歐姆定律的實驗結論范文

時間:2023-07-21 17:39:44

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歐姆定律的實驗結論

篇1

關鍵詞:歐姆定律 高中物理教學方法

一、教材分析

《歐姆定律》的內容,在初中階段已經學過,高中階段《物理》安排這節課的目的,主要是讓學生通過課堂演示實驗再次增加感性認識;體會物理學的基本研究方法(即通過實驗來探索物理規律);學習分析實驗數據,得出實驗結論的(de)(de)兩種(zhong)(zhong)常(chang)用方(fang)法(fa)――列(lie)表對比(bi)法(fa)和(he)圖象(xiang)法(fa);再次領會定(ding)(ding)義物(wu)理量(liang)的(de)(de)一種(zhong)(zhong)常(chang)用方(fang)法(fa)――比(bi)值(zhi)法(fa)。這就決定(ding)(ding)了《歐(ou)姆定(ding)(ding)律》教(jiao)學(xue)的(de)(de)教(jiao)學(xue)目的(de)(de)和(he)教(jiao)學(xue)要求。教(jiao)學(xue)不全是(shi)(shi)為了讓學(xue)生(sheng)知道實驗(yan)結(jie)論及定(ding)(ding)律的(de)(de)內容(rong),重點(dian)在于要讓學(xue)生(sheng)知道結(jie)論是(shi)(shi)如何(he)得(de)出的(de)(de);在得(de)出結(jie)論時用了什(shen)么樣的(de)(de)科學(xue)方(fang)法(fa)和(he)手段;在實驗(yan)過程中是(shi)(shi)如何(he)控制實驗(yan)條件和(he)物(wu)理變量(liang)的(de)(de),從而讓學(xue)生(sheng)沿著科學(xue)家發現物(wu)理定(ding)(ding)律的(de)(de)歷(li)史足跡(ji)體會科學(xue)家的(de)(de)思維方(fang)法(fa)。

《歐姆定(ding)(ding)律(lv)(lv)》的(de)(de)內容在全章中的(de)(de)作(zuo)用和地(di)位也(ye)(ye)是重要(yao)的(de)(de),它一方面(mian)起到復(fu)習(xi)(xi)初中知識的(de)(de)作(zuo)用,另一方面(mian)為學(xue)習(xi)(xi)閉合電路歐姆定(ding)(ding)律(lv)(lv)奠定(ding)(ding)了基(ji)礎。《歐姆定(ding)(ding)律(lv)(lv)》實驗中分(fen)析實驗數據(ju)的(de)(de)兩種基(ji)本方法(fa),也(ye)(ye)將(jiang)在后(hou)續課(ke)程(cheng)中多次應用。因此也(ye)(ye)可以說,《歐姆定(ding)(ding)律(lv)(lv)》是后(hou)續課(ke)程(cheng)的(de)(de)知識準備(bei)階段。

通過《歐(ou)姆(mu)定(ding)(ding)(ding)律(lv)》的(de)(de)(de)學習(xi),要讓(rang)學生記住歐(ou)姆(mu)定(ding)(ding)(ding)律(lv)的(de)(de)(de)內容及(ji)適用(yong)(yong)范(fan)圍(wei);理(li)(li)(li)解(jie)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)的(de)(de)(de)概念及(ji)定(ding)(ding)(ding)義(yi)(yi)方(fang)法;學會分析實驗(yan)數(shu)(shu)據的(de)(de)(de)兩種基本方(fang)法;掌握(wo)歐(ou)姆(mu)定(ding)(ding)(ding)律(lv)并靈活運用(yong)(yong)。《歐(ou)姆(mu)定(ding)(ding)(ding)律(lv)》內容的(de)(de)(de)重(zhong)點是(shi)進行演示實驗(yan)和對實驗(yan)數(shu)(shu)據進行分析。這是(shi)教學的(de)(de)(de)核心(xin),是(shi)教學成敗的(de)(de)(de)關鍵,是(shi)實現教學目(mu)標的(de)(de)(de)基礎。《歐(ou)姆(mu)定(ding)(ding)(ding)律(lv)》教學的(de)(de)(de)難點是(shi)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)的(de)(de)(de)定(ding)(ding)(ding)義(yi)(yi)及(ji)其物(wu)理(li)(li)(li)意義(yi)(yi)。盡管用(yong)(yong)比值法定(ding)(ding)(ding)義(yi)(yi)物(wu)理(li)(li)(li)量(liang)(liang)(liang)在(zai)電(dian)(dian)(dian)場一章(zhang)中已經接觸(chu)過,但學生由于缺乏(fa)較多的(de)(de)(de)感性認(ren)識,對此還是(shi)比較生疏。從數(shu)(shu)學上(shang)的(de)(de)(de)恒定(ding)(ding)(ding)比值到理(li)(li)(li)解(jie)其物(wu)理(li)(li)(li)意義(yi)(yi)并進而認(ren)識其代表一個新(xin)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)量(liang)(liang)(liang),還是(shi)存在(zai)著(zhu)不小的(de)(de)(de)思(si)維(wei)(wei)臺階和思(si)維(wei)(wei)難度。對于電(dian)(dian)(dian)阻(zu)的(de)(de)(de)定(ding)(ding)(ding)義(yi)(yi)式(shi)和歐(ou)姆(mu)定(ding)(ding)(ding)律(lv)表達(da)式(shi),從數(shu)(shu)學角度看只(zhi)不過略有變形,但它們卻具有完全不同的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)意義(yi)(yi)。有些(xie)學生常(chang)將(jiang)兩種表達(da)式(shi)相(xiang)混,對公式(shi)中哪個是(shi)常(chang)量(liang)(liang)(liang)哪個是(shi)變量(liang)(liang)(liang)分辨不清,要注意提(ti)醒和糾正。

二、關(guan)于(yu)教法和學法

《歐姆定律》教(jiao)學(xue)(xue)采用(yong)以演(yan)示實驗為主(zhu)的啟(qi)發式綜合教(jiao)學(xue)(xue)法。教(jiao)師邊(bian)(bian)(bian)演(yan)示、邊(bian)(bian)(bian)提問,讓(rang)學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)邊(bian)(bian)(bian)觀察、邊(bian)(bian)(bian)思考,最大(da)限度地調動學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)積(ji)極參與教(jiao)學(xue)(xue)活(huo)動。在教(jiao)材難點(dian)(dian)處適當(dang)放慢(man)節(jie)奏,給學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)充分的時間進行(xing)(xing)思考和討(tao)論,教(jiao)師可給予恰(qia)當(dang)的思維(wei)點(dian)(dian)撥(bo),必要時可進行(xing)(xing)大(da)面積(ji)課(ke)堂提問,讓(rang)學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)充分發表意見(jian)。這樣(yang)既(ji)有利于化解難點(dian)(dian),也有利于充分發揮學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)的主(zhu)體作用(yong),使(shi)課(ke)堂氣氛更加(jia)活(huo)躍(yue)。

通過(guo)《歐(ou)姆定(ding)律(lv)》的(de)(de)學(xue)習(xi)(xi),要使學(xue)生領(ling)會物理(li)學(xue)的(de)(de)研究(jiu)方(fang)法,領(ling)會怎(zen)(zen)樣(yang)提出研究(jiu)課(ke)題,怎(zen)(zen)樣(yang)進(jin)行(xing)(xing)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)設計,怎(zen)(zen)樣(yang)合理(li)選(xuan)用實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)器材,怎(zen)(zen)樣(yang)進(jin)行(xing)(xing)實(shi)(shi)(shi)(shi)際操作(zuo),怎(zen)(zen)樣(yang)對(dui)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)數據(ju)進(jin)行(xing)(xing)分析及通過(guo)分析得出實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)結論和物理(li)規(gui)(gui)律(lv)。同時要讓學(xue)生知道,物理(li)規(gui)(gui)律(lv)必須經過(guo)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)的(de)(de)檢(jian)驗(yan)(yan),不能任意外(wai)推,從而養成(cheng)嚴謹的(de)(de)科學(xue)態度和良好的(de)(de)思維(wei)習(xi)(xi)慣。

三、對教學過程的構想

為了(le)達成(cheng)上述(shu)教(jiao)學(xue)(xue)目標,充(chong)分(fen)發(fa)揮學(xue)(xue)生(sheng)的(de)主體作(zuo)用(yong),最大限度地激發(fa)學(xue)(xue)生(sheng)學(xue)(xue)習的(de)主動性和(he)自覺性,對一些主要教(jiao)學(xue)(xue)環(huan)節,有以下構(gou)想:

1.在引(yin)入(ru)新課提出課題后,啟發學(xue)生思考:物理學(xue)的基本研究方法是什么(不一定讓學(xue)生回答)?這樣既對(dui)學(xue)生進行了方法論教(jiao)育,也為過渡(du)到演(yan)示(shi)實驗(yan)起(qi)了承上啟下作用。

2.對演示實驗所需(xu)器材及電路(lu)的設計可先(xian)啟發學生思考回(hui)答。這樣(yang)既鞏固(gu)了他(ta)們的實驗知識(shi),也調動他(ta)們盡(jin)早(zao)投入積(ji)極參與。

3.在進行演示實驗時可(ke)請(qing)兩位學(xue)生(sheng)上臺協(xie)助(zhu),同(tong)時讓(rang)其余同(tong)學(xue)注(zhu)意觀(guan)察(cha)(cha),也可(ke)調動全體學(xue)生(sheng)都來參與,積極進行觀(guan)察(cha)(cha)和思考。

4.在用列表對(dui)比法對(dui)實驗數據進行(xing)分(fen)析后,提出下面的(de)(de)問(wen)(wen)題讓學(xue)生(sheng)思(si)考回答:為(wei)了更(geng)(geng)直觀地(di)顯示(shi)物理規律,還可以用什(shen)么方法對(dui)實驗數據進行(xing)分(fen)析?目的(de)(de)是更(geng)(geng)加突出方法,使(shi)學(xue)生(sheng)對(dui)分(fen)析實驗數據的(de)(de)兩種最常用的(de)(de)基(ji)本方法有更(geng)(geng)清(qing)醒(xing)更(geng)(geng)深(shen)刻(ke)的(de)(de)認識。到此應(ying)該達到本節課的(de)(de)第一次,通過(guo)提問(wen)(wen)和畫圖象(xiang)使(shi)學(xue)生(sheng)的(de)(de)學(xue)習(xi)情緒(xu)轉向高漲(zhang)。

5.在得(de)出電阻(zu)概(gai)念(nian)時(shi)(shi),要(yao)引導學(xue)(xue)生從分析(xi)實驗(yan)數據入手來理(li)解電壓(ya)與電流比(bi)值的(de)(de)(de)物理(li)意義。此(ci)時(shi)(shi)不要(yao)急于告訴學(xue)(xue)生結論,而(er)應給(gei)(gei)予充分的(de)(de)(de)時(shi)(shi)間,啟發學(xue)(xue)生積極思(si)(si)考(kao),并給(gei)(gei)予適當的(de)(de)(de)思(si)(si)維(wei)點撥。此(ci)處(chu)節奏應放慢,可(ke)提問請(qing)學(xue)(xue)生回答或展(zhan)開討論,讓學(xue)(xue)生的(de)(de)(de)主體作用得(de)到充分發揮(hui),使課堂氣(qi)氛(fen)掀(xian)起第二次,也使學(xue)(xue)生對(dui)電阻(zu)的(de)(de)(de)概(gai)念(nian)是如何建立的(de)(de)(de)有深(shen)刻(ke)的(de)(de)(de)印象。

6.在(zai)得出實(shi)驗結論的(de)(de)基礎上(shang),進一步提出歐(ou)姆(mu)定(ding)律,這實(shi)際上(shang)是認(ren)識上(shang)的(de)(de)又一次(ci)升華。要(yao)(yao)注意闡述實(shi)驗結論的(de)(de)普遍性,在(zai)此基礎上(shang)可讓學(xue)生先行,以鍛(duan)煉學(xue)生的(de)(de)語(yu)言表達能力。教師重(zhong)申時語(yu)氣(qi)要(yao)(yao)加重(zhong),不能輕描(miao)淡寫。要(yao)(yao)隨即強調歐(ou)姆(mu)定(ding)律是實(shi)驗定(ding)律,必有一定(ding)的(de)(de)適用范圍,不能任意外推。

7.為(wei)檢(jian)驗教學目標是(shi)否(fou)達成,可自編(bian)若干概念題(ti)、辨(bian)析題(ti)進行反饋練(lian)習,達到鞏(gong)固之目的。然(ran)后結合課本(ben)練(lian)習題(ti),熟悉歐姆定律的應用(yong),但占(zhan)時不宜過(guo)長,以免(mian)沖淡前面主題(ti)。

四、授(shou)課過程中幾點注意事(shi)項(xiang)

1.注意在實驗演(yan)示前(qian)對(dui)儀表的量程、分度和讀數規(gui)則進(jin)行介紹(shao)。

2.注意(yi)正確規范地(di)進行演示操作,數據不(bu)能虛假拼湊。

3.注意(yi)演(yan)示(shi)實(shi)驗的可(ke)視度。可(ke)預先制作電路板,演(yan)示(shi)時注意(yi)位置(zhi)要加高。有(you)條件(jian)的地(di)方可(ke)利用投影儀將電表表盤(pan)投影在墻上,使全體(ti)學生都能清晰(xi)地(di)看(kan)見。

4.定義(yi)電阻(zu)及歐(ou)姆(mu)定律(lv)時(shi),要注意層次清楚,避免(mian)節(jie)奏(zou)混(hun)亂。可把電阻(zu)的概(gai)念及定義(yi)在(zai)(zai)歸納(na)實(shi)驗結論時(shi)提出,而歐(ou)姆(mu)定律(lv)在(zai)(zai)歸納(na)完(wan)實(shi)驗結論后。這樣學生就不易將二者混(hun)淆。

5.所編反饋練習(xi)題應(ying)重點(dian)(dian)放在(zai)概念辨(bian)析(xi)和(he)方(fang)法訓練上,不(bu)能把套(tao)公式計算作為重點(dian)(dian)。

6.注意(yi)調控課堂節奏,避(bi)免(mian)單調枯燥。

參考文獻:

篇2

關(guan)鍵詞:歐姆定(ding)律;適用范圍;微觀機理;導電材(cai)料(liao);能量轉化

中圖(tu)分(fen)類號:G633.7 文(wen)獻(xian)標識碼:A 文(wen)章編號:1003-6148(2016)12-0039-2

人教(jiao)版《普通高中課程標準實驗教(jiao)科書物理(li)選(xuan)修3-1》《歐(ou)(ou)(ou)姆(mu)(mu)(mu)定(ding)律(lv)》一(yi)節內容(rong)圍繞電(dian)阻的(de)(de)定(ding)義式、歐(ou)(ou)(ou)姆(mu)(mu)(mu)定(ding)律(lv)和伏安特性(xing)曲(qu)線(xian)(xian)三部(bu)分展(zhan)開(kai),圖1為(wei)教(jiao)材(cai)的(de)(de)兩(liang)段文字,意思是(shi)(shi)當金屬(shu)導體(ti)的(de)(de)電(dian)阻不變時,伏安特性(xing)曲(qu)線(xian)(xian)是(shi)(shi)一(yi)條(tiao)直線(xian)(xian),叫做線(xian)(xian)性(xing)元(yuan)件(jian)(jian)(jian),滿(man)足(zu)歐(ou)(ou)(ou)姆(mu)(mu)(mu)定(ding)律(lv);“這些情況”的(de)(de)電(dian)流與電(dian)壓不成正比,是(shi)(shi)非(fei)線(xian)(xian)性(xing)元(yuan)件(jian)(jian)(jian),歐(ou)(ou)(ou)姆(mu)(mu)(mu)定(ding)律(lv)不適用(yong)[1]。隨后(hou),教(jiao)材(cai)舉例小燈(deng)泡(pao)(pao)和二極管(guan)的(de)(de)伏安特性(xing)曲(qu)線(xian)(xian),指出兩(liang)個(ge)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)都是(shi)(shi)非(fei)線(xian)(xian)性(xing)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)。在遇到歐(ou)(ou)(ou)姆(mu)(mu)(mu)定(ding)律(lv)時,不論是(shi)(shi)年輕(qing)教(jiao)師(shi)還是(shi)(shi)學生(sheng)常(chang)常(chang)感到疑(yi)惑:歐(ou)(ou)(ou)姆(mu)(mu)(mu)定(ding)律(lv)適用(yong)范(fan)圍究竟是(shi)(shi)金屬(shu)和電(dian)解質溶(rong)液還是(shi)(shi)線(xian)(xian)性(xing)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)?小燈(deng)泡(pao)(pao)是(shi)(shi)金屬(shu),又是(shi)(shi)非(fei)線(xian)(xian)性(xing)元(yuan)件(jian)(jian)(jian),究竟是(shi)(shi)否(fou)滿(man)足(zu)歐(ou)(ou)(ou)姆(mu)(mu)(mu)定(ding)律(lv)?

[導(dao)體的(de)伏安特性(xing)(xing)曲(qu)線(xian) 在實際應用(yong)中,常用(yong)縱坐標表示(shi)電(dian)流I、橫坐標表示(shi)電(dian)壓U,這(zhe)樣畫出(chu)的(de)I-U圖(tu)(tu)象叫做(zuo)導(dao)體的(de)伏安特性(xing)(xing)曲(qu)線(xian)。對于金屬(shu)導(dao)體,在溫度沒(mei)有顯著變化(hua)時,電(dian)阻幾(ji)乎是不(bu)變的(de)(不(bu)隨電(dian)流、電(dian)壓改(gai)變),它的(de)伏安特性(xing)(xing)曲(qu)線(xian)是一條直線(xian),具(ju)有這(zhe)種伏安特性(xing)(xing)的(de)電(dian)學元件(jian)叫做(zuo)線(xian)性(xing)(xing)元件(jian)。圖(tu)(tu)2.3-2中導(dao)體A、B的(de)伏安特性(xing)(xing)曲(qu)線(xian)如(ru)圖(tu)(tu)2.3-3所示(shi)。

歐姆(mu)定(ding)律是(shi)個實(shi)驗(yan)定(ding)律,實(shi)驗(yan)中用(yong)的都(dou)是(shi)金(jin)屬(shu)導體(ti)(ti)。這(zhe)(zhe)個結論對(dui)其他導體(ti)(ti)是(shi)否適用(yong),仍然需要實(shi)驗(yan)的檢驗(yan)。實(shi)驗(yan)表明,除金(jin)屬(shu)外,歐姆(mu)定(ding)律對(dui)電解質(zhi)溶(rong)液(ye)也適用(yong),但對(dui)氣態導體(ti)(ti)(如日光燈管、霓虹(hong)燈管中的氣體(ti)(ti))和半導體(ti)(ti)元(yuan)件并不(bu)適用(yong)。也就(jiu)是(shi)說,在這(zhe)(zhe)些(xie)情況下電流與電壓不(bu)成(cheng)正比,這(zhe)(zhe)類電學(xue)元(yuan)件叫做非線性元(yuan)件。]

1 歐(ou)姆定律(lv)的由(you)來

1826年(nian)4月(yue),德國(guo)物理學家歐姆(mu)(mu)(mu)《由(you)伽伐尼(ni)電(dian)力產生(sheng)的(de)(de)(de)電(dian)現象的(de)(de)(de)理論》,提出歐姆(mu)(mu)(mu)定(ding)(ding)律(lv):在同一電(dian)路(lu)中,通過(guo)某段導(dao)(dao)(dao)體(ti)中的(de)(de)(de)電(dian)流跟這段導(dao)(dao)(dao)體(ti)兩端的(de)(de)(de)電(dian)壓(ya)成(cheng)正(zheng)(zheng)比(bi)。歐姆(mu)(mu)(mu)實驗中用八根粗細相(xiang)同、長(chang)度(du)不同的(de)(de)(de)板狀銅絲分別(bie)接入電(dian)路(lu),推(tui)導(dao)(dao)(dao)出 ,其中s為(wei)金屬導(dao)(dao)(dao)線的(de)(de)(de)橫(heng)截面(mian)積,k為(wei)電(dian)導(dao)(dao)(dao)率,l為(wei)導(dao)(dao)(dao)線的(de)(de)(de)長(chang)度(du),x為(wei)通過(guo)導(dao)(dao)(dao)線l的(de)(de)(de)電(dian)流強(qiang)度(du),a為(wei)導(dao)(dao)(dao)線兩端的(de)(de)(de)電(dian)勢(shi)差[2]。當(dang)時只有電(dian)導(dao)(dao)(dao)率的(de)(de)(de)概念(nian),后來歐姆(mu)(mu)(mu)又提出 為(wei)導(dao)(dao)(dao)體(ti)的(de)(de)(de)電(dian)阻(zu),并將歐姆(mu)(mu)(mu)定(ding)(ding)律(lv)表述為(wei)“導(dao)(dao)(dao)體(ti)中的(de)(de)(de)電(dian)流跟導(dao)(dao)(dao)體(ti)兩端的(de)(de)(de)電(dian)壓(ya)U成(cheng)正(zheng)(zheng)比(bi),跟導(dao)(dao)(dao)體(ti)的(de)(de)(de)電(dian)阻(zu)R成(cheng)反(fan)比(bi)。”

關(guan)于歐姆定(ding)律的(de)m用范圍,一(yi)直存在爭議,筆者認為可以(yi)從不同角度進行陳述。

2 歐姆定律的適用范圍(wei)

2.1 從導電材(cai)料看適用范圍

歐(ou)姆當年通(tong)過(guo)對金(jin)屬導體研究(jiu)得出歐(ou)姆定(ding)律,后來實驗得出歐(ou)姆定(ding)律也適用于電解質溶(rong)液,但不適用于氣體導電和(he)半導體元件。

從微觀角度分(fen)析金(jin)屬導體中的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)問題,金(jin)屬導體中的(de)(de)自(zi)由(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)無規則熱運動的(de)(de)速(su)度矢量平(ping)(ping)均為(wei)(wei)(wei)零,不能(neng)形成電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)。有(you)外(wai)電(dian)(dian)(dian)(dian)場時,自(zi)由(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)在電(dian)(dian)(dian)(dian)場力(li)的(de)(de)作用(yong)下定(ding)向(xiang)(xiang)(xiang)移(yi)(yi)動,定(ding)向(xiang)(xiang)(xiang)漂(piao)移(yi)(yi)形成電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu),定(ding)向(xiang)(xiang)(xiang)漂(piao)移(yi)(yi)速(su)度的(de)(de)平(ping)(ping)均值稱為(wei)(wei)(wei)漂(piao)移(yi)(yi)速(su)度。電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)在電(dian)(dian)(dian)(dian)場力(li)作用(yong)下加(jia)(jia)速(su)運動,與金(jin)屬晶格碰(peng)撞(zhuang)后向(xiang)(xiang)(xiang)各(ge)個方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)運動的(de)(de)可(ke)能(neng)性都有(you),因此(ci)失去(qu)定(ding)向(xiang)(xiang)(xiang)運動的(de)(de)特征,又回歸無規則運動,在電(dian)(dian)(dian)(dian)場力(li)的(de)(de)作用(yong)下再做(zuo)定(ding)向(xiang)(xiang)(xiang)漂(piao)移(yi)(yi)。如果在一段長為(wei)(wei)(wei)L、橫截面(mian)積為(wei)(wei)(wei)S的(de)(de)長直(zhi)導線,兩(liang)端(duan)加(jia)(jia)上電(dian)(dian)(dian)(dian)壓U,自(zi)由(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)相(xiang)繼兩(liang)次碰(peng)撞(zhuang)的(de)(de)間(jian)隔有(you)長有(you)短(duan),設平(ping)(ping)均時間(jian)為(wei)(wei)(wei)τ,則自(zi)由(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)在下次碰(peng)撞(zhuang)前(qian)的(de)(de)定(ding)向(xiang)(xiang)(xiang)移(yi)(yi)動為(wei)(wei)(wei)勻加(jia)(jia)速(su)運動,

2.2 從能(neng)量轉化看適用范圍

在純電(dian)(dian)阻(zu)(zu)電(dian)(dian)路中(zhong),導體消(xiao)耗的(de)電(dian)(dian)能全部轉(zhuan)化(hua)為(wei)電(dian)(dian)熱,由UIt=I2Rt,得出 在非純電(dian)(dian)阻(zu)(zu)電(dian)(dian)路中(zhong),導體消(xiao)耗的(de)電(dian)(dian)能只(zhi)有一部分轉(zhuan)化(hua)為(wei)內能,其(qi)余部分轉(zhuan)化(hua)為(wei)其(qi)他形(xing)式的(de)能(機械能、化(hua)學能等), 因(yin)此,歐姆定(ding)律適用于(yu)純電(dian)(dian)阻(zu)(zu)電(dian)(dian)路,不適用于(yu)非純電(dian)(dian)阻(zu)(zu)電(dian)(dian)路。

金(jin)屬導體(ti)通(tong)電(dian)(dian),電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)為(wei)(wei)(wei)內(nei)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng),是純(chun)電(dian)(dian)阻(zu)元(yuan)(yuan)件(jian),滿(man)足歐(ou)姆(mu)(mu)定律。小燈泡通(tong)電(dian)(dian)后(hou),電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)為(wei)(wei)(wei)內(nei)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng),燈絲溫度(du)升(sheng)高導致發光(guang),部(bu)分(fen)內(nei)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)再轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)為(wei)(wei)(wei)光(guang)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng),因(yin)此小燈泡也(ye)是純(chun)電(dian)(dian)阻(zu),滿(man)足歐(ou)姆(mu)(mu)定律。電(dian)(dian)解質(zhi)溶液,在不(bu)發生(sheng)化(hua)(hua)學反應(ying)時,電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)為(wei)(wei)(wei)內(nei)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng),也(ye)遵守歐(ou)姆(mu)(mu)定律。氣體(ti)導電(dian)(dian)是因(yin)為(wei)(wei)(wei)氣體(ti)分(fen)子在其他因(yin)素(宇(yu)宙射(she)線或高電(dian)(dian)壓等條件(jian))作(zuo)用下,產生(sheng)電(dian)(dian)離(li),能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)量轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)情(qing)況(kuang)復雜,不(bu)滿(man)足歐(ou)姆(mu)(mu)定律。半導體(ti)通(tong)電(dian)(dian)時內(nei)部(bu)發生(sheng)化(hua)(hua)學反應(ying),電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)少量轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)為(wei)(wei)(wei)內(nei)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng),不(bu)滿(man)足歐(ou)姆(mu)(mu)定律。電(dian)(dian)動機通(tong)電(dian)(dian)但(dan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子不(bu)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動時電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)全部(bu)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)為(wei)(wei)(wei)內(nei)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng),遵從歐(ou)姆(mu)(mu)定律;轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動時,電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)主要轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)為(wei)(wei)(wei)機械能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng),少量轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)為(wei)(wei)(wei)內(nei)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng),為(wei)(wei)(wei)非純(chun)電(dian)(dian)阻(zu)元(yuan)(yuan)件(jian),也(ye)不(bu)滿(man)足歐(ou)姆(mu)(mu)定律。

2.3 從I-U圖線看適用范(fan)圍

線(xian)性(xing)元件(jian)(jian)指(zhi)一個量(liang)(liang)與另一個量(liang)(liang)按比例、成直線(xian)關系,非(fei)線(xian)性(xing)元件(jian)(jian)指(zhi)兩個量(liang)(liang)不(bu)按比例、不(bu)成直線(xian)的關系。在電流與電壓關系問題上(shang),線(xian)性(xing)元件(jian)(jian)阻值保持不(bu)變(bian),非(fei)線(xian)性(xing)元件(jian)(jian)的阻值隨外界情況的變(bian)化而改變(bian),在求解含有非(fei)線(xian)性(xing)元件(jian)(jian)的電路問題時通常借助(zhu)其I-U圖像。

從(cong) 知(zhi)導(dao)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)電(dian)阻(zu)(zu)(zu)與自(zi)由(you)電(dian)子連續兩次(ci)碰撞(zhuang)的(de)(de)平均(jun)時間有關,自(zi)由(you)電(dian)子和(he)晶格碰撞(zhuang)將(jiang)動能傳遞(di)給金(jin)屬離(li)子,導(dao)致金(jin)屬離(li)子的(de)(de)熱運(yun)動加劇,產生(sheng)電(dian)熱。由(you) 知(zhi)導(dao)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)升高,τ減(jian)小(xiao),電(dian)阻(zu)(zu)(zu)增大。因此,導(dao)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)電(dian)阻(zu)(zu)(zu)不(bu)(bu)可能穩定(ding)不(bu)(bu)變(bian)。當金(jin)屬導(dao)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)沒有顯著變(bian)化(hua)時,伏安(an)特(te)性(xing)曲線(xian)(xian)是直線(xian)(xian),滿足(zu)“電(dian)阻(zu)(zu)(zu)不(bu)(bu)變(bian)時,導(dao)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)的(de)(de)電(dian)流跟導(dao)體(ti)(ti)(ti)兩端的(de)(de)電(dian)壓(ya)成正比”。理想的(de)(de)線(xian)(xian)性(xing)元(yuan)件(jian)(jian)是不(bu)(bu)存在的(de)(de),溫(wen)度(du)(du)降(jiang)低時,金(jin)屬導(dao)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)電(dian)阻(zu)(zu)(zu)減(jian)小(xiao),當溫(wen)度(du)(du)接近絕對(dui)零(ling)度(du)(du)時,電(dian)阻(zu)(zu)(zu)幾乎為零(ling)。小(xiao)燈泡(pao)的(de)(de)伏安(an)特(te)性(xing)曲線(xian)(xian)是曲線(xian)(xian),是非(fei)線(xian)(xian)性(xing)元(yuan)件(jian)(jian),當燈泡(pao)電(dian)阻(zu)(zu)(zu)變(bian)化(hua)時,仍有I、U、R瞬時對(dui)應,滿足(zu)歐姆定(ding)律 如(ru)同(tong)滑動變(bian)阻(zu)(zu)(zu)器電(dian)阻(zu)(zu)(zu)變(bian)化(hua)時也滿足(zu)歐姆定(ding)律[3]。

2.4 結論

綜上(shang)所述,從導電(dian)(dian)(dian)(dian)材料(liao)(liao)的(de)角(jiao)度看(kan),歐(ou)姆(mu)(mu)定(ding)律(lv)適(shi)(shi)用(yong)于(yu)金屬(shu)和電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)質(zhi)溶液(無化學(xue)反應);從能(neng)量轉化的(de)角(jiao)度看(kan),歐(ou)姆(mu)(mu)定(ding)律(lv)適(shi)(shi)用(yong)于(yu)純(chun)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻元件。對于(yu)線(xian)性(xing)(xing)元件,電(dian)(dian)(dian)(dian)阻保持(chi)不變(bian)(bian)(bian),導體中的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)跟(gen)導體兩(liang)端(duan)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)U成正(zheng)比,歐(ou)姆(mu)(mu)定(ding)律(lv)適(shi)(shi)用(yong)。從物理(li)學(xue)史推想,歐(ou)姆(mu)(mu)當年(nian)用(yong)八(ba)根不同銅絲(si)進行實(shi)驗,應該是(shi)(shi)研究了電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)保持(chi)不變(bian)(bian)(bian)時,電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)與(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻的(de)關系,以及電(dian)(dian)(dian)(dian)阻保持(chi)不變(bian)(bian)(bian)時,電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)與(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)的(de)關系。雖然都是(shi)(shi)非(fei)線(xian)性(xing)(xing)元件,小燈泡(pao)是(shi)(shi)金屬(shu)材料(liao)(liao),是(shi)(shi)純(chun)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻元件,滿足(zu)歐(ou)姆(mu)(mu)定(ding)律(lv),二極管是(shi)(shi)半導體材料(liao)(liao),卻不滿足(zu)歐(ou)姆(mu)(mu)定(ding)律(lv)。因此,線(xian)性(xing)(xing)非(fei)線(xian)性(xing)(xing)不能(neng)作為歐(ou)姆(mu)(mu)定(ding)律(lv)是(shi)(shi)否適(shi)(shi)用(yong)的(de)標(biao)準(zhun)。

3 教材編寫建議

“有了電(dian)(dian)阻的(de)(de)概念,我們可以(yi)把電(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)流(liu)、電(dian)(dian)阻的(de)(de)關系寫(xie)成(cheng) 上(shang)式可以(yi)表(biao)述(shu)為(wei)(wei):導體(ti)中(zhong)的(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)跟導體(ti)兩端的(de)(de)電(dian)(dian)壓U成(cheng)正比(bi)(bi)(bi),跟導體(ti)的(de)(de)電(dian)(dian)阻R成(cheng)反比(bi)(bi)(bi)。這就是(shi)(shi)我們在初中(zhong)學過(guo)的(de)(de)歐姆定律(lv)(lv)。”[1]筆(bi)者以(yi)為(wei)(wei),歐姆定律(lv)(lv)的(de)(de)內容是(shi)(shi) 這個表(biao)達式最重(zhong)要的(de)(de)意義是(shi)(shi)明確了電(dian)(dian)流(liu)、電(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)阻三個量(liang)的(de)(de)關系,而(er)不是(shi)(shi)其中(zhong)的(de)(de)正比(bi)(bi)(bi)關系和反比(bi)(bi)(bi)關系,教材沒(mei)必要對歐姆定律(lv)(lv)進行正比(bi)(bi)(bi)反比(bi)(bi)(bi)的(de)(de)表(biao)述(shu)。

“實驗表明(ming),除金屬外,歐(ou)姆(mu)(mu)(mu)定(ding)律對(dui)電解質溶液也(ye)適(shi)用(yong)(yong)(yong),但對(dui)氣(qi)態導體(如日光(guang)燈(deng)管、霓虹燈(deng)管中的(de)氣(qi)體)和半(ban)導體元(yuan)件并不適(shi)用(yong)(yong)(yong)。”教材已(yi)明(ming)確(que)歐(ou)姆(mu)(mu)(mu)定(ding)律的(de)適(shi)用(yong)(yong)(yong)范圍,建(jian)議教材將線(xian)性(xing)元(yuan)件和非(fei)線(xian)性(xing)元(yuan)件的(de)概(gai)念與歐(ou)姆(mu)(mu)(mu)定(ding)律的(de)適(shi)用(yong)(yong)(yong)范圍分開,同時(shi)明(ming)確(que)線(xian)性(xing)、非(fei)線(xian)性(xing)不能作為歐(ou)姆(mu)(mu)(mu)定(ding)律是(shi)否適(shi)用(yong)(yong)(yong)的(de)標(biao)準(zhun)。

參考文獻:

[1]普通高中(zhong)課程標準(zhun)實驗教(jiao)科書(shu)物理選修(xiu)3-1[M].北京:人民教(jiao)育出版社,2010.

篇3

一、知識網絡

歐姆定律(lv)(lv)探究電(dian)流(liu)與電(dian)壓、電(dian)阻(zu)(zu)的(de)關系歐姆定律(lv)(lv)內容、公式歐姆定律(lv)(lv)的(de)應用伏安法測電(dian)阻(zu)(zu)串聯(lian)、并聯(lian)電(dian)路(lu)電(dian)阻(zu)(zu)的(de)特(te)點

二、知識梳理

(一(yi))歐(ou)姆定律的探究(探究電流與電壓、電阻(zu)的關系)

1.探究方法:控制變量.

2.實驗電(dian)路圖:如圖1所示.

3.實驗(yan)結論:在電(dian)(dian)(dian)阻一(yi)定(ding)時(shi),導(dao)體(ti)(ti)中的(de)電(dian)(dian)(dian)流與導(dao)體(ti)(ti)兩端的(de)電(dian)(dian)(dian)壓成正比;在電(dian)(dian)(dian)壓一(yi)定(ding)時(shi),導(dao)體(ti)(ti)中的(de)電(dian)(dian)(dian)流與導(dao)體(ti)(ti)的(de)電(dian)(dian)(dian)阻成反(fan)比.

(二)歐姆定律

1.內(nei)容(rong):導(dao)體中(zhong)的電(dian)流跟(gen)導(dao)體兩端(duan)的電(dian)壓(ya)成正(zheng)比,跟(gen)導(dao)體的電(dian)阻成反比.

2.表達式(shi):I=■

3.適用范圍:歐姆定律所研究的(de)(de)電(dian)路是電(dian)源外部的(de)(de)一部分或全部電(dian)路;在非純電(dian)阻電(dian)路中(如含有(you)電(dian)動(dong)機的(de)(de)電(dian)路),公式中的(de)(de)U、I、R的(de)(de)關系(xi)不(bu)成立.

4.適用條件:歐姆(mu)定(ding)律(lv)公(gong)式中(zhong)的各個(ge)物理量具(ju)有同(tong)一性,即I、U、R是(shi)對同(tong)一段電路(或(huo)(huo)導(dao)體(ti))、同(tong)一時刻(ke)(或(huo)(huo)狀態(tai))而(er)言(yan)的.

5.公式(shi)變形:由歐姆定律數學表達式(shi)可(ke)得到公式(shi)R=■、U=IR,用于計(ji)算導體(ti)的(de)電(dian)阻和導體(ti)兩端的(de)電(dian)壓.

(三)歐姆定(ding)律的應用(yong)

1.伏安法測電阻

伏安法(fa)(fa)測電(dian)阻(zu)的實驗(yan)原理(li)是R=■.用(yong)(yong)伏安法(fa)(fa)測量(liang)導體(ti)電(dian)阻(zu)的大(da)小(xiao),即(ji)(ji)用(yong)(yong)電(dian)壓(ya)(ya)表(biao)測量(liang)導體(ti)兩端的電(dian)壓(ya)(ya)大(da)小(xiao),用(yong)(yong)電(dian)流(liu)表(biao)測量(liang)導體(ti)中電(dian)流(liu)大(da)小(xiao),根據公(gong)式R=■,即(ji)(ji)可得(de)到導體(ti)電(dian)阻(zu)的大(da)小(xiao).在用(yong)(yong)伏安法(fa)(fa)測電(dian)阻(zu)時,要(yao)正確(que)選擇電(dian)壓(ya)(ya)表(biao)與電(dian)流(liu)表(biao)的量(liang)程,同時,要(yao)利用(yong)(yong)多(duo)次測量(liang)求(qiu)平均值以減小(xiao)實驗(yan)誤差(cha).

2.推導串聯(lian)電(dian)路(lu)的總電(dian)阻

如圖2,根據串聯(lian)電路中電流、電壓的特點可知:

I=I1=I2,U串=U1+U2

再(zai)根(gen)據(ju)歐姆定律(lv)變形(xing)公式可得(de):

IR串=I1R1+I2R2

所(suo)以(yi),R串=R1+R2

結論:串聯電路的總(zong)電阻等于各串聯導體電阻之(zhi)和.(若有n個導體串聯,其(qi)總(zong)電阻為(wei)R串=R1+R2……+Rn)

3.推導并聯電(dian)路(lu)的總電(dian)阻(zu)

如圖3,根據并聯電(dian)(dian)路中電(dian)(dian)流、電(dian)(dian)壓的特點可知:

I=I1+I2,U=U1=U2

再根據歐姆定律的變(bian)形公式可得(de):

■=■+■

所以,■=■+■

結論:并聯(lian)(lian)電路總電阻(zu)的(de)倒數等于(yu)各(ge)并聯(lian)(lian)導體(ti)電阻(zu)倒數之和.(若有(you)n個導體(ti)并聯(lian)(lian),其總電阻(zu)為■=■+■+……+■)

三、典型例題

例1 由歐姆定律數學表達(da)式(shi)可以得(de)出(chu)公式(shi)R=■.關(guan)于(yu)此表達(da)式(shi),下列(lie)說(shuo)法(fa)正確的(de)是( ).

A.當導(dao)體(ti)兩端的(de)電壓是原來的(de)2倍時,導(dao)體(ti)的(de)電阻也是原來的(de)2倍

B.當導(dao)(dao)體中電流是原來(lai)的(de)2倍時,導(dao)(dao)體的(de)電阻是原來(lai)的(de)0.5倍

C.當(dang)導(dao)體兩端的(de)電(dian)壓(ya)增加(jia)幾(ji)倍(bei),導(dao)體中的(de)電(dian)流也(ye)增加(jia)幾(ji)倍(bei),導(dao)體的(de)電(dian)阻不變

D.當導(dao)體(ti)兩端的(de)電壓為零時,導(dao)體(ti)的(de)電阻也(ye)為零

解析 公式R=■是由歐姆(mu)定律數學(xue)表(biao)達式變形得到(dao)的,它表(biao)示一(yi)段(duan)導體兩(liang)端的電(dian)壓(ya)與通過導體電(dian)流(liu)的比值(zhi)是不變的,它反(fan)映了導體對電(dian)流(liu)的阻礙作用.電(dian)阻是導體本(ben)身的一(yi)種屬性,跟導體兩(liang)端電(dian)壓(ya)、電(dian)流(liu)均無關.

答案 C.

例2 小明同學想探究“一段電(dian)路中的電(dian)流跟電(dian)阻的關系”,設計了如圖4所示的電(dian)路圖(電(dian)源電(dian)壓恒為6V).

(1)根(gen)據小明設計的(de)圖(tu)4,用鉛筆將圖(tu)5的(de)實物連接完整(zheng).

(2)小明將第一(yi)次實(shi)驗得到(dao)的(de)(de)數據填入了下面表(biao)(biao)(biao)格中,然后將E、F兩點間的(de)(de)電阻(zu)由10Ω更換為(wei)20Ω,讓滑動(dong)變阻(zu)器的(de)(de)滑片P向 移動(dong)(選填“A”或(huo)“B”),直(zhi)到(dao)電壓(ya)表(biao)(biao)(biao)的(de)(de)示數為(wei) V.此時電流表(biao)(biao)(biao)的(de)(de)指針位置(zhi)如圖(tu)6所示,請(qing)把測(ce)得的(de)(de)電流數值(zhi)填入表(biao)(biao)(biao)格.

(3)小明根據(ju)實驗(yan)數據(ju)得到如下結論(lun):導體中的電流與導體的電阻成反比(bi).請(qing)你(ni)對以(yi)上的探究過(guo)程(cheng)和(he)得出的結論(lun)做出評(ping)價,并寫出兩點評(ping)價意(yi)見: ; .

解析 (1)連(lian)接實物圖(tu)時,電壓表要并聯在定值電阻兩端,并注意選擇合適(shi)的量程;連(lian)接滑動變阻器要注意連(lian)接“一(yi)上一(yi)下”兩個(ge)連(lian)接柱(zhu).

(2)因為導體中(zhong)的(de)電(dian)流(liu)與(yu)(yu)導體電(dian)阻和導體兩(liang)端的(de)電(dian)壓(ya)均有(you)關,所以探(tan)究“一段(duan)電(dian)路中(zhong)的(de)電(dian)流(liu)跟(gen)電(dian)阻關系”時(shi)應控制定(ding)值電(dian)阻兩(liang)端電(dian)壓(ya)相同(tong).當E、F兩(liang)點(dian)間的(de)電(dian)阻由(you)10Ω更換(huan)為20Ω時(shi),如果滑(hua)動(dong)變(bian)阻器滑(hua)片P不(bu)移動(dong),則電(dian)壓(ya)表示(shi)數(shu)會變(bian)大,為了保(bao)持電(dian)壓(ya)表示(shi)數(shu)不(bu)變(bian),滑(hua)片P應向B端移動(dong),直到電(dian)壓(ya)表示(shi)數(shu)與(yu)(yu)第(di)一次(ci)實(shi)驗時(shi)一樣,即4V.

(3)通(tong)過(guo)數(shu)據(ju)分(fen)析找出(chu)物(wu)理規律是研究物(wu)理問(wen)題(ti)的常用方法,但僅通(tong)過(guo)一兩次實(shi)驗(yan)數(shu)據(ju)就得(de)到結(jie)論并不科學,常常會使結(jie)果帶有偶然性,因此需要進行(xing)多次實(shi)驗(yan);得(de)出(chu)的結(jie)論是有條件限制的,結(jie)論缺少前提條件.

答案 (1)如(ru)圖7所示(shi).

(2)B 電壓表的(de)示數為4V 0.2

(3)實驗次(ci)數太少(沒有進行多(duo)次(ci)實驗);結(jie)論缺少“電壓(ya)一(yi)定”的(de)前提條(tiao)件

例3 小華想測出(chu)一個(ge)電(dian)阻Rx的(de)(de)電(dian)阻值,將選(xuan)(xuan)用的(de)(de)器材(cai)連接成如圖8所(suo)示的(de)(de)電(dian)路(lu),R0為已知阻值的(de)(de)定(ding)值電(dian)阻.由于電(dian)源電(dian)壓(ya)未(wei)知,所(suo)以,沒能測出(chu)電(dian)阻Rx的(de)(de)阻值.請(qing)你選(xuan)(xuan)添合適的(de)(de)器材(cai),幫他完成這個(ge)實(shi)驗(yan).要求(qiu):(1)用兩種(zhong)不(bu)(bu)同的(de)(de)方(fang)法,分別(bie)畫出(chu)電(dian)路(lu)圖,簡要說明實(shi)驗(yan)方(fang)法,并寫出(chu)電(dian)阻Rx的(de)(de)表達式(shi).(2)每(mei)一種(zhong)方(fang)法在不(bu)(bu)拆(chai)除原(yuan)有電(dian)路(lu)接線的(de)(de)條件下(xia),只允許(xu)選(xuan)(xuan)添一種(zhong)器材(cai)和導(dao)線接入(ru)電(dian)路(lu).

解析 方法1:如圖9,用電流表(biao)測(ce)出(chu)通過Rx的電流I,用電壓表(biao)測(ce)出(chu)Rx兩端的電壓U,則電阻Rx=■.

方法(fa)2:如圖10,用電(dian)流表測(ce)出(chu)通過(guo)Rx的電(dian)流為I,用電(dian)壓(ya)表測(ce)出(chu)Rx和R0兩端的總電(dian)壓(ya)為U,則電(dian)阻Rx=■-R0.

方法(fa)3:如圖11,先用電流(liu)表(biao)測出電路中(zhong)的電流(liu)為I1,再將導(dao)線并聯在電阻Rx兩(liang)端,測出電流(liu)表(biao)為I2,則電阻Rx=■R0 .

點評 本題采用特殊方(fang)法測量電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu).因為已(yi)有電(dian)(dian)(dian)流(liu)表(biao),這樣就可(ke)以測出(chu)(chu)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)Rx和已(yi)知電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)R0的(de)電(dian)(dian)(dian)流(liu)值(zhi).但由于缺少電(dian)(dian)(dian)壓表(biao),因此解決本題的(de)關鍵是如何(he)測量出(chu)(chu)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)Rx兩端的(de)電(dian)(dian)(dian)壓.解決本題的(de)方(fang)法是開放性的(de),只(zhi)要能(neng)測出(chu)(chu)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)Rx兩端的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(或Rx和R0兩端的(de)總電(dian)(dian)(dian)壓),即可(ke)利用R=■求(qiu)(qiu)出(chu)(chu)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)Rx的(de)阻(zu)(zu)值(zhi)(或電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)器Rx與R0的(de)總電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu),從而可(ke)求(qiu)(qiu)Rx的(de)阻(zu)(zu)值(zhi)).另外,將導線并聯在電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)Rx或已(yi)知電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)R0兩端,可(ke)使得電(dian)(dian)(dian)路(lu)中電(dian)(dian)(dian)流(liu)發生變化.根據電(dian)(dian)(dian)流(liu)表(biao)的(de)數(shu)值(zhi),并利用歐姆定律即可(ke)求(qiu)(qiu)出(chu)(chu)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)Rx的(de)阻(zu)(zu)值(zhi).

例4 在(zai)學校舉行(xing)的(de)(de)(de)物(wu)理創新大(da)賽上,小明和小紅所(suo)在(zai)的(de)(de)(de)科(ke)技小組分別(bie)設計了(le)一種測量托(tuo)盤(pan)(pan)所(suo)受壓(ya)力(li)的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)測量儀,如圖12、圖13所(suo)示.兩裝置(zhi)中所(suo)用(yong)的(de)(de)(de)器材(cai)與規格完全相同,壓(ya)力(li)表(biao)是(shi)由電壓(ya)表(biao)改(gai)裝而成(cheng),R1為(wei)定值(zhi)電阻(zu),阻(zu)值(zhi)為(wei)10Ω,R2為(wei)滑(hua)動變阻(zu)器,規格為(wei)“10Ω 1A”.金屬指(zhi)針OP可在(zai)金屬桿AB上滑(hua)動,且與它接觸良好,金屬指(zhi)針和金屬桿電阻(zu)忽略不計.M為(wei)彈簧,在(zai)彈性限(xian)度內它縮短的(de)(de)(de)長度與其所(suo)受的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)大(da)小成(cheng)正(zheng)比.當托(tuo)盤(pan)(pan)所(suo)受壓(ya)力(li)為(wei)零時,P恰好位于R2的(de)(de)(de)最上端(duan);當托(tuo)盤(pan)(pan)所(suo)受壓(ya)力(li)為(wei)50N時,P恰好位于R2的(de)(de)(de)最下端(duan),此時彈簧的(de)(de)(de)形(xing)變仍在(zai)彈性限(xian)度內.

(1)圖12裝(zhuang)置中,當P位于R2的最(zui)下端時,電(dian)壓(ya)表(biao)的示數(shu)為3V,則電(dian)源電(dian)壓(ya)是(shi)多(duo)少?

(2)圖12裝置中,壓(ya)力(li)25N的刻度位置標在電(dian)壓(ya)表表盤(pan)多(duo)少伏的刻度線上?

(3)在圖12、圖13兩種(zhong)裝(zhuang)置中,兩個壓力(li)表的刻度(du)特(te)點有(you)何不同(tong)?試說明理由.

解析 (1)圖12裝(zhuang)置中(zhong),當P位于R2的(de)最下(xia)端(duan)時,

電路中的電流I=■=■=0.3A.

電源電壓U=I(R1+R2)=0.3A×(10Ω

+10Ω)=6V.

(2)圖12裝置中,當托(tuo)盤(pan)所受壓力為25N時(shi),P恰好位于R2的中點(dian),滑(hua)動變阻器接入電(dian)(dian)路的電(dian)(dian)阻R2為5Ω.電(dian)(dian)壓表測R2兩端電(dian)(dian)壓.

電路中的電流(liu)I=■=■=0.4A.

電壓表的示數為(wei)U2=IR2=0.4A×5Ω=2V.

壓力(li)25N的刻度位置(zhi)標(biao)在電(dian)壓表表盤(pan)2V的刻度線上.

(3)圖12裝(zhuang)置中壓(ya)力表(biao)的(de)刻度(du)是(shi)不(bu)均勻的(de),圖13裝(zhuang)置中壓(ya)力表(biao)的(de)刻度(du)是(shi)均勻的(de).

圖(tu)12裝(zhuang)置中,當改(gai)變托盤所(suo)受的壓(ya)力時,R2接入(ru)電路中的電阻發生變化(hua),電壓(ya)U2=■,U2與(yu)R2不是正(zheng)比關系,壓(ya)力表的刻度不均勻.

篇4

表(biao)2填0.15安和(he)15歐。根據:在電壓不(bu)變的情況下,導(dao)體中的電流跟導(dao)體的電阻(zu)成反比。

2.進行新課

(1)歐姆定律

由實驗我們(men)已知道了在(zai)電(dian)阻(zu)(zu)一定時,導體中的電(dian)流跟(gen)(gen)這(zhe)段導體兩端的電(dian)壓成正比,在(zai)電(dian)壓不變的情況下,導體中的電(dian)流跟(gen)(gen)導體的電(dian)阻(zu)(zu)成反比。把以上實驗結(jie)果綜(zong)合起來得出結(jie)論,即歐姆定律。

板書:〈第(di)二節歐(ou)姆定律

1.內容:導體中的(de)電流跟(gen)導體兩(liang)端的(de)電壓(ya)成(cheng)正比(bi),跟(gen)導體的(de)電阻成(cheng)反比(bi)。〉

歐(ou)姆定(ding)律是德國物理學家歐(ou)姆在19世紀初期(1827年(nian))經過大量實驗得出的一(yi)條關于電路的重要定(ding)律。

歐姆(mu)定(ding)律(lv)的(de)(de)公式:如果用(yong)U表(biao)示加在導(dao)(dao)體(ti)兩端的(de)(de)電壓,R表(biao)示這段導(dao)(dao)體(ti)的(de)(de)電阻,I表(biao)示這段導(dao)(dao)體(ti)中的(de)(de)電流,那么,歐姆(mu)定(ding)律(lv)可以寫成如下公式:

I=U/R。

公式中(zhong)I、U、R的(de)單位(wei)分(fen)別是安、伏和歐。

公式的(de)(de)(de)(de)物理(li)意義:當導(dao)(dao)體(ti)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)R一(yi)定(ding)(ding)時(shi),導(dao)(dao)體(ti)兩(liang)(liang)端的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)增(zeng)加幾(ji)倍,通(tong)過(guo)這段導(dao)(dao)體(ti)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流就(jiu)增(zeng)加幾(ji)倍。這反映導(dao)(dao)體(ti)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)一(yi)定(ding)(ding)時(shi),導(dao)(dao)體(ti)中的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流跟(gen)導(dao)(dao)體(ti)兩(liang)(liang)端的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)成(cheng)正比例關系(xi)(I∝U)。當電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)一(yi)定(ding)(ding)時(shi),導(dao)(dao)體(ti)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)增(zeng)加到原來的(de)(de)(de)(de)幾(ji)倍,則導(dao)(dao)體(ti)中的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流就(jiu)減小為(wei)原來的(de)(de)(de)(de)幾(ji)分之一(yi)。反映了(le)(le)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)一(yi)定(ding)(ding)時(shi),導(dao)(dao)體(ti)中的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流跟(gen)導(dao)(dao)體(ti)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)成(cheng)反比例的(de)(de)(de)(de)關系(xi)(I∝U/R)。公式I=U/R完整地表達了(le)(le)歐(ou)姆定(ding)(ding)律的(de)(de)(de)(de)內(nei)容。

板(ban)書:<2.公式(shi):I=U/R

I-電流(liu)(安(an))U-電壓(伏)R-電阻(歐)>

有關歐姆定(ding)律的幾點說(shuo)明(ming):

①歐姆定律中的電流、電壓和電阻這三個量是對(dui)同一段導體而言的。

②對(dui)于(yu)一段(duan)電路,只要知道I、U和R三(san)個(ge)物理量(liang)中(zhong)的兩個(ge),就可以應用歐姆定(ding)律(lv)求出另一個(ge)。

③使用公式進行計算時,各(ge)物理量要(yao)用所要(yao)求的單位。

(2)應用(yong)歐姆定律計(ji)算有關電流、電壓和電阻的(de)簡(jian)單問題。

例(li)題1:課本中(zhong)的例(li)題1。(使用投影片)

學生(sheng)讀題,根據題意教(jiao)師板演,畫(hua)好電路(lu)圖(tu)(如課本中(zhong)的圖(tu)8-2)。說明(ming)某導體兩端(duan)所加電壓(ya)的圖(tu)示法。在圖(tu)上標明(ming)已知(zhi)量的符號(hao)、數值和未知(zhi)量的符號(hao)。

解題(ti)過(guo)程(cheng)要求(qiu)寫(xie)好已知、求(qiu)、解和答。解題(ti)過(guo)程(cheng)寫(xie)出根據公式,然后(hou)代入(ru)數值,要有(you)單位,最后(hou)得出結果。

板書:〈例題1:

已知:R=807歐(ou),U=220伏(fu)。

求:I。

解:根據歐姆定律

I=U/R=220伏/807歐=0.27安(an)。

答:通過這(zhe)盞電(dian)燈的電(dian)流約為0.27安。〉

例題(ti)2:課本中(zhong)例題(ti)2。(使用投影片)

板書:〈例題2〉

要求(qiu)(qiu)學生在筆記本上按例題1的要求(qiu)(qiu)解答。由一位同學到(dao)黑(hei)板(ban)上進行(xing)板(ban)演(yan)。

學生板演完畢,組織全體學生討論、分析正誤。教(jiao)師小結(jie)。

①電路圖及解題過程(cheng)是(shi)否符合規(gui)范(fan)要求。

②答(da)題(ti)敘述要完整(zheng)。本題(ti)答(da):要使小燈泡正(zheng)常發光,在(zai)它兩端應(ying)加2.8伏的電壓。

③解釋U=IR的(de)意義:導(dao)體(ti)兩端的(de)電(dian)壓在數值上(shang)等于通過導(dao)體(ti)的(de)電(dian)流跟導(dao)體(ti)電(dian)阻(zu)的(de)乘積。不能(neng)認(ren)為"電(dian)壓跟電(dian)流成正比,跟電(dian)阻(zu)成反比。"因(yin)為這樣表述(shu)顛倒了因(yin)果(guo)關系也不符合物理事實(shi)。

例(li)題(ti)3:課本中的例(li)題(ti)3。(使用投(tou)影片)

板書:〈例題3〉

解題方法(fa)同例題2。學生(sheng)板演完(wan)畢,組織學生(sheng)討論、分析正誤(wu)。教師(shi)小結。

①解釋R=U/I的(de)(de)(de)(de)物理意義:對(dui)同一(yi)段導(dao)(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)來(lai)說,由于(yu)(yu)導(dao)(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)電(dian)流(liu)(liu)跟這(zhe)段導(dao)(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)兩(liang)端的(de)(de)(de)(de)電(dian)壓(ya)成正比(bi)(bi)(bi),所(suo)以i的(de)(de)(de)(de)比(bi)(bi)(bi)值(zhi)(zhi)(zhi)是(shi)(shi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)。對(dui)于(yu)(yu)不同的(de)(de)(de)(de)導(dao)(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti),其比(bi)(bi)(bi)值(zhi)(zhi)(zhi)一(yi)般不同。U和I的(de)(de)(de)(de)比(bi)(bi)(bi)值(zhi)(zhi)(zhi)反(fan)映了導(dao)(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)電(dian)阻(zu)(zu)的(de)(de)(de)(de)大小。導(dao)(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)電(dian)阻(zu)(zu)是(shi)(shi)導(dao)(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)本身的(de)(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)性質,它(ta)的(de)(de)(de)(de)大小決(jue)定(ding)于(yu)(yu)材料、長度和橫截面積(ji),還跟溫(wen)度有關。不能認為R=U/I表示導(dao)(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)電(dian)阻(zu)(zu)跟導(dao)(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)兩(liang)端的(de)(de)(de)(de)電(dian)壓(ya)成正比(bi)(bi)(bi),跟導(dao)(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)中的(de)(de)(de)(de)電(dian)流(liu)(liu)成反(fan)比(bi)(bi)(bi)。由于(yu)(yu)電(dian)阻(zu)(zu)是(shi)(shi)導(dao)(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)本身的(de)(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)性質,所(suo)以某(mou)導(dao)(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)兩(liang)端的(de)(de)(de)(de)電(dian)壓(ya)是(shi)(shi)零時,導(dao)(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)中的(de)(de)(de)(de)電(dian)流(liu)(liu)也等(deng)于(yu)(yu)零,而這(zhe)個導(dao)(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)電(dian)阻(zu)(zu)值(zhi)(zhi)(zhi)是(shi)(shi)不變的(de)(de)(de)(de)。

②通(tong)過例題(ti)3的解答,介紹用伏(fu)安法(fa)測電阻的原理和方法(fa)。

板(ban)書(shu):(書(shu)寫于例題3解后)

〈用電壓表(biao)(biao)和電流表(biao)(biao)測電阻的方法叫做伏安法。〉

3.小結

(1)簡述歐(ou)姆定(ding)律的(de)內(nei)容、公式及公式中各物理量的(de)單位。

什(shen)么(me)叫(jiao)伏安法測電(dian)阻?原理(li)是什(shen)么(me)?

(2)討論:通過課本中本節的"想想議議",使學生知道:

①電流(liu)(liu)表(biao)的(de)(de)(de)電阻很小(有的(de)(de)(de)只有零點幾歐),因(yin)此實(shi)驗中絕(jue)對不允許直接把電流(liu)(liu)表(biao)按到電源的(de)(de)(de)兩極上。否則(ze),通(tong)過電流(liu)(liu)表(biao)的(de)(de)(de)電流(liu)(liu)過大(da),有燒毀電流(liu)(liu)表(biao)的(de)(de)(de)危險。

②電(dian)壓表(biao)的(de)(de)電(dian)阻很大(約幾千(qian)歐(ou)),把電(dian)壓表(biao)直接連(lian)在(zai)電(dian)源的(de)(de)兩極上測電(dian)壓時,由于通過電(dian)壓表(biao)的(de)(de)電(dian)流很小,一(yi)般不(bu)會燒(shao)毀電(dian)壓表(biao)。

4.布置作業

課(ke)本本節后的練(lian)習1、4。

(四)說(shuo)明:通過例題(ti),要(yao)領會(hui)培養學生在(zai)審題(ti)基礎(chu)上畫好電路圖(tu),按規范化要(yao)求解題(ti)。

第四節電阻的串聯

(一)教學目的

1.通過實(shi)驗和推導使學(xue)生(sheng)理(li)解串(chuan)聯電路(lu)的等效電阻和計(ji)算公式。

2.復習(xi)鞏固串聯電路電流(liu)和(he)電壓的特點。

3.會利(li)用串(chuan)聯電路(lu)特點的(de)(de)知識,解答和計算簡單的(de)(de)電路(lu)問題。

(二)教具

 學生(sheng)實驗:每組配備(bei)干(gan)電(dian)池三節,電(dian)流表(biao)、電(dian)壓表(biao)、滑動變(bian)阻(zu)器和開關各(ge)一只(zhi),定值電(dian)阻(zu)(2歐、4歐、5歐各(ge)一只(zhi))三個,導線若(ruo)干(gan)。

(三)教學過程

1.引入新課

(1)閱讀本(ben)節課文前的(de)問號中提出的(de)問題,由此(ci)引出本(ben)節學習的(de)內容。

板書:〈第四節(jie)電阻的串聯〉

(2)問:什么叫串聯電路(lu)?畫出兩個定值電阻串聯的電路(lu)圖。(同學回(hui)答(da)略(lve),板演電路(lu)圖參見課本(ben)圖8-7)

(3)問(wen):串聯(lian)電(dian)路(lu)電(dian)流的特點是什么(me)?舉(ju)例說明(ming)。

學生回答,教師小結,在(zai)板演電路圖(tu)上(shang)標(biao)出I1、I2和I。

板書:〈1.串聯(lian)電(dian)路中各(ge)處的電(dian)流相等。I1=I2=I。〉

(4)問(wen):串聯電(dian)路的總電(dian)壓(U)與分電(dian)壓(U1、U2)的關系是(shi)什么?舉例說(shuo)明(ming)。

學生回答,教師小結,在(zai)板演電路圖(tu)上標出U1、U2和U。

板(ban)書:〈2.串聯電路兩端(duan)的電壓等于各部(bu)分電路兩端(duan)電壓之和(he)。U=U1+U2。〉

(5)幾個已知阻(zu)(zu)(zu)值的電阻(zu)(zu)(zu)串聯后,總電阻(zu)(zu)(zu)和各電阻(zu)(zu)(zu)之間有什(shen)么(me)關系?這是本(ben)節課學習的主(zhu)要內容。

2.進行新課

(1)實驗(yan):測(ce)R1和R2(R3)串聯的(de)總電阻。

問:實驗的方法和原理(li)是什么?

答:用(yong)(yong)(yong)伏安(an)法測電(dian)阻。只要用(yong)(yong)(yong)電(dian)壓(ya)表(biao)測出R1和R2串聯電(dian)阻兩端的總電(dian)壓(ya)放用(yong)(yong)(yong)電(dian)流表(biao)測出通過(guo)串聯電(dian)阻的電(dian)流,就可以根(gen)據歐(ou)姆定律(lv)逄出R1和R2串聯后的總電(dian)阻。

要求學生(sheng)設計一個測兩個定值電(dian)阻(R1=2歐(ou)、R2=4歐(ou))串聯總電(dian)阻的實驗(yan)電(dian)路。如課本圖8-5所示。

進行實驗:

①按伏安法測(ce)電阻的(de)要求進行實驗。

②測出(chu)R1(2歐(ou)(ou))和R2(4歐(ou)(ou))串聯后的總電阻(zu)R。

③將(jiang)R1和R3串聯(lian),測出串聯(lian)后的(de)總電(dian)阻R′。將(jiang)實驗(yan)結果填在課文中的(de)結論處。

討(tao)論實驗數據,得出:R=R1+R2,R′=R1+R3。實驗表明:串(chuan)聯電路的總電阻,等于各串(chuan)聯電阻之和(he)。

(2)理論推導串聯(lian)電路總電阻(zu)計算公式(shi)。

上述(shu)實驗結論也可以利(li)用歐姆定(ding)律和串聯電(dian)路的特點,從理論上推導得出(chu)。

結合R1、R2的串(chuan)聯電路圖(tu)(tu)(課本圖(tu)(tu)8-6)講解。

板(ban)書:〈設:串(chuan)聯電(dian)阻的阻值(zhi)為(wei)R1、R2,串(chuan)聯后(hou)的總(zong)電(dian)阻為(wei)R。

由于(yu)U=U1+U2,

因此IR=I1R1+I2R2,

因(yin)為串聯(lian)電路(lu)中各(ge)處電流相(xiang)等,I=I1=I2

所以R=R1+R2。〉

請(qing)學生敘述R=R1+R2的物(wu)理(li)意(yi)義(yi)。

解答本節課文前問號中提出的問題。

指出:把幾個導(dao)(dao)體串(chuan)聯(lian)起來(lai),相當于增加(jia)了導(dao)(dao)體的長度(du),所(suo)以(yi)總電(dian)(dian)阻(zu)比任何一個導(dao)(dao)體的電(dian)(dian)阻(zu)都(dou)大,總電(dian)(dian)阻(zu)也叫串(chuan)聯(lian)電(dian)(dian)路(lu)的等效電(dian)(dian)阻(zu)。

板書:〈3.串(chuan)聯(lian)電(dian)路的總電(dian)阻(zu),等(deng)于各串(chuan)聯(lian)電(dian)阻(zu)之和。R=R1+R2。〉

口頭練習:

①把(ba)20歐的電阻R1和(he)15歐的電阻R2串(chuan)(chuan)聯起(qi)來,串(chuan)(chuan)聯后(hou)的總電阻R是多(duo)大?(答:35歐)

②兩(liang)只(zhi)(zhi)(zhi)電(dian)阻串聯后的總電(dian)阻是1千歐(ou),已(yi)知其(qi)中一只(zhi)(zhi)(zhi)電(dian)阻阻值是700歐(ou),另一只(zhi)(zhi)(zhi)電(dian)阻是多(duo)少歐(ou)?(答:300歐(ou)。)

(3)練習

例題1:

出(chu)示課(ke)本中的(de)例題1投(tou)影(ying)幻燈片(或小黑(hei)板(ban))。學(xue)生讀題并根據題意畫出(chu)電路(lu)圖(tu)(如課(ke)本圖(tu)8-7)。標出(chu)已(yi)知(zhi)量的(de)符號和數(shu)值以及未知(zhi)量的(de)符號。請(qing)一名學(xue)生板(ban)演,教(jiao)師講評(ping)。

討論解題(ti)思路,鼓勵學生積極回(hui)答(da)。

小(xiao)結(jie):注意審題(ti),弄清已知(zhi)和所(suo)求(qiu)。明(ming)確電(dian)路(lu)特(te)點(dian),利用(yong)歐(ou)姆(mu)定律(lv)和串聯(lian)電(dian)路(lu)的特(te)點(dian)求(qiu)解(jie)。本題(ti)R1、R2串聯(lian),所(suo)以I=I1=I2。因(yin)U1、U2不知(zhi),故不能求(qiu)出(chu)I1或I2。但串聯(lian)電(dian)路(lu)的總電(dian)壓知(zhi)道,總電(dian)阻R可由R1+R2求(qiu)出(chu),根(gen)據(ju)歐(ou)姆(mu)定律(lv)I=U/R可求(qiu)出(chu)電(dian)流I。

板書:〈例題1:

已(yi)知:U=6伏,R1=5歐(ou),R2=15歐(ou)。

求:I。

解:R1和R2串聯,

R=R1+R2=5歐(ou)+15歐(ou)=20歐(ou)。

電(dian)路中電(dian)流:I=U/R=6伏(fu)/20歐≈0.3安。

答:這(zhe)個(ge)串聯電路(lu)中的電流是(shi)0.3安。〉

例題2:

出(chu)示課(ke)本中例題2的投影片,學生讀題,畫(hua)電路圖(要(yao)求同例題1)。

討論解題思路,鼓勵學(xue)生積極參(can)與。

①問(wen):此(ci)題中(zhong)要使小燈泡正常發(fa)光,串聯一個適(shi)當(dang)電阻的意義是什么?

答:小(xiao)燈(deng)泡(pao)(pao)正常發光的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓是2.5伏(fu),如(ru)果將其直接連到6伏(fu)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)源上,小(xiao)燈(deng)泡(pao)(pao)中電(dian)(dian)(dian)(dian)流過大,燈(deng)絲將被(bei)燒毀。給小(xiao)燈(deng)泡(pao)(pao)串(chuan)聯一個適當電(dian)(dian)(dian)(dian)阻R2,由(you)于(yu)串(chuan)聯電(dian)(dian)(dian)(dian)路的(de)總電(dian)(dian)(dian)(dian)壓等(deng)于(yu)各部分電(dian)(dian)(dian)(dian)路電(dian)(dian)(dian)(dian)壓之和(he),即(ji)U=U1+U2。串(chuan)聯的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻R2可分去一部分電(dian)(dian)(dian)(dian)壓。R2阻值只(zhi)要選取合(he)適,就可使小(xiao)燈(deng)泡(pao)(pao)兩端的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓為2.5伏(fu),正常發光。

②串聯的(de)電阻(zu)R2,其阻(zu)值如何計算?

教師引(yin)導,學生敘述,分(fen)步板書(shu)(參見課本例(li)題2的解)。

本題另解:

板書:〈R1和R2串聯,由(you)于(yu):I1=I2,

所(suo)以根(gen)據歐姆定律得:U1/R1=U2/R2,

整理為(wei)U1/U2=R1/R2。〉

3.小結

串(chuan)聯電(dian)路(lu)中電(dian)流、電(dian)壓和電(dian)阻的特(te)點(dian)。

4.布置作業

本(ben)節后的練習:1、2、3。

(四)說明

1.本節測(ce)串聯電(dian)路總電(dian)阻的實(shi)驗,由于學(xue)生已(yi)學(xue)習了(le)伏安法測(ce)電(dian)阻的知識,一(yi)般掌握較好(hao),故實(shi)驗前有關要求的敘述可(ke)從簡。但(dan)在實(shi)驗中(zhong)教師要加強巡(xun)回指導(dao)。

2.從實(shi)驗測出(chu)(chu)串(chuan)聯(lian)(lian)電(dian)阻(zu)(zu)(zu)的總(zong)電(dian)阻(zu)(zu)(zu)和運用歐姆定律推(tui)(tui)導(dao)出(chu)(chu)的結果一致。在此應(ying)強調實(shi)踐和理(li)論的統一。在推(tui)(tui)導(dao)串(chuan)聯(lian)(lian)電(dian)阻(zu)(zu)(zu)總(zong)電(dian)阻(zu)(zu)(zu)公(gong)式時,應(ying)注意培養學生的分析(xi)、推(tui)(tui)理(li)能力。

3.解答(da)簡(jian)單的(de)(de)串聯(lian)電路計算(suan)問題(ti)時要著重在解題(ti)思(si)路及良好的(de)(de)解題(ti)習(xi)慣(guan)的(de)(de)培養(yang)上下功夫(fu)。

第五節電阻的并聯

(一)教學目的

1.使學生知(zhi)道幾個電(dian)(dian)阻并聯后(hou)的(de)總電(dian)(dian)阻比其中任何一個電(dian)(dian)阻的(de)阻值(zhi)都小(xiao)。

2.復習鞏固并聯(lian)電路電流、電壓的特點。

3.會利用并(bing)聯電路(lu)的特點,解答(da)和(he)計算簡單(dan)的電路(lu)問題。

(二)教具

每組配備干電(dian)池二節,電(dian)壓(ya)表、電(dian)流表、滑動變(bian)阻(zu)(zu)器和開關各(ge)一(yi)只(zhi),定(ding)值(zhi)電(dian)阻(zu)(zu)2只(zhi)(5歐和10歐各(ge)一(yi)只(zhi)),導線若干條。

(三)教學過程

1.復習

問:請你(ni)說出串(chuan)聯電(dian)路電(dian)流、電(dian)壓和電(dian)阻(zu)的特點。(答略(lve))

問:請解答課本本章習題中的第(di)1題。

答:從(cong)課本第七(qi)章第一節(jie)末(mo)所列(lie)的(de)(de)數據(ju)(ju)表可(ke)(ke)以知道,在長短、粗細(xi)相等條件下,鎳(nie)鉻合金(jin)(jin)線(xian)的(de)(de)電(dian)(dian)阻比銅(tong)導(dao)(dao)線(xian)的(de)(de)電(dian)(dian)阻大(da)(da);根據(ju)(ju)串(chuan)聯電(dian)(dian)路的(de)(de)特點(dian)可(ke)(ke)知,通過銅(tong)導(dao)(dao)線(xian)和鎳(nie)鉻合金(jin)(jin)中的(de)(de)電(dian)(dian)流一樣大(da)(da);根據(ju)(ju)歐姆(mu)定律得(de)U=IR,可(ke)(ke)得(de)出鎳(nie)鉻合金(jin)(jin)導(dao)(dao)線(xian)兩端的(de)(de)電(dian)(dian)壓大(da)(da)于銅(tong)導(dao)(dao)線(xian)兩端的(de)(de)電(dian)(dian)壓。

問:請解(jie)本章習題(ti)中(zhong)的第(di)6題(ti)。(請一名(ming)學生(sheng)板(ban)演,其他學生(sheng)自(zi)做,然后(hou)教師講評。在講評中(zhong)要引導學生(sheng)在審(shen)題(ti)的基礎上畫(hua)好電路圖,按(an)規范化(hua)要求求解(jie)。)

2.引入新課

(1)請(qing)學生閱讀本節(jie)課文前(qian)問號中所提(ti)出的(de)問題,由此提(ti)出本節(jie)學習(xi)的(de)內容(rong)。

板(ban)書:〈第五節電阻的并(bing)聯〉

(2)問(wen):并聯電路中電流的特點是(shi)什么?舉例說明。

學生回答,教師小結(jie)。

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

(4)問(wen):并聯電(dian)路電(dian)壓的特點是什么(me)?舉例說明。

學生回答,教師小結。

板書:〈2.并(bing)聯電(dian)路(lu)中(zhong)各支路(lu)兩端(duan)的(de)電(dian)壓相等。〉

(5)幾個已知(zhi)阻值(zhi)的電阻并聯后的總電阻跟各個電阻之間有什么關(guan)系呢?這就(jiu)是本(ben)節將(jiang)學習的知(zhi)識(shi)。

3.進行新課

(1)實驗:

明確如何測R1=5歐和R2=10歐并(bing)聯(lian)后的總(zong)電(dian)阻(zu)(zu),然后用伏安法測出(chu)R1、R2并(bing)聯(lian)后的總(zong)電(dian)阻(zu)(zu)R,并(bing)將這(zhe)個阻(zu)(zu)值與R1、R2進(jin)行比較。

學生實(shi)驗,教師指導。實(shi)驗完畢,整理好儀器(qi)。

報告實(shi)驗結果,討論實(shi)驗結論:實(shi)驗表明,幾個(ge)電(dian)阻并聯后的(de)總電(dian)阻比其(qi)中任何一個(ge)電(dian)阻都小。

板書:〈3.幾個電(dian)阻并(bing)聯后的總電(dian)阻比其(qi)中任何一個電(dian)阻都小。〉

問(wen):10歐和(he)1歐的兩個電阻并聯的電阻小(xiao)于多少歐?(答:小(xiao)于1歐。)

(2)推導并(bing)聯(lian)電(dian)路總電(dian)阻跟各并(bing)聯(lian)電(dian)阻的定(ding)量(liang)關系。(以下內容教師(shi)邊講邊板書)

板書:〈設:支路電阻(zu)(zu)分別是R1、R2;R1、R2并聯的總電阻(zu)(zu)是R。

根據歐姆定律:I1=U1/R1,I2=U2/R2,I=U/R,

由于:I=I1+I2,

因(yin)此:U/R=U1/R1+U2/R2。

又因(yin)為并聯電路各支(zhi)路兩端的電壓相等,即:U=U1=U2,

可得(de):1/R=1/R1+1/R2。

表明(ming):并聯電路的總電阻(zu)的倒數,等于各(ge)并聯電阻(zu)的倒數之和。〉

練習(xi):計算本(ben)節實(shi)驗中的兩個電(dian)阻(R1=5歐(ou),R2=10歐(ou))并聯后(hou)的總電(dian)阻。

學生演(yan)練(lian),一(yi)名(ming)學生板演(yan),教師(shi)講評,指(zhi)出理論計(ji)算與實驗結(jie)果(guo)一(yi)致。

幾個電(dian)阻(zu)并聯起(qi)來,總電(dian)阻(zu)比任何一個電(dian)阻(zu)都小,這是因為把導體并聯起(qi)來,相當于增加了導體橫截(jie)面(mian)積(ji)。

(3)練習

例題1:請學生回答本節課文前問號中提出的(de)問題。(回答略(lve))

簡(jian)介:當n個相同阻值的(de)電阻并聯時總電阻的(de)計算式:R=R''''/n。例題1中:R′=10千(qian)歐,n=2,所以:R=10千(qian)歐/2=5千(qian)歐。

例題(ti)2.在圖8-1所(suo)示電(dian)(dian)路(lu)中,電(dian)(dian)源的(de)電(dian)(dian)壓是(shi)36伏,燈(deng)泡L1的(de)電(dian)(dian)阻(zu)是(shi)20歐,L2的(de)電(dian)(dian)阻(zu)是(shi)60歐,求兩個燈(deng)泡同時(shi)工(gong)作時(shi),電(dian)(dian)路(lu)的(de)總電(dian)(dian)阻(zu)和干路(lu)里的(de)電(dian)(dian)流。(出示投(tou)影幻燈(deng)片或小黑(hei)板)

學生讀題,討論此題解法,教師板(ban)書:

認請此題(ti)中燈泡L1和L2是(shi)并聯的(de)。(解答電(dian)路(lu)問題(ti),首先要(yao)認清電(dian)路(lu)的(de)連(lian)接情況)。在電(dian)路(lu)圖中標明已知(zhi)量的(de)符(fu)號和數(shu)值以及(ji)未知(zhi)量的(de)符(fu)號。解題(ti)要(yao)寫出(chu)已知(zhi)、求、解和答。

(過程略)

問:串聯(lian)電(dian)(dian)路有分(fen)壓作(zuo)用(yong),且(qie)U1/U2=R1/R2。在(zai)并(bing)聯(lian)電(dian)(dian)路,全國公(gong)務(wu)員共同天地中,干路中電(dian)(dian)流在(zai)分(fen)流點分(fen)成兩部分(fen),電(dian)(dian)流的分(fen)配跟電(dian)(dian)阻的關系是什么?此題中,L1、L2中電(dian)(dian)流之比是多少?

答:(略)

板書:〈在并聯(lian)電(dian)路中,電(dian)流的分配(pei)跟電(dian)阻(zu)成反比,即:I1/I2=R2/R1。〉

4.小結

并聯電(dian)跟中電(dian)流、電(dian)壓、電(dian)阻(zu)的特點(dian)。

幾個(ge)電(dian)阻并聯起來,總電(dian)阻比任(ren)何一個(ge)電(dian)阻都小。

5.布置作業

課本本節末練習(xi)1、2;本章末習(xi)題9、10。

參看課本(ben)本(ben)章的"學到了什么?,根據知識結(jie)構(gou)圖寫出方框內的知識內容。

(四)說明

篇5

【關鍵詞】教材分析;科(ke)學探(tan)究;適當類比;體會與反思

教(jiao)材分(fen)析及(ji)課堂(tang)教(jiao)學設計思想

歐姆(mu)定律一(yi)(yi)課(ke)時(shi)初中(zhong)物(wu)理(li)電(dian)(dian)學(xue)部分(fen)的(de)(de)(de)(de)核(he)心知識,是進一(yi)(yi)步學(xue)習電(dian)(dian)學(xue)知識和分(fen)析電(dian)(dian)路的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎(chu),為了(le)使學(xue)生能更好地學(xue)習本節內容,我在(zai)課(ke)堂(tang)(tang)教學(xue)過程(cheng)中(zhong)作了(le)如下設(she)計:先從生活實(shi)(shi)際(ji)引出課(ke)堂(tang)(tang)探(tan)究課(ke)題(ti)(ti),然后與學(xue)生一(yi)(yi)起設(she)計實(shi)(shi)驗(yan)(yan)一(yi)(yi)一(yi)(yi)探(tan)究電(dian)(dian)流與電(dian)(dian)壓和電(dian)(dian)阻的(de)(de)(de)(de)關系(xi),在(zai)得(de)出數據的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)上(shang)在(zai)進一(yi)(yi)步體(ti)會用(yong)圖(tu)像法(fa)研究物(wu)理(li)問題(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)優越性,在(zai)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)上(shang)提高(gao)學(xue)生依(yi)據實(shi)(shi)驗(yan)(yan)事實(shi)(shi),分(fen)析、探(tan)索、歸(gui)納問題(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)能力,分(fen)組體(ti)驗(yan)(yan)通過實(shi)(shi)驗(yan)(yan)總(zong)結(jie)物(wu)理(li)規律的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)與方法(fa),同時(shi)通過介紹歐姆(mu)的(de)(de)(de)(de)故事,增進學(xue)生熱(re)愛科學(xue)、追求科學(xue)、獻身科學(xue)的(de)(de)(de)(de)學(xue)習熱(re)情,最后自然而然得(de)出歐姆(mu)定律的(de)(de)(de)(de)結(jie)論(lun)與公式。下面筆者就詳細(xi)談(tan)談(tan)歐姆(mu)定律一(yi)(yi)課(ke)的(de)(de)(de)(de)課(ke)堂(tang)(tang)教學(xue)設(she)計。

一、從生(sheng)活實例(li)中引出科學探究(jiu)問題

將電(dian)(dian)(dian)源開關燈(deng)(deng)(deng)泡(pao)(pao)組成一個簡(jian)單電(dian)(dian)(dian)路,燈(deng)(deng)(deng)泡(pao)(pao)發光,讓學生(sheng)自己動手設法改變(bian)燈(deng)(deng)(deng)的(de)亮度,要(yao)想改變(bian)燈(deng)(deng)(deng)泡(pao)(pao)的(de)亮度就是要(yao)改變(bian)通過燈(deng)(deng)(deng)泡(pao)(pao)中(zhong)的(de)電(dian)(dian)(dian)流(liu),而(er)改變(bian)燈(deng)(deng)(deng)泡(pao)(pao)中(zhong)電(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de)方法歸納起來就兩(liang)種改變(bian)電(dian)(dian)(dian)路兩(liang)端電(dian)(dian)(dian)壓或改變(bian)接入電(dian)(dian)(dian)路中(zhong)電(dian)(dian)(dian)阻(zu),從而(er)引出(chu)課堂探(tan)究的(de)問題,通過導體的(de)電(dian)(dian)(dian)流(liu)與(yu)電(dian)(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)(dian)阻(zu)有何(he)關系(xi)。

二、設計分(fen)組實驗,用控制變量法分(fen)別(bie)探究電(dian)流與電(dian)壓、電(dian)阻的關系

探究一:電阻R不變時(shi),研究通過它的電流與其兩端電壓(ya)的關系(xi)

按圖(tu)示電路(lu)他接好電路(lu)引導學生采用控制變量法進(jin)行分組實驗

便把測量(liang)的(de)數據填(tian)入下表(biao)

R=____Ω

然后引(yin)導學生分析(xi)數據,歸納(na)得(de)出結論:電阻(zu)一(yi)定時,電流(liu)與電壓成正比。

探(tan)究(jiu)二(er):保持電阻R兩(liang)端電壓不變(bian)時,研究(jiu)通過它的(de)電流與(yu)其電阻大小的(de)關系(xi)

按(an)圖示電(dian)(dian)路(lu)他接好(hao)電(dian)(dian)路(lu)引(yin)導(dao)學生(sheng)采用控制(zhi)變量法進行分組(zu)實驗

便把測量的數據(ju)填(tian)入下表(biao)

U=____V

然后引導學生分析(xi)數據(ju),歸納得出(chu)結論:電(dian)壓一定時(shi),電(dian)流與電(dian)阻成反(fan)比。

三、適(shi)當類比(bi),提升學生(sheng)理解定律和運用(yong)公式能力

在學生分組實驗探究的(de)(de)基礎上得到歐(ou)(ou)姆定律,導(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)中電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流與(yu)導(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)兩端(duan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)成(cheng)正比(bi)(bi),與(yu)導(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)成(cheng)反(fan)比(bi)(bi),用(yong)公式(shi)(shi)表示(shi)為I=U/R,推導(dao)(dao)出歐(ou)(ou)姆定律的(de)(de)變(bian)形公式(shi)(shi)U=IR和(he)(he)R=U/I,對于(yu)變(bian)形公式(shi)(shi)R=U/I一(yi)定要(yao)理(li)(li)解其物(wu)理(li)(li)意義,因為電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)是(shi)導(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)本(ben)身的(de)(de)一(yi)種性質,所(suo)以不(bu)(bu)能(neng)(neng)說(shuo)(shuo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)與(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)成(cheng)正比(bi)(bi),不(bu)(bu)能(neng)(neng)說(shuo)(shuo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)與(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流成(cheng)反(fan)比(bi)(bi),也不(bu)(bu)能(neng)(neng)說(shuo)(shuo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)與(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)和(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流有(you)關,要(yao)理(li)(li)解電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)的(de)(de)大(da)(da)小(xiao)決(jue)定于(yu)本(ben)身的(de)(de)材料、橫截面積(ji)和(he)(he)長度(du),與(yu)加在它(ta)(ta)兩端(duan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)大(da)(da)小(xiao)和(he)(he)通過它(ta)(ta)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流大(da)(da)小(xiao)無關,即使電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)兩端(duan)不(bu)(bu)加電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya),它(ta)(ta)的(de)(de)阻(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)值(zhi)還是(shi)本(ben)身那(nei)么(me)大(da)(da),但在不(bu)(bu)知道電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)值(zhi)大(da)(da)小(xiao)的(de)(de)情(qing)況下利用(yong)公式(shi)(shi)R=U/I可以算出電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)值(zhi)的(de)(de)大(da)(da)小(xiao),電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)值(zhi)一(yi)旦(dan)算出后,如果不(bu)(bu)考(kao)慮溫度(du)影響(xiang),電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)值(zhi)就不(bu)(bu)會再發生變(bian)化。為了更好(hao)地理(li)(li)解公式(shi)(shi)R=U/I的(de)(de)物(wu)理(li)(li)意義,可以將電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)與(yu)密度(du)、比(bi)(bi)熱容(rong)、熱值(zhi)等相似的(de)(de)物(wu)理(li)(li)量進(jin)行(xing)類比(bi)(bi)。

四(si)、課堂教學中(zhong)體會與反思

通過(guo)本堂課教學(xue)(xue)(xue)(xue)實(shi)踐,筆者體(ti)會到以(yi)下幾點務必在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)教學(xue)(xue)(xue)(xue)環節中得(de)到體(ti)現與完成(cheng)(cheng):1.在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)探(tan)究(jiu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流與電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)關(guan)(guan)系和探(tan)究(jiu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流與電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)關(guan)(guan)系時(shi)(shi)(shi)務必弄清滑(hua)動變(bian)阻(zu)(zu)(zu)器在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)兩(liang)(liang)次(ci)實(shi)驗(yan)中的(de)(de)(de)(de)作用(yong)是不(bu)同(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de),前者是為了改變(bian)定(ding)(ding)值(zhi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)兩(liang)(liang)端的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya),后(hou)者是換了不(bu)同(tong)(tong)(tong)(tong)阻(zu)(zu)(zu)值(zhi)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)后(hou)每次(ci)都(dou)要(yao)(yao)重(zhong)(zhong)新調(diao)節滑(hua)動變(bian)阻(zu)(zu)(zu)器使(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)兩(liang)(liang)端的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)保持不(bu)變(bian)。2.在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)探(tan)究(jiu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流與電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)關(guan)(guan)系時(shi)(shi)(shi),在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)得(de)到實(shi)驗(yan)數(shu)據(ju)后(hou)由(you)(you)(you)于(yu)測(ce)量(liang)數(shu)據(ju)肯(ken)定(ding)(ding)存在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)誤差,可(ke)(ke)引(yin)導(dao)學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)以(yi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流I為縱(zong)坐標(biao),以(yi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)U為橫坐標(biao),建(jian)立平面直(zhi)角坐標(biao)系,根(gen)據(ju)表中數(shu)據(ju),在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)坐標(biao)系中描點,畫出I-U的(de)(de)(de)(de)圖像,可(ke)(ke)以(yi)幫助學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)較為直(zhi)觀地得(de)到電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)一(yi)(yi)(yi)定(ding)(ding)時(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流與電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)成(cheng)(cheng)正比的(de)(de)(de)(de)結(jie)論。同(tong)(tong)(tong)(tong)樣在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)探(tan)究(jiu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流與電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)的(de)(de)(de)(de)關(guan)(guan)系時(shi)(shi)(shi)也可(ke)(ke)采用(yong)圖像法,這(zhe)樣做(zuo)的(de)(de)(de)(de)好(hao)處,一(yi)(yi)(yi)是比較直(zhi)觀,二是可(ke)(ke)以(yi)修復實(shi)驗(yan)數(shu)據(ju)測(ce)量(liang)時(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)誤差,使(shi)學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)更易得(de)到實(shi)驗(yan)結(jie)論。3.在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)探(tan)究(jiu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流與電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)關(guan)(guan)系時(shi)(shi)(shi)要(yao)(yao)控制電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)相同(tong)(tong)(tong)(tong),在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)這(zhe)部分實(shi)驗(yan)中,要(yao)(yao)讓學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)明確兩(liang)(liang)個(ge)問(wen)題(ti),一(yi)(yi)(yi)是控制的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)大(da)小要(yao)(yao)合適(shi),尤其是相對于(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)而言不(bu)能(neng)(neng)太小,二是要(yao)(yao)知道選最大(da)值(zhi)多(duo)大(da)的(de)(de)(de)(de)變(bian)阻(zu)(zu)(zu)器較為合適(shi),當(dang)定(ding)(ding)值(zhi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)由(you)(you)(you)小換成(cheng)(cheng)大(da)的(de)(de)(de)(de)或由(you)(you)(you)大(da)換成(cheng)(cheng)小的(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)(shi)滑(hua)動變(bian)阻(zu)(zu)(zu)器接入電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)中的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)應如何調(diao)節,這(zhe)里的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)力培養相當(dang)重(zhong)(zhong)要(yao)(yao),學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)一(yi)(yi)(yi)旦理解(jie)了,那么在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)以(yi)后(hou)考試(shi)中遇到相關(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)實(shi)驗(yan)題(ti)做(zuo)起來(lai)就會很得(de)心(xin)應手(shou),反(fan)之這(zhe)里的(de)(de)(de)(de)實(shi)驗(yan)考題(ti)將(jiang)一(yi)(yi)(yi)直(zhi)成(cheng)(cheng)為學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)考試(shi)難(nan)題(ti)。4.得(de)到歐姆(mu)定(ding)(ding)律公(gong)式(shi)(shi)后(hou),務必讓學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)理解(jie)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)運用(yong)公(gong)式(shi)(shi)I=U/R時(shi)(shi)(shi),三個(ge)量(liang)必須(xu)是同(tong)(tong)(tong)(tong)一(yi)(yi)(yi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)上(shang)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu),即必須(xu)滿足(zu)同(tong)(tong)(tong)(tong)一(yi)(yi)(yi)性和同(tong)(tong)(tong)(tong)時(shi)(shi)(shi)性,在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)訓練學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)歐姆(mu)定(ding)(ding)律公(gong)式(shi)(shi)及變(bian)形公(gong)式(shi)(shi)運用(yong)時(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)定(ding)(ding)要(yao)(yao)結(jie)合串(chuan)聯和并聯電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)的(de)(de)(de)(de)特點展開訓練,一(yi)(yi)(yi)方(fang)面要(yao)(yao)注重(zhong)(zhong)訓練學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)看懂電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)圖的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)力,另一(yi)(yi)(yi)方(fang)面要(yao)(yao)培養學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)一(yi)(yi)(yi)題(ti)多(duo)解(jie)的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)力。

篇6

一、基礎知識綜述

1.探究電(dian)流與電(dian)壓、電(dian)阻的關系

探究電(dian)(dian)流與電(dian)(dian)壓(ya)(ya)、電(dian)(dian)阻(zu)的(de)(de)(de)關(guan)系時(shi),我們采用(yong)控(kong)制(zhi)變量法。一般的(de)(de)(de)結論是:(1)當(dang)(dang)導(dao)(dao)體(ti)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)阻(zu)不變時(shi),導(dao)(dao)體(ti)中的(de)(de)(de)電(dian)(dian)流跟(gen)導(dao)(dao)體(ti)兩(liang)端(duan)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)成正比(bi);(2)當(dang)(dang)導(dao)(dao)體(ti)兩(liang)端(duan)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)恒定不變時(shi),導(dao)(dao)體(ti)中的(de)(de)(de)電(dian)(dian)流跟(gen)導(dao)(dao)體(ti)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)阻(zu)成反比(bi)。有時(shi),我們也(ye)采用(yong)“圖(tu)像法”通過描點、畫圖(tu),分析導(dao)(dao)體(ti)的(de)(de)(de)U-I圖(tu)像、I-R圖(tu)像得出上述(shu)結論。

2.歐姆定律

(1)內容:導體(ti)中的(de)(de)電(dian)流(liu),跟(gen)導體(ti)兩端(duan)的(de)(de)電(dian)壓成正(zheng)比(bi),跟(gen)導體(ti)的(de)(de)電(dian)阻成反比(bi)。

(2)表(biao)達式I=■。公(gong)式中(zhong)符號U表(biao)示導體兩(liang)端的電壓,單(dan)位是(shi)伏(fu)(V);I表(biao)示導體中(zhong)的電流,單(dan)位是(shi)安(A);R表(biao)示導體的電阻(zu),單(dan)位是(shi)歐(Ω)。該公(gong)式的兩(liang)個(ge)變形式:U=IR和R=■。

3.電阻的串聯和并(bing)聯

(1)串(chuan)(chuan)聯電(dian)(dian)路的總電(dian)(dian)阻等(deng)于(yu)各(ge)串(chuan)(chuan)聯電(dian)(dian)阻之(zhi)和,以兩個(ge)電(dian)(dian)阻為(wei)例(li)可用公式表示為(wei):R=R1+R2;串(chuan)(chuan)聯電(dian)(dian)路的總電(dian)(dian)阻比其中任何一個(ge)都大,因(yin)為(wei)電(dian)(dian)阻串(chuan)(chuan)聯后相當于(yu)增加了導體(ti)的長度。若n個(ge)相等(deng)的電(dian)(dian)阻串(chuan)(chuan)聯,則有R串(chuan)(chuan)=nR。

(2)并(bing)(bing)聯(lian)電(dian)路(lu)總電(dian)阻(zu)(zu)(zu)的倒(dao)數(shu)等(deng)于各并(bing)(bing)聯(lian)電(dian)阻(zu)(zu)(zu)倒(dao)數(shu)的和(he),以(yi)兩個電(dian)阻(zu)(zu)(zu)為(wei)例可用公(gong)式表示為(wei):■=■+■;并(bing)(bing)聯(lian)電(dian)路(lu)的總電(dian)阻(zu)(zu)(zu)比(bi)其中(zhong)任何(he)一個都小,因為(wei)并(bing)(bing)聯(lian)后相當(dang)于增加了導體的橫截面(mian)積。若n個相等(deng)的電(dian)阻(zu)(zu)(zu)并(bing)(bing)聯(lian),則有R并(bing)(bing)=R/n。

4.伏安法測量小燈泡電(dian)阻

(1)方法:用(yong)電壓表和電流表間接測量。

(2)原理:歐姆定律的變形公(gong)式R=■。

(3)實(shi)驗(yan)用的電(dian)路圖如圖1所示,電(dian)路中滑動變阻(zu)器的作用一(yi)是改變小燈(deng)泡兩端的電(dian)壓,另一(yi)個是保護電(dian)路。

(4)實驗(yan)過程中的(de)(de)注意(yi)事項:a.連(lian)接(jie)電(dian)(dian)路(lu)時(shi),開(kai)(kai)關應斷開(kai)(kai),滑(hua)動變阻器滑(hua)片調到阻值最大位置,以保護電(dian)(dian)路(lu)元件的(de)(de)安全。b.閉合開(kai)(kai)關后(hou),移動滑(hua)片,使電(dian)(dian)壓(ya)(ya)表(biao)示數等于小(xiao)(xiao)燈(deng)泡的(de)(de)正常工作電(dian)(dian)壓(ya)(ya),從該電(dian)(dian)壓(ya)(ya)開(kai)(kai)始逐次降低,獲得(de)幾組數據。c.利用公(gong)式R=■分別算出(chu)不同(tong)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)下小(xiao)(xiao)燈(deng)泡燈(deng)絲的(de)(de)阻值,測(ce)得(de)的(de)(de)結果不能求平(ping)均值,燈(deng)泡的(de)(de)電(dian)(dian)阻隨溫度的(de)(de)升(sheng)高(gao)而增(zeng)大。

5.歐姆定律和安全用電

(1)斷(duan)路:在某(mou)處斷(duan)開的(de)電路。此狀態下電路中沒有電流,用電器也(ye)無法(fa)工(gong)作。

(2)短(duan)(duan)路(lu)(lu):電(dian)路(lu)(lu)中不(bu)該相(xiang)連的(de)(de)兩點被(bei)直接用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)導(dao)線連在一起的(de)(de)現象,叫做短(duan)(duan)路(lu)(lu)。一種(zhong)是電(dian)源短(duan)(duan)路(lu)(lu),它是電(dian)源兩極直接用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)導(dao)線相(xiang)連,此(ci)時電(dian)路(lu)(lu)中電(dian)流(liu)非常大(da),電(dian)源會(hui)被(bei)燒壞,所以這種(zhong)情況是絕對不(bu)允(yun)許的(de)(de);另一種(zhong)是用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)電(dian)器(qi)短(duan)(duan)路(lu)(lu),它是用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)電(dian)器(qi)兩端直接用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)導(dao)線相(xiang)連,被(bei)短(duan)(duan)路(lu)(lu)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)電(dian)器(qi)中沒(mei)有電(dian)流(liu)經過。

(3)安全(quan)用電:a.人(ren)(ren)體是導體,電壓越高時,流(liu)過人(ren)(ren)體的電流(liu)越大,越危險,實驗證(zheng)明只有不(bu)高于36V的電壓對(dui)人(ren)(ren)體才是安全(quan)的。b.雷電是大氣中一種劇烈的放電現象,雨天(tian)不(bu)能在(zai)大樹下躲雨,人(ren)(ren)們通過在(zai)建筑物頂(ding)部安裝避雷針的方法防止雷電。

二、典例分析

例 (2012菏澤)實驗(yan)室(shi)內所用導(dao)線(xian)(xian)很短(duan),導(dao)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)忽略不(bu)計(ji)。但長(chang)距(ju)離輸(shu)(shu)電(dian)(dian)(dian)需要兩條輸(shu)(shu)電(dian)(dian)(dian)線(xian)(xian),輸(shu)(shu)電(dian)(dian)(dian)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)則(ze)不(bu)能忽略不(bu)計(ji)。當輸(shu)(shu)電(dian)(dian)(dian)線(xian)(xian)某處發生短(duan)路(lu)時,整個輸(shu)(shu)電(dian)(dian)(dian)線(xian)(xian)路(lu)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)會發生改變。已知(zhi)每米輸(shu)(shu)電(dian)(dian)(dian)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)是(shi)0.01Ω。(1)請你利用學(xue)過的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)學(xue)知(zhi)識,在如圖2所示的(de)(de)(de)虛線(xian)(xian)框(kuang)內為檢修人員設計(ji)一個檢修電(dian)(dian)(dian)路(lu)(器材和儀(yi)表(biao)任選),可以根據(ju)儀(yi)表(biao)的(de)(de)(de)示數進行有關的(de)(de)(de)計(ji)算,以確定輸(shu)(shu)電(dian)(dian)(dian)線(xian)(xian)短(duan)路(lu)的(de)(de)(de)位置(zhi),便于檢修人員迅速趕往短(duan)路(lu)所在位置(zhi)排除故障。(2)計(ji)算“短(duan)路(lu)點與測量(liang)點之(zhi)間的(de)(de)(de)距(ju)離”的(de)(de)(de)表(biao)達式為:L=_______。

篇7

關鍵(jian)詞(ci):物理;規律教學;思(si)維

物(wu)(wu)理(li)(li)(li)規律(lv)(包(bao)括定(ding)律(lv)、定(ding)理(li)(li)(li)、原理(li)(li)(li)、公式等)反(fan)映了物(wu)(wu)理(li)(li)(li)現象(xiang)、物(wu)(wu)理(li)(li)(li)過(guo)程在(zai)一定(ding)條(tiao)件下必然(ran)發(fa)生、發(fa)展和(he)變化的(de)(de)(de)規律(lv),反(fan)映了物(wu)(wu)質(zhi)運動變化的(de)(de)(de)各個因(yin)素之(zhi)間的(de)(de)(de)本(ben)(ben)質(zhi)聯系,揭(jie)示了物(wu)(wu)理(li)(li)(li)事物(wu)(wu)本(ben)(ben)質(zhi)屬性之(zhi)間的(de)(de)(de)內在(zai)聯系,是物(wu)(wu)理(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)科結構的(de)(de)(de)核心。整(zheng)(zheng)個中(zhong)學(xue)(xue)(xue)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)是以為(wei)數(shu)不多的(de)(de)(de)基(ji)(ji)本(ben)(ben)概念和(he)基(ji)(ji)本(ben)(ben)規律(lv)為(wei)主干的(de)(de)(de)一個完整(zheng)(zheng)體系,物(wu)(wu)理(li)(li)(li)基(ji)(ji)本(ben)(ben)概念是基(ji)(ji)石,基(ji)(ji)本(ben)(ben)規律(lv)是中(zhong)心,基(ji)(ji)本(ben)(ben)方法是紐(niu)帶。要使(shi)學(xue)(xue)(xue)生掌握學(xue)(xue)(xue)科的(de)(de)(de)基(ji)(ji)本(ben)(ben)結構,就必須讓學(xue)(xue)(xue)生學(xue)(xue)(xue)好基(ji)(ji)本(ben)(ben)規律(lv)。

縱觀(guan)整個初中(zhong)物理,可以將物理規律分為以下三(san)類:

1.實驗規律

物理(li)學(xue)中的很多規(gui)律(lv)都(dou)是在觀察和實(shi)驗(yan)的基(ji)礎上,通(tong)過分析歸納總結出來的。我們把它們叫做(zuo)實(shi)驗(yan)規(gui)律(lv)。如杠(gang)杠(gang)平(ping)衡原(yuan)理(li)、歐(ou)姆(mu)定(ding)律(lv)、阿基(ji)米德(de)原(yuan)理(li)等。

2.理想規律

有些物理(li)規律(lv)(lv)不能直接用實(shi)驗來證明,但是(shi)具有足夠(gou)數量的(de)經(jing)驗事(shi)實(shi)。如果把(ba)這(zhe)些經(jing)驗事(shi)實(shi)進行整理(li)分析(xi),抓住(zhu)主要因(yin)素,忽略次(ci)要因(yin)素,推(tui)理(li)到理(li)想的(de)情況下,總結(jie)出來的(de)規律(lv)(lv),這(zhe)樣的(de)規律(lv)(lv)我們把(ba)它叫做理(li)想規律(lv)(lv),如牛頓第(di)一定律(lv)(lv)、真空不能傳聲等。

3.理論規律

有些物理規律(lv)是以(yi)已知的事實為根據,通過推(tui)理總(zong)結(jie)出來的,我們把它叫(jiao)做理論規律(lv)。如并聯電路中電阻大小的計算等。

怎樣才能搞好規律教學(xue)呢(ni)?

1 聯系(xi)新舊知識(shi)、收集(ji)事實依據,學會研究物理規律的方法

物理(li)(li)規(gui)律(lv)本(ben)身反映(ying)了物理(li)(li)現象(xiang)中(zhong)的(de)相互(hu)聯(lian)系(xi)、因果(guo)關系(xi)和(he)有(you)(you)(you)關物理(li)(li)量(liang)(liang)間的(de)嚴格數量(liang)(liang)關系(xi)。因此在物理(li)(li)規(gui)律(lv)的(de)教(jiao)學(xue)中(zhong)必須將原來分散學(xue)習(xi)的(de)有(you)(you)(you)關概念綜合起來。只(zhi)有(you)(you)(you)用聯(lian)系(xi)的(de)觀(guan)點來引導學(xue)生(sheng)研(yan)究新課題(ti)提出新問(wen)題(ti)才能激發(fa)學(xue)生(sheng)新的(de)求(qiu)知欲(yu)與新的(de)興趣。另一方面(mian)物理(li)(li)規(gui)律(lv)本(ben)身總是以一定的(de)物理(li)(li)事實(shi)為依據的(de)。因此學(xue)生(sheng)學(xue)習(xi)物理(li)(li)規(gui)律(lv)也必須在認識、分析和(he)研(yan)究有(you)(you)(you)關的(de)物理(li)(li)事實(shi)的(de)基礎上來進(jin)行。尤其(qi)是初中(zhong)學(xue)生(sheng)他們(men)的(de)抽(chou)象(xiang)思維能力不強理(li)(li)解(jie)和(he)掌握物理(li)(li)規(gui)律(lv)更需要有(you)(you)(you)充分的(de)感性材料為基礎。

2 建(jian)立思維方(fang)法,理解物理規律

初(chu)中(zhong)階段(duan)所研究的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)(li)(li)規(gui)(gui)律(lv)一(yi)(yi)般著(zhu)重(zhong)于用(yong)(yong)文(wen)字(zi)語(yu)言(yan)加(jia)(jia)以(yi)表(biao)達(da)(da)即用(yong)(yong)一(yi)(yi)段(duan)話把(ba)某(mou)一(yi)(yi)規(gui)(gui)律(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)(li)(li)意義表(biao)述(shu)出來,有(you)(you)些規(gui)(gui)律(lv)還用(yong)(yong)公(gong)(gong)(gong)式(shi)(shi)加(jia)(jia)以(yi)表(biao)達(da)(da)。對(dui)于物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)(li)(li)規(gui)(gui)律(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)文(wen)字(zi)表(biao)述(shu)要(yao)認真(zhen)加(jia)(jia)以(yi)分析,使(shi)學(xue)生(sheng)真(zhen)正(zheng)理(li)(li)(li)(li)(li)解(jie)(jie)它(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)含義而不(bu)是(shi)(shi)讓學(xue)生(sheng)去死記結論。例(li)如(ru)(ru)牛(niu)頓第一(yi)(yi)定律(lv)這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)理(li)(li)(li)(li)(li)想規(gui)(gui)律(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)教學(xue)就可采(cai)用(yong)(yong)“合理(li)(li)(li)(li)(li)推理(li)(li)(li)(li)(li)法”,即在實(shi)驗的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基礎上(shang)進行(xing)推理(li)(li)(li)(li)(li)想象,由有(you)(you)摩(mo)擦(ca)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)推想到無摩(mo)擦(ca)時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)(yun)動情況(kuang),最后把(ba)這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)規(gui)(gui)律(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內容表(biao)述(shu)出來。在理(li)(li)(li)(li)(li)解(jie)(jie)時(shi)要(yao)弄(nong)清定律(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)條件是(shi)(shi)“物(wu)(wu)(wu)體(ti)沒(mei)有(you)(you)受到外(wai)力作(zuo)用(yong)(yong)”。還要(yao)正(zheng)確理(li)(li)(li)(li)(li)解(jie)(jie)“或”這(zhe)(zhe)個字(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)含義,“或”不(bu)是(shi)(shi)指物(wu)(wu)(wu)體(ti)有(you)(you)時(shi)保持(chi)(chi)勻速(su)直線運(yun)(yun)動狀態(tai)(tai)(tai)有(you)(you)時(shi)保持(chi)(chi)靜止狀態(tai)(tai)(tai),而是(shi)(shi)指如(ru)(ru)果(guo)(guo)物(wu)(wu)(wu)體(ti)原來是(shi)(shi)靜止它(ta)(ta)就保持(chi)(chi)靜止狀態(tai)(tai)(tai),如(ru)(ru)果(guo)(guo)物(wu)(wu)(wu)體(ti)原來是(shi)(shi)運(yun)(yun)動的(de)(de)(de)(de)(de)(de)它(ta)(ta)就保持(chi)(chi)勻速(su)直線運(yun)(yun)動狀態(tai)(tai)(tai);許多理(li)(li)(li)(li)(li)論物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)(li)(li)規(gui)(gui)律(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內容可以(yi)用(yong)(yong)數(shu)學(xue)形式(shi)(shi)表(biao)達(da)(da)出來就是(shi)(shi)公(gong)(gong)(gong)式(shi)(shi)。要(yao)使(shi)學(xue)生(sheng)從物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)(li)(li)意義上(shang)去理(li)(li)(li)(li)(li)解(jie)(jie)公(gong)(gong)(gong)式(shi)(shi)中(zhong)所表(biao)示的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)(li)(li)量(liang)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)量(liang)關系而不(bu)能從純數(shu)學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)角度(du)加(jia)(jia)以(yi)理(li)(li)(li)(li)(li)解(jie)(jie)。例(li)如(ru)(ru):對(dui)于歐姆定律(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)達(da)(da)式(shi)(shi)應(ying)當使(shi)學(xue)生(sheng)理(li)(li)(li)(li)(li)解(jie)(jie)這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)公(gong)(gong)(gong)式(shi)(shi)表(biao)達(da)(da)了(le)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強弱決定于加(jia)(jia)在導體(ti)兩端電(dian)(dian)(dian)(dian)壓的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小和導體(ti)本身電(dian)(dian)(dian)(dian)阻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小,即某(mou)段(duan)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)中(zhong)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小與這(zhe)(zhe)段(duan)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)兩端的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓成正(zheng)比與這(zhe)(zhe)段(duan)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻成反(fan)比,公(gong)(gong)(gong)式(shi)(shi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)I、U、R三個物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)(li)(li)量(liang)是(shi)(shi)對(dui)同一(yi)(yi)段(duan)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)而言(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。把(ba)公(gong)(gong)(gong)式(shi)(shi)進行(xing)變換得到電(dian)(dian)(dian)(dian)阻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)定義式(shi)(shi)R=U/I。如(ru)(ru)果(guo)(guo)不(bu)理(li)(li)(li)(li)(li)解(jie)(jie)公(gong)(gong)(gong)式(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)(li)(li)意義就可能得出“電(dian)(dian)(dian)(dian)阻與電(dian)(dian)(dian)(dian)壓成正(zheng)比”這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)錯誤(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結論。

3 明確物理(li)規律的(de)適用條件和范圍

每一個(ge)物(wu)(wu)(wu)理(li)規律(lv)都是(shi)在一定的(de)條件下反映某個(ge)物(wu)(wu)(wu)理(li)現象(xiang)或(huo)物(wu)(wu)(wu)理(li)過程的(de)變化規律(lv),而(er)規律(lv)的(de)成立是(shi)有條件的(de)。因(yin)此每一規律(lv)的(de)適用(yong)(yong)條件和范圍也是(shi)一定的(de)。學生只有明確規律(lv)的(de)適用(yong)(yong)條件和范圍才能(neng)正確地(di)運用(yong)(yong)規律(lv)來解(jie)決問(wen)題才能(neng)避免亂(luan)(luan)用(yong)(yong)規律(lv)、亂(luan)(luan)套(tao)公式的(de)現象(xiang)。例如,歐(ou)姆定律(lv)I=U/R,適用(yong)(yong)于金屬導(dao)體(ti),不適用(yong)(yong)于高電(dian)壓(ya)的(de)液(ye)體(ti)導(dao)電(dian),不適用(yong)(yong)于氣體(ti)導(dao)電(dian),不適用(yong)(yong)于含源電(dian)路或(huo)含有非線性元(yuan)件的(de)電(dian)路。而(er)且I、U、R必須(xu)是(shi)同(tong)一段電(dian)路上的(de)三個(ge)物(wu)(wu)(wu)理(li)量。

4 認(ren)清關系,加以(yi)區別(bie)

物(wu)(wu)理規(gui)律(lv)(lv)(lv)總是(shi)(shi)與許多物(wu)(wu)理概(gai)念(nian)緊密聯系(xi)在(zai)一起的(de)(de),與某些(xie)物(wu)(wu)理規(gui)律(lv)(lv)(lv)也是(shi)(shi)互相關(guan)聯的(de)(de),應當使學(xue)生把(ba)(ba)物(wu)(wu)理規(gui)律(lv)(lv)(lv)與同它相關(guan)的(de)(de)物(wu)(wu)理概(gai)念(nian)和(he)物(wu)(wu)理規(gui)律(lv)(lv)(lv)之間的(de)(de)關(guan)系(xi)搞清楚。如(ru):牛(niu)頓第(di)一定律(lv)(lv)(lv)與物(wu)(wu)體的(de)(de)慣(guan)性(xing)(xing)雖有(you)聯系(xi)但(dan)二者有(you)本(ben)質的(de)(de)區別(bie)不(bu)能混(hun)為(wei)一談。在(zai)教(jiao)學(xue)中經常發現學(xue)生把(ba)(ba)慣(guan)性(xing)(xing)與運動狀(zhuang)態等(deng)同起來,把(ba)(ba)物(wu)(wu)體不(bu)受外力作用保持原來的(de)(de)運動狀(zhuang)態說成是(shi)(shi)“保持物(wu)(wu)體的(de)(de)慣(guan)性(xing)(xing)”。我們(men)知道(dao)慣(guan)性(xing)(xing)是(shi)(shi)物(wu)(wu)體的(de)(de)固有(you)屬性(xing)(xing),物(wu)(wu)體無論是(shi)(shi)靜止還是(shi)(shi)運動、是(shi)(shi)否(fou)受力,任何時候都有(you)慣(guan)性(xing)(xing)。而牛(niu)頓第(di)一定律(lv)(lv)(lv)是(shi)(shi)一個(ge)反映(ying)這(zhe)些(xie)客觀事(shi)實的(de)(de)物(wu)(wu)理規(gui)律(lv)(lv)(lv),兩者不(bu)能混(hun)為(wei)一談。

5 聯系實際應用,掌握(wo)物理規律(lv)

篇8

學(xue)(xue)生在(zai)進入高中階段學(xue)(xue)習了閉(bi)合(he)電(dian)(dian)(dian)路(lu)歐姆定(ding)律(lv)以(yi)后(hou),知道了利用(yong)伏安(an)法(fa)(fa)測(ce)定(ding)電(dian)(dian)(dian)源的(de)電(dian)(dian)(dian)動(dong)勢和內阻(zu)的(de)基(ji)本思(si)路(lu),但他們沒(mei)有深層次(ci)研究在(zai)伏安(an)法(fa)(fa)基(ji)礎上所派生出來的(de)很多種(zhong)測(ce)量方法(fa)(fa).當學(xue)(xue)生在(zai)常規(gui)的(de)伏安(an)法(fa)(fa)的(de)基(ji)礎上猛地接觸到沒(mei)有電(dian)(dian)(dian)壓表(biao)或電(dian)(dian)(dian)流表(biao),取(qu)而代之的(de)是電(dian)(dian)(dian)阻(zu)箱等電(dian)(dian)(dian)學(xue)(xue)儀器時總感不適應,難(nan)度太(tai)大.如何從思(si)維(wei)的(de)抽象上升到思(si)維(wei)的(de)具體,如何把伏安(an)法(fa)(fa)知識(shi)靈活應用(yong)起來,這是學(xue)(xue)生認識(shi)水平的(de)需要,也是教(jiao)(jiao)師在(zai)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)中不可回避的(de)問(wen)題.

1 建(jian)構模型,提(ti)出問題

(1)在實(shi)驗(yan)室里測定電源的電動勢與內阻的電路如圖(tu)1所示.

提出(chu)問題:在(zai)不考慮系統誤(wu)差時,依據什(shen)么(me)原(yuan)理測定電(dian)源(yuan)的電(dian)動勢和內阻?

教師引導學生從閉(bi)合電路歐(ou)姆定(ding)律的基本表達(da)式出發,總結出測(ce)量(liang)原理.

本(ben)質是采用伏安法原(yuan)理,測出電流I和電壓U.I、U應滿(man)足(zu)的(de)函數(shu)表達式.

過利用(yong)電(dian)壓(ya)表(biao)(biao)測得(de)(de)的(de)(de)電(dian)壓(ya)U和電(dian)流表(biao)(biao)測出的(de)(de)電(dian)流I作為已知數,在閉合(he)電(dian)路歐姆(mu)定律的(de)(de)基礎上建立相應的(de)(de)函數表(biao)(biao)達式,利用(yong)計算法和圖象法這兩種方法中的(de)(de)其(qi)中一種都可以(yi)得(de)(de)到需要測量的(de)(de)值.

設(she)計意圖 探(tan)究始于問(wen)(wen)題(ti),作(zuo)為復習課,學生已經有了一定的(de)(de)(de)基礎,選擇典型的(de)(de)(de)問(wen)(wen)題(ti)作(zuo)為切入后(hou),構建(jian)模(mo)型,通過解決問(wen)(wen)題(ti)的(de)(de)(de)過程復習所學知識點(dian),將(jiang)學生從(cong)抽象的(de)(de)(de)概念中(zhong)引入到具體的(de)(de)(de)實(shi)踐中(zhong),是一種直(zhi)觀的(de)(de)(de),既能(neng)夠調動學生學習積極性的(de)(de)(de)做法,避免(mian)干(gan)巴巴的(de)(de)(de)重復,又能(neng)使學生在實(shi)際中(zhong)得到鍛煉.

解決問題(ti)(ti)都(dou)有(you)自己(ji)的(de)(de)(de)規律,要通過典(dian)型(xing)試題(ti)(ti)找到(dao)解決問題(ti)(ti)的(de)(de)(de)基本(ben)思(si)路,避免(mian)就(jiu)題(ti)(ti)論題(ti)(ti),無法(fa)提高學生的(de)(de)(de)能(neng)力(li).

2 變換(huan)儀器,總結規律

2.1 教師對(dui)學生進行啟發(fa)式引導

通過上述試題(ti),學生能夠(gou)解決當(dang)電(dian)(dian)(dian)路(lu)中(zhong)有電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)表(biao)(biao)和(he)電(dian)(dian)(dian)流表(biao)(biao)的(de)前提(ti)下,測定電(dian)(dian)(dian)源電(dian)(dian)(dian)動(dong)勢和(he)內(nei)阻的(de)問題(ti),那(nei)么如(ru)果在實(shi)驗器材中(zhong)缺少(shao)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)表(biao)(biao)或電(dian)(dian)(dian)流表(biao)(biao),或者所(suo)給的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)表(biao)(biao)或電(dian)(dian)(dian)流表(biao)(biao)不符合題(ti)意(yi)需要時,我們能不能用其(qi)他的(de)儀器等效代替呢?

為了回答這個問題,我們先來看如下試(shi)題:

 某班舉行了一(yi)次物理(li)實驗操作技能(neng)比賽,其(qi)中一(yi)項比賽為用規定的電學元件設計合理(li)的電路圖,并能(neng)較準確地(di)測量一(yi)電池組的電動勢及(ji)其(qi)內阻.

設計(ji)意圖 上(shang)述(shu)試題的求解過程從本(ben)質(zhi)上(shang)來看,仍舊(jiu)是(shi)(shi)伏安法,只(zhi)是(shi)(shi)其電(dian)壓表(biao)是(shi)(shi)利用電(dian)流表(biao)和合適(shi)的定(ding)值電(dian)阻等效代替而已,只(zhi)要引導(dao)學生認清(qing)這個本(ben)質(zhi),試題就變得(de)很(hen)簡單了.

2.2 教師引導學生總結出解題的思(si)維(wei)

(1)遵循本質的(de)(de)思維.電(dian)源電(dian)動勢(shi)、內阻的(de)(de)測定實(shi)驗(yan),在實(shi)驗(yan)室采(cai)用的(de)(de)是伏安法,其本質是建立了(le)路端電(dian)壓與總(zong)電(dian)流之間的(de)(de)函數關系.

(2)等(deng)效替代(dai)的思維.缺(que)少電(dian)(dian)(dian)壓表時,可以(yi)用已知電(dian)(dian)(dian)阻的電(dian)(dian)(dian)流(liu)表和合適的定值電(dian)(dian)(dian)阻相串聯(lian)來代(dai)替.同(tong)樣的,在缺(que)少電(dian)(dian)(dian)流(liu)表時,可以(yi)用已知電(dian)(dian)(dian)阻的電(dian)(dian)(dian)流(liu)表和合適的定值電(dian)(dian)(dian)阻并聯(lian)來代(dai)替.

(3)數學分(fen)析的思(si)維.建(jian)立起函(han)數表達式與相關圖象的對應關系,就通過截距(ju)和(he)斜(xie)率得到需(xu)要測定的物理(li)量.

在以上分(fen)析結論(lun)的過程中啟發我們基本思維:

(1)閉(bi)合電路歐姆(mu)定律為(wei)基礎;(2)等效代替(ti)法的思(si)維;(3)確立測量值之(zhi)間的函數關(guan)系并畫出圖象.

設(she)計(ji)意圖(tu) 學生在(zai)考(kao)慮電學實(shi)驗試題(ti)時(shi),頭腦(nao)中出現的(de)(de)信(xin)息往往是最基(ji)本(ben)(ben)的(de)(de)伏安法測定電阻的(de)(de)模型,只能就題(ti)論(lun)題(ti),試題(ti)稍作(zuo)變(bian)動,就無(wu)所適從.在(zai)伏安法的(de)(de)基(ji)礎(chu)上,通過等效(xiao)替代法創設(she)一(yi)類問(wen)題(ti)的(de)(de)情景,幫助學生找到(dao)解(jie)決問(wen)題(ti)的(de)(de)基(ji)本(ben)(ben)思維、基(ji)本(ben)(ben)規律.這種解(jie)決問(wen)題(ti)的(de)(de)方法,可以遷(qian)移到(dao)其(qi)他更深層次,綜合(he)性更強的(de)(de)問(wen)題(ti)上面,為(wei)后期解(jie)決復雜(za)問(wen)題(ti)奠定基(ji)礎(chu),明(ming)確方向.

3 層層深入(ru),拓寬思維

師:如果(guo)在測定電(dian)源電(dian)動勢和內(nei)阻的(de)試驗(yan)中,沒有電(dian)壓(ya)表,只有電(dian)流表和電(dian)阻箱,以(yi)上(shang)總結(jie)的(de)規律還有存在的(de)價值(zhi)嗎?

思維整合 實(shi)際上,無(wu)論是伏(fu)安法測定電源電動(dong)勢(shi)、內阻(zu)的(de)(de)(de)問題(ti),還(huan)是缺(que)少電壓(ya)(流)表(biao),利用其它(ta)電學儀器等效代(dai)替(ti)的(de)(de)(de)問題(ti),只要學生能認清實(shi)驗的(de)(de)(de)原理,明確了等效替(ti)代(dai)的(de)(de)(de)本質,即(ji):仍舊按(an)照伏(fu)安法測電源電動(dong)勢(shi)和(he)內阻(zu)的(de)(de)(de)思路,在做圖象時,通過(guo)公式(shi)(shi)變型找到測量值(zhi)所滿足的(de)(de)(de)基本關系式(shi)(shi)(重點表(biao)現形式(shi)(shi)為一(yi)次函數)即(ji)可.

篇9

一、歸納對比,培(pei)養比較(jiao)概括能力

歸(gui)納(na)推理(li)(li)與(yu)演(yan)繹推理(li)(li)不同,演(yan)繹推理(li)(li)是(shi)(shi)由(you)一般到(dao)個(ge)別(bie),即從一般性(xing)的結論判斷出發(fa),推之于(yu)個(ge)別(bie)也具(ju)一般事(shi)(shi)物的那種(zhong)(zhong)特性(xing);歸(gui)納(na)推理(li)(li)是(shi)(shi)由(you)個(ge)別(bie)到(dao)一般,由(you)觀察實驗研究發(fa)現找(zhao)到(dao)個(ge)別(bie)事(shi)(shi)物有某種(zhong)(zhong)特性(xing),而這個(ge)別(bie)事(shi)(shi)物的同類,也具(ju)有那種(zhong)(zhong)特性(xing),那么這同類事(shi)(shi)物就具(ju)有那種(zhong)(zhong)特性(xing)了(le)。而對(dui)比(比較(jiao)(jiao))是(shi)(shi)確定現實對(dui)象(xiang)及其(qi)現象(xiang)異同的一種(zhong)(zhong)思(si)維過程;概括是(shi)(shi)把比較(jiao)(jiao)中抽取出來的本質特點進行綜合。

物(wu)理(li)教(jiao)學(xue)中要善于(yu)從(cong)形式(shi)和本(ben)質兩方面(mian)引導學(xue)生認(ren)知物(wu)理(li)現象(xiang)或物(wu)理(li)知識的(de)相似點與(yu)(yu)差異點,以培養對比、概(gai)括(kuo)能力(li)。我(wo)們在進(jin)行(xing)(xing)物(wu)理(li)概(gai)念教(jiao)學(xue)時(shi)(shi),就常用(yong)(yong)(yong)異中求同法。如通過火車(che)在軌(gui)道上(shang)行(xing)(xing)駛,飛機在高空飛行(xing)(xing),蟲子在地上(shang)爬行(xing)(xing),人在路上(shang)行(xing)(xing)走(zou)等各(ge)種(zhong)運動形式(shi)中,找出其共同點:一個物(wu)體相對另(ling)一物(wu)體的(de)位(wei)置發生了變化(hua),從(cong)而(er)概(gai)括(kuo)出“機械(xie)運動”的(de)概(gai)念。亦可(ke)在學(xue)了有(you)關時(shi)(shi)間與(yu)(yu)時(shi)(shi)刻,路程與(yu)(yu)位(wei)移,電壓(ya)(ya)、路端電壓(ya)(ya)、電勢、平衡力(li)、作(zuo)用(yong)(yong)(yong)力(li)與(yu)(yu)反作(zuo)用(yong)(yong)(yong)力(li),動通定理(li)、動量定律(lv),機械(xie)守恒(heng)定律(lv)、動量守恒(heng)定律(lv)以后,用(yong)(yong)(yong)圖表(biao)進(jin)行(xing)(xing)對比。

二、聯系實際,培養分析綜合能力

分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析和(he)(he)(he)綜(zong)合(he)是(shi)(shi)(shi)思(si)(si)維(wei)的(de)(de)(de)(de)基本過程。分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析是(shi)(shi)(shi)把整(zheng)體分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)解(jie)為(wei)部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen),把復雜的(de)(de)(de)(de)事物分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)解(jie)為(wei)最簡(jian)單的(de)(de)(de)(de)要素,然(ran)后分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)別加(jia)以研(yan)(yan)(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)種(zhong)思(si)(si)維(wei)方(fang)法。綜(zong)合(he)則是(shi)(shi)(shi)把對(dui)(dui)象的(de)(de)(de)(de)各個部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)、各個方(fang)面和(he)(he)(he)各種(zhong)因(yin)索聯系(xi)起來的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)種(zhong)思(si)(si)維(wei)方(fang)法。例如在力(li)(li)(li)學(xue)(xue)中,研(yan)(yan)(yan)究(jiu)物體的(de)(de)(de)(de)運(yun)動狀態和(he)(he)(he)所受(shou)的(de)(de)(de)(de)外力(li)(li)(li)(即與其(qi)(qi)他(ta)物體的(de)(de)(de)(de)相(xiang)互作用)的(de)(de)(de)(de)關(guan)系(xi)時(shi),問題(ti)就(jiu)比(bi)較復雜,學(xue)(xue)生普遍(bian)感到很不(bu)易掌握(wo)。但如果(guo)用“隔(ge)離(li)法”進(jin)行(xing)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)解(jie)教學(xue)(xue),首先把要研(yan)(yan)(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)(de)對(dui)(dui)象和(he)(he)(he)其(qi)(qi)對(dui)(dui)象(物體)“隔(ge)離(li)”開(kai)來,而后逐一(yi)(yi)(yi)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析,從各個側面去分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析該物體收到其(qi)(qi)他(ta)物體的(de)(de)(de)(de)作用力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)性質(重力(li)(li)(li)、彈力(li)(li)(li)、摩(mo)擦力(li)(li)(li)等),求出合(he)力(li)(li)(li);再研(yan)(yan)(yan)究(jiu)物體的(de)(de)(de)(de)質量和(he)(he)(he)所受(shou)的(de)(de)(de)(de)合(he)力(li)(li)(li)與外力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)關(guan)系(xi),從而得到“一(yi)(yi)(yi)個物體運(yun)動的(de)(de)(de)(de)速度的(de)(de)(de)(de)變化率和(he)(he)(he)外力(li)(li)(li)成正(zheng)比(bi)”的(de)(de)(de)(de)結論。這(zhe)便是(shi)(shi)(shi)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)中常用的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析法。

分(fen)(fen)析和綜合(he)(he)(he)是相互(hu)聯系(xi)的(de)(de):分(fen)(fen)析是綜合(he)(he)(he)的(de)(de)基礎(chu)(chu),綜合(he)(he)(he)是分(fen)(fen)析的(de)(de)目的(de)(de)。沒有分(fen)(fen)析就不能(neng)綜合(he)(he)(he),沒有綜合(he)(he)(he)分(fen)(fen)析就毫無意義(yi)。在(zai)認(ren)識(shi)物理(li)(li)現象(xiang)的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong),分(fen)(fen)析和綜合(he)(he)(he)總是交(jiao)替進行的(de)(de),二(er)者相互(hu)依(yi)存(cun),相互(hu)制約。如教學(xue)直(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)規(gui)律(lv)時(shi),先讓學(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)學(xue)習(xi)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)、電(dian)(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)(dian)阻(zu)以(yi)及(ji)串并(bing)聯電(dian)(dian)(dian)路的(de)(de)特征等(deng),在(zai)此基礎(chu)(chu)上(shang)學(xue)習(xi)部(bu)(bu)分(fen)(fen)電(dian)(dian)(dian)路的(de)(de)歐(ou)姆定律(lv),這(zhe)便是在(zai)分(fen)(fen)析基礎(chu)(chu)上(shang)的(de)(de)第一次綜合(he)(he)(he)。這(zhe)時(shi)學(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)對(dui)(dui)直(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)規(gui)律(lv)的(de)(de)認(ren)識(shi)仍囿于部(bu)(bu)分(fen)(fen)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)即(ji)一段電(dian)(dian)(dian)路上(shang)的(de)(de)。待學(xue)習(xi)電(dian)(dian)(dian)動勢概(gai)念,分(fen)(fen)析電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)通過(guo)(guo)內(nei)外電(dian)(dian)(dian)路電(dian)(dian)(dian)壓降落的(de)(de)情況及(ji)能(neng)量變化情況,得到(dao)閉合(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)路歐(ou)姆定律(lv),即(ji)全(quan)電(dian)(dian)(dian)路歐(ou)姆定律(lv)后,學(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)才對(dui)(dui)電(dian)(dian)(dian)路的(de)(de)部(bu)(bu)分(fen)(fen)和整(zheng)(zheng)體及(ji)各(ge)種因素的(de)(de)相互(hu)制約關(guan)系(xi)獲得較為完整(zheng)(zheng)的(de)(de)認(ren)識(shi)。所以(yi),對(dui)(dui)物理(li)(li)綜合(he)(he)(he)問(wen)題(ti)的(de)(de)教學(xue),先要引導學(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)分(fen)(fen)析,研(yan)究復(fu)雜(za)現象(xiang)包含(han)的(de)(de)物理(li)(li)過(guo)(guo)程(cheng),及(ji)其解決的(de)(de)方法,再引導學(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)綜合(he)(he)(he),把各(ge)物理(li)(li)過(guo)(guo)程(cheng)連成一個整(zheng)(zheng)體思(si)考求(qiu)解。從(cong)而使(shi)學(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)養成分(fen)(fen)析綜合(he)(he)(he)的(de)(de)良好習(xi)慣,培養運用數(shu)學(xue)解決物理(li)(li)問(wen)題(ti)的(de)(de)能(neng)力。

篇10

關鍵(jian)詞:數學方法;物(wu)理問題;分析

一、數學知識的(de)應用能(neng)力在(zai)物理(li)學習中占據著重要的(de)地位

首先,數(shu)(shu)學是物(wu)(wu)理(li)的(de)語(yu)言,它(ta)以(yi)簡潔精確(que)的(de)特點(dian)描(miao)述(shu)物(wu)(wu)理(li)概(gai)念和(he)規律。例如(ru),物(wu)(wu)理(li)量的(de)定(ding)義(yi),像(xiang)加速度、電(dian)阻、電(dian)場強度、磁感應強度等物(wu)(wu)理(li)量的(de)定(ding)義(yi)均用了比(bi)值定(ding)義(yi)。在(zai)物(wu)(wu)理(li)規律的(de)表達(da)如(ru)牛頓第二(er)定(ding)律、歐(ou)姆定(ding)律等都體(ti)現(xian)(xian)了函(han)(han)數(shu)(shu)關(guan)系自變(bian)量與函(han)(han)數(shu)(shu)的(de)關(guan)系。在(zai)運動學中如(ru)v-t圖(tu)像(xiang)更能(neng)形(xing)象地描(miao)述(shu)運動特點(dian)、運動過程。所以(yi)在(zai)物(wu)(wu)理(li)概(gai)念規律時正是體(ti)現(xian)(xian)了數(shu)(shu)學的(de)邏輯性。所以(yi),對學生(sheng)來說,需要(yao)有良好的(de)數(shu)(shu)學基礎(chu),如(ru)公(gong)式變(bian)形(xing)、比(bi)例運算、三角函(han)(han)數(shu)(shu)、函(han)(han)數(shu)(shu)方程、圖(tu)象、對數(shu)(shu)、數(shu)(shu)列(lie)……

其次,分(fen)析和解決物(wu)理(li)(li)(li)問題的(de)(de)(de)過程(cheng),就是應用(yong)(yong)所學(xue)(xue)(xue)物(wu)理(li)(li)(li)知識和原理(li)(li)(li),將問題給出的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)情景(jing),抽象或簡化(hua)成各種(zhong)概(gai)念模型和過程(cheng)模型,用(yong)(yong)數學(xue)(xue)(xue)化(hua)的(de)(de)(de)公(gong)式或方(fang)程(cheng)表(biao)達出來(lai),最(zui)后用(yong)(yong)數學(xue)(xue)(xue)知識解得結果。在(zai)高(gao)中(zhong)(zhong)(zhong)物(wu)理(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)習中(zhong)(zhong)(zhong),除了要(yao)掌握概(gai)念、規律,更重要(yao)的(de)(de)(de)是應用(yong)(yong)規律概(gai)念解決問題。在(zai)高(gao)中(zhong)(zhong)(zhong)物(wu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)習中(zhong)(zhong)(zhong),解決力學(xue)(xue)(xue)、電磁學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)三種(zhong)途徑;牛頓第二定(ding)(ding)律、能量(liang)、動(dong)量(liang)貫穿了整個高(gao)中(zhong)(zhong)(zhong)物(wu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)始終。從平(ping)衡等式到牛頓第二定(ding)(ding)律到動(dong)能定(ding)(ding)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)能守恒(heng)定(ding)(ding)律,到動(dong)量(liang)定(ding)(ding)理(li)(li)(li),到動(dong)量(liang)守恒(heng)定(ding)(ding)律,無(wu)不是列方(fang)程(cheng)去(qu)解決物(wu)理(li)(li)(li)問題。

二(er)、高(gao)中物理學習中數理結合的(de)具體體現

高中(zhong)物理(li)(li)(li)(li)“培(pei)養學(xue)(xue)生(sheng)運(yun)(yun)(yun)用數學(xue)(xue)處理(li)(li)(li)(li)物理(li)(li)(li)(li)問題(ti)的(de)能(neng)力”的(de)要(yao)(yao)求是:學(xue)(xue)生(sheng)能(neng)理(li)(li)(li)(li)解公式和(he)圖象(xiang)的(de)物理(li)(li)(li)(li)意義,能(neng)運(yun)(yun)(yun)用數學(xue)(xue)進(jin)(jin)行邏輯推理(li)(li)(li)(li),得出物理(li)(li)(li)(li)結(jie)論,要(yao)(yao)學(xue)(xue)會(hui)用圖象(xiang)表達(da)和(he)處理(li)(li)(li)(li)問題(ti);能(neng)進(jin)(jin)行定量(liang)計算,也(ye)能(neng)進(jin)(jin)行定性和(he)半定量(liang)分(fen)析。要(yao)(yao)實現上述目標,必須(xu)在物理(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)習(xi)中(zhong)注重數理(li)(li)(li)(li)結(jie)合。在中(zhong)學(xue)(xue)階段(duan),運(yun)(yun)(yun)用數學(xue)(xue)工具解決(jue)物理(li)(li)(li)(li)問題(ti)的(de)學(xue)(xue)習(xi)主要(yao)(yao)表現在以(yi)下兩個方面:

1.運用數理結合進行物理概念和物理規律(lv)的學習(xi)

物(wu)理(li)(li)概念是(shi)對物(wu)理(li)(li)現象(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)概括,是(shi)從個別的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)現象(xiang)(xiang)、具體過程(cheng)和狀態中抽象(xiang)(xiang)出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)具有相同本(ben)(ben)(ben)質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)實體。它(ta)反(fan)映(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)物(wu)理(li)(li)現象(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)本(ben)(ben)(ben)質屬性,是(shi)構成物(wu)理(li)(li)知識的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最基本(ben)(ben)(ben)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)單位。如:加速度定(ding)(ding)(ding)(ding)義(yi)式(shi)、電場(chang)強(qiang)度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)(ding)(ding)(ding)義(yi)式(shi)、磁感應強(qiang)度定(ding)(ding)(ding)(ding)義(yi)式(shi)、歐姆定(ding)(ding)(ding)(ding)律,電容的(de)(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)(ding)(ding)(ding)義(yi)式(shi)、決定(ding)(ding)(ding)(ding)式(shi)等,動(dong)能定(ding)(ding)(ding)(ding)理(li)(li)表(biao)(biao)達(da)式(shi)、機械能守恒定(ding)(ding)(ding)(ding)律表(biao)(biao)達(da)式(shi)、動(dong)量(liang)定(ding)(ding)(ding)(ding)理(li)(li)表(biao)(biao)達(da)式(shi)、動(dong)量(liang)守恒表(biao)(biao)達(da)式(shi)等,在(zai)抽象(xiang)(xiang)出(chu)一類物(wu)理(li)(li)現象(xiang)(xiang)和物(wu)理(li)(li)過程(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)共(gong)同特征和本(ben)(ben)(ben)質屬性之(zhi)后(hou),用(yong)簡潔的(de)(de)(de)(de)(de)(de)文字語(yu)言、數學式(shi)子或(huo)圖表(biao)(biao)表(biao)(biao)達(da)物(wu)理(li)(li)概念。

2.運用數(shu)理結合(he)進行(xing)實(shi)驗數(shu)據的處理

應用準確的(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)方法得(de)出實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)數(shu)(shu)據后,從實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)數(shu)(shu)據中分析、計算得(de)出實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)結論,是實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)能(neng)力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要方面。在(zai)(zai)實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)數(shu)(shu)據的(de)(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)理中,數(shu)(shu)學(xue)工具的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用使得(de)處(chu)理過程(cheng)顯得(de)特別簡捷、直觀。例如:驗(yan)(yan)(yan)(yan)證勻變(bian)速實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)中求解(jie)加(jia)速度(du)我(wo)們可以用逐(zhu)差法,還(huan)可用v-t圖(tu)(tu)象斜(xie)率球加(jia)速度(du)。再有在(zai)(zai)電(dian)學(xue)實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)中描繪小燈泡的(de)(de)(de)(de)(de)(de)伏安特性曲線通(tong)過圖(tu)(tu)線的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化趨勢(shi)判斷電(dian)阻(zu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化。在(zai)(zai)測電(dian)源電(dian)動勢(shi)和(he)內(nei)阻(zu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)中閉(bi)合電(dian)路的(de)(de)(de)(de)(de)(de)伏案特性曲線的(de)(de)(de)(de)(de)(de)截距、斜(xie)率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)值各是我(wo)們沿得(de)到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)動勢(shi)和(he)內(nei)阻(zu)值,這比列方程(cheng)就解(jie)更準些。

三(san)、物(wu)理解題(ti)中常(chang)用的數學(xue)知識

物理解題運用(yong)的數學方(fang)(fang)法通常包(bao)括(kuo)方(fang)(fang)程(組)法、比例法等(deng)。

1.方程法

在物(wu)(wu)理(li)計算題中是通過物(wu)(wu)理(li)方程求解物(wu)(wu)理(li)未知量(liang)的,方程組是由描(miao)述物(wu)(wu)理(li)情景中的物(wu)(wu)理(li)概念(nian),物(wu)(wu)理(li)基本規律,各種物(wu)(wu)理(li)量(liang)間(jian)數值關(guan)系,時間(jian)關(guan)系,空間(jian)關(guan)系的各種數學關(guan)系方程組成的。

2.比例法

比(bi)例計(ji)算(suan)法可以(yi)避(bi)開與解題(ti)(ti)無關(guan)的(de)(de)量,直接(jie)列出已(yi)知和未知的(de)(de)比(bi)例式進(jin)行計(ji)算(suan),使解題(ti)(ti)過程大為簡化(hua)。應用比(bi)例法解物理(li)題(ti)(ti),要討論物理(li)公(gong)式中變量之間的(de)(de)比(bi)例關(guan)系,清(qing)楚公(gong)式的(de)(de)物理(li)意義,

每個(ge)量在(zai)公式中的(de)(de)作用,所(suo)要(yao)討論(lun)的(de)(de)比(bi)例(li)關系是(shi)否(fou)成立。同時,要(yao)注意比(bi)例(li)條件(jian)是(shi)否(fou)滿足:物(wu)理過(guo)程中的(de)(de)變(bian)量往往有多個(ge)。討論(lun)某兩個(ge)量比(bi)例(li)關系時要(yao)注意只(zhi)有其他量為(wei)常量時才能成比(bi)例(li)。