歐姆定律的原理匯總十篇

序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇?dú)W姆定律的原理范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

（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(qǐng)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(cè)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(duì)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(jiǎn)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)力都不做功或所做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(jiǎn)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。

篇（2）

蘇科版物理教材中歐姆定律處在一章的第三節(jié)，在探究歐姆定律之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)的電學(xué)內(nèi)容有：初始家用電器和電路，電路連接的基本方式（串并聯(lián)電路的認(rèn)識(shí)），電流和與電流表的使用，電壓和電壓表的使用，電阻，變阻器。通過這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道改變電流大小的兩種方法：1. 改變電路中的電源電壓；2. 改變電路中的電阻。帶著這樣的知識(shí)基礎(chǔ)，進(jìn)行歐姆定律的探究學(xué)習(xí)。

教學(xué)過程中，按照教科書上實(shí)驗(yàn)電路圖，采用控制變量的方法，根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究的一般過程進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)。因此在利用教材中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行教學(xué)的過程中遇到了一些有待商榷的問題。

問題1：“移動(dòng)變阻器的滑片，改變滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻，可以改變電路中的電流，但為什么就可以改變加在電阻兩端電壓呢？”

問題2：“調(diào)節(jié)變阻器，使電阻R兩端電壓改變，為什么同樣是調(diào)節(jié)變阻器，卻又是使加在R兩端的電壓不變呢？”

分析：學(xué)生對(duì)電流的認(rèn)知是通過教材中用水流做類比，從而知道電壓是形成電流的原因。從認(rèn)知的過程來看，正是因?yàn)橛辛穗妷海艜?huì)有電流的產(chǎn)生。

而在本書歐姆定律的探究實(shí)驗(yàn)中，二次實(shí)驗(yàn)都是通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器來改變電流的大小，利用歐姆定律的原理，從而改變了電阻兩端的電壓或使不同電阻兩端的電壓不變。這樣就會(huì)給學(xué)生有一個(gè)錯(cuò)誤的印象：“電阻改變電流，電流改變電壓”。使學(xué)生認(rèn)知電流、電壓的因果關(guān)系上容易出現(xiàn)倒置，認(rèn)為電壓的改變是由于電流的變化而引起的。因此在未探究出歐姆定律之前，根本不可能向?qū)W生解釋他們提出的這兩個(gè)問題。更嚴(yán)重的是在課后的作業(yè)反饋中，有學(xué)生對(duì)于這個(gè)的實(shí)驗(yàn)做出了錯(cuò)誤的總結(jié)：在電阻一定時(shí)，電壓和電流成正比。所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在學(xué)生探究學(xué)習(xí)歐姆定律的思維邏輯上存在著錯(cuò)誤的引導(dǎo)，必須加以改進(jìn)。

本人認(rèn)為問題產(chǎn)生的根本原因就出在滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中的引入。

雖然滑動(dòng)變阻器的聯(lián)入使實(shí)驗(yàn)操作更為方便更為簡(jiǎn)單，但產(chǎn)生的負(fù)面影響是巨大的，導(dǎo)致了學(xué)生知識(shí)認(rèn)知邏輯上的混亂，迷惑，弊大于利。本人提出的改進(jìn)建議是舍去滑動(dòng)變阻器：

電阻不變時(shí)，探究電流與電壓的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，完全可以舍去滑動(dòng)變阻器，直接把電阻接入電路，通過直接改變電源電壓的方法來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

電壓不變時(shí)，探究電流與電阻的關(guān)系。而舍去滑動(dòng)變阻器后，通過固定的電池?cái)?shù)目的方法很難實(shí)現(xiàn)電阻兩端的電壓不變。其原因在于電池組存在一定的內(nèi)阻，就會(huì)導(dǎo)致路端電壓隨外電路電阻的變化而變化（外電路電阻變大路端電壓也變大），而不能達(dá)到控制電壓不變的目的。同時(shí)電壓表示數(shù)的變化也會(huì)引起學(xué)生的質(zhì)疑。初中階段，由于電池的內(nèi)阻不作要求，因此最合適的方法就是采用輸出電壓恒定的學(xué)生電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

綜上分析，本人設(shè)計(jì)這樣的探究實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)器材：學(xué)生電源，電阻箱（或若干已知阻值電阻），電壓表，電流表，導(dǎo)線，開關(guān)

實(shí)驗(yàn)步驟：按實(shí)物圖連接好電路：

實(shí)驗(yàn)一，先保持電阻R不變，通過調(diào)節(jié)學(xué)生電源的輸出電壓（電壓取值要小），研究電流跟電壓的關(guān)系。將所測(cè)數(shù)值填入表格，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)二，保持學(xué)生電源輸出電壓不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，研究電流和電阻的關(guān)系。將所測(cè)數(shù)值填入表格，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

篇（3）

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2014）02-0086

實(shí)驗(yàn)是從感性到理性認(rèn)識(shí)的過程，是從具體到抽象、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的思維形成過程，符合學(xué)生的身心特點(diǎn)和認(rèn)識(shí)過程。因此，實(shí)驗(yàn)既是學(xué)習(xí)物理的重要基礎(chǔ)，又是物理教學(xué)的重要內(nèi)容、方法和手段。利用實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解、觀看或親自動(dòng)手進(jìn)行操作、信息（現(xiàn)象或數(shù)據(jù)）的獲取、分析綜合等過程，可以培養(yǎng)學(xué)生的多種能力。

歐姆定律是初中物理電學(xué)的重要定律之一，它把電流、電壓和電阻三者融為一體，它在電學(xué)中起到橋梁和紐帶的作用，同時(shí)歐姆定律的探究能力培養(yǎng)、考查學(xué)生的綜合能力，所以對(duì)歐姆定律的探究也是中考中的高頻考點(diǎn)。

例：某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，用到如下器材：電源為2節(jié)干電池，電流表、電壓表各1只，定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω各1只），滑動(dòng)變阻器1只（標(biāo)有“10Ω，2A）字樣，開關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干（如圖1所示）；設(shè)計(jì)的電路如圖2所示，

（1）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)選用的量程為 ，電流表應(yīng)選用的量程為 。

（2）這個(gè)實(shí)驗(yàn)的探究方法是 ，其中被控制的變量是 ，下面是他們獲取的幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

（3）實(shí)驗(yàn)中他們選用的定值電阻為 Ω。

（4）請(qǐng)?jiān)趫D3的坐標(biāo)系上畫出電流隨電壓變化的圖象。

（5）請(qǐng)根據(jù)電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖1中的元件連成電路.要求：滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變大。

（6）分析表中的數(shù)據(jù)或圖象，可得到的初步結(jié)論是：

解析：（1）根據(jù)題目中給定的條件可知：電路中的電源為2節(jié)干電池，所以最大電壓為3V，因此電壓應(yīng)選量程為0～3V（或3V）；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在最左端時(shí)，電路中的電阻最小，由歐姆定律得電路中的最大電流：I最大=■=■=0.6A，所以電流表應(yīng)選量程為0～0.6A（或0.6A）。

（2）由于電路中的電流與導(dǎo)體導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān)，也和這段導(dǎo)體的電阻有關(guān)，所以要探究電流與電壓、電阻三者關(guān)系時(shí)應(yīng)采用的探究方法是控制變量法。這個(gè)實(shí)驗(yàn)是探究電流與電壓的關(guān)系，所以應(yīng)控制的變量是電阻。

（3）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中所給的定值電阻有三個(gè)，那究竟用的那個(gè)電阻呢？這就要根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算來確定。I=■，R=■=5Ω。所以他們選擇的定值電阻應(yīng)該為5Ω。

（4）根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系上將對(duì)應(yīng)的電流值、電壓值進(jìn)行描點(diǎn)，再用筆畫線將這些點(diǎn)連接起來，便畫出了電流隨電壓變化的圖象，如圖答案⑷所示。

特別注意：在I-U圖象中，當(dāng)電壓為0時(shí)，電流也為0，所以坐標(biāo)原點(diǎn)為0。但根據(jù)電流、電壓值所描繪的線表示電阻，而電阻是導(dǎo)體的一種屬性，它的大小由導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積、材料和溫度決定，而與電流、電壓無關(guān)，所以這條線不能以過坐標(biāo)原點(diǎn)，如果經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)，那就會(huì)得出電壓為0，電流為0時(shí)，電阻也為0的這種錯(cuò)誤結(jié)論。

（5）電流表要串聯(lián)在電路中，電壓表要并聯(lián)在被測(cè)電阻兩端，又因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變大，即說明當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，電路中的電阻減小。所以滑動(dòng)變阻器電阻絲上的兩個(gè)接線柱應(yīng)接左端那個(gè)（無論金屬桿上的兩個(gè)接線柱接哪個(gè)），金屬桿上的兩個(gè)接線柱可任意接，如圖答案⑸所示。

（6）不論是從表中的數(shù)據(jù)還是從圖象分析都可以得出結(jié)論：在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體導(dǎo)體端的電壓成正比。

答案：（1）0～3V（或3V），0～0.6A（或0.6A）。（2）控制變量法，電阻。（3）5Ω。（4）如圖答案（4）所示。（5）如圖答案⑸、⑹在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體導(dǎo)體端的電壓成正比。

篇（4）

2.進(jìn)行新課

(1)歐姆定律

由實(shí)驗(yàn)我們已知道了在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，在電壓不變的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。把以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合起來得出結(jié)論，即歐姆定律。

板書：〈第二節(jié)歐姆定律

1.內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。〉

歐姆定律是德國物理學(xué)家歐姆在19世紀(jì)初期(1827年)經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)得出的一條關(guān)于電路的重要定律。

歐姆定律的公式：如果用U表示加在導(dǎo)體兩端的電壓，R表示這段導(dǎo)體的電阻，I表示這段導(dǎo)體中的電流，那么，歐姆定律可以寫成如下公式：

I=U/R。

公式中I、U、R的單位分別是安、伏和歐。

公式的物理意義：當(dāng)導(dǎo)體的電阻R一定時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓增加幾倍，通過這段導(dǎo)體的電流就增加幾倍。這反映導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比例關(guān)系(I∝U)。當(dāng)電壓一定時(shí)，導(dǎo)體的電阻增加到原來的幾倍，則導(dǎo)體中的電流就減小為原來的幾分之一。反映了電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比例的關(guān)系(I∝U/R)。公式I=U/R完整地表達(dá)了歐姆定律的內(nèi)容。

板書：<2.公式：I=U/R

I-電流(安)U-電壓(伏)R-電阻(歐)>

有關(guān)歐姆定律的幾點(diǎn)說明：

①歐姆定律中的電流、電壓和電阻這三個(gè)量是對(duì)同一段導(dǎo)體而言的。

②對(duì)于一段電路，只要知道I、U和R三個(gè)物理量中的兩個(gè)，就可以應(yīng)用歐姆定律求出另一個(gè)。

③使用公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，各物理量要用所要求的單位。

(2)應(yīng)用歐姆定律計(jì)算有關(guān)電流、電壓和電阻的簡(jiǎn)單問題。

例題1：課本中的例題1。(使用投影片)

學(xué)生讀題，根據(jù)題意教師板演，畫好電路圖(如課本中的圖8-2)。說明某導(dǎo)體兩端所加電壓的圖示法。在圖上標(biāo)明已知量的符號(hào)、數(shù)值和未知量的符號(hào)。

解題過程要求寫好已知、求、解和答。解題過程寫出根據(jù)公式，然后代入數(shù)值，要有單位，最后得出結(jié)果。

板書：〈例題1：

已知：R=807歐，U=220伏。

求：I。

解：根據(jù)歐姆定律

I=U/R=220伏/807歐=0.27安。

答：通過這盞電燈的電流約為0.27安。〉

例題2：課本中例題2。(使用投影片)

板書：〈例題2〉

要求學(xué)生在筆記本上按例題1的要求解答。由一位同學(xué)到黑板上進(jìn)行板演。

學(xué)生板演完畢，組織全體學(xué)生討論、分析正誤。教師小結(jié)。

①電路圖及解題過程是否符合規(guī)范要求。

②答題敘述要完整。本題答：要使小燈泡正常發(fā)光，在它兩端應(yīng)加2.8伏的電壓。

③解釋U=IR的意義：導(dǎo)體兩端的電壓在數(shù)值上等于通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體電阻的乘積。不能認(rèn)為"電壓跟電流成正比，跟電阻成反比。"因?yàn)檫@樣表述顛倒了因果關(guān)系也不符合物理事實(shí)。

例題3：課本中的例題3。(使用投影片)

板書：〈例題3〉

解題方法同例題2。學(xué)生板演完畢，組織學(xué)生討論、分析正誤。教師小結(jié)。

①解釋R=U/I的物理意義：對(duì)同一段導(dǎo)體來說，由于導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，所以i的比值是一定的。對(duì)于不同的導(dǎo)體，其比值一般不同。U和I的比值反映了導(dǎo)體電阻的大小。導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小決定于材料、長(zhǎng)度和橫截面積，還跟溫度有關(guān)。不能認(rèn)為R=U/I表示導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比。由于電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，所以某導(dǎo)體兩端的電壓是零時(shí)，導(dǎo)體中的電流也等于零，而這個(gè)導(dǎo)體的電阻值是不變的。

②通過例題3的解答，介紹用伏安法測(cè)電阻的原理和方法。

板書：(書寫于例題3解后)

〈用電壓表和電流表測(cè)電阻的方法叫做伏安法。〉

3.小結(jié)

(1)簡(jiǎn)述歐姆定律的內(nèi)容、公式及公式中各物理量的單位。

什么叫伏安法測(cè)電阻？原理是什么？

(2)討論：通過課本中本節(jié)的"想想議議"，使學(xué)生知道：

①電流表的電阻很小(有的只有零點(diǎn)幾歐)，因此實(shí)驗(yàn)中絕對(duì)不允許直接把電流表按到電源的兩極上。否則，通過電流表的電流過大，有燒毀電流表的危險(xiǎn)。

②電壓表的電阻很大(約幾千歐)，把電壓表直接連在電源的兩極上測(cè)電壓時(shí)，由于通過電壓表的電流很小，一般不會(huì)燒毀電壓表。

4.布置作業(yè)

課本本節(jié)后的練習(xí)1、4。

(四)說明：通過例題，要領(lǐng)會(huì)培養(yǎng)學(xué)生在審題基礎(chǔ)上畫好電路圖，按規(guī)范化要求解題。

第四節(jié)電阻的串聯(lián)

(一)教學(xué)目的

1.通過實(shí)驗(yàn)和推導(dǎo)使學(xué)生理解串聯(lián)電路的等效電阻和計(jì)算公式。

2.復(fù)習(xí)鞏固串聯(lián)電路電流和電壓的特點(diǎn)。

3.會(huì)利用串聯(lián)電路特點(diǎn)的知識(shí)，解答和計(jì)算簡(jiǎn)單的電路問題。

(二)教具

學(xué)生實(shí)驗(yàn)：每組配備干電池三節(jié)，電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)各一只，定值電阻(2歐、4歐、5歐各一只)三個(gè)，導(dǎo)線若干。

(三)教學(xué)過程

1.引入新課

(1)閱讀本節(jié)課文前的問號(hào)中提出的問題，由此引出本節(jié)學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

板書：〈第四節(jié)電阻的串聯(lián)〉

(2)問：什么叫串聯(lián)電路？畫出兩個(gè)定值電阻串聯(lián)的電路圖。(同學(xué)回答略，板演電路圖參見課本圖8-7)

(3)問：串聯(lián)電路電流的特點(diǎn)是什么？舉例說明。

學(xué)生回答，教師小結(jié)，在板演電路圖上標(biāo)出I1、I2和I。

板書：〈1．串聯(lián)電路中各處的電流相等。I1=I2=I。〉

(4)問：串聯(lián)電路的總電壓(U)與分電壓(U1、U2)的關(guān)系是什么？舉例說明。

學(xué)生回答，教師小結(jié)，在板演電路圖上標(biāo)出U1、U2和U。

板書：〈2.串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電路兩端電壓之和。U=U1+U2。〉

(5)幾個(gè)已知阻值的電阻串聯(lián)后，總電阻和各電阻之間有什么關(guān)系？這是本節(jié)課學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。

2.進(jìn)行新課

(1)實(shí)驗(yàn)：測(cè)R1和R2(R3)串聯(lián)的總電阻。

問：實(shí)驗(yàn)的方法和原理是什么？

答：用伏安法測(cè)電阻。只要用電壓表測(cè)出R1和R2串聯(lián)電阻兩端的總電壓放用電流表測(cè)出通過串聯(lián)電阻的電流，就可以根據(jù)歐姆定律逄出R1和R2串聯(lián)后的總電阻。

要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)兩個(gè)定值電阻(R1=2歐、R2=4歐)串聯(lián)總電阻的實(shí)驗(yàn)電路。如課本圖8-5所示。

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

①按伏安法測(cè)電阻的要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

②測(cè)出R1(2歐)和R2(4歐)串聯(lián)后的總電阻R。

③將R1和R3串聯(lián)，測(cè)出串聯(lián)后的總電阻R′。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填在課文中的結(jié)論處。

討論實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出：R=R1+R2,R′=R1+R3。實(shí)驗(yàn)表明：串聯(lián)電路的總電阻，等于各串聯(lián)電阻之和。

(2)理論推導(dǎo)串聯(lián)電路總電阻計(jì)算公式。

上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論也可以利用歐姆定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn)，從理論上推導(dǎo)得出。

結(jié)合R1、R2的串聯(lián)電路圖(課本圖8-6)講解。

板書：〈設(shè)：串聯(lián)電阻的阻值為R1、R2，串聯(lián)后的總電阻為R。

由于U=U1+U2,

因此IR=I1R1+I2R2,

因?yàn)榇?lián)電路中各處電流相等，I=I1=I2

所以R=R1+R2。〉

請(qǐng)學(xué)生敘述R=R1+R2的物理意義。

解答本節(jié)課文前問號(hào)中提出的問題。

指出：把幾個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)起來，相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長(zhǎng)度，所以總電阻比任何一個(gè)導(dǎo)體的電阻都大，總電阻也叫串聯(lián)電路的等效電阻。

板書：〈3.串聯(lián)電路的總電阻，等于各串聯(lián)電阻之和。R=R1+R2。〉

口頭練習(xí)：

①把20歐的電阻R1和15歐的電阻R2串聯(lián)起來，串聯(lián)后的總電阻R是多大？(答：35歐)

②兩只電阻串聯(lián)后的總電阻是1千歐，已知其中一只電阻阻值是700歐，另一只電阻是多少歐？(答：300歐。)

(3)練習(xí)

例題1：

出示課本中的例題1投影幻燈片(或小黑板)。學(xué)生讀題并根據(jù)題意畫出電路圖(如課本圖8-7)。標(biāo)出已知量的符號(hào)和數(shù)值以及未知量的符號(hào)。請(qǐng)一名學(xué)生板演，教師講評(píng)。

討論解題思路，鼓勵(lì)學(xué)生積極回答。

小結(jié)：注意審題，弄清已知和所求。明確電路特點(diǎn)，利用歐姆定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn)求解。本題R1、R2串聯(lián)，所以I=I1=I2。因U1、U2不知，故不能求出I1或I2。但串聯(lián)電路的總電壓知道，總電阻R可由R1+R2求出，根據(jù)歐姆定律I=U/R可求出電流I。

板書：〈例題1：

已知：U=6伏，R1=5歐，R2=15歐。

求：I。

解：R1和R2串聯(lián)，

R=R1+R2=5歐+15歐=20歐。

電路中電流：I=U/R=6伏/20歐≈0.3安。

答：這個(gè)串聯(lián)電路中的電流是0.3安。〉

例題2：

出示課本中例題2的投影片，學(xué)生讀題，畫電路圖(要求同例題1)。

討論解題思路，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與。

①問：此題中要使小燈泡正常發(fā)光，串聯(lián)一個(gè)適當(dāng)電阻的意義是什么？

答：小燈泡正常發(fā)光的電壓是2.5伏，如果將其直接連到6伏的電源上，小燈泡中電流過大，燈絲將被燒毀。給小燈泡串聯(lián)一個(gè)適當(dāng)電阻R2，由于串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路電壓之和，即U=U1+U2。串聯(lián)的電阻R2可分去一部分電壓。R2阻值只要選取合適，就可使小燈泡兩端的電壓為2.5伏，正常發(fā)光。

②串聯(lián)的電阻R2，其阻值如何計(jì)算？

教師引導(dǎo)，學(xué)生敘述，分步板書(參見課本例題2的解)。

本題另解：

板書：〈R1和R2串聯(lián)，由于：I1=I2，

所以根據(jù)歐姆定律得：U1/R1=U2/R2，

整理為U1/U2=R1/R2。〉

3.小結(jié)

串聯(lián)電路中電流、電壓和電阻的特點(diǎn)。

4.布置作業(yè)

本節(jié)后的練習(xí)：1、2、3。

(四)說明

1.本節(jié)測(cè)串聯(lián)電路總電阻的實(shí)驗(yàn)，由于學(xué)生已學(xué)習(xí)了伏安法測(cè)電阻的知識(shí)，一般掌握較好，故實(shí)驗(yàn)前有關(guān)要求的敘述可從簡(jiǎn)。但在實(shí)驗(yàn)中教師要加強(qiáng)巡回指導(dǎo)。

2.從實(shí)驗(yàn)測(cè)出串聯(lián)電阻的總電阻和運(yùn)用歐姆定律推導(dǎo)出的結(jié)果一致。在此應(yīng)強(qiáng)調(diào)實(shí)踐和理論的統(tǒng)一。在推導(dǎo)串聯(lián)電阻總電阻公式時(shí)，應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理能力。

3.解答簡(jiǎn)單的串聯(lián)電路計(jì)算問題時(shí)要著重在解題思路及良好的解題習(xí)慣的培養(yǎng)上下功夫。

第五節(jié)電阻的并聯(lián)

(一)教學(xué)目的

1.使學(xué)生知道幾個(gè)電阻并聯(lián)后的總電阻比其中任何一個(gè)電阻的阻值都小。

2.復(fù)習(xí)鞏固并聯(lián)電路電流、電壓的特點(diǎn)。

3.會(huì)利用并聯(lián)電路的特點(diǎn)，解答和計(jì)算簡(jiǎn)單的電路問題。

(二)教具

每組配備干電池二節(jié)，電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)各一只，定值電阻2只(5歐和10歐各一只)，導(dǎo)線若干條。

(三)教學(xué)過程

1.復(fù)習(xí)

問：請(qǐng)你說出串聯(lián)電路電流、電壓和電阻的特點(diǎn)。(答略)

問：請(qǐng)解答課本本章習(xí)題中的第1題。

答：從課本第七章第一節(jié)末所列的數(shù)據(jù)表可以知道，在長(zhǎng)短、粗細(xì)相等條件下，鎳鉻合金線的電阻比銅導(dǎo)線的電阻大；根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，通過銅導(dǎo)線和鎳鉻合金中的電流一樣大；根據(jù)歐姆定律得U=IR，可得出鎳鉻合金導(dǎo)線兩端的電壓大于銅導(dǎo)線兩端的電壓。

問：請(qǐng)解本章習(xí)題中的第6題。(請(qǐng)一名學(xué)生板演，其他學(xué)生自做，然后教師講評(píng)。在講評(píng)中要引導(dǎo)學(xué)生在審題的基礎(chǔ)上畫好電路圖，按規(guī)范化要求求解。)

2.引入新課

(1)請(qǐng)學(xué)生閱讀本節(jié)課文前問號(hào)中所提出的問題，由此提出本節(jié)學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

板書：〈第五節(jié)電阻的并聯(lián)〉

(2)問：并聯(lián)電路中電流的特點(diǎn)是什么？舉例說明。

學(xué)生回答，教師小結(jié)。

板書：〈1.并聯(lián)電路的總電流等于各支路中電流之和。即：I=I1+I2。〉

(4)問：并聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)是什么？舉例說明。

學(xué)生回答，教師小結(jié)。

板書：〈2.并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等。〉

(5)幾個(gè)已知阻值的電阻并聯(lián)后的總電阻跟各個(gè)電阻之間有什么關(guān)系呢？這就是本節(jié)將學(xué)習(xí)的知識(shí)。

3.進(jìn)行新課

(1)實(shí)驗(yàn)：

明確如何測(cè)R1=5歐和R2=10歐并聯(lián)后的總電阻，然后用伏安法測(cè)出R1、R2并聯(lián)后的總電阻R，并將這個(gè)阻值與R1、R2進(jìn)行比較。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教師指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)完畢，整理好儀器。

報(bào)告實(shí)驗(yàn)結(jié)果，討論實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)表明，幾個(gè)電阻并聯(lián)后的總電阻比其中任何一個(gè)電阻都小。

板書：〈3.幾個(gè)電阻并聯(lián)后的總電阻比其中任何一個(gè)電阻都小。〉

問：10歐和1歐的兩個(gè)電阻并聯(lián)的電阻小于多少歐？(答：小于1歐。)

(2)推導(dǎo)并聯(lián)電路總電阻跟各并聯(lián)電阻的定量關(guān)系。(以下內(nèi)容教師邊講邊板書)

板書：〈設(shè)：支路電阻分別是R1、R2；R1、R2并聯(lián)的總電阻是R。

根據(jù)歐姆定律：I1=U1/R1,I2=U2/R2,I=U/R,

由于：I=I1+I2,

因此：U/R=U1/R1+U2/R2。

又因?yàn)椴⒙?lián)電路各支路兩端的電壓相等，即：U=U1=U2,

可得：1/R=1/R1+1/R2。

表明：并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)，等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。〉

練習(xí)：計(jì)算本節(jié)實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)電阻(R1=5歐，R2=10歐)并聯(lián)后的總電阻。

學(xué)生演練，一名學(xué)生板演，教師講評(píng)，指出理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。

幾個(gè)電阻并聯(lián)起來，總電阻比任何一個(gè)電阻都小，這是因?yàn)榘褜?dǎo)體并聯(lián)起來，相當(dāng)于增加了導(dǎo)體橫截面積。

(3)練習(xí)

例題1：請(qǐng)學(xué)生回答本節(jié)課文前問號(hào)中提出的問題。(回答略)

簡(jiǎn)介：當(dāng)n個(gè)相同阻值的電阻并聯(lián)時(shí)總電阻的計(jì)算式：R=R''''/n。例題1中：R′=10千歐，n=2，所以：R=10千歐/2=5千歐。

例題2.在圖8-1所示電路中，電源的電壓是36伏，燈泡L1的電阻是20歐，L2的電阻是60歐，求兩個(gè)燈泡同時(shí)工作時(shí)，電路的總電阻和干路里的電流。(出示投影幻燈片或小黑板)

學(xué)生讀題，討論此題解法，教師板書：

認(rèn)請(qǐng)此題中燈泡L1和L2是并聯(lián)的。(解答電路問題，首先要認(rèn)清電路的連接情況)。在電路圖中標(biāo)明已知量的符號(hào)和數(shù)值以及未知量的符號(hào)。解題要寫出已知、求、解和答。

（過程略）

問：串聯(lián)電路有分壓作用，且U1/U2=R1/R2。在并聯(lián)電路，全國公務(wù)員共同天地中，干路中電流在分流點(diǎn)分成兩部分，電流的分配跟電阻的關(guān)系是什么？此題中，L1、L2中電流之比是多少？

答：（略）

板書：〈在并聯(lián)電路中，電流的分配跟電阻成反比，即：I1/I2=R2/R1。〉

4.小結(jié)

并聯(lián)電跟中電流、電壓、電阻的特點(diǎn)。

幾個(gè)電阻并聯(lián)起來，總電阻比任何一個(gè)電阻都小。

5.布置作業(yè)

課本本節(jié)末練習(xí)1、2；本章末習(xí)題9、10。

參看課本本章的"學(xué)到了什么？，根據(jù)知識(shí)結(jié)構(gòu)圖寫出方框內(nèi)的知識(shí)內(nèi)容。

篇（5）

一、教育背景與設(shè)計(jì)理念

2011年教育部頒布了經(jīng)修訂的《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”），這是我國義務(wù)教育新課程實(shí)驗(yàn)取得階段性成果的標(biāo)志，更是廣大新課程實(shí)踐者10年經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，定稿后的新課標(biāo)必將作為指導(dǎo)性文件引領(lǐng)新課改持久深入健康地發(fā)展。

為實(shí)踐新課標(biāo)所倡導(dǎo)的“提倡教學(xué)方式多樣化，注重科學(xué)探究”的嶄新教學(xué)理念，我們?cè)诳偨Y(jié)反思“自主·探究·合作”課堂教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，更加突出“以人為本”的教學(xué)思想，以新編蘇科版物理教科書為載體，進(jìn)一步改進(jìn)《歐姆定律》一節(jié)的探究案例設(shè)計(jì)。在教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施過程中力圖體現(xiàn)以下理念：一是學(xué)生發(fā)展為本；二是比結(jié)論更重要的是過程；三是把思考還給學(xué)生。

二、內(nèi)容分析與學(xué)情簡(jiǎn)析

《歐姆定律》一節(jié)編排在學(xué)生學(xué)習(xí)了電流、電壓、電阻等概念，電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器使用方法之后，這既符合由易到難、由簡(jiǎn)到繁的認(rèn)知規(guī)律，又保持了知識(shí)的結(jié)構(gòu)性、系統(tǒng)性。歐姆定律作為一個(gè)重要的物理規(guī)律，反映了電流、電壓、電阻三者間的相互關(guān)系，是電學(xué)中最基本的定律，是分析解決電路問題的金鑰匙。歐姆定律是電學(xué)的教學(xué)重點(diǎn)，也是新課標(biāo)規(guī)定的重點(diǎn)內(nèi)容之一。

學(xué)生通過電阻和串、并聯(lián)電路的學(xué)習(xí)已初步掌握了實(shí)驗(yàn)探究的基本程序：觀察現(xiàn)象—提出問題—猜想假設(shè)—方案設(shè)計(jì)—實(shí)驗(yàn)探究—?dú)w納總結(jié)—解釋現(xiàn)象，初步具備了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力、動(dòng)手操作能力和思考與質(zhì)疑、交流與討論的學(xué)習(xí)習(xí)慣，對(duì)“自主·探究·合作”教學(xué)模式已初步適應(yīng)并產(chǎn)生了興趣。了解學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀和發(fā)展?jié)撃埽阌诖_定學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，從合適的教學(xué)起點(diǎn)出發(fā)，有針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué)。

三、探究案例與設(shè)計(jì)解讀

（一）學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.知識(shí)與技能。①掌握歐姆定律及其表達(dá)式，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算；②學(xué)習(xí)運(yùn)用“控制變量法”研究問題，培養(yǎng)知識(shí)遷移的能力；③進(jìn)一步學(xué)會(huì)使用電壓表、電流表和滑動(dòng)變阻器。

2.過程與方法。①進(jìn)一步實(shí)踐實(shí)驗(yàn)探究的一般程序和方法；②注重實(shí)驗(yàn)探究方案設(shè)計(jì)的思考與改善。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀。①培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和探索精神；②聯(lián)系歐姆定律的發(fā)現(xiàn)史，滲透鍥而不舍科學(xué)精神的教育；③體驗(yàn)分工合作、團(tuán)結(jié)互助精神。

解讀：依據(jù)新課標(biāo)倡導(dǎo)的三維教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo)，把傳統(tǒng)的“教學(xué)目標(biāo)”改為“學(xué)習(xí)目標(biāo)”更能突現(xiàn)學(xué)生的主體地位。這里的學(xué)習(xí)目標(biāo)是指：“學(xué)生從學(xué)習(xí)的起點(diǎn)出發(fā)，在教師的引導(dǎo)、支持和促進(jìn)下，通過自己積極、主動(dòng)和創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)能夠達(dá)成和檢測(cè)的目標(biāo)。”學(xué)習(xí)目標(biāo)的編寫和描述要具有針對(duì)性和可操作性。

（二）重點(diǎn)與難點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)。探究實(shí)驗(yàn)的操作，用數(shù)學(xué)方法正確得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；理解歐姆定律的內(nèi)容及其表達(dá)式、變換式的意義。

2.學(xué)習(xí)難點(diǎn)。運(yùn)用數(shù)學(xué)方法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立和理解歐姆定律；運(yùn)用歐姆定律解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問題。

解讀：以知識(shí)為本的傳統(tǒng)教學(xué)觀注重教師教的重點(diǎn)與難點(diǎn)，而以學(xué)生發(fā)展為本的新課標(biāo)教學(xué)觀，則注重學(xué)生學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，注重探究電流和電壓、電阻關(guān)系的過程和方法，體現(xiàn)了“比結(jié)論更重要的是過程”這一新課標(biāo)理念。

（三）教學(xué)媒體

1.教師用具。投影設(shè)備、多媒體課件等。

2.學(xué)生用具。多媒體教學(xué)軟件，干電池4節(jié)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)各1個(gè)，阻值不同的定值電阻3只、導(dǎo)線若干。

解讀：投影設(shè)備主要用于展示各組設(shè)計(jì)的探究性實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，以利于小組間交流、溝通與提升。多媒體課件包括：演示實(shí)驗(yàn)電路圖的動(dòng)畫幻燈片；數(shù)據(jù)處理的表格和圖像；調(diào)光電燈工作原理。

（四）教學(xué)過程

1.復(fù)習(xí)設(shè)疑，激發(fā)探究欲望。（1）提出問題：①既然電壓是形成電流的原因，那么導(dǎo)線中的電流與兩端的電壓有何關(guān)系呢？②既然電阻對(duì)電流起阻礙作用，那么導(dǎo)體中的電流與它本身的電阻有何關(guān)系呢？（學(xué)生舉手或隨機(jī)點(diǎn)名回答。）（2）猜想設(shè)疑：同學(xué)們對(duì)電流與電壓、電阻的關(guān)系作了各種猜想，那么這三者究竟有怎樣的數(shù)量關(guān)系呢？點(diǎn)出本課主題“歐姆定律”。

解讀：①在學(xué)生猜想的過程中，教師耐心傾聽而不要急著下結(jié)論，可讓學(xué)生互評(píng)，以面向全體學(xué)生，體現(xiàn)多元評(píng)價(jià)，發(fā)揮評(píng)價(jià)的發(fā)展。②復(fù)習(xí)舊知是為了導(dǎo)入新知，引起認(rèn)知沖突，激發(fā)探究欲望，為后續(xù)的科學(xué)探究活動(dòng)提供“腳手架”，體現(xiàn)了“教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者”。

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。（1）知識(shí)準(zhǔn)備：教師向?qū)W生介紹“控制變量法”，說明研究電流與電壓、電阻間的關(guān)系時(shí)，必須保持其中一個(gè)變量（例如電阻）不變，再通過改變電壓，觀察電流是如何變化的。設(shè)問：在研究電流與電阻關(guān)系時(shí)，必須保持 不變，通過改變 ，來觀察 的變化。（2）方案設(shè)計(jì)和交流：在學(xué)生了解科學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過程（明確研究目的，確定研究方法，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案）后，通過同桌討論，利用提供的儀器，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案。選派幾組學(xué)生上臺(tái)交流設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，教師簡(jiǎn)單評(píng)析后，投影實(shí)驗(yàn)電路圖，介紹有關(guān)儀器，特別強(qiáng)調(diào)滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中的作用。（3）實(shí)驗(yàn)探究：學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，實(shí)踐和體驗(yàn)“控制變量法”，加深對(duì)歐姆定律的感性認(rèn)識(shí)。（4）各組處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析、歸納得出初步結(jié)論。新教材增加了利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪函數(shù)圖像的方法，理解成正比、成反比的意思，體會(huì)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型在物理研究中的運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。

解讀：①把教材中的教師演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，一是因?yàn)閷W(xué)生已初步具備做此實(shí)驗(yàn)的基本技能，二是使全體學(xué)生都能動(dòng)手操作，參與體驗(yàn)“控制變量法”，突出學(xué)生的主體地位。②本節(jié)探究課把重點(diǎn)放在利用“控制變量法”設(shè)計(jì)與完善實(shí)驗(yàn)方案上，以初步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力。③選派小組上臺(tái)交流實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，旨在引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，促進(jìn)創(chuàng)新思維。④教師在這階段應(yīng)不斷巡視、引導(dǎo)，傾聽學(xué)生討論，及時(shí)給予評(píng)價(jià)和指導(dǎo)，以體現(xiàn)“教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的參與者”。

3.總結(jié)交流，合作共享。（1）各組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，歸納得到兩個(gè)結(jié)論：在電阻不變的情況下，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。在電壓不變的情況下，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。（2）引導(dǎo)得到歐姆定律及其表達(dá)式。（3）強(qiáng)調(diào)：歐姆定律中兩處用到“這段導(dǎo)體”，這是強(qiáng)調(diào)同一導(dǎo)體，即電流、電壓、電阻對(duì)應(yīng)同一導(dǎo)體，而且具有同時(shí)性。

解讀：這一環(huán)節(jié)以師生互動(dòng)、生生互動(dòng)為主。通過總結(jié)交流使學(xué)生的認(rèn)識(shí)從感性認(rèn)識(shí)向理性認(rèn)識(shí)飛躍，學(xué)生的情感在全班共享中得到升華。同時(shí)對(duì)教師的教和學(xué)生的學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)反饋。這一階段將在教師的引導(dǎo)下完成，以體現(xiàn)“教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者”。

4.鞏固反饋，知識(shí)遷移。“模擬調(diào)光臺(tái)燈”的工作原理，作為實(shí)驗(yàn)探究的有效補(bǔ)充。學(xué)生通過模擬實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)選擇儀器、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單電路、掌握工作原理，加深對(duì)常用儀器的認(rèn)識(shí)。

解讀：調(diào)光臺(tái)燈的模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生明白物理知識(shí)就在身邊，物理和生產(chǎn)生活有密切的聯(lián)系。讓學(xué)生參與學(xué)習(xí)的全過程，體現(xiàn)“一切為了學(xué)生發(fā)展”的理念。

四、感悟與反思

（一）課堂教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)生成方案

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)是以教師的教和書本知識(shí)為本位，從教師的主觀判斷或經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，側(cè)重于教學(xué)過程的程式化、細(xì)節(jié)化的準(zhǔn)備，這種“靜態(tài)教案”不能適應(yīng)動(dòng)態(tài)生成的實(shí)際教學(xué)過程，不利于促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。新課標(biāo)理念下的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)以學(xué)生發(fā)展為本，從學(xué)生的“現(xiàn)有發(fā)展區(qū)”出發(fā)，通過對(duì)教材內(nèi)容的“二次開發(fā)”，精心設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)生成方案，促進(jìn)學(xué)生過渡到“最近發(fā)展區(qū)”。

（二）探究性學(xué)習(xí)的真諦是做到“形散而神不散”

雖然全班分成很多小組分散進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，但各組都圍繞“探究電流和電壓、電阻的關(guān)系”有條不紊地進(jìn)行，看似無序?qū)嵤怯行颉Ｔ谶@中間，教師的組織、引導(dǎo)和參與十分關(guān)鍵。教師一定要遵循“組內(nèi)異質(zhì)，組間同質(zhì)”的原則進(jìn)行分組，并對(duì)組內(nèi)成員的分工提出責(zé)任分工。教師一定要給小組內(nèi)每位學(xué)生分配一個(gè)角色，諸如主持人、操作者、記錄員、噪音控制者、匯報(bào)人等，使每個(gè)小組成員在各司其職中自主、合作、探究學(xué)習(xí)，使每位學(xué)生都能在原有基礎(chǔ)上有所發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：北京師范大

篇（6）

中圖分類號(hào)：712?搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2012）05-0220-02

電工技能實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目的在于培養(yǎng)學(xué)生的基本操作技能，開發(fā)學(xué)生的探究能力、思維能力和創(chuàng)新能力；課堂上要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，選擇儀表，確定實(shí)驗(yàn)步驟，測(cè)取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，總結(jié)結(jié)論。本文以驗(yàn)證歐姆定律的內(nèi)容為例，淺析采用理論知識(shí)與技能訓(xùn)練一體化上好電工技能實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)方法。

一、預(yù)習(xí)

在準(zhǔn)備過程中，帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)歐姆定律的內(nèi)容，設(shè)定本次實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒎椒ê筒襟E，明確實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意的問題，并按照實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)用的表格。同時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置若干探究、擴(kuò)展認(rèn)知的問題，用于開拓學(xué)生思維，有利于實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

例如歐姆定律的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證電壓U、電流I和電阻R三者之間的關(guān)系，即電阻R的伏安特性。導(dǎo)體中的電流I與導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，與導(dǎo)體的電阻R成反比，公式I=U/R。在準(zhǔn)備過程中，設(shè)置問題為：某同學(xué)認(rèn)為，由公式R=U/I可知，在一段導(dǎo)體上所加的電壓越大，這段電阻就越大，這種認(rèn)識(shí)對(duì)嗎？為什么？

二、實(shí)驗(yàn)的過程

為了提高實(shí)驗(yàn)的效率，保證實(shí)驗(yàn)安全，有序的進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)過程按以下步驟進(jìn)行：

1.學(xué)生分組。實(shí)驗(yàn)以小組為單位進(jìn)行，每組4人，明確每個(gè)人在實(shí)驗(yàn)過程中接線、控制負(fù)載、調(diào)節(jié)電壓或電流、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等分工工作，在時(shí)間允許情況下，調(diào)換組員的分工，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

2.選擇器材。實(shí)驗(yàn)時(shí)領(lǐng)用實(shí)驗(yàn)元器件和儀表，熟悉它們的參數(shù)、結(jié)構(gòu)、功能和注意事項(xiàng)等，這些能幫助學(xué)生構(gòu)建電路，分析原理，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

如歐姆定律實(shí)驗(yàn)用到的元器件和儀表包括：直流穩(wěn)壓電源1臺(tái)、直流電壓表（0～15V～30V）1只、直流電流表（0～2.5A～5A）1只、單刀單擲開關(guān)1個(gè)、萬用表一只、電阻若干。其中電源的輸出電壓是可以調(diào)節(jié)的，調(diào)整范圍（0～10V）；電壓表與電阻R并聯(lián)，用來測(cè)量被測(cè)電阻R兩端的電壓；電流表與電阻R串聯(lián)，用來測(cè)量被測(cè)電阻R中流過的電流。儀表在測(cè)量的過程中應(yīng)放置最大量程上，觀察指針的擺動(dòng)情況，指針的擺動(dòng)的幅度不能太小，也不能滿偏超過量程。

3.按圖接線，通電觀察。接線必須在切斷電源的情況下進(jìn)行。依據(jù)（圖1）電路圖，把元器件連接好。接線過程中力求簡(jiǎn)單，在完成電路功能的情況下，導(dǎo)線用得盡可能少；同時(shí)為了查找線路方便，每根功能相同或相近的線路可用顏色相同的導(dǎo)線和插頭，也可以用套管給每根線加上編號(hào)。

接線完成后，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查線路無誤后，方可接通電源。改變直流穩(wěn)壓電源的輸出值，學(xué)生如實(shí)記錄各儀表的數(shù)值填入表中。實(shí)驗(yàn)中，人體不能接觸帶電線路。

4.整理數(shù)據(jù)和器材。在實(shí)驗(yàn)前學(xué)生應(yīng)該根據(jù)公式計(jì)算所測(cè)數(shù)據(jù)值。變換輸入信號(hào)的大小，如實(shí)記錄各個(gè)儀表讀數(shù)。多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，求出平均值。各組所測(cè)的數(shù)據(jù)可能有存在誤差，但總的變化趨勢(shì)是一定的（圖2）。

根據(jù)上表的數(shù)據(jù)，以電壓U為橫坐標(biāo)，電流I為縱坐標(biāo)，表示電阻R的U/I關(guān)系的曲線，稱為伏安特性曲線。由于在實(shí)驗(yàn)中，我們用到的是阻值不變的電阻元件，其伏安特性是線性的。通過發(fā)現(xiàn)可以看出，當(dāng)穩(wěn)壓電源輸出9V、7V、5V時(shí)，電阻R＝50Ω測(cè)出的電流值也是按一定規(guī)律變化，與我們用歐姆定律計(jì)算出來的值基本一致。

實(shí)驗(yàn)完畢后，切斷電源，學(xué)生將所測(cè)數(shù)據(jù)交給指導(dǎo)教師審閱，經(jīng)老師認(rèn)可后拆線，把所有的元器件、儀表等整理好，放在指定位置處。

三、設(shè)置問題

在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思考題，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)和理解。使學(xué)生做到理論聯(lián)系實(shí)際，提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力，達(dá)到實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目的。

四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)報(bào)告是根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模娐穲D的工作原理、測(cè)取的數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)中觀察和發(fā)現(xiàn)的問題，經(jīng)過分析研究后寫出對(duì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：

1.實(shí)驗(yàn)名稱、專業(yè)、班級(jí)、姓名和實(shí)驗(yàn)日期等。

2.列出實(shí)驗(yàn)中所用元器件的名稱及編號(hào)、實(shí)驗(yàn)時(shí)的電路圖、儀表及其儀表量程。

篇（7）

1、知道電動(dòng)勢(shì)的定義.

2、理解閉合電路歐姆定律的公式，理解各物理量及公式的物理意義，并能熟練地用來解決有關(guān)的電路問題.

3、知道電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓，電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路上電勢(shì)降落之和.

4、理解路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系，知道這種關(guān)系的公式表達(dá)和圖線表達(dá)，并能用來分析、計(jì)算有關(guān)問題.

5、理解閉合電路的功率表達(dá)式.

6、理解閉合電路中能量轉(zhuǎn)化的情況.

(二)能力目標(biāo)

1、培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題能力，會(huì)用閉合電路歐姆定律分析外電壓隨外電阻變化的規(guī)律

2、理解路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系，知道這種關(guān)系的公式表達(dá)和圖線表達(dá)，并能用來分析、計(jì)算有關(guān)問題.

3、通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生用多種方式分析問題能力.

(三)情感目標(biāo)

1、通過外電阻改變引起電流、電壓的變化，樹立學(xué)生普遍聯(lián)系觀點(diǎn)

2、通過分析外電壓變化原因，了解內(nèi)因與外因關(guān)系

3、通過對(duì)閉合電路的分析計(jì)算，培養(yǎng)學(xué)生能量守恒思想

4、知道用能量的觀點(diǎn)說明電動(dòng)勢(shì)的意義

教學(xué)建議

1、電源電動(dòng)勢(shì)的概念在高中是個(gè)難點(diǎn)，是掌握閉合電路歐姆定律的關(guān)鍵和基礎(chǔ)，在處理電動(dòng)勢(shì)的概念時(shí)，可以根據(jù)教材，采用不同的講法.從理論上分析電源中非靜電力做功從電源的負(fù)極將正電荷運(yùn)送到正極，克服電場(chǎng)力做功，非靜電力搬運(yùn)電荷在兩極之間產(chǎn)生電勢(shì)差的大小，反映了電源做功的本領(lǐng)，由此引出電動(dòng)勢(shì)的概念;也可以按本書采取討論閉合電路中電勢(shì)升降的方法，給出電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路上電勢(shì)降落之和的結(jié)論.教學(xué)中不要求論證這個(gè)結(jié)論.教材中給出一個(gè)比喻(兒童滑梯)，幫助學(xué)生接受這個(gè)結(jié)論.

需要強(qiáng)調(diào)的是電源的電動(dòng)勢(shì)反映的電源做功的能力，它與外電路無關(guān)，是由電源本生的特性決定的.

電動(dòng)勢(shì)是標(biāo)量，沒有方向，這要給學(xué)生說明，如果學(xué)生程度較好，可以向?qū)W生說明，做為電源，由正負(fù)極之分，在電源內(nèi)部，電流從負(fù)極流向正極，為了說明問題方便，也給電動(dòng)勢(shì)一個(gè)方向，人們規(guī)定電源電動(dòng)勢(shì)的方向?yàn)閮?nèi)電路的電流方向，即從負(fù)極指向正極.

2、路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系，是一個(gè)難點(diǎn).希望作好演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生有明確的感性認(rèn)識(shí)，然后用公式加以解釋.路端電壓與電流的關(guān)系圖線，可以直觀地表示出路端電壓與電流的關(guān)系，務(wù)必使學(xué)生熟悉這個(gè)圖線.

學(xué)生應(yīng)該知道，斷路時(shí)的路端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì).因此，用電壓表測(cè)出斷路時(shí)的路端電壓就可以得到電源的電動(dòng)勢(shì).在考慮電壓表的內(nèi)阻時(shí)，希望通過第五節(jié)的“思考與討論”，讓學(xué)生自己解決這個(gè)問題.

3、最后講述閉合電路中的功率，得出公式，.要從能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)說明，公式左方的表示單位時(shí)間內(nèi)電源提供的電能.理解了這一點(diǎn)，就容易理解上式的意義：電源提供的電能，一部分消耗在內(nèi)阻上，其余部分輸出到外電路中.

教學(xué)設(shè)計(jì)方案

閉合電路的歐姆定律

一、教學(xué)目標(biāo)

1、在物理知識(shí)方面的要求：

(1)鞏固產(chǎn)生恒定電流的條件;

(2)知道電動(dòng)勢(shì)是表征電源特性的物理量，它在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓.

(3)明確在閉合回路中電動(dòng)勢(shì)等于電路上內(nèi)、外電壓之和.

(4)掌握閉合電路的歐姆定律，理解各物理量及公式的物理意義

(5)掌握路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律.

2、在物理方法上的要求：

(1)通過電動(dòng)勢(shì)等于電路上內(nèi)、外電壓之和的教學(xué)，使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探索物理規(guī)律的方法.

(2)從能量和能量轉(zhuǎn)化的角度理解電動(dòng)勢(shì)的物理意義.

(3)通過對(duì)路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律的討論培養(yǎng)學(xué)生的推理能力.

(4)通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生用多種方式分析

二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

1、重點(diǎn)：

(1)電動(dòng)勢(shì)是表示電源特性的物理量

(2)閉合電路歐姆定律的內(nèi)容;

(3)應(yīng)用定律討論路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律.

2、難點(diǎn)：

(1)閉合回路中電源電動(dòng)勢(shì)等于電路上內(nèi)、外電壓之和.

(2)短路、斷路特征

(3)應(yīng)用閉合電路歐姆定律討論電路中的路端電壓、電流強(qiáng)度隨外電阻變化的關(guān)系

三、教學(xué)過程設(shè)計(jì)

引入新課：

教師：同學(xué)們都知道，電荷的定向移動(dòng)形成電流.那么，導(dǎo)體中形成電流的條件是什么呢?(學(xué)生答：導(dǎo)體兩端有電勢(shì)差.)

演示：將小燈泡接在充滿電的電容器兩端，會(huì)看到什么現(xiàn)象?(小燈泡閃亮一下就熄滅.)為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?

分析：當(dāng)電容器充完電后，其上下兩極板分別帶上正負(fù)電荷，如圖1所示，兩板間形成電勢(shì)差.當(dāng)用導(dǎo)線把小燈泡和電容器兩極板連通后，電子就在電場(chǎng)力的作用下通過導(dǎo)線產(chǎn)生定向移動(dòng)而形成電流，但這是一瞬間的電流.因?yàn)閮蓸O板上正負(fù)電荷逐漸中和而減少，兩極板間電勢(shì)差也逐漸減少為零，所以電流減小為零，因此只有電場(chǎng)力的作用是不能形成持續(xù)電流的.

教師：為了形成持續(xù)的電源，必須有一種本質(zhì)上完全不同于靜電性的力，能夠不斷地分離正負(fù)電荷來補(bǔ)充兩極板上減少的電荷.這才能使兩極板保持恒定的電勢(shì)差，從而在導(dǎo)線中維持恒定的電流，能夠提供這種非靜電力的裝置叫電源.電源在維持恒定電流時(shí)，電源中的非靜電力將不斷做功，從而把已經(jīng)流到低電勢(shì)處的正電荷不斷地送回到高電勢(shì)處.使它的電勢(shì)能增加.

板書：1、電源：電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置.它并不創(chuàng)造能量，也不創(chuàng)造電荷.例如：干電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電機(jī)是把機(jī)械能、核能等轉(zhuǎn)化為電能的裝置.

教師：電源能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽⑶夷軌蛱峁┖愣ǖ碾妷海敲床煌碾娫矗瑑蓸O間的電壓相同嗎?展示各種干電池(1號(hào)、2號(hào)、5號(hào)、7號(hào))，請(qǐng)幾個(gè)同學(xué)觀察電池上面寫的規(guī)格，發(fā)現(xiàn)盡管電池的型號(hào)不同，但是都標(biāo)有“1.5V”字樣.我們把示教電壓表直接接在干電池的兩端進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)結(jié)果確實(shí)是1.5V.講臺(tái)上還擺放有手搖發(fā)電機(jī)、蓄電池、紐扣電池，它們兩端的電壓是否也是1.5V呢?(學(xué)生回答：不是)那么如何知道它們兩端的電壓呢?(學(xué)生：用電壓表直接測(cè)量)·

結(jié)論：電源兩極間的電壓完全由電源本身的性質(zhì)(如材料、工作方式等)決定，同種電池用電壓表測(cè)量其兩極間的電壓是相同的，不同種類的電池用電壓表測(cè)量其兩極間的電壓是不同的.為了表示電源本身的這種特性，物理學(xué)中引入了電動(dòng)勢(shì)的概念.

板書：2、電源電動(dòng)勢(shì)

教師：從上面的演示和分析可知，電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源未接入電路時(shí)兩極間的電壓.

板書：電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)其兩極間的電壓.

例如，各種型號(hào)的干電池的電動(dòng)勢(shì)都是1.5V.那么把一節(jié)1號(hào)電池接入電路中，它兩極間的電壓是否還是1.5V呢?用示教板演示

，電路如圖所示，結(jié)論：開關(guān)閉合前，電壓表示數(shù)是1.5V，開關(guān)閉合后，電壓表示數(shù)變?yōu)?.4V.實(shí)驗(yàn)表明，電路中有了電流后，電源兩極間的電壓減少了.

教師：上面的實(shí)驗(yàn)中，開關(guān)閉合后，電源兩極間的電壓降為1.4V，那么減少的電壓哪去了呢?用投影儀展示實(shí)驗(yàn)電路，介紹閉合電路可分為內(nèi)、外電路兩部分，電源內(nèi)部的叫內(nèi)電路，電源外部的叫外電路.接在電源外電路兩端的電壓表測(cè)得的電壓叫外電壓.在電源內(nèi)部電極附近的探針A、B上連接的電壓表測(cè)得的電壓叫內(nèi)電壓.我們現(xiàn)在就通過實(shí)驗(yàn)來研究閉合電路中電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)、外電壓之間的關(guān)系.

板書：3、內(nèi)電壓和外電壓

教師：向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)裝置及電路連接方法，重點(diǎn)說明內(nèi)電壓的測(cè)量.實(shí)驗(yàn)中接通電鍵，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭使其阻值減小，由兩個(gè)電壓表讀出若干組內(nèi)、外電壓和的值.再斷開電鍵，由電壓表測(cè)出電動(dòng)勢(shì).分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律呢?

學(xué)生：在誤差許可的范圍內(nèi)，內(nèi)、外電壓之和等于電源電動(dòng)勢(shì).

板書：在閉合電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電壓之和，即.

下面我們來分析在整個(gè)電路中電壓、電流、電阻之間的關(guān)系.

教師：我們來做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，電路圖如圖所示

觀察電鍵S先后接通1和2時(shí)小燈泡的亮度.

結(jié)論：把開關(guān)撥到2后，發(fā)現(xiàn)小燈泡的亮度比剛才接3V的電源時(shí)還稍暗些.怎么解釋這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢?這就要用到我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容——閉合電路的歐姆定律.

板書：閉合電路的歐姆定律

教師：在圖1所示電路圖中，設(shè)電流為，根據(jù)歐姆定律，，，那么，電流強(qiáng)度，這就是閉合電路的歐姆定律.

板書：4、閉合電路的歐姆定律的內(nèi)容：閉合電路中的電流強(qiáng)度和電源電動(dòng)勢(shì)成正比，和電路的內(nèi)外電阻之和成反比.表達(dá)式為.

同學(xué)們從這個(gè)表達(dá)式可以看出，在電源恒定時(shí)，電路中的電流強(qiáng)度隨電路的外電阻變化而變化;當(dāng)外電路中的電阻是定值電阻時(shí)，電路中的電流強(qiáng)度和電源有關(guān).

教師：同學(xué)們能否用閉合電路的歐姆定律來解釋上一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢?

學(xué)生：9V的電源如果內(nèi)電阻很大，由閉合電路的歐姆定律可知，用它做電源，電路中的電流I可能較小;而電動(dòng)勢(shì)3V的電源內(nèi)阻如果很小，電路中的電流可能比大，用這兩個(gè)電源分別給相同的小燈泡供電，燈泡的亮度取決于，那么就出現(xiàn)了剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象了.

教師：很好.一般電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻在短時(shí)間內(nèi)可以認(rèn)為是不變的.那么外電阻的變化，就會(huì)引起電路中電流的變化，繼而引起路端電壓、輸出功率、電源效率等的變化.

幾個(gè)重要推論

(1)路端電壓隨外電阻變化的規(guī)律

板書：5幾個(gè)重要推論

(l)路端電壓隨外電阻變化的規(guī)律演示實(shí)驗(yàn),圖3所示電路，

4節(jié)1號(hào)電池和1個(gè)10Ω的定值電阻串聯(lián)組成電源(因?yàn)橥ǔｋ娫磧?nèi)阻很小，的變化也很小，現(xiàn)象不明顯)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片，觀察電流表和電壓表的示數(shù)是如何隨變化?

教師：從實(shí)驗(yàn)出發(fā)，隨著電阻的增大，電流逐漸減小，路端電壓逐漸增大.大家能用閉合電路的歐姆定律來解釋這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象嗎?

學(xué)生：因?yàn)樽兇螅]合電路的總電阻增大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，，電路中的總電流減小，又因?yàn)椋瑒t路端電壓增大.

教師：正確.我們得出結(jié)論，路端電壓隨外電阻增大而增大，隨外電阻減小而減小.一般認(rèn)為電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻在短時(shí)間內(nèi)是不變的，初中我們認(rèn)為電路兩端電壓是不變的，應(yīng)該是有條件的，當(dāng)無窮大時(shí)，0，外電路可視為斷路，0，根據(jù)，則，即當(dāng)外電路斷開時(shí)，用電壓表直接測(cè)量電源兩極電壓，數(shù)值等于電源的電動(dòng)勢(shì);當(dāng)減小為0時(shí)，電路可視為短路，為短路電流，路端電壓.

板書5：路端電壓隨外電阻增大而增大，隨外電阻減小而減小.斷路時(shí)，∞，0，;短路時(shí)，，.

電路的路端電壓與電流的關(guān)系可以用圖像表示如下

(2)電源的輸出功率隨外電阻變化的規(guī)律.

教師：在純電阻電路中，當(dāng)用一個(gè)固定的電源(設(shè)、r是定值)向變化的外電阻供電時(shí)，輸出的功率，

又因?yàn)椋?/p>

所以，

當(dāng)時(shí)，電源有最大的輸出功率.我們可以畫出輸出功率隨外電阻變化的圖線，如圖所示.

板書6：在純電阻電路中，當(dāng)用一個(gè)固定的電源(即、是定值)向變化的外電阻供電時(shí)，輸出的功率有最大值.

教師：當(dāng)輸出功率最大時(shí)，電源的效率是否也最大呢?

板書7：電源的效率隨外電阻變化的規(guī)律

教師：在電路中電源的總功率為，輸出的功率為，內(nèi)電路損耗的功率為，則電源的效率為，當(dāng)變大，也變大.而當(dāng)時(shí)，即輸出功率最大時(shí)，電源的效率=50%.

板書8：電源的效率隨外電阻的增大而增大.

四、講解例題

五、總結(jié)

探究活動(dòng)

1、調(diào)查各種不同電源的性能特點(diǎn)。

(包括電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻、能量轉(zhuǎn)化情況、工作原理、可否充電)

2、考察目前對(duì)廢舊電池的回收情況。

(1)化學(xué)電池的工作原理;

(2)廢舊電池對(duì)環(huán)境的污染主要表現(xiàn)在哪些方面;

(3)當(dāng)前社會(huì)對(duì)廢舊電池的重視程度;

篇（8）

⑵分析圖象，可得出什么結(jié)論?

⑶小明在與其他實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)交流時(shí)，又得到了電壓為6 V時(shí)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表（作者又補(bǔ)寫了“表2：U=6V”）所示：分析這些數(shù)據(jù)，可得出什么結(jié)論?

說明：該題沒有給出答案。推測(cè)的答案應(yīng)為：

⑴圖像如右所示；

⑵電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。

⑶電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。

淺見1：分析圖像或“表1：R=5Ω ”中的6組對(duì)應(yīng)的3個(gè)數(shù)據(jù)，不僅能夠得出教科書里編寫的“結(jié)論”內(nèi)容：“電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比”，而且還可以得出教科書里沒有編寫的、更具有普遍意義和實(shí)用價(jià)值的如下3條結(jié)論：

對(duì)于同一段導(dǎo)體均有：⑴U=IR；⑵I=U/R；⑶R=U/I=定值！

淺見2：我們強(qiáng)調(diào)“R=U/I=定值”的意義在于：

⑴它能簡(jiǎn)明、正確、完整的“表達(dá)出:某段導(dǎo)體中的I 跟 U 與 R三者之間的定量關(guān)系.”！正如西德5―9（10）年級(jí)（國民學(xué)校）《物理》課本（塞爾肖夫―烏勞貝爾著、安文鑄譯，文化教育出版社1982.7.第1次印刷本）第189頁里寫的：“在一個(gè)通電導(dǎo)體上的電壓和導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度之比是一個(gè)固定的值（常數(shù)），這個(gè)關(guān)系叫歐姆定律”！眾所周知：歐姆是德國人！對(duì)照一下我國物理課本里歐姆定律的條文，應(yīng)該有所質(zhì)疑吧！

⑵在常規(guī)教學(xué)中，人們總把“R = U / I”說成是歐姆定律公式“I = U / R”的變形式或稱“導(dǎo)出式”。從上面的分析可知：“R = U / I”與“I = U / R”、同樣都是“實(shí)驗(yàn)結(jié)論表達(dá)式”、是并列關(guān)系！“R = U / I = 定值”、更是醫(yī)治“I = U / R，R = U / I（因受“歐姆定律”不科學(xué)表述的誤導(dǎo)）R跟U 成正比、R跟I成反比”錯(cuò)誤觀點(diǎn)的靈丹妙藥（注：參看課本第29頁第6題。歐姆定律的表述，不能丟掉前提條件、只講實(shí)驗(yàn)結(jié)果！正確的表述應(yīng)為：

①“某段電路中的電流，等于這段電路兩端的電壓除以這段電路的電阻”；或簡(jiǎn)化為“電路中的電流，等于它兩端的電壓除以它的電阻”；或“導(dǎo)體中的電流，等于它兩端的電壓與其電阻的比值”。

②假若非“要保留成什么比”，那么歐姆定律內(nèi)容只能這樣表述：“導(dǎo)體中的電流，當(dāng)電阻一定時(shí)，跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比；當(dāng)兩端的電壓不變時(shí)，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比”；或簡(jiǎn)化為“導(dǎo)體中的電流，跟這段導(dǎo)體兩端的電壓與這段導(dǎo)體電阻的比值成正比”；或“導(dǎo)體中的電流，跟它兩端的電壓與其電阻的比值成正比”）。

⑶承認(rèn)“R = U / I”是一條獨(dú)立的科學(xué)結(jié)論，那就為“用伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)原理又提供了一條簡(jiǎn)明的理論依據(jù)：勿須再書寫“I = U / R ”（R = U / I）。

淺見3：該探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的最大錯(cuò)誤是：5Ω定值電阻“允許通過的最大電流是1.5A”！通過2.4A電流，它將變成P=UI=I2R=28.8w≈30w的電烙鐵啦！此時(shí)溫度對(duì)金屬電阻變大的影響可以忽略不計(jì)嗎？由此可知：“表1：R=5Ω ”里的6組對(duì)應(yīng)的的數(shù)據(jù)，純屬憑空想象填寫的，根本不是真實(shí)的實(shí)驗(yàn)記錄！

淺見4：該探究實(shí)驗(yàn)為什么不能采用“低電壓、弱電流的設(shè)計(jì)原則”呢？比如：U值順次取0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2V……，1節(jié)干電池足夠用啦！則對(duì)應(yīng)的I值依次為：0.04、0.08、0.12、0.16、0.20、0.24A……。而且完全可以避免表A要選用“0～3A”、表V要選用“0～15V”的大量程！從而能夠提高測(cè)量的精確度（注：實(shí)驗(yàn)室使用的2.5級(jí)直流電表，本身允許誤差多達(dá)“±0.75個(gè)分度值”。所以探究時(shí)勿須考慮表針偏轉(zhuǎn)多大誤差最小）。

淺見5：分析“表2：R=5Ω ”表中前6組數(shù)據(jù)，不僅能夠得出“電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。”――教科書里編寫的“結(jié)論”內(nèi)容，而且仍然可以得出教科書里沒有編寫的、更具有普遍意義和實(shí)用價(jià)值的如下3條結(jié)論：

篇（9）

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2013）12-0048-02

測(cè)量是實(shí)驗(yàn)探究的重要環(huán)節(jié)。電阻的測(cè)量是初中物理教學(xué)的重要實(shí)驗(yàn)，能夠檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)基本電學(xué)儀器的使用、對(duì)電學(xué)基本規(guī)律的掌握，還能夠培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力和創(chuàng)新意識(shí)，是考察學(xué)生能力的重要命題熱點(diǎn)。分析近幾年初中學(xué)業(yè)水平考試試題我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)，電阻的測(cè)量方法多種多樣， 實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟和計(jì)算方法不盡相同，電路圖的設(shè)計(jì)靈活多變。 如果平時(shí)不加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究，就會(huì)在做題時(shí)容易出錯(cuò)，造成丟分。因此電阻的測(cè)量， 是學(xué)生的弱點(diǎn)，是教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。下面結(jié)合我自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和各種考試的試題，對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)中電阻測(cè)量的幾種方法進(jìn)行探討。

一、伏安法測(cè)電阻

伏安法測(cè)電阻就是用一個(gè)伏特表和一個(gè)安培表來測(cè)待測(cè)電阻測(cè)電阻的方法。實(shí)驗(yàn)原理：R=U/I；實(shí)驗(yàn)過程：（1）設(shè)計(jì)電路圖，如圖1所示；（2）按圖1把所給器材規(guī)范正確的連接成電路；（3）檢查電路連接無誤后閉合開關(guān)，用電流表測(cè)量出通過待測(cè)電阻Rx的電流，記為Ix ；（4）用電壓表測(cè)出待測(cè)電阻Rx兩端的電壓，記為Ux； （5）根據(jù)歐姆定律的變形公式R=U/I求出待測(cè)電阻的阻值，其表達(dá)式為Rx= Ux/Ix。

用圖1的方法雖然簡(jiǎn)單，但是由于只能測(cè)一次，因此實(shí)驗(yàn)誤差較大，為了使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)時(shí)把圖1進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)電路圖如圖2所示，按圖2把所給器材規(guī)范正確的連接成電路。增加滑動(dòng)變阻器的目的是用滑動(dòng)變阻器來調(diào)節(jié)待測(cè)電阻Rx兩端的電壓Ux，這樣就可以進(jìn)行多次測(cè)量（一般測(cè)三次），求出平均值作為最后結(jié)果，以減小實(shí)驗(yàn)誤差。伏安法測(cè)電阻的原理是歐姆定律的變形公式R=U/I，在試驗(yàn)中，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，每改變一次位置，就記錄一次對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)Ux和電流表的示數(shù)Ix，計(jì)算一次待測(cè)電阻的值Rx，然后取平均值作為本次實(shí)驗(yàn)的最后結(jié)果。

二、單表測(cè)電阻

單表測(cè)電阻是指電壓表和電流表各一個(gè)，只能選擇其中一種，這種方法需要選擇一個(gè)阻值已知的定值電阻R0 或已知最大電阻值為R0 的滑動(dòng)變阻器。下面來討論常見的幾種測(cè)法：

1.用電壓表和阻值已知的電阻R0 來測(cè)量待測(cè)電阻Rx的阻值

這種方法的原理是歐姆定律的變形公式R=U/I和串聯(lián)電路中的電流處處相等的關(guān)系，按圖5的電路圖連接成電路，先把電壓表并聯(lián)接在已知電阻R0的兩端，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)，記為U0；然后再按圖6的電路圖連接成電路，把電壓表并聯(lián)接在未知電阻Rx的兩端， 讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)，記為Ux，根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等以及歐姆定律的知識(shí)得：

在此實(shí)驗(yàn)中如果電壓表只允許連接一次，那么該實(shí)驗(yàn)又如何設(shè)計(jì)？：

1.1按圖5所示電路圖連接電路，電壓表選擇合適量程，開關(guān)閉合前R0與Rx組成串聯(lián)電路，電壓表測(cè)的是Rx兩端的電壓，讀出電壓表的示數(shù)，即為Rx的電壓，記為Ux ；開關(guān)閉合后R0被短路，電壓表測(cè)的是Rx的電壓也是電源電壓，讀出電壓表的示數(shù)，即為總電壓U，在串聯(lián)電路中，由于流過Rx的電流與流過R0的電流相等，即有Ux / Rx =（U-Ux）/ R0，所以：

我們也可以用電路圖圖6來進(jìn)行測(cè)量，這種方法的未知電阻Rx的表達(dá)式為：

1.2在（1）實(shí)驗(yàn)中如果將一個(gè)單刀雙擲開關(guān)引入，我們還可以用電路圖圖7的設(shè)計(jì)來進(jìn)行未知電阻Rx的測(cè)量，當(dāng)開關(guān)擲于1時(shí)，電壓表測(cè)量的是R0兩端的電壓U0；當(dāng)開關(guān)擲于2時(shí)，電壓表測(cè)量的是總電壓U。根據(jù)歐姆定律公式I =U/R、串聯(lián)電路中的電流處處相等及電壓的關(guān)系有：

所以未知電阻Rx的表達(dá)式為：

2.用電流表和阻值已知的電阻R0 來測(cè)量待測(cè)電阻Rx的阻值

這種方法的原理是歐姆定律的變形公式R=U/I和并聯(lián)電路中各支路的電壓相等且等于電路的總電壓的關(guān)系。先按圖8的電路圖連接成電路， 用電流表與已知的電阻R0串聯(lián)，測(cè)出R0的電流，記為I0；然后再按圖9的電路圖連接成電路，把電流表與Rx串聯(lián)，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)，即為Rx的電流，記為Ix。根據(jù)并聯(lián)電路中電壓的關(guān)系以及歐姆定律的知識(shí)得：

在此實(shí)驗(yàn)中如果電流表只允許連接一次，那么可以用下列方法來進(jìn)行待測(cè)電阻Rx的測(cè)量：

2.1按圖10所示的電路圖連接電路，電源電壓恒定不變，電流表選擇合適的量程，讀出開關(guān)閉合前后電流表的示數(shù)分別是I與Ix。開關(guān)閉合前R0與Rx組成串聯(lián)電路，電流表測(cè)的I為串聯(lián)電路的電流；開關(guān)閉合后已知電阻R0被短路，電路中只有Rx，電流表測(cè)的Ix為Rx的電流，由于開關(guān)閉合前后電源電壓恒定不變，所以：

2.2按圖11所示的電路圖連接電路，電源電壓恒定不變，電流表選擇合適的量程，先斷開開關(guān)，只有已知電阻R0連入電路，讀出電流表的示數(shù)，即為已知電阻R0的電流，記為I0；然后再閉合開關(guān)，已知電阻R0與待測(cè)電阻Rx 連接成并聯(lián)電路 ，電流表在干路上是測(cè)量總電流，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)，即為總電流，記為I，由于開關(guān)閉合前后電源電壓恒定不變，根據(jù)并聯(lián)電路中電壓的關(guān)系、電流的關(guān)系以及歐姆定律的知識(shí)得：

2.3我們還可以將一個(gè)單刀雙擲開關(guān)引入，用電路圖圖12的設(shè)計(jì)來進(jìn)行未知電阻Rx的測(cè)量。當(dāng)開關(guān)擲于1時(shí)，電流表測(cè)量的是Rx的電流，記為Ix，當(dāng)開關(guān)擲于2時(shí)，電流表測(cè)量的是R0的電流，記為I0。根據(jù)并聯(lián)電路中的電壓的關(guān)系以及歐姆定律的知識(shí)得：

除以上幾種測(cè)電阻的方法以外，還有常用的易于學(xué)生理解的測(cè)電阻的方法，如：（1）用電壓表和已知最大電阻值為R0 的滑動(dòng)變阻器來測(cè)量待測(cè)電阻的阻值；（2）用電流表和已知最大電阻值為R0 的滑動(dòng)變阻器來測(cè)量待測(cè)電阻的阻值；（3）用等效法測(cè)量（用電流表和電阻箱）。在此不再一一討論。

參考文獻(xiàn)

[1]義務(wù)教育《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》（2011年版，北京師范大學(xué)出版社 ，2012年1月）.

篇（10）

物理規(guī)律（包括定律、定理、原理、公式等）反映了物理現(xiàn)象、物理過程在一定條件下必然發(fā)生、發(fā)展和變化的規(guī)律，反映了物質(zhì)運(yùn)動(dòng)變化的各個(gè)因素之間的本質(zhì)聯(lián)系，揭示了物理事物本質(zhì)屬性之間的內(nèi)在聯(lián)系，是物理學(xué)科結(jié)構(gòu)的核心。整個(gè)中學(xué)物理是以為數(shù)不多的基本概念和基本規(guī)律為主干的一個(gè)完整體系，物理基本概念是基石，基本規(guī)律是中心，基本方法是紐帶。要使學(xué)生掌握學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)，就必須讓學(xué)生學(xué)好基本規(guī)律。

縱觀整個(gè)初中物理，可以將物理規(guī)律分為以下三類：

1.實(shí)驗(yàn)規(guī)律

物理學(xué)中的很多規(guī)律都是在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過分析歸納總結(jié)出來的。我們把它們叫做實(shí)驗(yàn)規(guī)律。如杠杠平衡原理、歐姆定律、阿基米德原理等。

2.理想規(guī)律

有些物理規(guī)律不能直接用實(shí)驗(yàn)來證明，但是具有足夠數(shù)量的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)。如果把這些經(jīng)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行整理分析，抓住主要因素，忽略次要因素，推理到理想的情況下，總結(jié)出來的規(guī)律，這樣的規(guī)律我們把它叫做理想規(guī)律，如牛頓第一定律、真空不能傳聲等。

3.理論規(guī)律

有些物理規(guī)律是以已知的事實(shí)為根據(jù)，通過推理總結(jié)出來的，我們把它叫做理論規(guī)律。如并聯(lián)電路中電阻大小的計(jì)算等。

怎樣才能搞好規(guī)律教學(xué)呢？

1 聯(lián)系新舊知識(shí)、收集事實(shí)依據(jù)，學(xué)會(huì)研究物理規(guī)律的方法

物理規(guī)律本身反映了物理現(xiàn)象中的相互聯(lián)系、因果關(guān)系和有關(guān)物理量間的嚴(yán)格數(shù)量關(guān)系。因此在物理規(guī)律的教學(xué)中必須將原來分散學(xué)習(xí)的有關(guān)概念綜合起來。只有用聯(lián)系的觀點(diǎn)來引導(dǎo)學(xué)生研究新課題提出新問題才能激發(fā)學(xué)生新的求知欲與新的興趣。另一方面物理規(guī)律本身總是以一定的物理事實(shí)為依據(jù)的。因此學(xué)生學(xué)習(xí)物理規(guī)律也必須在認(rèn)識(shí)、分析和研究有關(guān)的物理事實(shí)的基礎(chǔ)上來進(jìn)行。尤其是初中學(xué)生他們的抽象思維能力不強(qiáng)理解和掌握物理規(guī)律更需要有充分的感性材料為基礎(chǔ)。

2 建立思維方法，理解物理規(guī)律

初中階段所研究的物理規(guī)律一般著重于用文字語言加以表達(dá)即用一段話把某一規(guī)律的物理意義表述出來，有些規(guī)律還用公式加以表達(dá)。對(duì)于物理規(guī)律的文字表述要認(rèn)真加以分析，使學(xué)生真正理解它的含義而不是讓學(xué)生去死記結(jié)論。例如牛頓第一定律這一理想規(guī)律的教學(xué)就可采用“合理推理法”，即在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行推理想象，由有摩擦的情況推想到無摩擦?xí)r的運(yùn)動(dòng)情況，最后把這一規(guī)律的內(nèi)容表述出來。在理解時(shí)要弄清定律的條件是“物體沒有受到外力作用”。還要正確理解“或”這個(gè)字的含義，“或”不是指物體有時(shí)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有時(shí)保持靜止?fàn)顟B(tài)，而是指如果物體原來是靜止它就保持靜止?fàn)顟B(tài)，如果物體原來是運(yùn)動(dòng)的它就保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；許多理論物理規(guī)律的內(nèi)容可以用數(shù)學(xué)形式表達(dá)出來就是公式。要使學(xué)生從物理意義上去理解公式中所表示的物理量之間的數(shù)量關(guān)系而不能從純數(shù)學(xué)的角度加以理解。例如：對(duì)于歐姆定律的表達(dá)式應(yīng)當(dāng)使學(xué)生理解這一公式表達(dá)了電流的強(qiáng)弱決定于加在導(dǎo)體兩端電壓的大小和導(dǎo)體本身電阻的大小，即某段電路中電流的大小與這段電路兩端的電壓成正比與這段電路中的電阻成反比，公式中的I、U、R三個(gè)物理量是對(duì)同一段電路而言的。把公式進(jìn)行變換得到電阻的定義式R=U/I。如果不理解公式的物理意義就可能得出“電阻與電壓成正比”這一錯(cuò)誤的結(jié)論。

3 明確物理規(guī)律的適用條件和范圍

每一個(gè)物理規(guī)律都是在一定的條件下反映某個(gè)物理現(xiàn)象或物理過程的變化規(guī)律，而規(guī)律的成立是有條件的。因此每一規(guī)律的適用條件和范圍也是一定的。學(xué)生只有明確規(guī)律的適用條件和范圍才能正確地運(yùn)用規(guī)律來解決問題才能避免亂用規(guī)律、亂套公式的現(xiàn)象。例如，歐姆定律I=U/R，適用于金屬導(dǎo)體，不適用于高電壓的液體導(dǎo)電，不適用于氣體導(dǎo)電，不適用于含源電路或含有非線性元件的電路。而且I、U、R必須是同一段電路上的三個(gè)物理量。

4 認(rèn)清關(guān)系，加以區(qū)別

物理規(guī)律總是與許多物理概念緊密聯(lián)系在一起的，與某些物理規(guī)律也是互相關(guān)聯(lián)的，應(yīng)當(dāng)使學(xué)生把物理規(guī)律與同它相關(guān)的物理概念和物理規(guī)律之間的關(guān)系搞清楚。如：牛頓第一定律與物體的慣性雖有聯(lián)系但二者有本質(zhì)的區(qū)別不能混為一談。在教學(xué)中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)學(xué)生把慣性與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等同起來，把物體不受外力作用保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)說成是“保持物體的慣性”。我們知道慣性是物體的固有屬性，物體無論是靜止還是運(yùn)動(dòng)、是否受力，任何時(shí)候都有慣性。而牛頓第一定律是一個(gè)反映這些客觀事實(shí)的物理規(guī)律，兩者不能混為一談。