(dāng)堂內(nèi)容檢測,當(dāng)堂檢測可以分段講授、講練結(jié)合也可口筆結(jié)合、當(dāng)堂訓(xùn)練等形式,讓學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)成就感。檢測環(huán)節(jié),教師也可以對例題進(jìn)行開拓變形,將題目的已知條件作些變更,使一題變?yōu)槎囝},可使學(xué)生的思維得到充分發(fā)揮,也能較好地發(fā)揮例題的潛在功能,有助于培養(yǎng)學(xué)生思維的獨(dú)創(chuàng)性和流暢性。
以上即是“271”討論探究式學(xué)習(xí)高中物理的主要過程。俗話說“教育的藝術(shù)不在傳授,而在鼓舞和喚醒”。在教改的路上困惑過、迷茫過,是271高效課堂讓我們明確了前進(jìn)的方向,探索的步伐已堅(jiān)定的向前邁開。構(gòu)建高效課堂,讓我們陪伴學(xué)生一起努力,一起成長!
歐姆定律的相量形式篇6
分析其根源:初中電學(xué)抽象難懂,面對縱橫交錯(cuò)的電路圖,學(xué)生們往往感到無從下手,錯(cuò)綜繁雜的電學(xué)概念、定律及計(jì)算公式常常使學(xué)生不知所措,然而電學(xué)綜合題歷來又是中考物理的壓軸熱點(diǎn),并且綜合性強(qiáng)、障礙設(shè)置多。通過師生共同分析根源,我覺得在學(xué)習(xí)電學(xué)的過程中注重以下策略,可以有效提高學(xué)習(xí)效率:
一、人人“三會(huì)” 電路-------會(huì)連接、會(huì)畫、會(huì)分析
《課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“實(shí)驗(yàn)是物理課程改革的重要環(huán)節(jié)”要求學(xué)生能動(dòng)腦動(dòng)手地“學(xué)”科學(xué),改變過去以書本為主、實(shí)驗(yàn)為輔的教與學(xué)的方式,把實(shí)驗(yàn)地位空前提升。要解決學(xué)好抽象的電學(xué)這個(gè)問題,以實(shí)驗(yàn)課堂為主陣地,通過用電器工作過程中的具體情境學(xué)習(xí)抽象的電學(xué)。
利用課外活動(dòng)時(shí)間讓學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室操作,并且利用多媒體、實(shí)物講解操作過程:什么是串聯(lián)?什么是并聯(lián)?什么是首尾相連?什么是兩端分別連在一起?還有如何判斷電路是串聯(lián)還是并聯(lián)?講解連接電路時(shí)要注意的事項(xiàng)。對于特別害羞的女同學(xué),她們不敢動(dòng)手,要善于開導(dǎo),訓(xùn)練她們的膽量,提高她們的動(dòng)手實(shí)踐能力,讓她們通過實(shí)驗(yàn)體會(huì)接線柱接反了的現(xiàn)象,比你講解多次效果明顯。這樣,人人會(huì)連接、分析電路,就能做好電路圖和實(shí)物圖之間的互相轉(zhuǎn)化。
二、培養(yǎng)探究意識(shí),做好探究性教學(xué)實(shí)驗(yàn)
在實(shí)施素質(zhì)教育的過程中,物理教學(xué)主要是以探究性學(xué)習(xí)為主,注意對整個(gè)物理概念和結(jié)論的過程的探究,通過提出疑問、設(shè)計(jì)方案、動(dòng)手操作、思考解決、得出結(jié)論等具體步驟,讓學(xué)生自主地參與教學(xué)的整個(gè)過程。電學(xué)學(xué)習(xí)更是如此。
為此,要精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生探究的主體性,做好探究性實(shí)驗(yàn),充分發(fā)揮探究式邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)的教育功能,實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的雙贏。而不是簡單的把書中的演示實(shí)驗(yàn)做一遍,然后直接把結(jié)論告訴學(xué)生。
如“探究電阻上電流跟兩端電壓關(guān)系”時(shí),可以創(chuàng)設(shè)這樣的情境:先把一個(gè)2.5V的小燈泡接在一節(jié)干電池上,看看小燈泡的發(fā)光情況,再把電源換成兩節(jié)干電池上,看看此時(shí)小燈泡的發(fā)光情況。
三、理解歐姆定律并突破定律
歐姆定律一章,是在學(xué)習(xí)了電流、電壓、電阻三個(gè)重要物理量的基礎(chǔ)上來學(xué)習(xí)這三個(gè)物理量之間的關(guān)系。它是貫穿整個(gè)電學(xué)的重要規(guī)律,奠定了整個(gè)電學(xué)的基礎(chǔ),是學(xué)習(xí)下一章電功率的前提,因此,本章內(nèi)容處于重要地位,起著承上啟下的作用。因此,歐姆定律是學(xué)好電學(xué)的關(guān)鍵。
歐姆定律最難理解的知識(shí)點(diǎn)是:
當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí),導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體中的電流成反比?
當(dāng)導(dǎo)體電阻一定時(shí),導(dǎo)體兩端電壓與導(dǎo)體中的電流成正比?
學(xué)生初學(xué)歐姆定律時(shí)最難理解知識(shí)點(diǎn),所以在實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意探究的方法、結(jié)合圖像得出電流與電壓、電阻的關(guān)系。首先鞏固練習(xí)電路分析,然后理解串并聯(lián)電路的特點(diǎn),利用變化的量表示不變量或抓住其中相等的量列出關(guān)系式(電源電壓一般不變、串聯(lián)電流相等、并聯(lián)電壓相等……),若能熟能生巧,在做計(jì)算題時(shí),這些隱含的條件便會(huì)在學(xué)生看到題的同時(shí)馬上就跳出來,再結(jié)合歐姆定律,你就能輕易地解出此題。
定律中的電流、電壓和電阻都必須是同一個(gè)導(dǎo)體或同一段電路上對應(yīng)的物理量。不同的導(dǎo)體之間的電流、電壓和電阻間不存在U=IR關(guān)系。因此在運(yùn)用歐姆定律公式時(shí),必須將同一個(gè)導(dǎo)體或同一段電路的電流、電壓和電阻三者一一對應(yīng),再帶入計(jì)算。對于歐姆定律及導(dǎo)出公式,前者既有物理意義又有數(shù)學(xué)意義,后面兩個(gè)只有數(shù)學(xué)意義,所以就不成比例關(guān)系變形公式并非歐姆定律的內(nèi)容,切勿混淆。把上述問題弄明白了,電學(xué)難題就迎刃而解了。
四、加強(qiáng)學(xué)生說題訓(xùn)練,升華學(xué)生思維
新課程倡導(dǎo)自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式,讓課堂激揚(yáng),充滿生命活力,讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人。但相當(dāng)多學(xué)生來自農(nóng)村,許多學(xué)生生性膽怯,不善言談,我們要用激勵(lì)方式,讓他們敢于開口,表達(dá)自己的想法。因此我以"說題"(把題目的已知條件和所求的內(nèi)容用自己組織的物理語言敘述出來,)為突破口,消除知識(shí)點(diǎn)在審題過程中的錯(cuò)誤,是做題更高一層的升華,以此來提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的能力。
利用“說題”來強(qiáng)化所學(xué)知識(shí)內(nèi)容,通過“說題”為學(xué)生學(xué)習(xí)而設(shè)計(jì)活動(dòng),為學(xué)生發(fā)展而開展活動(dòng),提高課堂效率,就能使我們的課堂變得生機(jī)勃勃、充滿智慧的歡樂與發(fā)展創(chuàng)造的快意。
五、加強(qiáng)變式訓(xùn)練,總結(jié)中考重要考點(diǎn)
對于初中物理知識(shí)中最大的一塊知識(shí)“電學(xué)”, 題型雜亂,變幻莫測,學(xué)生如果抓不住解題規(guī)律,就題做題,進(jìn)步不會(huì)很大。為了讓學(xué)生更好的解決這部分的問題,深入理解基本內(nèi)容,培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力,針對電學(xué)的一些考點(diǎn),我進(jìn)行了以下幾種變式處理練習(xí),簡化學(xué)習(xí)難度:
(一)經(jīng)典中考試題,變換已知量的數(shù)據(jù)進(jìn)行未知量的求解;把已知量和未知量求解交換進(jìn)行的;達(dá)到舉一反三的目的,觸類旁通。
(二)同類的題型歸類,找出題目中存在的異同
滑動(dòng)變阻器在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中的作用:
相同點(diǎn):保護(hù)電路;
不同點(diǎn):探究電流與電阻:保持電阻兩端電壓不變:
探究電流與電壓關(guān)系實(shí)驗(yàn)中的作用:改變定值電阻兩端的電壓和通過的電流,多次測量,從而找出規(guī)律。
伏安法測電阻中的作用:改變定值電阻兩端的電壓和通過的電流,實(shí)現(xiàn)多次測量,從而減小實(shí)驗(yàn)誤差。
伏安法測小燈泡電功率中的作用:改變小燈泡兩端電壓,使之分別小于、等于、大于燈泡的額定電壓,以便測出不同電壓時(shí)的實(shí)際功率。
滑動(dòng)變阻器在測電阻實(shí)驗(yàn)中還可做定值電阻用
(三)固定的套路,變換求解
電學(xué)綜合題有何規(guī)律可循呢?分析歷屆中考物理的電學(xué)計(jì)算題,我們也稱之為電學(xué)綜合題,此題看似簡單,其實(shí)暗藏玄機(jī)?細(xì)分析做此題也有固定的套路:
1.由實(shí)物圖轉(zhuǎn)化為電路圖,建立物理模型
2.做出每種情況的等效電路,注意同一性、同時(shí)性
3.抓住物理量那些變化,那些未變,用變化量表示不變量;利用電路特點(diǎn),根據(jù)各狀態(tài)之間的聯(lián)系建立等式關(guān)系
4.解未知量
在進(jìn)行變式練習(xí)時(shí),認(rèn)真鉆研教材,精選例題;精講例題,以點(diǎn)代面,突出重點(diǎn);一題多變,等幾個(gè)方面進(jìn)行。應(yīng)注意練習(xí)的層次,層層推進(jìn),使學(xué)生在解題時(shí)達(dá)到異中求同、同中存異、多題同解,溝通相關(guān)知識(shí)的聯(lián)系,培養(yǎng)其聯(lián)想思維、縱向思維能力化題型,通過解題的比較,體會(huì)解題思想,善于用概念、規(guī)律去揭示問題的本質(zhì)特征,培養(yǎng)知識(shí)遷移運(yùn)用的能力。
實(shí)踐證明,通過師生共同努力,在教學(xué)過程中吸引學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí),注重以上“策略”,初中生完全可以學(xué)好物理電學(xué)。
參考文獻(xiàn):
1、《初中物理教學(xué)中的問題與對策》東北師范大學(xué)出版社
2、《物理教學(xué)探討》2011年第1-6期
歐姆定律的相量形式篇7
一、教材分析
《歐姆定律》一課,學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)過,高中必修本(下冊)安排這節(jié)課的目的,主要是讓學(xué)生通過課堂演示實(shí)驗(yàn)再次增加感性認(rèn)識(shí);體會(huì)物理學(xué)的基本研究方法(即通過實(shí)驗(yàn)來探索物理規(guī)律);學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的兩種常用方法——列表對比法和圖象法;再次領(lǐng)會(huì)定義物理量的一種常用方法——比值法.這就決定了本節(jié)課的教學(xué)目的和教學(xué)要求.這節(jié)課不全是為了讓學(xué)生知道實(shí)驗(yàn)結(jié)論及定律的內(nèi)容,重點(diǎn)在于要讓學(xué)生知道結(jié)論是如何得出的;在得出結(jié)論時(shí)用了什么樣的科學(xué)方法和手段;在實(shí)驗(yàn)過程中是如何控制實(shí)驗(yàn)條件和物理變量的,從而讓學(xué)生沿著科學(xué)家發(fā)現(xiàn)物理定律的歷史足跡體會(huì)科學(xué)家的思維方法.
本節(jié)課在全章中的作用和地位也是重要的,它一方面起到復(fù)習(xí)初中知識(shí)的作用,另一方面為學(xué)習(xí)閉合電路歐姆定律奠定基礎(chǔ).本節(jié)課分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩種基本方法,也將在后續(xù)課程中多次應(yīng)用.因此也可以說,本節(jié)課是后續(xù)課程的知識(shí)準(zhǔn)備階段.
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),要讓學(xué)生記住歐姆定律的內(nèi)容及適用范圍;理解電阻的概念及定義方法;學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩種基本方法;掌握歐姆定律并靈活運(yùn)用.
本節(jié)課的重點(diǎn)是成功進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)和對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析.這是本節(jié)課的核心,是本節(jié)課成敗的關(guān)鍵,是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ).
本節(jié)課的難點(diǎn)是電阻的定義及其物理意義.盡管用比值法定義物理量在高一物理和高二電場一章中已經(jīng)接觸過,但學(xué)生由于缺乏較多的感性認(rèn)識(shí),對此還是比較生疏.從數(shù)學(xué)上的恒定比值到理解其物理意義并進(jìn)而認(rèn)識(shí)其代表一個(gè)新的物理量,還是存在著不小的思維臺(tái)階和思維難度.對于電阻的定義式和歐姆定律表達(dá)式,從數(shù)學(xué)角度看只不過略有變形,但它們卻具有完全不同的物理意義.有些學(xué)生常將兩種表達(dá)式相混,對公式中哪個(gè)是常量哪個(gè)是變量分辨不清,要注意提醒和糾正.
二、關(guān)于教法和學(xué)法
根據(jù)本節(jié)課有演示實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),本節(jié)課采用以演示實(shí)驗(yàn)為主的啟發(fā)式綜合教學(xué)法.教師邊演示、邊提問,讓學(xué)生邊觀察、邊思考,最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng).在教材難點(diǎn)處適當(dāng)放慢節(jié)奏,給學(xué)生充分的時(shí)間進(jìn)行思考和討論,教師可給予恰當(dāng)?shù)乃季S點(diǎn)撥,必要時(shí)可進(jìn)行大面積課堂提問,讓學(xué)生充分發(fā)表意見.這樣既有利于化解難點(diǎn),也有利于充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,使課堂氣氛更加活躍.
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),要使學(xué)生領(lǐng)會(huì)物理學(xué)的研究方法,領(lǐng)會(huì)怎樣提出研究課題,怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),怎樣合理選用實(shí)驗(yàn)器材,怎樣進(jìn)行實(shí)際操作,怎樣對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及通過分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論和總結(jié)出物理規(guī)律.同時(shí)要讓學(xué)生知道,物理規(guī)律必須經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn),不能任意外推,從而養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的思維習(xí)慣.
三、對教學(xué)過程的構(gòu)想
為了達(dá)成上述教學(xué)目標(biāo),充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺性,對一些主要教學(xué)環(huán)節(jié),有以下構(gòu)想:1.在引入新課提出課題后,啟發(fā)學(xué)生思考:物理學(xué)的基本研究方法是什么(不一定讓學(xué)生回答)?這樣既對學(xué)生進(jìn)行了方法論教育,也為過渡到演示實(shí)驗(yàn)起承上啟下作用.2.對演示實(shí)驗(yàn)所需器材及電路的設(shè)計(jì)可先啟發(fā)學(xué)生思考回答.這樣使他們既鞏固了實(shí)驗(yàn)知識(shí),也調(diào)動(dòng)他們盡早投入積極參與.3.在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時(shí)可請兩位同學(xué)上臺(tái)協(xié)助,同時(shí)讓其余同學(xué)注意觀察,也可調(diào)動(dòng)全體學(xué)生都來參與,積極進(jìn)行觀察和思考.4.在用列表對比法對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后,提出下面的問題讓學(xué)生思考回答:為了更直觀地顯示物理規(guī)律,還可以用什么方法對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析?目的是更加突出方法教育,使學(xué)生對分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩種最常用的基本方法有更清醒更深刻的認(rèn)識(shí).到此應(yīng)該達(dá)到本節(jié)課的第一次高潮,通過提問和畫圖象使學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒轉(zhuǎn)向高漲.5.在得出電阻概念時(shí),要引導(dǎo)學(xué)生從分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)入手來理解電壓與電流比值的物理意義.此時(shí)不要急于告訴學(xué)生結(jié)論,而應(yīng)給予充分的時(shí)間,啟發(fā)學(xué)生積極思考,并給予適當(dāng)?shù)乃季S點(diǎn)撥.此處節(jié)奏應(yīng)放慢,可提請學(xué)生回答或展開討論,讓學(xué)生的主體作用得到充分發(fā)揮,使課堂氣氛掀起第二次高潮,也使學(xué)生對電阻的概念是如何建立的有深刻的印象.6.在得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步總結(jié)出歐姆定律,這實(shí)際上是認(rèn)識(shí)上的又一次升華.要注意闡述實(shí)驗(yàn)結(jié)論的普遍性,在此基礎(chǔ)上可讓學(xué)生先行總結(jié),以鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)能力.教師重申時(shí)語氣要加重,不能輕描淡寫.要隨即強(qiáng)調(diào)歐姆定律是實(shí)驗(yàn)定律,必有一定的適用范圍,不能任意外推.7.為檢驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成,可自編若干概念題、辨析題進(jìn)行反饋練習(xí),達(dá)到鞏固之目的.然后結(jié)合課本練習(xí)題,熟悉歐姆定律的應(yīng)用,但占時(shí)不宜過長,以免沖淡前面主題.
四、授課過程中幾點(diǎn)注意事項(xiàng)
1.注意在實(shí)驗(yàn)演示前對儀表的量程、分度和讀數(shù)規(guī)則進(jìn)行介紹.
2.注意正確規(guī)范地進(jìn)行演示操作,數(shù)據(jù)不能虛假拼湊.
3.注意演示實(shí)驗(yàn)的可視度.可預(yù)先制作電路板,演示時(shí)注意位置要加高.有條件的地方可利用投影儀將電表表盤投影在墻上,使全體學(xué)生都能清晰地看見.
4.定義電阻及總結(jié)歐姆定律時(shí),要注意層次清楚,避免節(jié)奏混亂.可把電阻的概念及定義在歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)提出,而歐姆定律在歸納完實(shí)驗(yàn)結(jié)論后總結(jié).這樣學(xué)生就不易將二者混淆.
5.所編反饋練習(xí)題應(yīng)重點(diǎn)放在概念辨析和方法訓(xùn)練上,不能把套公式計(jì)算作為重點(diǎn).
歐姆定律的相量形式篇8
【關(guān)鍵詞】教學(xué)難點(diǎn);應(yīng)對方法;比熱容;歐姆定律;電功率
九年級(jí)物理教學(xué)過程中,教師在進(jìn)行到比熱容、歐姆定律、電功率的計(jì)算等這幾個(gè)教學(xué)難點(diǎn)時(shí),就需要多加注意這些重點(diǎn)難點(diǎn),并且對其進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幚?,從而達(dá)到最好的教學(xué)效果。
1.比熱容在熱學(xué)課程教學(xué)
比熱容是涵蓋四個(gè)物理量的綜合概念,新課程實(shí)施后,教師的任務(wù)就是通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生理解和認(rèn)識(shí)比熱容,并且引導(dǎo)學(xué)生用比熱容說明生活中簡單的自然現(xiàn)象。
1.1本課的重點(diǎn)在于理解比熱容的概念
利用比熱容的有關(guān)知識(shí)解釋生活中的有關(guān)問題,而難點(diǎn)則在于掌握熱量的計(jì)算相關(guān)公式。教師首先應(yīng)當(dāng)從生活引入,通過實(shí)驗(yàn)建立概念,學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)相對較少,教師可以根據(jù)人教版物理教科書做演示實(shí)驗(yàn):用相同的電加熱器質(zhì)量相同的水和食用油,使它們升高相同的溫度,發(fā)現(xiàn)加熱水需要的時(shí)間較長,然后比較它們吸收熱量的多少,看看這兩種物質(zhì)的吸熱情況是否存在差異,最后實(shí)驗(yàn)表明說明水所吸收的熱量較多。
教師可以帶領(lǐng)學(xué)生再更換其他的液體或固體來做此實(shí)驗(yàn),最后更多的實(shí)驗(yàn)都表明不同的物質(zhì)在質(zhì)量相等、并升高的溫度相同時(shí),吸收的熱量不同,使學(xué)生深刻理解比熱容的概念;教師要啟發(fā)學(xué)生積極思考設(shè)定質(zhì)量和升高溫度的乘積被除以吸收的熱量是何原因,這是教師在教學(xué)過程中非常重要的一點(diǎn)。
1.2學(xué)生掌握比熱容概念后
教師可以通過定量實(shí)驗(yàn)的方法使學(xué)生自主計(jì)算熱量的相關(guān)計(jì)算公式。用相同的電加熱器加熱質(zhì)量不同物質(zhì)A和物質(zhì)B,一定時(shí)間后在自制的表格中記錄它們升高的溫度和吸收的熱量,教師需要根據(jù)加熱器功率和加熱時(shí)間提供熱量數(shù)據(jù),并且認(rèn)為這是A、B吸收的熱量,學(xué)生在教師帶領(lǐng)之下探究表格,可以自主計(jì)算出“物體吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高溫度乘積的比值”,計(jì)算公式有具體數(shù)據(jù)的支撐,因此更加易于理解。
2.直流電流教學(xué)中歐姆定律的學(xué)習(xí)
在電學(xué)中,電流、電壓和電阻這三個(gè)物理量之間的聯(lián)系是被歐姆定律這一條實(shí)驗(yàn)定律所揭示的,而歐姆定律一直就是電學(xué)實(shí)驗(yàn)定律的中心。
2.1通過創(chuàng)設(shè)問題情景歸納出歐姆定律
在歐姆定律的教學(xué)課時(shí)中,教師的任務(wù)是引導(dǎo)學(xué)生透過實(shí)驗(yàn)看到電流跟電壓還有電阻之間的關(guān)聯(lián),總結(jié)出歐姆定律。而在教學(xué)過程中,本課時(shí)的難點(diǎn)就在于如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),如何分析實(shí)驗(yàn)中所取得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行歸整總結(jié),如何評估實(shí)驗(yàn)后得到的結(jié)果。
教師可以通過創(chuàng)設(shè)問題情景,引入新課問題讓學(xué)生自己提出猜想和假設(shè),自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓和電阻之間的關(guān)系,帶領(lǐng)學(xué)生制定計(jì)劃與實(shí)驗(yàn)方案,用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù),在自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的過程中,讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力得到提升。
教師在學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)方法時(shí)做適當(dāng)?shù)奶崾九c補(bǔ)充,完善學(xué)生提出的需要準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材,啟發(fā)學(xué)生用多種方法來解決問題,比如在電路上串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器來改變電源電壓的取值。
根據(jù)學(xué)生的分析和匯報(bào),教師將學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思路和方法進(jìn)行總結(jié),實(shí)驗(yàn)可分為兩步,第一步控制電阻不變,通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,改變電阻兩端的電壓并使其成倍數(shù)變化,再觀察通過電阻的電流的變化情況,找出電流與電壓的關(guān)系;第二步需要分別接入電路的,應(yīng)當(dāng)是阻值顯示為倍數(shù)關(guān)系的不同類型電阻,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中,為了保持電阻兩端的電壓維持某一個(gè)固定值不變,就應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)谜{(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,同時(shí)觀察電流的變化,從而能夠準(zhǔn)確地找出電阻與電流之間的聯(lián)系。
在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)之后,教師引導(dǎo)學(xué)生分析輪漲得出結(jié)論,給出評價(jià),讓學(xué)生自主構(gòu)建知識(shí),學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)和觀察的能力,但本課教學(xué)容量大,教學(xué)時(shí)間緊,教師不可一味放手,在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候還需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納總結(jié),從而使本課圓滿完成。
3.電功率是電學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容
電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能得過程也可以說是電流做功的過程。電流做功的多少跟電流的大小、電壓的高低、通電時(shí)間的長短都有關(guān)系。作為表示電流做功快慢的物理量,電功率等于電流與時(shí)間之比。
3.1體會(huì)電功率在實(shí)際生活中的概念
教師在本課時(shí)的教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)著重引導(dǎo)學(xué)生理解電功率的概念,通過實(shí)驗(yàn)或者舉例讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到電功率在現(xiàn)實(shí)生活中的廣泛應(yīng)用。
而難點(diǎn)則在于如何理解實(shí)際功率和額定功率的區(qū)別與聯(lián)系。教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn),引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)例,認(rèn)識(shí)功的概念,知道做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程。通過做演示實(shí)驗(yàn)引入課題,從實(shí)驗(yàn)中得知電流做功有快慢之分,引導(dǎo)學(xué)生得出電功率的知識(shí)以及電功率的意義從而得出定義公式以及單位和換算關(guān)系。
教師可以通過比較800W的電吹風(fēng)機(jī)與40W的燈泡在相同的時(shí)間內(nèi)消耗的電能讓學(xué)生理解功和功率的區(qū)別與聯(lián)系,同時(shí)從能量轉(zhuǎn)化的角度對電功率進(jìn)行分析,便于學(xué)生加深理解。通過設(shè)置課堂練習(xí)和演示實(shí)驗(yàn),例如將兩燈泡先后并聯(lián)和串聯(lián)接入家庭電路中,觀察燈泡的發(fā)光情況,探究燈泡的功率是否改變了,從而使學(xué)生意識(shí)到利用燈泡銘牌上得電功率判斷燈泡的亮暗,要一并考慮電壓的影響,最后得知用電器的正常工作狀態(tài)和非正常工作狀態(tài),指導(dǎo)用電器的功率不是固定不變的。
教師最后結(jié)合電功率和電功率的計(jì)算以及額定功率和實(shí)際功率的板書,梳理本課所學(xué)知識(shí),使之形成一個(gè)完整的知識(shí)體系,同時(shí)也可以幫助學(xué)生進(jìn)行記憶,最后讓學(xué)生掌握運(yùn)用于解題。
4.總結(jié)
由簡單到繁雜,由淺顯到深刻的認(rèn)識(shí)規(guī)律是物理教學(xué)的特點(diǎn),在教學(xué)過程中,教師要做好足夠的鋪墊,這樣才能充分發(fā)揮物理教學(xué)的探究性,但同時(shí),也要顧及到學(xué)生的接受能力,只有教師在教學(xué)過程中起到了“穿針引線”的串聯(lián)作用,知識(shí)的系統(tǒng)性和結(jié)構(gòu)性才能夠保持。
教師要使學(xué)生能夠全方面的體驗(yàn)到學(xué)習(xí)物理的樂趣,從而認(rèn)識(shí)到應(yīng)用科學(xué)方法的重要性,并且在探究過程中,科學(xué)思想得到熏陶,能力得以提升,掌握正確的學(xué)習(xí)方法獲得知識(shí)。
參考文獻(xiàn):
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