歐姆定律的原理匯總十篇

序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇歐姆定律的原理范例，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)量存在什么關系引入課題。然后用控制變量的實驗方法歸納出物體在單個力作用下的牛頓第二定律。再用推理分析法把結論推廣為一般的表達：物體的加速度跟所受外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。教學時還應請注意：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改變存在著瞬時關系；牛頓第二定律與第一定律、第三定律的關系，以及與運動學、動量、功和能等知識的聯(lián)系。教師應明確牛頓定律的適用范圍。

（3）萬有引力定律。教學時應注意：①要充分利用牛頓總結萬有引力定律的過程，卡文迪許測定萬有引力恒量的實驗，海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)等物理學史料，對學生進行科學方法的教育。②要強調(diào)萬有引力跟質(zhì)點間的距離的平方成反比（平方反比定律），減少學生在解題中漏平方的錯誤。③明確是萬有引力基本的、簡單的表式，只適用于計算質(zhì)點的萬有引力。萬有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上，也發(fā)現(xiàn)了它的局限性。

（4）機械能守恒定律。這個定律一般不用實驗總結出來，因為實驗誤差太大。實驗可作為驗證。一般是根據(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出來。高中教材是用實例總結出來再加以推廣。若不同形式的機械能之間不發(fā)生相互轉化，就沒有守恒問題。機械能守恒定律表式中各項都是狀態(tài)量，用它來解決問題時，就可以不涉及狀態(tài)變化的復雜過程（過程量被消去），使問題大大地簡化。要特別注意定律的適用條件（只有系統(tǒng)內(nèi)部的重力和彈力做功）。這個定律不適用的問題，可以利用動能定理或功能原理解決。

（5）動量守恒定律。歷史上，牛頓第二定律是以F＝dP/dt的形式提出來的。所以有人認為動量守恒定律不能從牛頓運動定律推導出來，主張從實驗直接總結。但是實驗要用到氣墊導軌和閃光照相，就目前中學的實驗條件來說，多數(shù)難以做到。即使做得到，要在課堂里準確完成實驗并總結出規(guī)律也非易事。故一般教材還是從牛頓運動定律導出，再安排一節(jié)“動量和牛頓運動定律”。這樣既符合教學規(guī)律，也不違反科學規(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，學生已經(jīng)學習的電學內(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)電路的認識），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)容的學習，學生已經(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。帶著這樣的知識基礎，進行歐姆定律的探究學習。

教學過程中，按照教科書上實驗電路圖，采用控制變量的方法，根據(jù)實驗探究的一般過程進行兩次實驗。因此在利用教材中的實驗設計進行教學的過程中遇到了一些有待商榷的問題。

問題1：“移動變阻器的滑片，改變滑動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：學生對電流的認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。從認知的過程來看，正是因為有了電壓，才會有電流的產(chǎn)生。

而在本書歐姆定律的探究實驗中，二次實驗都是通過移動滑動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。這樣就會給學生有一個錯誤的印象：“電阻改變電流，電流改變電壓”。使學生認知電流、電壓的因果關系上容易出現(xiàn)倒置，認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問題。更嚴重的是在課后的作業(yè)反饋中，有學生對于這個的實驗做出了錯誤的總結：在電阻一定時，電壓和電流成正比。所以這個實驗設計在學生探究學習歐姆定律的思維邏輯上存在著錯誤的引導，必須加以改進。

本人認為問題產(chǎn)生的根本原因就出在滑動變阻器在實驗中的引入。

雖然滑動變阻器的聯(lián)入使實驗操作更為方便更為簡單，但產(chǎn)生的負面影響是巨大的，導致了學生知識認知邏輯上的混亂，迷惑，弊大于利。本人提出的改進建議是舍去滑動變阻器：

電阻不變時，探究電流與電壓的關系的實驗中，完全可以舍去滑動變阻器，直接把電阻接入電路，通過直接改變電源電壓的方法來進行實驗。

電壓不變時，探究電流與電阻的關系。而舍去滑動變阻器后，通過固定的電池數(shù)目的方法很難實現(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，就會導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），而不能達到控制電壓不變的目的。同時電壓表示數(shù)的變化也會引起學生的質(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生電源進行實驗。

綜上分析，本人設計這樣的探究實驗：

實驗器材：學生電源，電阻箱（或若干已知阻值電阻），電壓表，電流表，導線，開關

實驗步驟：按實物圖連接好電路：

實驗一，先保持電阻R不變，通過調(diào)節(jié)學生電源的輸出電壓（電壓取值要小），研究電流跟電壓的關系。將所測數(shù)值填入表格，分析數(shù)據(jù)，得出結論。

實驗二，保持學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系。將所測數(shù)值填入表格，分析數(shù)據(jù)，得出結論。

篇（3）

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2014）02-0086

實驗是從感性到理性認識的過程，是從具體到抽象、從簡單到復雜的思維形成過程，符合學生的身心特點和認識過程。因此，實驗既是學習物理的重要基礎，又是物理教學的重要內(nèi)容、方法和手段。利用實驗可以培養(yǎng)學生多方面的能力，通過對實驗原理的理解、觀看或親自動手進行操作、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)學生的多種能力。

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

例：某實驗小組的同學探究電流與電壓的關系時，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），滑動變阻器1只（標有“10Ω，2A）字樣，開關1個，導線若干（如圖1所示）；設計的電路如圖2所示，

（1）在這個實驗中，電壓表應選用的量程為 ，電流表應選用的量程為 。

（2）這個實驗的探究方法是 ，其中被控制的變量是 ，下面是他們獲取的幾組實驗數(shù)據(jù)。

（3）實驗中他們選用的定值電阻為 Ω。

（4）請在圖3的坐標系上畫出電流隨電壓變化的圖象。

（5）請根據(jù)電路圖用筆畫線代替導線，將圖1中的元件連成電路.要求：滑動變阻器的滑片向左移動時，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，因此電壓應選量程為0～3V（或3V）；當滑動變阻器的滑片在最左端時，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，所以電流表應選量程為0～0.6A（或0.6A）。

（2）由于電路中的電流與導體導體兩端的電壓有關，也和這段導體的電阻有關，所以要探究電流與電壓、電阻三者關系時應采用的探究方法是控制變量法。這個實驗是探究電流與電壓的關系，所以應控制的變量是電阻。

（3）在這個實驗中所給的定值電阻有三個，那究竟用的那個電阻呢？這就要根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)，通過計算來確定。I=■，R=■=5Ω。所以他們選擇的定值電阻應該為5Ω。

（4）根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)，在坐標系上將對應的電流值、電壓值進行描點，再用筆畫線將這些點連接起來，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，當電壓為0時，電流也為0，所以坐標原點為0。但根據(jù)電流、電壓值所描繪的線表示電阻，而電阻是導體的一種屬性，它的大小由導體的長度、橫截面積、材料和溫度決定，而與電流、電壓無關，所以這條線不能以過坐標原點，如果經(jīng)過坐標原點，那就會得出電壓為0，電流為0時，電阻也為0的這種錯誤結論。

（5）電流表要串聯(lián)在電路中，電壓表要并聯(lián)在被測電阻兩端，又因為滑動變阻器的滑片向左移動時，電流表的示數(shù)變大，即說明當滑片向左移動時，電路中的電阻減小。所以滑動變阻器電阻絲上的兩個接線柱應接左端那個（無論金屬桿上的兩個接線柱接哪個），金屬桿上的兩個接線柱可任意接，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論：在電阻一定時，導體中的電流與導體導體端的電壓成正比。

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，導體中的電流與導體導體端的電壓成正比。

篇（4）

2.進行新課

(1)歐姆定律

由實驗我們已知道了在電阻一定時，導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正比，在電壓不變的情況下，導體中的電流跟導體的電阻成反比。把以上實驗結果綜合起來得出結論，即歐姆定律。

板書：〈第二節(jié)歐姆定律

1.內(nèi)容：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。〉

歐姆定律是德國物理學家歐姆在19世紀初期(1827年)經(jīng)過大量實驗得出的一條關于電路的重要定律。

歐姆定律的公式：如果用U表示加在導體兩端的電壓，R表示這段導體的電阻，I表示這段導體中的電流，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：當導體的電阻R一定時，導體兩端的電壓增加幾倍，通過這段導體的電流就增加幾倍。這反映導體的電阻一定時，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比例關系(I∝U)。當電壓一定時，導體的電阻增加到原來的幾倍，則導體中的電流就減小為原來的幾分之一。反映了電壓一定時，導體中的電流跟導體的電阻成反比例的關系(I∝U/R)。公式I=U/R完整地表達了歐姆定律的內(nèi)容。

板書：<2.公式：I=U/R

I-電流(安)U-電壓(伏)R-電阻(歐)>

有關歐姆定律的幾點說明：

①歐姆定律中的電流、電壓和電阻這三個量是對同一段導體而言的。

②對于一段電路，只要知道I、U和R三個物理量中的兩個，就可以應用歐姆定律求出另一個。

③使用公式進行計算時，各物理量要用所要求的單位。

(2)應用歐姆定律計算有關電流、電壓和電阻的簡單問題。

例題1：課本中的例題1。(使用投影片)

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

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〉

要求學生在筆記本上按例題1的要求解答。由一位同學到黑板上進行板演。

學生板演完畢，組織全體學生討論、分析正誤。教師小結。

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，在它兩端應加2.8伏的電壓。

③解釋U=IR的意義：導體兩端的電壓在數(shù)值上等于通過導體的電流跟導體電阻的乘積。不能認為"電壓跟電流成正比，跟電阻成反比。"因為這樣表述顛倒了因果關系也不符合物理事實。

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。學生板演完畢，組織學生討論、分析正誤。教師小結。

①解釋R=U/I的物理意義：對同一段導體來說，由于導體的電流跟這段導體兩端的電壓成正比，所以i的比值是一定的。對于不同的導體，其比值一般不同。U和I的比值反映了導體電阻的大小。導體的電阻是導體本身的一種性質(zhì)，它的大小決定于材料、長度和橫截面積，還跟溫度有關。不能認為R=U/I表示導體的電阻跟導體兩端的電壓成正比，跟導體中的電流成反比。由于電阻是導體本身的一種性質(zhì)，所以某導體兩端的電壓是零時，導體中的電流也等于零，而這個導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電阻的方法叫做伏安法。〉

3.小結

(1)簡述歐姆定律的內(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"，使學生知道：

①電流表的電阻很小(有的只有零點幾歐)，因此實驗中絕對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。

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電壓時，由于通過電壓表的電流很小，一般不會燒毀電壓表。

4.布置作業(yè)

課本本節(jié)后的練習1、4。

(四)說明：通過例題，要領會培養(yǎng)學生在審題基礎上畫好電路圖，按規(guī)范化要求解題。

第四節(jié)電阻的串聯(lián)

(一)教學目的

1.通過實驗和推導使學生理解串聯(lián)電路的等效電阻和計算公式。

2.復習鞏固串聯(lián)電路電流和電壓的特點。

3.會利用串聯(lián)電路特點的知識，解答和計算簡單的電路問題。

(二)教具

學生實驗：每組配備干電池三節(jié)，電流表、電壓表、滑動變阻器和開關各一只，定值電阻(2歐、4歐、5歐各一只)三個，導線若干。

(三)教學過程

1.引入新課

(1)閱讀本節(jié)課文前的問號中提出的問題，由此引出本節(jié)學習的內(nèi)容。

板書：〈第四節(jié)電阻的串聯(lián)〉

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

(3)問：串聯(lián)電路電流的特點是什么？舉例說明。

學生回答，教師小結，在板演電路圖上標出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)的關系是什么？舉例說明。

學生回答，教師小結，在板演電路圖上標出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)幾個已知阻值的電阻串聯(lián)后，總電阻和各電阻之間有什么關系？這是本節(jié)課學習的主要內(nèi)容。

2.進行新課

(1)實驗：測R1和R2(R3)串聯(lián)的總電阻。

問：實驗的方法和原理是什么？

答：用伏安法測電阻。只要用電壓表測出R1和R2串聯(lián)電阻兩端的總電壓放用電流表測出通過串聯(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。

要求學生設計一個測兩個定值電阻(R1=2歐、R2=4歐)串聯(lián)總電阻的實驗電路。如課本圖8-5所示。

進行實驗：

①按伏安法測電阻的要求進行實驗。

②測出R1(2歐)和R2(4歐)串聯(lián)后的總電阻R。

③將R1和R3串聯(lián)，測出串聯(lián)后的總電阻R′。將實驗結果填在課文中的結論處。

討論實驗數(shù)據(jù)，得出：R=R1+R2,R′=R1+R3。實驗表明：串聯(lián)電路的總電阻，等于各串聯(lián)電阻之和。

(2)理論推導串聯(lián)電路總電阻計算公式。

上述實驗結論也可以利用歐姆定律和串聯(lián)電路的特點，從理論上推導得出。

結合R1、R2的串聯(lián)電路圖(課本圖8-6)講解。

板書：〈設：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,

因為串聯(lián)電路中各處電流相等，I=I1=I2

所以R=R1+R2。〉

請學生敘述R=R1+R2的物理意義。

解答本節(jié)課文前問號中提出的問題。

指出：把幾個導體串聯(lián)起來，相當于增加了導體的長度，所以總電阻比任何一個導體的電阻都大，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：

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

例題1：

出示課本中的例題1投影幻燈片(或小黑板)。學生讀題并根據(jù)題意畫出電路圖(如課本圖8-7)。標出已知量的符號和數(shù)值以及未知量的符號。請一名學生板演，教師講評。

討論解題思路，鼓勵學生積極回答。

小結：注意審題，弄清已知和所求。明確電路特點，利用歐姆定律和串聯(lián)電路的特點求解。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，學生讀題，畫電路圖(要求同例題1)。

討論解題思路，鼓勵學生積極參與。

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

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)一個適當電阻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，其阻值如何計算？

教師引導，學生敘述，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

串聯(lián)電路中電流、電壓和電阻的特點。

4.布置作業(yè)

本節(jié)后的練習：1、2、3。

(四)說明

1.本節(jié)測串聯(lián)電路總電阻的實驗，由于學生已學習了伏安法測電阻的知識，一般掌握較好，故實驗前有關要求的敘述可從簡。但在實驗中教師要加強巡回指導。

2.從實驗測出串聯(lián)電阻的總電阻和運用歐姆定律推導出的結果一致。在此應強調(diào)實踐和理論的統(tǒng)一。在推導串聯(lián)電阻總電阻公式時，應注意培養(yǎng)學生的分析、推理能力。

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

第五節(jié)電阻的并聯(lián)

(一)教學目的

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

2.復習鞏固并聯(lián)電路電流、電壓的特點。

3.會利用并聯(lián)電路的特點，解答和計算簡單的電路問題。

(二)教具

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

(三)教學過程

1.復習

問：請你說出串聯(lián)電路電流、電壓和電阻的特點。(答略)

問：請解答課本本章習題中的第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，在長短、粗細相等條件下，鎳鉻合金線的電阻比銅導線的電阻大；根據(jù)串聯(lián)電路的特點可知，通過銅導線和鎳鉻合金中的電流一樣大；根據(jù)歐姆定律得U=IR，可得出鎳鉻合金導線兩端的電壓大于銅導線兩端的電壓。

問：請解本章習題中的第6題。(請一名學生板演，其他學生自做，然后教師講評。在講評中要引導學生在審題的基礎上畫好電路圖，按規(guī)范化要求求解。)

2.引入新課

(1)請學生閱讀本節(jié)課文前問號中所提出的問題，由此提出本節(jié)學習的內(nèi)容。

板書：〈第五節(jié)電阻的并聯(lián)〉

(2)問：并聯(lián)電路中電流的特點是什么？舉例說明。

學生回答，教師小結。

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)電路電壓的特點是什么？舉例說明。

學生回答，教師小結。

板書：〈2.并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等。〉

(5)幾個已知阻值的電阻并聯(lián)后的總電阻跟各個電阻之間有什么關系呢？這就是本節(jié)將學習的知識。

3.進行新課

(1)實驗：

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

學生實驗，教師指導。實驗完畢，整理好儀器。

報告實驗結果，討論實驗結論：實驗表明，幾個電阻并聯(lián)后的總電阻比其中任何一個電阻都小。

板書：〈3.幾個電阻并聯(lián)后的總電阻比其中任何一個電阻都小。〉

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

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

板書：〈設：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。

又因為并聯(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：計算本節(jié)實驗中的兩個電阻(R1=5歐，R2=10歐)并聯(lián)后的總電阻。

學生演練，一名學生板演，教師講評，指出理論計算與實驗結果一致。

幾個電阻并聯(lián)起來，總電阻比任何一個電阻都小，這是因為把導體并聯(lián)起來，相當于增加了導體橫截面積。

(3)練習

例題1：請學生回答本節(jié)課文前問號中提出的問題。(回答略)

簡介：當n個相同阻值的電阻并聯(lián)時總電阻的計算式：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，求兩個燈泡同時工作時，電路的總電阻和干路里的電流。(出示投影幻燈片或小黑板)

學生讀題，討論此題解法，教師板書：

認請此題中燈泡L1和L2是并聯(lián)的。(解答電路問題，首先要認清電路的連接情況)。在電路圖中標明已知量的符號和數(shù)值以及未知量的符號。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，全國公務員共同天地中，干路中電流在分流點分成兩部分，電流的分配跟電阻的關系是什么？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

并聯(lián)電跟中電流、電壓、電阻的特點。

幾個電阻并聯(lián)起來，總電阻比任何一個電阻都小。

5.布置作業(yè)

課本本節(jié)末練習1、2；本章末習題9、10。

參看課本本章的"學到了什么？，根據(jù)知識結構圖寫出方框內(nèi)的知識內(nèi)容。

篇（5）

一、教育背景與設計理念

2011年教育部頒布了經(jīng)修訂的《義務教育物理課程標準》（以下簡稱“新課標”），這是我國義務教育新課程實驗取得階段性成果的標志，更是廣大新課程實踐者10年經(jīng)驗的總結，定稿后的新課標必將作為指導性文件引領新課改持久深入健康地發(fā)展。

為實踐新課標所倡導的“提倡教學方式多樣化，注重科學探究”的嶄新教學理念，我們在總結反思“自主·探究·合作”課堂教學模式的基礎上，更加突出“以人為本”的教學思想，以新編蘇科版物理教科書為載體，進一步改進《歐姆定律》一節(jié)的探究案例設計。在教學設計和實施過程中力圖體現(xiàn)以下理念：一是學生發(fā)展為本；二是比結論更重要的是過程；三是把思考還給學生。

二、內(nèi)容分析與學情簡析

《歐姆定律》一節(jié)編排在學生學習了電流、電壓、電阻等概念，電壓表、電流表、滑動變阻器使用方法之后，這既符合由易到難、由簡到繁的認知規(guī)律，又保持了知識的結構性、系統(tǒng)性。歐姆定律作為一個重要的物理規(guī)律，反映了電流、電壓、電阻三者間的相互關系，是電學中最基本的定律，是分析解決電路問題的金鑰匙。歐姆定律是電學的教學重點，也是新課標規(guī)定的重點內(nèi)容之一。

學生通過電阻和串、并聯(lián)電路的學習已初步掌握了實驗探究的基本程序：觀察現(xiàn)象—提出問題—猜想假設—方案設計—實驗探究—歸納總結—解釋現(xiàn)象，初步具備了設計實驗方案的能力、動手操作能力和思考與質(zhì)疑、交流與討論的學習習慣，對“自主·探究·合作”教學模式已初步適應并產(chǎn)生了興趣。了解學生的學習現(xiàn)狀和發(fā)展?jié)撃埽阌诖_定學生的“最近發(fā)展區(qū)”，從合適的教學起點出發(fā)，有針對性地進行教學。

三、探究案例與設計解讀

（一）學習目標

1.知識與技能。①掌握歐姆定律及其表達式，并能進行簡單的計算；②學習運用“控制變量法”研究問題，培養(yǎng)知識遷移的能力；③進一步學會使用電壓表、電流表和滑動變阻器。

2.過程與方法。①進一步實踐實驗探究的一般程序和方法；②注重實驗探究方案設計的思考與改善。

3.情感態(tài)度與價值觀。①培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和探索精神；②聯(lián)系歐姆定律的發(fā)現(xiàn)史，滲透鍥而不舍科學精神的教育；③體驗分工合作、團結互助精神。

解讀：依據(jù)新課標倡導的三維教學目標設計學習目標，把傳統(tǒng)的“教學目標”改為“學習目標”更能突現(xiàn)學生的主體地位。這里的學習目標是指：“學生從學習的起點出發(fā)，在教師的引導、支持和促進下，通過自己積極、主動和創(chuàng)造性的學習能夠達成和檢測的目標。”學習目標的編寫和描述要具有針對性和可操作性。

（二）重點與難點

1.教學重點。探究實驗的操作，用數(shù)學方法正確得出實驗結論；理解歐姆定律的內(nèi)容及其表達式、變換式的意義。

2.學習難點。運用數(shù)學方法處理實驗數(shù)據(jù)，建立和理解歐姆定律；運用歐姆定律解決簡單的實際問題。

解讀：以知識為本的傳統(tǒng)教學觀注重教師教的重點與難點，而以學生發(fā)展為本的新課標教學觀，則注重學生學的重點和難點，注重探究電流和電壓、電阻關系的過程和方法，體現(xiàn)了“比結論更重要的是過程”這一新課標理念。

（三）教學媒體

1.教師用具。投影設備、多媒體課件等。

2.學生用具。多媒體教學軟件，干電池4節(jié)、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關各1個，阻值不同的定值電阻3只、導線若干。

解讀：投影設備主要用于展示各組設計的探究性實驗方案和實驗數(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：演示實驗電路圖的動畫幻燈片；數(shù)據(jù)處理的表格和圖像；調(diào)光電燈工作原理。

（四）教學過程

1.復習設疑，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，那么導線中的電流與兩端的電壓有何關系呢？②既然電阻對電流起阻礙作用，那么導體中的電流與它本身的電阻有何關系呢？（學生舉手或隨機點名回答。）（2）猜想設疑：同學們對電流與電壓、電阻的關系作了各種猜想，那么這三者究竟有怎樣的數(shù)量關系呢？點出本課主題“歐姆定律”。

解讀：①在學生猜想的過程中，教師耐心傾聽而不要急著下結論，可讓學生互評，以面向全體學生，體現(xiàn)多元評價，發(fā)揮評價的發(fā)展。②復習舊知是為了導入新知，引起認知沖突，激發(fā)探究欲望，為后續(xù)的科學探究活動提供“腳手架”，體現(xiàn)了“教師是學生學習的組織者”。

2.設計實驗方案，進行實驗探究。（1）知識準備：教師向?qū)W生介紹“控制變量法”，說明研究電流與電壓、電阻間的關系時，必須保持其中一個變量（例如電阻）不變，再通過改變電壓，觀察電流是如何變化的。設問：在研究電流與電阻關系時，必須保持 不變，通過改變 ，來觀察 的變化。（2）方案設計和交流：在學生了解科學實驗的設計過程（明確研究目的，確定研究方法，設計合理的實驗方案）后，通過同桌討論，利用提供的儀器，設計一個實驗方案。選派幾組學生上臺交流設計的實驗方案，教師簡單評析后，投影實驗電路圖，介紹有關儀器，特別強調(diào)滑動變阻器在實驗中的作用。（3）實驗探究：學生分組實驗，實踐和體驗“控制變量法”，加深對歐姆定律的感性認識。（4）各組處理實驗數(shù)據(jù)，進行分析、歸納得出初步結論。新教材增加了利用實驗數(shù)據(jù)描繪函數(shù)圖像的方法，理解成正比、成反比的意思，體會構建數(shù)學模型在物理研究中的運用，培養(yǎng)學生的科學思維能力。

解讀：①把教材中的教師演示實驗改為學生分組實驗，一是因為學生已初步具備做此實驗的基本技能，二是使全體學生都能動手操作，參與體驗“控制變量法”，突出學生的主體地位。②本節(jié)探究課把重點放在利用“控制變量法”設計與完善實驗方案上，以初步培養(yǎng)學生的實驗設計能力和創(chuàng)新能力。③選派小組上臺交流實驗設計方案，旨在引導學生發(fā)散思維，相互取長補短，促進創(chuàng)新思維。④教師在這階段應不斷巡視、引導，傾聽學生討論，及時給予評價和指導，以體現(xiàn)“教師是學生學習的參與者”。

3.總結交流，合作共享。（1）各組匯報實驗結果，歸納得到兩個結論：在電阻不變的情況下，導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正比。在電壓不變的情況下，導體中的電流跟這段導體的電阻成反比。（2）引導得到歐姆定律及其表達式。（3）強調(diào)：歐姆定律中兩處用到“這段導體”，這是強調(diào)同一導體，即電流、電壓、電阻對應同一導體，而且具有同時性。

解讀：這一環(huán)節(jié)以師生互動、生生互動為主。通過總結交流使學生的認識從感性認識向理性認識飛躍，學生的情感在全班共享中得到升華。同時對教師的教和學生的學進行評價反饋。這一階段將在教師的引導下完成，以體現(xiàn)“教師是學生學習的引導者”。

4.鞏固反饋，知識遷移。“模擬調(diào)光臺燈”的工作原理，作為實驗探究的有效補充。學生通過模擬實驗，學會選擇儀器、設計簡單電路、掌握工作原理，加深對常用儀器的認識。

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

四、感悟與反思

（一）課堂教學設計應是一個動態(tài)生成方案

傳統(tǒng)的課堂教學設計是以教師的教和書本知識為本位，從教師的主觀判斷或經(jīng)驗出發(fā)，側重于教學過程的程式化、細節(jié)化的準備，這種“靜態(tài)教案”不能適應動態(tài)生成的實際教學過程，不利于促進學生的發(fā)展。新課標理念下的課堂教學設計以學生發(fā)展為本，從學生的“現(xiàn)有發(fā)展區(qū)”出發(fā)，通過對教材內(nèi)容的“二次開發(fā)”，精心設計動態(tài)生成方案，促進學生過渡到“最近發(fā)展區(qū)”。

（二）探究性學習的真諦是做到“形散而神不散”

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

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準[S].北京：北京師范大

篇（6）

中圖分類號：712?搖 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）05-0220-02

電工技能實驗課的教學目的在于培養(yǎng)學生的基本操作技能，開發(fā)學生的探究能力、思維能力和創(chuàng)新能力；課堂上要求學生根據(jù)實驗目的設計實驗電路，選擇儀表，確定實驗步驟，測取實驗數(shù)據(jù)，并能對數(shù)據(jù)進行分析研究，總結結論。本文以驗證歐姆定律的內(nèi)容為例，淺析采用理論知識與技能訓練一體化上好電工技能實驗課的教學方法。

一、預習

在準備過程中，帶領學生復習歐姆定律的內(nèi)容，設定本次實驗目的、方法和步驟，明確實驗過程中應注意的問題，并按照實驗目的設計記錄數(shù)據(jù)用的表格。同時根據(jù)實驗內(nèi)容設置若干探究、擴展認知的問題，用于開拓學生思維，有利于實驗的順利進行。

例如歐姆定律的實驗目的是驗證電壓U、電流I和電阻R三者之間的關系，即電阻R的伏安特性。導體中的電流I與導體兩端的電壓U成正比，與導體的電阻R成反比，公式I=U/R。在準備過程中，設置問題為：某同學認為，由公式R=U/I可知，在一段導體上所加的電壓越大，這段電阻就越大，這種認識對嗎？為什么？

二、實驗的過程

為了提高實驗的效率，保證實驗安全，有序的進行，實驗過程按以下步驟進行：

1.學生分組。實驗以小組為單位進行，每組4人，明確每個人在實驗過程中接線、控制負載、調(diào)節(jié)電壓或電流、記錄實驗數(shù)據(jù)等分工工作，在時間允許情況下，調(diào)換組員的分工，重復實驗。

2.選擇器材。實驗時領用實驗元器件和儀表，熟悉它們的參數(shù)、結構、功能和注意事項等，這些能幫助學生構建電路，分析原理，進行實驗。

如歐姆定律實驗用到的元器件和儀表包括：直流穩(wěn)壓電源1臺、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1個、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)，用來測量被測電阻R兩端的電壓；電流表與電阻R串聯(lián)，用來測量被測電阻R中流過的電流。儀表在測量的過程中應放置最大量程上，觀察指針的擺動情況，指針的擺動的幅度不能太小，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行。依據(jù)（圖1）電路圖，把元器件連接好。接線過程中力求簡單，在完成電路功能的情況下，導線用得盡可能少；同時為了查找線路方便，每根功能相同或相近的線路可用顏色相同的導線和插頭，也可以用套管給每根線加上編號。

接線完成后，經(jīng)指導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，學生如實記錄各儀表的數(shù)值填入表中。實驗中，人體不能接觸帶電線路。

4.整理數(shù)據(jù)和器材。在實驗前學生應該根據(jù)公式計算所測數(shù)據(jù)值。變換輸入信號的大小，如實記錄各個儀表讀數(shù)。多測幾組數(shù)據(jù)，求出平均值。各組所測的數(shù)據(jù)可能有存在誤差，但總的變化趨勢是一定的（圖2）。

根據(jù)上表的數(shù)據(jù)，以電壓U為橫坐標，電流I為縱坐標，表示電阻R的U/I關系的曲線，稱為伏安特性曲線。由于在實驗中，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，當穩(wěn)壓電源輸出9V、7V、5V時，電阻R＝50Ω測出的電流值也是按一定規(guī)律變化，與我們用歐姆定律計算出來的值基本一致。

實驗完畢后，切斷電源，學生將所測數(shù)據(jù)交給指導教師審閱，經(jīng)老師認可后拆線，把所有的元器件、儀表等整理好，放在指定位置處。

三、設置問題

在學生完成實驗后，可以根據(jù)實驗設計思考題，增強學生對實驗的認識和理解。使學生做到理論聯(lián)系實際，提高學生運用知識的能力，達到實驗課的教學目的。

四、實驗報告

實驗報告是根據(jù)實驗目的，電路圖的工作原理、測取的數(shù)據(jù)及實驗中觀察和發(fā)現(xiàn)的問題，經(jīng)過分析研究后寫出對的實驗結論。實驗報告應包括以下內(nèi)容：

1.實驗名稱、專業(yè)、班級、姓名和實驗日期等。

2.列出實驗中所用元器件的名稱及編號、實驗時的電路圖、儀表及其儀表量程。

篇（7）

1、知道電動勢的定義.

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的電路問題.

3、知道電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，電源的電動勢等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和.

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

5、理解閉合電路的功率表達式.

6、理解閉合電路中能量轉化的情況.

(二)能力目標

1、培養(yǎng)學生分析解決問題能力，會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)的關系，知道這種關系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關問題.

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)學生用多種方式分析問題能力.

(三)情感目標

1、通過外電阻改變引起電流、電壓的變化，樹立學生普遍聯(lián)系觀點

2、通過分析外電壓變化原因，了解內(nèi)因與外因關系

3、通過對閉合電路的分析計算，培養(yǎng)學生能量守恒思想

4、知道用能量的觀點說明電動勢的意義

教學建議

1、電源電動勢的概念在高中是個難點，是掌握閉合電路歐姆定律的關鍵和基礎，在處理電動勢的概念時，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極將正電荷運送到正極，克服電場力做功，非靜電力搬運電荷在兩極之間產(chǎn)生電勢差的大小，反映了電源做功的本領，由此引出電動勢的概念;也可以按本書采取討論閉合電路中電勢升降的方法，給出電動勢等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和的結論.教學中不要求論證這個結論.教材中給出一個比喻(兒童滑梯)，幫助學生接受這個結論.

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

電動勢是標量，沒有方向，這要給學生說明，如果學生程度較好，可以向?qū)W生說明，做為電源，由正負極之分，在電源內(nèi)部，電流從負極流向正極，為了說明問題方便，也給電動勢一個方向，人們規(guī)定電源電動勢的方向為內(nèi)電路的電流方向，即從負極指向正極.

2、路端電壓與電流(或外電阻)的關系，是一個難點.希望作好演示實驗，使學生有明確的感性認識，然后用公式加以解釋.路端電壓與電流的關系圖線，可以直觀地表示出路端電壓與電流的關系，務必使學生熟悉這個圖線.

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

3、最后講述閉合電路中的功率，得出公式，.要從能量轉化的觀點說明，公式左方的表示單位時間內(nèi)電源提供的電能.理解了這一點，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.

教學設計方案

閉合電路的歐姆定律

一、教學目標

1、在物理知識方面的要求：

(1)鞏固產(chǎn)生恒定電流的條件;

(2)知道電動勢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兩極間的電壓.

(3)明確在閉合回路中電動勢等于電路上內(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)通過電動勢等于電路上內(nèi)、外電壓之和的教學，使學生學會運用實驗探索物理規(guī)律的方法.

(2)從能量和能量轉化的角度理解電動勢的物理意義.

(3)通過對路端電壓、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)學生用多種方式分析

二、重點、難點分析

1、重點：

(1)電動勢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：

(1)閉合回路中電源電動勢等于電路上內(nèi)、外電壓之和.

(2)短路、斷路特征

(3)應用閉合電路歐姆定律討論電路中的路端電壓、電流強度隨外電阻變化的關系

三、教學過程設計

引入新課：

教師：同學們都知道，電荷的定向移動形成電流.那么，導體中形成電流的條件是什么呢?(學生答：導體兩端有電勢差.)

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

分析：當電容器充完電后，其上下兩極板分別帶上正負電荷，如圖1所示，兩板間形成電勢差.當用導線把小燈泡和電容器兩極板連通后，電子就在電場力的作用下通過導線產(chǎn)生定向移動而形成電流，但這是一瞬間的電流.因為兩極板上正負電荷逐漸中和而減少，兩極板間電勢差也逐漸減少為零，所以電流減小為零，因此只有電場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電荷來補充兩極板上減少的電荷.這才能使兩極板保持恒定的電勢差，從而在導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，電源中的非靜電力將不斷做功，從而把已經(jīng)流到低電勢處的正電荷不斷地送回到高電勢處.使它的電勢能增加.

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：干電池是把化學能轉化為電能，發(fā)電機是把機械能、核能等轉化為電能的裝置.

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、2號、5號、7號)，請幾個同學觀察電池上面寫的規(guī)格，發(fā)現(xiàn)盡管電池的型號不同，但是都標有“1.5V”字樣.我們把示教電壓表直接接在干電池的兩端進行測量，發(fā)現(xiàn)結果確實是1.5V.講臺上還擺放有手搖發(fā)電機、蓄電池、紐扣電池，它們兩端的電壓是否也是1.5V呢?(學生回答：不是)那么如何知道它們兩端的電壓呢?(學生：用電壓表直接測量)·

結論：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量其兩極間的電壓是相同的，不同種類的電池用電壓表測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，物理學中引入了電動勢的概念.

板書：2、電源電動勢

教師：從上面的演示和分析可知，電源的電動勢在數(shù)值上等于電源未接入電路時兩極間的電壓.

板書：電源的電動勢在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時其兩極間的電壓.

例如，各種型號的干電池的電動勢都是1.5V.那么把一節(jié)1號電池接入電路中，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，結論：開關閉合前，電壓表示數(shù)是1.5V，開關閉合后，電壓表示數(shù)變?yōu)?.4V.實驗表明，電路中有了電流后，電源兩極間的電壓減少了.

教師：上面的實驗中，開關閉合后，電源兩極間的電壓降為1.4V，那么減少的電壓哪去了呢?用投影儀展示實驗電路，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上連接的電壓表測得的電壓叫內(nèi)電壓.我們現(xiàn)在就通過實驗來研究閉合電路中電動勢和內(nèi)、外電壓之間的關系.

板書：3、內(nèi)電壓和外電壓

教師：向?qū)W生介紹實驗裝置及電路連接方法，重點說明內(nèi)電壓的測量.實驗中接通電鍵，移動滑動變阻器的滑動頭使其阻值減小，由兩個電壓表讀出若干組內(nèi)、外電壓和的值.再斷開電鍵，由電壓表測出電動勢.分析實驗結果可以發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律呢?

學生：在誤差許可的范圍內(nèi)，內(nèi)、外電壓之和等于電源電動勢.

板書：在閉合電路中，電源的電動勢等于內(nèi)、外電壓之和，即.

下面我們來分析在整個電路中電壓、電流、電阻之間的關系.

教師：我們來做一個實驗，電路圖如圖所示

觀察電鍵S先后接通1和2時小燈泡的亮度.

結論：把開關撥到2后，發(fā)現(xiàn)小燈泡的亮度比剛才接3V的電源時還稍暗些.怎么解釋這個實驗現(xiàn)象呢?這就要用到我們將要學習的內(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，設電流為，根據(jù)歐姆定律，，，那么，電流強度，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度和電源電動勢成正比，和電路的內(nèi)外電阻之和成反比.表達式為.

同學們從這個表達式可以看出，在電源恒定時，電路中的電流強度隨電路的外電阻變化而變化;當外電路中的電阻是定值電阻時，電路中的電流強度和電源有關.

教師：同學們能否用閉合電路的歐姆定律來解釋上一個實驗現(xiàn)象呢?

學生：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;而電動勢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)了剛才的實驗現(xiàn)象了.

教師：很好.一般電源的電動勢和內(nèi)電阻在短時間內(nèi)可以認為是不變的.那么外電阻的變化，就會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.

幾個重要推論

(1)路端電壓隨外電阻變化的規(guī)律

板書：5幾個重要推論

(l)路端電壓隨外電阻變化的規(guī)律演示實驗,圖3所示電路，

4節(jié)1號電池和1個10Ω的定值電阻串聯(lián)組成電源(因為通常電源內(nèi)阻很小，的變化也很小，現(xiàn)象不明顯)移動滑動變阻器的滑動片，觀察電流表和電壓表的示數(shù)是如何隨變化?

教師：從實驗出發(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實驗現(xiàn)象嗎?

學生：因為變大，閉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，又因為，則路端電壓增大.

教師：正確.我們得出結論，路端電壓隨外電阻增大而增大，隨外電阻減小而減小.一般認為電動勢和內(nèi)電阻在短時間內(nèi)是不變的，初中我們認為電路兩端電壓是不變的，應該是有條件的，當無窮大時，0，外電路可視為斷路，0，根據(jù)，則，即當外電路斷開時，用電壓表直接測量電源兩極電壓，數(shù)值等于電源的電動勢;當減小為0時，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，∞，0，;短路時，，.

電路的路端電壓與電流的關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，當用一個固定的電源(設、r是定值)向變化的外電阻供電時，輸出的功率，

又因為，

所以，

當時，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，當用一個固定的電源(即、是定值)向變化的外電阻供電時，輸出的功率有最大值.

教師：當輸出功率最大時，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，當變大，也變大.而當時，即輸出功率最大時，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

探究活動

1、調(diào)查各種不同電源的性能特點。

(包括電動勢、內(nèi)阻、能量轉化情況、工作原理、可否充電)

2、考察目前對廢舊電池的回收情況。

(1)化學電池的工作原理;

(2)廢舊電池對環(huán)境的污染主要表現(xiàn)在哪些方面;

(3)當前社會對廢舊電池的重視程度;

篇（8）

⑵分析圖象，可得出什么結論?

⑶小明在與其他實驗小組同學交流時，又得到了電壓為6 V時的相關數(shù)據(jù)如下表（作者又補寫了“表2：U=6V”）所示：分析這些數(shù)據(jù)，可得出什么結論?

說明：該題沒有給出答案。推測的答案應為：

⑴圖像如右所示；

⑵電阻一定時，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比。

⑶電壓一定時，導體中的電流跟導體的電阻成反比。

淺見1：分析圖像或“表1：R=5Ω ”中的6組對應的3個數(shù)據(jù)，不僅能夠得出教科書里編寫的“結論”內(nèi)容：“電阻一定時，導體中的電流跟導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用價值的如下3條結論：

對于同一段導體均有：⑴U=IR；⑵I=U/R；⑶R=U/I=定值！

淺見2：我們強調(diào)“R=U/I=定值”的意義在于：

⑴它能簡明、正確、完整的“表達出:某段導體中的I 跟 U 與 R三者之間的定量關系.”！正如西德5―9（10）年級（國民學校）《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：“在一個通電導體上的電壓和導體中的電流強度之比是一個固定的值（常數(shù)），這個關系叫歐姆定律”！眾所周知：歐姆是德國人！對照一下我國物理課本里歐姆定律的條文，應該有所質(zhì)疑吧！

⑵在常規(guī)教學中，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“導出式”。從上面的分析可知：“R = U / I”與“I = U / R”、同樣都是“實驗結論表達式”、是并列關系！“R = U / I = 定值”、更是醫(yī)治“I = U / R，R = U / I（因受“歐姆定律”不科學表述的誤導）R跟U 成正比、R跟I成反比”錯誤觀點的靈丹妙藥（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、只講實驗結果！正確的表述應為：

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”；或簡化為“電路中的電流，等于它兩端的電壓除以它的電阻”；或“導體中的電流，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：“導體中的電流，當電阻一定時，跟這段導體兩端的電壓成正比；當兩端的電壓不變時，跟這段導體的電阻成反比”；或簡化為“導體中的電流，跟這段導體兩端的電壓與這段導體電阻的比值成正比”；或“導體中的電流，跟它兩端的電壓與其電阻的比值成正比”）。

⑶承認“R = U / I”是一條獨立的科學結論，那就為“用伏安法測電阻”的實驗原理又提供了一條簡明的理論依據(jù)：勿須再書寫“I = U / R ”（R = U / I）。

淺見3：該探究實驗設計的最大錯誤是：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！此時溫度對金屬電阻變大的影響可以忽略不計嗎？由此可知：“表1：R=5Ω ”里的6組對應的的數(shù)據(jù)，純屬憑空想象填寫的，根本不是真實的實驗記錄！

淺見4：該探究實驗為什么不能采用“低電壓、弱電流的設計原則”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！則對應的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！從而能夠提高測量的精確度（注：實驗室使用的2.5級直流電表，本身允許誤差多達“±0.75個分度值”。所以探究時勿須考慮表針偏轉多大誤差最小）。

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，導體中的電流跟導體的電阻成反比。”――教科書里編寫的“結論”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用價值的如下3條結論：

篇（9）

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2013）12-0048-02

測量是實驗探究的重要環(huán)節(jié)。電阻的測量是初中物理教學的重要實驗，能夠檢驗學生對基本電學儀器的使用、對電學基本規(guī)律的掌握，還能夠培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力和創(chuàng)新意識，是考察學生能力的重要命題熱點。分析近幾年初中學業(yè)水平考試試題我們就會發(fā)現(xiàn)，電阻的測量方法多種多樣， 實驗原理、實驗步驟和計算方法不盡相同，電路圖的設計靈活多變。 如果平時不加強實驗探究，就會在做題時容易出錯，造成丟分。因此電阻的測量， 是學生的弱點，是教學中的重點和難點。下面結合我自己的教學經(jīng)驗和各種考試的試題，對電學實驗中電阻測量的幾種方法進行探討。

一、伏安法測電阻

伏安法測電阻就是用一個伏特表和一個安培表來測待測電阻測電阻的方法。實驗原理：R=U/I；實驗過程：（1）設計電路圖，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，用電流表測量出通過待測電阻Rx的電流，記為Ix ；（4）用電壓表測出待測電阻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求出待測電阻的阻值，其表達式為Rx= Ux/Ix。

用圖1的方法雖然簡單，但是由于只能測一次，因此實驗誤差較大，為了使測量結果更準確，實驗時把圖1進行改進，設計電路圖如圖2所示，按圖2把所給器材規(guī)范正確的連接成電路。增加滑動變阻器的目的是用滑動變阻器來調(diào)節(jié)待測電阻Rx兩端的電壓Ux，這樣就可以進行多次測量（一般測三次），求出平均值作為最后結果，以減小實驗誤差。伏安法測電阻的原理是歐姆定律的變形公式R=U/I，在試驗中，移動滑動變阻器的滑片，每改變一次位置，就記錄一次對應的電壓表的示數(shù)Ux和電流表的示數(shù)Ix，計算一次待測電阻的值Rx，然后取平均值作為本次實驗的最后結果。

二、單表測電阻

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

1.用電壓表和阻值已知的電阻R0 來測量待測電阻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得：

在此實驗中如果電壓表只允許連接一次，那么該實驗又如何設計？：

1.1按圖5所示電路圖連接電路，電壓表選擇合適量程，開關閉合前R0與Rx組成串聯(lián)電路，電壓表測的是Rx兩端的電壓，讀出電壓表的示數(shù)，即為Rx的電壓，記為Ux ；開關閉合后R0被短路，電壓表測的是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來進行測量，這種方法的未知電阻Rx的表達式為：

1.2在（1）實驗中如果將一個單刀雙擲開關引入，我們還可以用電路圖圖7的設計來進行未知電阻Rx的測量，當開關擲于1時，電壓表測量的是R0兩端的電壓U0；當開關擲于2時，電壓表測量的是總電壓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系有：

所以未知電阻Rx的表達式為：

2.用電流表和阻值已知的電阻R0 來測量待測電阻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)電路中電壓的關系以及歐姆定律的知識得：

在此實驗中如果電流表只允許連接一次，那么可以用下列方法來進行待測電阻Rx的測量：

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，讀出開關閉合前后電流表的示數(shù)分別是I與Ix。開關閉合前R0與Rx組成串聯(lián)電路，電流表測的I為串聯(lián)電路的電流；開關閉合后已知電阻R0被短路，電路中只有Rx，電流表測的Ix為Rx的電流，由于開關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，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，已知電阻R0與待測電阻Rx 連接成并聯(lián)電路 ，電流表在干路上是測量總電流，讀出此時電流表的示數(shù)，即為總電流，記為I，由于開關閉合前后電源電壓恒定不變，根據(jù)并聯(lián)電路中電壓的關系、電流的關系以及歐姆定律的知識得：

2.3我們還可以將一個單刀雙擲開關引入，用電路圖圖12的設計來進行未知電阻Rx的測量。當開關擲于1時，電流表測量的是Rx的電流，記為Ix，當開關擲于2時，電流表測量的是R0的電流，記為I0。根據(jù)并聯(lián)電路中的電壓的關系以及歐姆定律的知識得：

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

參考文獻

[1]義務教育《物理課程標準》（2011年版，北京師范大學出版社 ，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)運動變化的各個因素之間的本質(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，是物理學科結構的核心。整個中學物理是以為數(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。要使學生掌握學科的基本結構，就必須讓學生學好基本規(guī)律。

縱觀整個初中物理，可以將物理規(guī)律分為以下三類：

1.實驗規(guī)律

物理學中的很多規(guī)律都是在觀察和實驗的基礎上，通過分析歸納總結出來的。我們把它們叫做實驗規(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)律不能直接用實驗來證明，但是具有足夠數(shù)量的經(jīng)驗事實。如果把這些經(jīng)驗事實進行整理分析，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)律是以已知的事實為根據(jù)，通過推理總結出來的，我們把它叫做理論規(guī)律。如并聯(lián)電路中電阻大小的計算等。

怎樣才能搞好規(guī)律教學呢？

1 聯(lián)系新舊知識、收集事實依據(jù)，學會研究物理規(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、因果關系和有關物理量間的嚴格數(shù)量關系。因此在物理規(guī)律的教學中必須將原來分散學習的有關概念綜合起來。只有用聯(lián)系的觀點來引導學生研究新課題提出新問題才能激發(fā)學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為依據(jù)的。因此學生學習物理規(guī)律也必須在認識、分析和研究有關的物理事實的基礎上來進行。尤其是初中學生他們的抽象思維能力不強理解和掌握物理規(guī)律更需要有充分的感性材料為基礎。

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。對于物理規(guī)律的文字表述要認真加以分析，使學生真正理解它的含義而不是讓學生去死記結論。例如牛頓第一定律這一理想規(guī)律的教學就可采用“合理推理法”，即在實驗的基礎上進行推理想象，由有摩擦的情況推想到無摩擦時的運動情況，最后把這一規(guī)律的內(nèi)容表述出來。在理解時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”這個字的含義，“或”不是指物體有時保持勻速直線運動狀態(tài)有時保持靜止狀態(tài)，而是指如果物體原來是靜止它就保持靜止狀態(tài)，如果物體原來是運動的它就保持勻速直線運動狀態(tài)；許多理論物理規(guī)律的內(nèi)容可以用數(shù)學形式表達出來就是公式。要使學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)量關系而不能從純數(shù)學的角度加以理解。例如：對于歐姆定律的表達式應當使學生理解這一公式表達了電流的強弱決定于加在導體兩端電壓的大小和導體本身電阻的大小，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三個物理量是對同一段電路而言的。把公式進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”這一錯誤的結論。

3 明確物理規(guī)律的適用條件和范圍

每一個物理規(guī)律都是在一定的條件下反映某個物理現(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。學生只有明確規(guī)律的適用條件和范圍才能正確地運用規(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，適用于金屬導體，不適用于高電壓的液體導電，不適用于氣體導電，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物理量。

4 認清關系，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)律也是互相關聯(lián)的，應當使學生把物理規(guī)律與同它相關的物理概念和物理規(guī)律之間的關系搞清楚。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。在教學中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)學生把慣性與運動狀態(tài)等同起來，把物體不受外力作用保持原來的運動狀態(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動、是否受力，任何時候都有慣性。而牛頓第一定律是一個反映這些客觀事實的物理規(guī)律，兩者不能混為一談。