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全欧姆定律的内容样例十一篇

时间:2023-09-05 09:29:21

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全欧姆定律的内容

篇1

本节课在全章中的作用和地位也是重要的,它一方面起到复习初中知识的作用,另一方面为学习闭合电路欧姆定律奠定基础.本节课分析实验数据的两种基本方法,也将在后续课程中多次应用.因此也可以说,本节课是后续课程的知识准备阶段.

通过本节课的学习,要让学生记住欧姆定律的内容及适用范围;理解电阻的概念及定义方法;学会分析实验数据的两种基本方法;掌握欧姆定律并灵活运用.

本节课的重点是成功进行演示实验和对实验数据进行分析.这是本节课的核心,是本节课成败的关键,是实现教学目标的基础.

本节课的难点是电阻的定义及其物理意义.尽管用比值法定义物理量在高一物理和高二电场一章中已经接触过,但学生由于缺乏较多的感性认识,对此还是比较生疏.从数学上的恒定比值到理解其物理意义并进而认识其代表一个新的物理量,还是存在着不小的思维台阶和思维难度.对于电阻的定义式和欧姆定律表达式,从数学角度看只不过略有变形,但它们却具有完全不同的物理意义.有些学生常将两种表达式相混,对公式中哪个是常量哪个是变量分辨不清,要注意提醒和纠正.

根据本节课有演示实验的特点,本节课采用以演示实验为主的启发式综合教学法.教师边演示、边提问,让学生边观察、边思考,最大限度地调动学生积极参与教学活动.在教材难点处适当放慢节奏,给学生充分的时间进行思考和讨论,教师可给予恰当的思维点拨,必要时可进行大面积课堂提问,让学生充分发表意见.这样既有利于化解难点,也有利于充分发挥学生的主体作用,使课堂气氛更加活跃.

通过本节课的学习,要使学生领会物理学的研究方法,领会怎样提出研究课题,怎样进行实验设计,怎样合理选用实验器材,怎样进行实际操作,怎样对实验数据进行分析及通过分析得出实验结论和总结出物理规律.同时要让学生知道,物理规律必须经过实验的检验,不能任意外推,从而养成严谨的科学态度和良好的思维习惯.

为了达成上述教学目标,充分发挥学生的主体作用,最大限度地激发学生学习的主动性和自觉性,对一些主要教学环节,有以下构想:1.在引入新课提出课题后,启发学生思考:物理学的基本研究方法是什么(不一定让学生回答)?这样既对学生进行了方法论教育,也为过渡到演示实验起承上启下作用.2.对演示实验所需器材及电路的设计可先启发学生思考回答.这样使他们既巩固了实验知识,也调动他们尽早投入积极参与.3.在进行演示实验时可请两位同学上台协助,同时让其余同学注意观察,也可调动全体学生都来参与,积极进行观察和思考.4.在用列表对比法对实验数据进行分析后,提出下面的问题让学生思考回答:为了更直观地显示物理规律,还可以用什么方法对实验数据进行分析?目的是更加突出方法教育,使学生对分析实验数据的两种最常用的基本方法有更清醒更深刻的认识.到此应该达到本节课的第一次,通过提问和画图象使学生的学习情绪转向高涨.5.在得出电阻概念时,要引导学生从分析实验数据入手来理解电压与电流比值的物理意义.此时不要急于告诉学生结论,而应给予充分的时间,启发学生积极思考,并给予适当的思维点拨.此处节奏应放慢,可提请学生回答或展开讨论,让学生的主体作用得到充分发挥,使课堂气氛掀起第二次,也使学生对电阻的概念是如何建立的有深刻的印象.6.在得出实验结论的基础上,进一步总结出欧姆定律,这实际上是认识上的又一次升华.要注意阐述实验结论的普遍性,在此基础上可让学生先行总结,以锻炼学生的语言表达能力.教师重申时语气要加重,不能轻描淡写.要随即强调欧姆定律是实验定律,必有一定的适用范围,不能任意外推.7.为检验教学目标是否达成,可自编若干概念题、辨析题进行反馈练习,达到巩固之目的.然后结合课本练习题,熟悉欧姆定律的应用,但占时不宜过长,以免冲淡前面主题.

1.注意在实验演示前对仪表的量程、分度和读数规则进行介绍.

2.注意正确规范地进行演示操作,数据不能虚假拼凑.

3.注意演示实验的可视度.可预先制作电路板,演示时注意位置要加高.有条件的地方可利用投影仪将电表表盘投影在墙上,使全体学生都能清晰地看见.

篇2

《欧姆定律》一课,学生在初中阶段已经学过,高中必修本(下册)安排这节课的目的,主要是让学生通过课堂演示实验再次增加感性认识;体会物理学的基本研究方法(即通过实验来探索物理规律);学习分析实验数据,得出实验结论的两种常用方法――列表对比法和图象法;再次领会定义物理量的一种常用方法――比值法。这就决定了本节课的教学目的和教学要求。这节课不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容,重点在于要让学生知道结论是如何得出的;在得出结论时用了什么样的科学方法和手段;在实验过程中是如何控制实验条件和物理变量的,从而让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法。

本节课在全章中的作用和地位也是重要的,它一方面起到复习初中知识的作用,另一方面为学习闭合电路欧姆定律奠定基础。本节课分析实验数据的两种基本方法,也将在后续课程中多次应用。因此也可以说,本节课是后续课程的知识准备阶段。

通过本节课的学习,要让学生记住欧姆定律的内容及适用范围;理解电阻的概念及定义方法;学会分析实验数据的两种基本方法;掌握欧姆定律并灵活运用.

本节课的重点是成功进行演示实验和对实验数据进行分析。这是本节课的核心,是本节课成败的关键,是实现教学目标的基础。

本节课的难点是电阻的定义及其物理意义。尽管用比值法定义物理量在高一物理和高二电场一章中已经接触过,但学生由于缺乏较多的感性认识,对此还是比较生疏。从数学上的恒定比值到理解其物理意义并进而认识其代表一个新的物理量,还是存在着不小的思维台阶和思维难度。对于电阻的定义式和欧姆定律表达式,从数学角度看只不过略有变形,但它们却具有完全不同的物理意义。有些学生常将两种表达式相混,对公式中哪个是常量哪个是变量分辨不清,要注意提醒和纠正。

二、关于教法和学法

根据本节课有演示实验的特点,本节课采用以演示实验为主的启发式综合教学法。教师边演示、边提问,让学生边观察、边思考,最大限度地调动学生积极参与教学活动。在教材难点处适当放慢节奏,给学生充分的时间进行思考和讨论,教师可给予恰当的思维点拨,必要时可进行大面积课堂提问,让学生充分发表意见。这样既有利于化解难点,也有利于充分发挥学生的主体作用,使课堂气氛更加活跃。

通过本节课的学习,要使学生领会物理学的研究方法,领会怎样提出研究课题,怎样进行实验设计,怎样合理选用实验器材,怎样进行实际操作,怎样对实验数据进行分析及通过分析得出实验结论和总结出物理规律。同时要让学生知道,物理规律必须经过实验的检验,不能任意外推,从而养成严谨的科学态度和良好的思维习惯。

三、对教学过程的构想

为了达成上述教学目标,充分发挥学生的主体作用,最大限度地激发学生学习的主动性和自觉性,对一些主要教学环节,有以下构想:1.在引入新课提出课题后,启发学生思考:物理学的基本研究方法是什么(不一定让学生回答)?这样既对学生进行了方法论教育,也为过渡到演示实验起承上启下作用。2.对演示实验所需器材及电路的设计可先启发学生思考回答。这样使他们既巩固了实验知识,也调动他们尽早投入积极参与。3.在进行演示实验时可请两位同学上台协助,同时让其余同学注意观察,也可调动全体学生都来参与,积极进行观察和思考。4.在用列表对比法对实验数据进行分析后,提出下面的问题让学生思考回答:为了更直观地显示物理规律,还可以用什么方法对实验数据进行分析?目的是更加突出方法教育,使学生对分析实验数据的两种最常用的基本方法有更清醒更深刻的认识。到此应该达到本节课的第一次,通过提问和画图象使学生的学习情绪转向高涨。5.在得出电阻概念时,要引导学生从分析实验数据入手来理解电压与电流比值的物理意义。此时不要急于告诉学生结论,而应给予充分的时间,启发学生积极思考,并给予适当的思维点拨。此处节奏应放慢,可提请学生回答或展开讨论,让学生的主体作用得到充分发挥,使课堂气氛掀起第二次,也使学生对电阻的概念是如何建立的有深刻的印象。6.在得出实验结论的基础上,进一步总结出欧姆定律,这实际上是认识上的又一次升华。要注意阐述实验结论的普遍性,在此基础上可让学生先行总结,以锻炼学生的语言表达能力。教师重申时语气要加重,不能轻描淡写。随即强调欧姆定律是实验定律,必有一定的适用范围,不能任意外推。7.为检验教学目标是否达成,可自编若干概念题、辨析题进行反馈练习,达到巩固之目的。然后结合课本练习题,熟悉欧姆定律的应用,但占时不宜过长,以免冲淡前面主题。

四、授课过程中几点注意事项

1.注意在实验演示前对仪表的量程、分度和读数规则进行介绍。

2.注意正确规范地进行演示操作,数据不能虚假拼凑。

3.注意演示实验的可视度.可预先制作电路板,演示时注意位置要加高.有条件的地方可利用投影仪将电表表盘投影在墙上,使全体学生都能清晰地看见。

篇3

1、知道电动势的定义.

2、理解闭合电路欧姆定律的公式,理解各物理量及公式的物理意义,并能熟练地用来解决有关的电路问题.

3、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和.

4、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题.

5、理解闭合电路的功率表达式.

6、理解闭合电路中能量转化的情况.

(二)能力目标

1、培养学生分析解决问题能力,会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律

2、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题.

3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律,培养学生用多种方式分析问题能力.

(三)情感目标

1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化,树立学生普遍联系观点

2、通过分析外电压变化原因,了解内因与外因关系

3、通过对闭合电路的分析计算,培养学生能量守恒思想

4、知道用能量的观点说明电动势的意义

教学建议

1、电源电动势的概念在高中是个难点,是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础,在处理电动势的概念时,可以根据教材,采用不同的讲法.从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极,克服电场力做功,非静电力搬运电荷在两极之间产生电势差的大小,反映了电源做功的本领,由此引出电动势的概念;也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法,给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论.教学中不要求论证这个结论.教材中给出一个比喻(儿童滑梯),帮助学生接受这个结论.

需要强调的是电源的电动势反映的电源做功的能力,它与外电路无关,是由电源本生的特性决定的.

电动势是标量,没有方向,这要给学生说明,如果学生程度较好,可以向学生说明,做为电源,由正负极之分,在电源内部,电流从负极流向正极,为了说明问题方便,也给电动势一个方向,人们规定电源电动势的方向为内电路的电流方向,即从负极指向正极.

2、路端电压与电流(或外电阻)的关系,是一个难点.希望作好演示实验,使学生有明确的感性认识,然后用公式加以解释.路端电压与电流的关系图线,可以直观地表示出路端电压与电流的关系,务必使学生熟悉这个图线.

学生应该知道,断路时的路端电压等于电源的电动势.因此,用电压表测出断路时的路端电压就可以得到电源的电动势.在考虑电压表的内阻时,希望通过第五节的“思考与讨论”,让学生自己解决这个问题.

3、最后讲述闭合电路中的功率,得出公式,.要从能量转化的观点说明,公式左方的表示单位时间内电源提供的电能.理解了这一点,就容易理解上式的意义:电源提供的电能,一部分消耗在内阻上,其余部分输出到外电路中.

教学设计方案

闭合电路的欧姆定律

一、教学目标

1、在物理知识方面的要求:

(1)巩固产生恒定电流的条件;

(2)知道电动势是表征电源特性的物理量,它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压.

(3)明确在闭合回路中电动势等于电路上内、外电压之和.

(4)掌握闭合电路的欧姆定律,理解各物理量及公式的物理意义

(5)掌握路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律.

2、在物理方法上的要求:

(1)通过电动势等于电路上内、外电压之和的教学,使学生学会运用实验探索物理规律的方法.

(2)从能量和能量转化的角度理解电动势的物理意义.

(3)通过对路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律的讨论培养学生的推理能力.

(4)通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律,培养学生用多种方式分析

二、重点、难点分析

1、重点:

(1)电动势是表示电源特性的物理量

(2)闭合电路欧姆定律的内容;

(3)应用定律讨论路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律.

2、难点:

(1)闭合回路中电源电动势等于电路上内、外电压之和.

(2)短路、断路特征

(3)应用闭合电路欧姆定律讨论电路中的路端电压、电流强度随外电阻变化的关系

三、教学过程设计

引入新课:

教师:同学们都知道,电荷的定向移动形成电流.那么,导体中形成电流的条件是什么呢?(学生答:导体两端有电势差.)

演示:将小灯泡接在充满电的电容器两端,会看到什么现象?(小灯泡闪亮一下就熄灭.)为什么会出现这种现象呢?

分析:当电容器充完电后,其上下两极板分别带上正负电荷,如图1所示,两板间形成电势差.当用导线把小灯泡和电容器两极板连通后,电子就在电场力的作用下通过导线产生定向移动而形成电流,但这是一瞬间的电流.因为两极板上正负电荷逐渐中和而减少,两极板间电势差也逐渐减少为零,所以电流减小为零,因此只有电场力的作用是不能形成持续电流的.

教师:为了形成持续的电源,必须有一种本质上完全不同于静电性的力,能够不断地分离正负电荷来补充两极板上减少的电荷.这才能使两极板保持恒定的电势差,从而在导线中维持恒定的电流,能够提供这种非静电力的装置叫电源.电源在维持恒定电流时,电源中的非静电力将不断做功,从而把已经流到低电势处的正电荷不断地送回到高电势处.使它的电势能增加.

板书:1、电源:电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置.它并不创造能量,也不创造电荷.例如:干电池是把化学能转化为电能,发电机是把机械能、核能等转化为电能的装置.

教师:电源能够不断地把其他形式的能量转变为电能,并且能够提供恒定的电压,那么不同的电源,两极间的电压相同吗?展示各种干电池(1号、2号、5号、7号),请几个同学观察电池上面写的规格,发现尽管电池的型号不同,但是都标有“1.5V”字样.我们把示教电压表直接接在干电池的两端进行测量,发现结果确实是1.5V.讲台上还摆放有手摇发电机、蓄电池、纽扣电池,它们两端的电压是否也是1.5V呢?(学生回答:不是)那么如何知道它们两端的电压呢?(学生:用电压表直接测量)·

结论:电源两极间的电压完全由电源本身的性质(如材料、工作方式等)决定,同种电池用电压表测量其两极间的电压是相同的,不同种类的电池用电压表测量其两极间的电压是不同的.为了表示电源本身的这种特性,物理学中引入了电动势的概念.

板书:2、电源电动势

教师:从上面的演示和分析可知,电源的电动势在数值上等于电源未接入电路时两极间的电压.

板书:电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时其两极间的电压.

例如,各种型号的干电池的电动势都是1.5V.那么把一节1号电池接入电路中,它两极间的电压是否还是1.5V呢?用示教板演示

,电路如图所示,结论:开关闭合前,电压表示数是1.5V,开关闭合后,电压表示数变为1.4V.实验表明,电路中有了电流后,电源两极间的电压减少了.

教师:上面的实验中,开关闭合后,电源两极间的电压降为1.4V,那么减少的电压哪去了呢?用投影仪展示实验电路,介绍闭合电路可分为内、外电路两部分,电源内部的叫内电路,电源外部的叫外电路.接在电源外电路两端的电压表测得的电压叫外电压.在电源内部电极附近的探针A、B上连接的电压表测得的电压叫内电压.我们现在就通过实验来研究闭合电路中电动势和内、外电压之间的关系.

板书:3、内电压和外电压

教师:向学生介绍实验装置及电路连接方法,重点说明内电压的测量.实验中接通电键,移动滑动变阻器的滑动头使其阻值减小,由两个电压表读出若干组内、外电压和的值.再断开电键,由电压表测出电动势.分析实验结果可以发现什么规律呢?

学生:在误差许可的范围内,内、外电压之和等于电源电动势.

板书:在闭合电路中,电源的电动势等于内、外电压之和,即.

下面我们来分析在整个电路中电压、电流、电阻之间的关系.

教师:我们来做一个实验,电路图如图所示

观察电键S先后接通1和2时小灯泡的亮度.

结论:把开关拨到2后,发现小灯泡的亮度比刚才接3V的电源时还稍暗些.怎么解释这个实验现象呢?这就要用到我们将要学习的内容——闭合电路的欧姆定律.

板书:闭合电路的欧姆定律

教师:在图1所示电路图中,设电流为,根据欧姆定律,,,那么,电流强度,这就是闭合电路的欧姆定律.

板书:4、闭合电路的欧姆定律的内容:闭合电路中的电流强度和电源电动势成正比,和电路的内外电阻之和成反比.表达式为.

同学们从这个表达式可以看出,在电源恒定时,电路中的电流强度随电路的外电阻变化而变化;当外电路中的电阻是定值电阻时,电路中的电流强度和电源有关.

教师:同学们能否用闭合电路的欧姆定律来解释上一个实验现象呢?

学生:9V的电源如果内电阻很大,由闭合电路的欧姆定律可知,用它做电源,电路中的电流I可能较小;而电动势3V的电源内阻如果很小,电路中的电流可能比大,用这两个电源分别给相同的小灯泡供电,灯泡的亮度取决于,那么就出现了刚才的实验现象了.

教师:很好.一般电源的电动势和内电阻在短时间内可以认为是不变的.那么外电阻的变化,就会引起电路中电流的变化,继而引起路端电压、输出功率、电源效率等的变化.

几个重要推论

(1)路端电压随外电阻变化的规律

板书:5几个重要推论

(l)路端电压随外电阻变化的规律演示实验,图3所示电路,

4节1号电池和1个10Ω的定值电阻串联组成电源(因为通常电源内阻很小,的变化也很小,现象不明显)移动滑动变阻器的滑动片,观察电流表和电压表的示数是如何随变化?

教师:从实验出发,随着电阻的增大,电流逐渐减小,路端电压逐渐增大.大家能用闭合电路的欧姆定律来解释这个实验现象吗?

学生:因为变大,闭合电路的总电阻增大,根据闭合电路的欧姆定律,,电路中的总电流减小,又因为,则路端电压增大.

教师:正确.我们得出结论,路端电压随外电阻增大而增大,随外电阻减小而减小.一般认为电动势和内电阻在短时间内是不变的,初中我们认为电路两端电压是不变的,应该是有条件的,当无穷大时,0,外电路可视为断路,0,根据,则,即当外电路断开时,用电压表直接测量电源两极电压,数值等于电源的电动势;当减小为0时,电路可视为短路,为短路电流,路端电压.

板书5:路端电压随外电阻增大而增大,随外电阻减小而减小.断路时,∞,0,;短路时,,.

电路的路端电压与电流的关系可以用图像表示如下

(2)电源的输出功率随外电阻变化的规律.

教师:在纯电阻电路中,当用一个固定的电源(设、r是定值)向变化的外电阻供电时,输出的功率,

又因为,

所以,

当时,电源有最大的输出功率.我们可以画出输出功率随外电阻变化的图线,如图所示.

板书6:在纯电阻电路中,当用一个固定的电源(即、是定值)向变化的外电阻供电时,输出的功率有最大值.

教师:当输出功率最大时,电源的效率是否也最大呢?

板书7:电源的效率随外电阻变化的规律

教师:在电路中电源的总功率为,输出的功率为,内电路损耗的功率为,则电源的效率为,当变大,也变大.而当时,即输出功率最大时,电源的效率=50%.

板书8:电源的效率随外电阻的增大而增大.

四、讲解例题

五、总结

探究活动

1、调查各种不同电源的性能特点。

(包括电动势、内阻、能量转化情况、工作原理、可否充电)

2、考察目前对废旧电池的回收情况。

(1)化学电池的工作原理;

(2)废旧电池对环境的污染主要表现在哪些方面;

(3)当前社会对废旧电池的重视程度;

篇4

1 建构模型,提出问题

(1)在实验室里测定电源的电动势与内阻的电路如图1所示.

提出问题:在不考虑系统误差时,依据什么原理测定电源的电动势和内阻?

教师引导学生从闭合电路欧姆定律的基本表达式出发,总结出测量原理.

本质是采用伏安法原理,测出电流I和电压U.I、U应满足的函数表达式.

过利用电压表测得的电压U和电流表测出的电流I作为已知数,在闭合电路欧姆定律的基础上建立相应的函数表达式,利用计算法和图象法这两种方法中的其中一种都可以得到需要测量的值.

设计意图 探究始于问题,作为复习课,学生已经有了一定的基础,选择典型的问题作为切入后,构建模型,通过解决问题的过程复习所学知识点,将学生从抽象的概念中引入到具体的实践中,是一种直观的,既能够调动学生学习积极性的做法,避免干巴巴的重复,又能使学生在实际中得到锻炼.

解决问题都有自己的规律,要通过典型试题找到解决问题的基本思路,避免就题论题,无法提高学生的能力.

2 变换仪器,总结规律

2.1 教师对学生进行启发式引导

通过上述试题,学生能够解决当电路中有电压表和电流表的前提下,测定电源电动势和内阻的问题,那么如果在实验器材中缺少电压表或电流表,或者所给的电压表或电流表不符合题意需要时,我们能不能用其他的仪器等效代替呢?

为了回答这个问题,我们先来看如下试题:

某班举行了一次物理实验操作技能比赛,其中一项比赛为用规定的电学元件设计合理的电路图,并能较准确地测量一电池组的电动势及其内阻.

设计意图 上述试题的求解过程从本质上来看,仍旧是伏安法,只是其电压表是利用电流表和合适的定值电阻等效代替而已,只要引导学生认清这个本质,试题就变得很简单了.

2.2 教师引导学生总结出解题的思维

(1)遵循本质的思维.电源电动势、内阻的测定实验,在实验室采用的是伏安法,其本质是建立了路端电压与总电流之间的函数关系.

(2)等效替代的思维.缺少电压表时,可以用已知电阻的电流表和合适的定值电阻相串联来代替.同样的,在缺少电流表时,可以用已知电阻的电流表和合适的定值电阻并联来代替.

(3)数学分析的思维.建立起函数表达式与相关图象的对应关系,就通过截距和斜率得到需要测定的物理量.

在以上分析结论的过程中启发我们基本思维:

(1)闭合电路欧姆定律为基础;(2)等效代替法的思维;(3)确立测量值之间的函数关系并画出图象.

设计意图 学生在考虑电学实验试题时,头脑中出现的信息往往是最基本的伏安法测定电阻的模型,只能就题论题,试题稍作变动,就无所适从.在伏安法的基础上,通过等效替代法创设一类问题的情景,帮助学生找到解决问题的基本思维、基本规律.这种解决问题的方法,可以迁移到其他更深层次,综合性更强的问题上面,为后期解决复杂问题奠定基础,明确方向.

3 层层深入,拓宽思维

师:如果在测定电源电动势和内阻的试验中,没有电压表,只有电流表和电阻箱,以上总结的规律还有存在的价值吗?

篇5

电动势是一个抽象的概念。在电工学里引入这个物理量,是为了描述电路中通电流时有多少电能和其它形式的能相互转换。因此,我们只有认真地分析电路中的能量转换,才能深刻理解电动势的物理意义。下面我从四个方面来分析:

一、焦耳定律

任何一段有电阻的电路通电流时都要生热。所生的热量Q总是正比于电流强度I的平方,电阻R和通电时间t用公式表示为Q=IRt

这就是焦耳定律。定律中所讲的‘总是’二字,是指不论产生电流的原因是什么,不论这段电路中是否同时有电能和其他形式的能发生互相转换,所生热量都等于IRt.我们《电工技术》教材中把电场力做的功

W=IUt和部分电路欧姆定律U=IR

结合起来、推导焦耳定律为Q=W=IUt=IRt

这样的推导法,只有在产生电流的原因是电场力作用,而且电路是纯电阻的情况下才有意义。对于非静电力作用产生电流的电路和同时有电能转换成热能之外的其它形式能的电路,上面的推导都不适用,但所生的热量仍等于IRt。所以,这样推导出的结果虽然是焦耳定律的表达式,但并没有全面地揭示定律的内容。

二、闭合电路中能量的转换

一个闭合电路中通电流的条件是它里面含有电源。电源里有一种作用力,这种力做功的结果,是把其它形式的能转换成电能。这种力不是电场力。设闭合电路的总电阻为ΣR,通电流为I,通电时间为t.在这段时间内,通电量q=It在电源里非电场力做功W时在电阻上消耗电能W产生热Q=W=IΣRt同时、在一部分电路中还可能消耗一些电能,而产生除热能之外的其它形式的能。设电场力做的这一部分工功为W2、根据能量转换和守恒定律W=W+W或W=IΣRt+W,上式表示电路中通过电量时,转换的能量。可以证明,对于任意一个电路W、W、W都正比于电量q。为计算单位电量通过时转换的能量,将上式除以q得W/q=IΣRt/q+W/q

因为q=It所以W/q=IΣR+W/q我们定义W/q即电源内非电场力所做的功和通过的电量之比为电源的电动势,用E表示;定义W/q即电场力所做的功和通过的电量之比为这部分外电路的反电动势,用E表示,这样上面的公式可写成E=IΣR+E每一个电源都有电动势。它的大小由电源本身的条件决定,与外电路无关。它反映电源的一种性质,表示电源把其他形式的能转换成电能本领的大小。例如:电热器(电炉、白炽灯等)之外的电器(如电解池、电动机等)有反电动势。它的大小也由本身的条件决定它反映出这个电器把电能转换其他形式能(热能除外)本领的大小,从上面公式可以解出电路中的电流I=E—E/ΣR这就是外电路的欧姆定律。如果外电路是纯电阻,也就是电路中消耗的电能全部生热,这时E=0,则I=E/ΣR设电源内导体的电阻为r(内电阻),电源外的电阻为R则ΣR=R+r,I=E/R+r教材里把公式变为E=IR+Ir用外电压和内电压之和来度量电动势,这就是《电工技术》中介绍的全电路欧姆定律。

三、闭合电路中各段电路两端的电压

下面就电池给蓄电池充电的例子讨论闭合电路中各段电路两端的电压。

例如下图中有三个不同的电池,E=2V、E=V、r=2、r=2、r=3、

比较A、B、C三点的电位,并求出U、U、U

E+E+E=I(r+r+r)

篇6

调查发现:大多数学生觉得初中物理不难学,相当一部分学生对物理有极厚兴趣,大部分学生不喜欢,但也不讨厌学习物理。而在以往的教学中笔者发现,学生进入高中一个月左右,学习物理的积极性比较高。一方面,学生刚进入高中,新的教师、新的同学、新的环境,个个都想跃跃欲试。另一方面,刚开学,对新的知识,大家站在同一起跑线上,在主观上给自己的学习提出了新要求,从而在学习上比较积极。随着时间的流逝,教学内容的增多,学生普遍反映高中物理难学,对学习物理在心理上出现了严重分化现象。究其原因,是因为高中物理比初中物理知识难度大,给学生的物理学习带来了很大困难,从而产生畏难情绪,造成物理教学的严重分化现象。下面是我对高中生学习物理时产生畏难情绪原因的一点看法。

1.学生存在学习的心理障碍

第一,学生从初中升入高中,由于对高中课程不了解,容易产生胆怯心理。第二,物理学科本身就要求理论联系实际,我们教师若不及时变换教学方式,不研究学情,那么有趣的课程也使学生的兴趣慢慢变淡。第三,因数学推理、计算不熟练,或因其他原因,使学生逐渐失去学习兴趣与热情。

2.学生存在学习的思维障碍

(1)用错误的生活经验分析具体的物理现象

高中生已经从生活中和初中的物理课中接触了大量物理现象,积累了一定生活经验。有些生活经验是正确的,是我们建立物理概念的基础;有些生活经验是错误的,错误的生活经验往往会导致思维障碍。例如,生活经验告诉学生“摩擦力是阻碍物体运动的”,会使学生产生“滑动摩擦力和物体运动方向始终相反”的错误结论。

(2)思维定式

所谓思维定式就是人脑受到某种外来信号的刺激作用而形成的一种固定思维方式。学生容易按照习惯思考方法处理问题,往往陷入“思维功能僵化,处理问题绝对化”的困境。

(3)只重结果,忽视思考过程

不能深入理解物理概念及规律的本质和内在联系,只要得出正确结论,不愿多想其他解决方法。在解决问题时很难展开联想,影响思维的流畅性。例如,在电场学习中,问学生带电粒子在电场中运动时动能的变化与什么因素有关?学生会回答和重力做功有关。这是由于没有真正理解物体做功和功能变化的关系,没有考虑到电场力做功的特点。

3.教师在教学中不重视物理情境的创设

当前的教育模式仍然以灌输式为主,在物理情境教学方面存在着很多误区。在当前的考试制度与社会背景下,有的教师在概念教学中忽视现象,忽视物理情境的建立,一味强调物理量的含义、单位、方向。最终使学生觉得学习内容枯燥,没有吸引力,不能激发学生的学习兴趣,并且学生学到的物理概念如空中楼阁,很容易忘记。这种情况在高中物理教学中很普遍。

二、克服高中物理学习困难的方法

1.把握好初中物理与高中物理知识的衔接点,形成知识的可持续发展

例如,在初中物理教材中,速度的定义为物体在单位时间内通过的路程。这时,学生应明白这个定义是对于物体做匀速直线运动而言的,由于物体在各个时刻运动的快慢和方向是相同的,因此任意时刻的速度都等于整段时间内的平均速度。对于物体做变速运动,物体在各个时刻运动的快慢和方向是不同的,这样定义出来的速度只能是平均速度。

2.重视物理规律的内涵和外延,将新知识与原有的知识有机衔接起来

例如,欧姆定律的内涵是导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比,即部分电路欧姆定律。欧姆定律的外延是电路中的电流与电源电动势成正比,与整个电路的总电阻成反比,即全电路欧姆定律。

3.重视培养思维能力的衔接

由于初中生在思维上主要以具体形象思维为主,所以初中物理教材在编排上注重联系实际、贴近生活、图文并茂,加强了形象思维能力的培养,但教材中也不乏抽象思维能力的训练。另外,处理问题时,既要注重结果,又不要忽视思考过程,不能深入理解物理概念及规律的本质和内在联系,只要得出正确结论,不愿多想其他解决方法,也会阻碍思维的衔接。

4.培养学生探究式学习的精神

把科学家从事科学研究的一些基本做法应用到学习中来,即“问题假设求证结论”的探究路径,注重对结论的产生过程的理解。

5.加强数学知识学习

高中物理对学生应用数学工具的能力要求较高。由于种种原因,对于刚升入高中的学生,还没有学过如“正弦定理”“余弦定理”“斜率”“极限”等数学知识,这对学生学习物理造成一定的困难。因此,同学们应在平时学习中及时补充一些相应的数学知识。

6.教师必须以新的观念来理解和实施新课程

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一、物理现象观察法物理学是以实验为基础的科学,初中物理要求学生具有的观察能力主要是:有目的地观察,明了观察对象的主要特征及其变化的条件。观察物理现象应该做到:

1.激发主动性

学生应激发自己对物理现象观察和学习物理知识的兴趣,主动性和自觉性,助力物理意识。

2.明确观察目的

要明确具体的观察目的,观察中心,观察条件和范围。

3.准确记录

观察时,要准确记录物理现象的发生、发展和终结全结论,写出观察报告。

二、物理实验法物理学是一门以实验为基础的科学。物理实验不仅要了解它提供的实验结果,更重要的是掌握实验的构思方法和研究物理问题的思路。物理实验可分为;观察实验、验证实验、探索性实验、模拟实验和思想实验等。实验学习应该注意:

1 .树立严谨的科学态度

要一丝不苟地进行实验,实事求是地记录,不放过任何一个现象变化和细节。

2.构思方法技巧

实验构思的主要方法有:(1)放大与扩展;(2)间接观察后再作推论;(3)模拟类比(4)思想实验(理想实验) 如:伽俐略的斜面实验中,在水平面上依次铺上毛巾、棉布、木板、玻璃板,测量其小车滑行的距离,再得出结论:平而越光滑,小车运动的距离越远;根据实验事实推理;若平面完全光滑,小车将运动到无穷远,即一直运动下去不会停下来,由此总结出“惯性定律”。

3.实验要求

进行物理实验时,要了解物理实验的目的,会正常使用仪器,会作必要的记录,会根据实验结果得出结论,会写简单的实验报告和进行简单的误差分析。

三、物理概念学习法一个物理概念,它是某类型物理现象的概括;是物理知识的核心内容之一。学习物理概念应该注意:

1.归纳概括

就是将物理进行分类比较,将同一类型的物理现象的共性找出来,概括并能说明这一类型的物理现象的本质特征。例如;“质量”概念,各个物体的物质组成不同,但“物体所含物质的多少”就是物体的共性,即质量,与物体的形状,所处的状态,地理位置和温度无关。

2.实例联系

抽象概念的理解是困难的,如果把“概念”放在实例中去记忆,去理解,就要简单得多,也就要容易区分相关因素和无关因素,找出共同特征。如“蒸发”概念,对应水在任何温度下都能蒸发,且需吸热,就能够很快地对“蒸发”概念理解透彻。

3.内涵与外延

不能将物理概念任意外推,如果这样就会导致概念与事实不相容的矛盾。例如:“惯性”这个概念,它说明一切物体都具有的保持其原来的运动状态性质,物质运动静止,不是因为物体是否受力,而是物体具有“惯性”。受力与否,是决定物体运动状态变化与否的必要条件。两千多年前,古希腊科学家亚里斯多德认为:“力是维持物体运动的原因”,他之所以错误,就是没有概括出物体运动的本质特征。

四、物理定律学习法物理概念和物理规律是物理知识的核心内容,是物理课中的基础知识,物理定律是通过归纳大量事实和实验中认识的客观规律后形成的科学结论。如牛顿第一定律、欧姆定律、焦耳定律、阿基米德原理等。学习物理定律应该注意:

1.准确理解物理定律的物理意义

知道物理定律的内容,理解其实质,能用准确的语言表述,能联想一个实例。

2.明确物理定律的适用条件

物理定律是客观规律的总结,但它并不一定在任何条件下都成立。因此,不能忽视物理定律所适用的范围和条件。如:热平衡方程“Q吸=Q放”的成立条件是:系统与外界无热交换。若系统与外界有热交换,则只能在不计一切热损失的条件下才能成立。

3.弄清各物理量间的相互联系

弄清各物理量间的相互联系,透彻理解各概念;知道定律的建立(或帐号)过程,重视各部分知识间的联系,把前后概念连贯起来,从而使知识系统化、条理化。

4.建立物理定律所对应的模型

对每一个物理定律,都应记住它所对应的模型或典型范例。要了解它的研究对象,研究对象的运动状态等。如:“反射定律”的典型范例是平面镜成像。

5.记住物理定律所对应的典型实验

物理定律的基础是物理实验,应将物理定律与相应的典型实验对应起来,有利于对物理定律的理解和深化。如:“阿基米德原理”所对应的典型实验就是“排液法”测浮力,“欧姆定律”所对应的典型实例就是研究“电压与电流强度的关系”实验。

五、物理公式学习法物理公式(含物理定律的数学表达式)是物理学成熟的重要标志.从定性到定量的研究,使物理现象从经验升华到科学。物理公式一般可分为三大类:

1.定义式

它是对一类问题的概括性表达式。表示某一物理概念的意义。使用这类公式,不能简单地从数学角度看,而应透过数学表达式这个现象,去领会它的物理实质。如密度p=m/V,绝不能认为密度与质量M成正比,与体积V成反比,密度是物质自身的特性,由物质的种类决定,与物体的质量和体积无关。同理,电阻的定义R=U/I也是如此,电阻R由组成电阻的材料、长度、横截面积来决定。

2.物理定律、规律、原理表达式

它揭示了这一类物理现象在运动变化过程中所遵循的法则,使用时,要特别注意这类表达式的运用范围和条件。例如:液体压强公式P=≥gh,它表达了液体在内部各处产生的压强所遵循的规律,它的适用范围是:静止液体,应特别注意的是,h是从液体上表面往卜测量的深度,而不是通常意义上所说的高度。

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所谓故事释疑法,就是用生动、形象的故事对有疑问的物理过程进行解释的教学方法。它是讲述法中的一种。它不是平铺直叙的方式,讲究的是故事释疑的策略。

在课堂中教师如何运用物理学史进行生动的教学呢?我认为在物理学史教学中应从设疑开始,加以故事讲述进行教学。巧妙设疑、留下悬念不仅使学生产生学习的心理需要,同时极大程度地提高了学生的求知欲,激发了学生的学习兴趣和探究热情。学起于思,思源于疑,疑则诱发探索。科学发明与创造正是从质疑开始,从解疑入手的。教师在教学中运用悬念、反问等设疑方法巧设问题来激发学生的积极思维,“有疑――释疑”的教学过程引发学生探求知识的愿望。质疑的过程,实际上是一个积极思维的过程,是发现问题、提出问题的过程,也是解决问题的过程。在物理教学过程中,教师要注意挖掘和利用物理学史素材,在课堂引入中创设情景,引起学生注意,并思考提出来的问题。这样比直接渗入物理学史的效果要好得多。

以欧姆定律为例:全日制普通高级中学教科书(试验修订本)(物理)第二册中第十五章《恒定电流》讲述了欧姆定律,但是课本中直接得出欧姆定律的公式,没有提到当时欧姆(G.S.Ohm,1789―1854)是如何得到这个公式的。学生只能被动接受这个知识点,在此,有必要渗透物理学史进行教学。知识背景:欧姆在傅里叶(J.B.J.Fourier)热传导理论的启发下进行电学研究,得出欧姆定律:R=U/I,但是当时并没有测量电流的仪器,他是如何测量电流的大小的呢?

这种渗透方式以教师传授为主,在传授过程中很好地把握了学生的心理动态。以疑问为先导,用故事释疑,是一种很好的渗透方法。一般而言,《自由落体运动》《光的本性》等章节运用这种教学方法比较好。教师在教学过程中应该充分挖掘史学故事,用设疑和讲故事的方法把物理学史渗透进来。

二、观摩讨论法

随着教学方式多样化,多媒体技术已经走进中学课堂。物理教学要充分利用这些信息技术。教师可以在网络上找到有关物理学史的视频资源和音频资源,用声音、图像、影片给学生更大的信息冲击,改变传统的教材教学和教师讲述。学生感性并深刻地获得史学知识。教师指导学生分组参与讨论,并由学生自己去发现问题。这样学生就认识到物理学史中的内涵。

三、诱导自学法

诱导自学法就是学生在教师的诱导下,通过阅读教材或教学参考资料,独立地进行学习,以获得知识的学习方法。其特点是:教师不单是指导而要用诱导的方式引导学生发挥自主性,独立地获取知识,有效地培养阅读能力和自学能力。物理学史有丰富的资源,教师不可能在课堂上一一展现出来,毕竟物理学理论知识是高中物理教学的主体部分,物理学史的渗透也是为了物理学理论知识的传播。教师只能选择比较重要、比较适合的部分渗透课堂,很大一部分知识只能靠学生自己学习。教师先渗透一部分物理学史,留下一部分不传授,激发了学生的兴趣。学生迫切想知道更多的史学知识,而教师却又不再深入讲述下去,使学生在认知过程中受阻。教师接下来倡导学生积极利用课外时间阅读物理学史知识。在不给学生加重学习负担的情况下,教师可以布置相应的物理学史的作业促进学生阅读,同时积极帮助学生收集资料,引导学生进行自我学习。这种方法充分体现了学生的主体性,发挥了学生的主观能动性,教师只是在思想和理论上进行指导,学生在自主学习过程中去发现问题、探索问题。

以上提供了三种教学方法。在教学过程中,学生知识获取、智力发展和非智力因素的培养,不能只依靠一种教学方法,而应该结合物理学史的特性把多种方法综合起来,加以运用。教师应发挥自己的主导作用,努力创造条件,让学生充分参与教学活动,发扬我国教学相长的优良传统。

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电路就是用导线把电源、用电器、开关等元件连接起来组成的电流路径.

(1)电源是把其他形式的能转化为电能的装置,电源的作用是持续提供电压.

常见的电源有直流电源和交流电源,最常用的直流电源是电池,当直流电源对用电器供电时,电源外部的电流从电源的正极通过用电器流向负极,电源内部的电流从电源的负极流向正极,电源内、外部的电流形成闭合回路.

(2)用电器的作用是利用电能进行工作,工作时把电能转化为其他形式的能.

(3)导线的作用是输送电能(传输电流).

(4)开关的作用是控制电流的通、断.

2.电路的状态

(1)通路:处处相通的电路叫做通路.

(2)断路(开路):在某处断开的电路叫做断路(开路).

(3)短路(全短路、部分短路):

导线不经过用电器直接跟电源两极连接的电路,叫做全短路.发生全短路时,电路中的元件会被烧坏,这是不允许的.

电路中有多个用电器时,把其中一个或部分用电器的两端用一根导线直接接通,这时该用电器不工作,这种情况叫做部分短路.部分短路是允许的,有时还是必要的.

3.电流、电压和电阻

(1)电流

电流是表示电流强弱的物理量.电流用字母I表示.在国际单位制中,电流的基本单位是安培,简称安,符号为A.此外,还有毫安(mA)、微安(μA).1A=103mA,1mA=103μA.

(2)电压

电源的作用是维持正、负极间有一定的电压,电压是使导体中形成电流的原因.电压用字母U表示.电路中要获得持续电流的充要条件是:①要有电源;②电路为通路.在国际单位制中,电压的基本单位是伏特,简称伏,符号为V.此外,还有兆伏(MV)、千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV).1MV=103kV,1kV=103V,1V=103mV,1mV=103μV.

(3)电阻

电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量.电阻用字母R表示.在国际单位制中,电阻的基本单位是欧姆,简称欧,符号为Ω,此外,还有兆欧(MΩ)、千欧(kΩ).1MΩ

=103kΩ,1kΩ=103Ω.

导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小跟导体的材料、长度、横截面积、温度等有关.多数金属的电阻随温度的升高而增大.

4.欧姆定律

(1)实验:研究电流与电压及电阻的关系

A.研究电流与电压关系时,应保持电阻不变,通过移动滑动变阻器的滑片改变电阻中的电流和电阻两端的电压.

结论:当导体电阻一定时,导体中的电流与其两端电压成正比.

B.研究电流与电阻关系时,应换不同阻值的电阻,通过移动滑动变阻器的滑片,保证每次电阻两端的电压不变.

结论:当导体两端电压一定时,导体中的电流与电阻成反比.

(2)内容

一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比.这个规律叫做欧姆定律.

(3)公式 I=■

说明:

A.该定律只适用于纯电阻性电路(即电能全部转化为内能的电路).

B.该公式中的三个物理量必须对应着同一状态下的同一段电路.

C.由变形得到的公式R=■,提供了测量和计算电阻大小的一种方法,并不表示R是由U、I决定的.

5.伏安法测电阻

(1)实验原理:欧姆定律的变形公式R=■.

(2)实验器材:直流电源、电流表、电压表、开关、阻值未知的定值电阻、滑动变阻器和导线等.

(3)实验电路图(如图1):

(4)实验步骤:连接电路图,多次移动滑动变阻器的滑片,读出电流表和电压表的示数并记录于表格中;将每一组数据代入公式,计算出电阻值,然后再对多次实验的计算结果求平均值.

6.重点电路元件的应用

7.电路连接的基本方式及其特点

二、考点扫描

考点1.电路

例1 小灯泡的结构如图1,图2的4个图中连接后能让完好的2.5V的灯泡发光的是( ).

解析 这道题是课本后面两道习题的综合变形.A图的接法会使电流不经过小灯泡而直接从电源的正极流向负极造成短路;B图没有导线,灯泡断路;C图连接正确,是通路,小灯泡能够发光;D图实质跟A图是一样的.

答案 C

考点2.电路连接的基本方式

例2 如图3所示,汽车在转向前,司机会拨动方向盘旁边的横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,这两个转向灯在电路中的连接方式为 ;

司机所拨动的这根横杆就相当于电路中的

.

解析 这道题考查电路连接的两种基本方式的特点,有的同学看到“两个转向灯同时闪亮、同时熄灭”立刻想到的是电路是串联的,因为串联电路的特点是开关控制所有的用电器,用电器会同时工作或者同时不工作,但却没有考虑到并联电路只要开关在干路上,开关也可以控制这个电路,也能实现上述效果,这跟我们平时经常提起的路灯的连接方式相同.这道题为何是并联而不是串联?因为两个转向灯之间不能互相影响,例如一个坏了,不会影响另一个的工作.

答案 并联 开关

考点3.电阻;变阻器

例3 如图4所示电路,导线a的一端固定连接在铅笔芯上,当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时,灯泡亮暗会发生变化这个实验说明铅笔芯是 (选填“导体”或“绝缘体”),还能说明导体的电阻与 有关.受此启发,人们制造了一种可以改变电阻的元件,叫做 .

解析 灯泡能亮说明铅笔芯可以导电,铅笔芯是导体.移动导线b的位置灯泡亮度发生变化说明铅笔芯的电阻随它的长度的改变而改变,此处考查同学们对影响导体电阻大小的因素的掌握程度,并且涉及到了滑动变阻器的原理,就是利用改变接入电路的导体的长度而改变电路中的电阻.

答案 导体 导体长度 滑动变阻器

考点4.电表的读数方法;串并联电路的电流电压规律;欧姆定律的应用.

例4 在如图5甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均为图乙所示,则电阻R1和R2中的电流分别为( ).

A.1.2A,0.24A

B.0.24A,0.96A

C.0.96A,0.24A

D.0.24A,1.2A

解析 (1)辨别电路的连接方式,由于电流表的内阻很小,我们在分析电路时可以将其看成一根导线,这样可以分析出R1和R2是并联的.

(2)看各个电流表分别测谁的电流,就看电流表串联在哪条支路或者干路上,由图中可知A1在干路上测干路电流,A2在R2的支路上,测R2的电流.

(3)根据并联电路电流特点“干路电流等于各支路电流之和”可知,A1的示数应该大于A2的示数,而题中的两个电流表指针所指的位置相同,那只能是它们所选的量程不同,A1是大量程,示数为1.2A,A2是小量程,示数为0.24A,则R2的电流是0.24A,R1的电流是1.2A-0.24A=0.96A.

答案 C

例5 如图6甲所示的电路中,电灯L1的电阻为10Ω,开关闭合后,V1、V2的示数分别如图6乙所示,则V1的示数为 V,

L2两端的电压为 V,通过L1的电流为 A.

解析 (1)由于电压表的内阻很大,我们在分析电路时可以将它所在处看成断路,直接拆除,这样可以分析出L1和L2是串联.

(2)看各个电压表分别测哪个部分电路的电压,就看电压表与哪个部分电路并联,由图中可知V1测L1和L2的总电压,也是电源电压,V2测L2两端的电压.

(3)根据串联电路电压特点电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和可知,V1的示数应该大于V2的示数,而题中的V1的指针偏转程度没有V2的大,那只能是V1是大量程而V2是小量程,V1示数为5.5V,V2示数为2.5V,则L2的电压是2.5V,L1的电压是5.5V-2.5V=3V.

(4)利用欧姆定律I=U/R计算出L1电流.

答案 5.5V 2.5V 0.3A

三、实验探究

例6 小明同学想比较金属材料甲和金属材料乙哪个更容易导电.现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝,规格如下表所示:

请你帮助小明同学完成下面的实验方案.

(1)请画出实验电路图(用“ ”表示金属丝).

(2)根据实验电路,实验器材除金属丝、干电池、开关、导线外,还必须选用什么器材?

(3)为达到实验目的,写出实验应选取的金属丝(只需填字母代号).

(4)通过实验,你是如何判断哪种金属材料更容易导电的?

解析 电路图可以用最简单的电路将电源、金属材料、开关用导线串联起来,测量金属材料乙时就取下甲换上乙,如果采用图7的连接方法就不需要再连接电路,可以通过开关控制.选用电流表是为了显示电流的大小,从而知道金属材料对电流阻碍作用的大小,即可知导电性能的好坏.在材料的选择时要注意采用控制变量法选择材料不同而其他因素要相同的两根金属.

答案 (1)如图7所示;

(2)电流表;

(3)A、C;

(4)只闭合SA,读出电流表的示数IA;只闭合SC,读出电流表的示数IC;将IA和IC的电流大小进行比较,电流大的导电性能好.

例7 如图8所示,在“探究串联电路中电压的规律”时,小雨同学用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=3V,UBC=3V,UAC=6V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是( ).

A.整理器材,分析数据,得出结论

B.对换L1和L2的位置,再测出一组电压值

C.改变电源电压,再测出几组电压值

D.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值

解析 这个实验的目的是为了获得一般性的规律,因此要多次实验才能避免偶然性.A选项实验次数少,不能仅以一次数据得出结论;B选项对调灯泡的位置并不能改变两个灯泡的电压,同时实验次数也过少;C选项改变电源电压并不能改变两个灯泡的分压比例;而D选项换不同规格的灯泡可以获得多组一般数据,便于得到规律.

答案 D.

例8 在探究“电压一定时,电流与电阻关系”的实验中,电路如图9所示.先在A、B间接入5Ω的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数.接着取下5Ω的电阻换上10Ω定值电阻,不进行其他操作就闭合开关.此时电压表示数及应进行的操作是( ).

A.电压表示数大于2V,应将滑片P向左滑

B.电压表示数大于2V,应将滑片P向右滑

C.电压表示数小于2V,应将滑片P向左滑

D.电压表示数小于2V,应将滑片P向右滑

解析 探究电流跟电阻的关系时,要保持电阻两端的电压不变,去改变电阻,但当电阻增大时,它两端的电压也随之变化,为保证结论的准确性,要通过调节滑片使电阻两端的电压减小为原来的值,根据串联电路的分压关系去调节即可.当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,AB间的电压将增大,该实验要控制AB间的电压不变,所以下一步的操作是:向右滑动滑片,使滑动变阻器连入的电阻变大(分压变大),使AB间的电压减小,直到电压表的示数为2V为止.

答案 B.

例9 用“伏安法”测电阻,小华实验时的电路如图10甲所示.

(1)请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整.

(2)正确连接电路后.闭合开关前滑片P应置于滑动变阻器的 端(选填“左”或“右”).

(3)测量时,当电压表的示数为2.4V时,电流表的示数如图10乙所示,根据实验数据可得Rx= Ω.

(4)如果身边只有一只电流表或电压表,利用一已知阻值为R0的定值电阻、开关、导线、电源等器材也可以测出未知电阻Rx.请设计测量Rx阻值的其他方法(只要求画出实验电路图并写出Rx的结果表达式).

解析 (1)本题考查的是滑动变阻器的连接方法,滑动变阻器要串联在电路中,并且接线柱选择一上一下.

(2)为了保护电路,开关闭合前要使滑动变阻器接入电路的阻值最大.

(3)读电流表的示数先看清量程,再认清分度值,然后读数.在电路中电流表测Rx的电流,电压表测Rx两端的电压,根据欧姆定律的变形公式R=U/I可得到电阻值的大小.

(4)这一小问集合了很多知识点,需要同学们有很强的综合能力.可以将电路串联(图12),分别用电压表测R0和Rx的电压,利用欧姆定律计算出Rx的阻值,也可以将电路并联(图13),分别用电流表测R0和Rx的电流,利用欧姆定律计算出Rx的阻值.

答案 (1)图11

(2)左 (3)4.8

(4)方法一:

方法二:

四、故障分析

说明:分析电路故障问题,可以观察电流表和电压表的示数情况.

在串联电路中如果发生了断路,电路中没有电流,电流表的示数就为0,此时将电压表接在完好的那部分电路两端相当于接在电源的同一极,则电压表的示数为0,而将电压表接在断路的那部分电路的两端相当于接在电源的两极,则电压表有示数,测的是电源电压.

在串联电路中如果是部分短路,电路中有电流,电流表的示数就不为0,发生短路的元件就相当于一根电阻为0的导线,根据U=IR可知其两端电压为0,此时将电压表接在短路的那部分电路两端,则电压表示数为0,而将电压表接在完好的元件两端,则有示数.

例9 如图14所示电路,开关闭合时观察到:L1和L2两灯均不亮,电流表无示数,电压表有示数,其原因可能是( ).

A.L1断路 B.L2断路

C.电流表断路 D.电流表短路

解析 图中是两个灯泡串联,因为电流表无示数,可知电路中发生了断路,再根据电压表有示数,可以确定是L1发生了断路,选A.

答案 A

例10 小明同学按照图15所示的电路“研究串联电路中电流、电压的特点”,当开关闭合时,灯L1亮,灯L2不亮,电流表和电压表均有示数.则故障的原因可能是( ).

A.L1断路 B.L1短路

C.L2断路 D.L2短路

解析 这是个串联电路,因为电流表有示数可以确定电路一定没有断路,灯不亮是因为其发生了短路,推得L2发生了短路,选D.

答案 D

例11 如图16,电源电压不变,两只电表均完好,开关S闭合后,发现只有一只电表的指针发生偏转,若电路中只有一个灯泡出现了故障,则可能是( ).

A.电压表指针发生偏转,灯光L1短路

B.电压表指针发生偏转,灯泡L1断路

C.电流表指针发生偏转,灯泡L2短路

D.电流表指针发生偏转,灯泡L2断路

解析 可以采用假设的方法分析答案的可能性.如果是电压表有示数,则电流表的示数为0,可知电路中发生了断路,而电压表有示数,说明电压表连接的两点之间发生了断路,即L1断路;如果是电流表有示数,则电路中不会是断路,只能是部分短路,根据电压表的示数为0,可知L1短路.

答案 B

例12 在如图17所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,电路正常工作,过了一会儿.灯L熄灭,两个电表中只有一个电表的示数变小,则下列判断中正确的是( ).

A.灯L断路 B.灯L短路

C.电阻R断路 D.电阻R短路

解析 L与R串联,电流表测电流,电压表测R的电压.L熄灭有3种可能,分别是L断路、R断路、L短路.

(1)如果是L断路,则电流表示数变小为0,电压表示数也变小为0,不合题意,舍弃;

(2)如果是R断路,则电流表示数变小为0,电压表则测电源电压,示数增大,符合题意,选项C正确;

(3)如果是L短路,那么电路中电阻减小,电流就增大,电流表示数变大,电路中只剩下R一个电阻,其两端的电压等于电源电压,电压表的示数增大,不符题意,舍弃.

答案 C

五、典型例题

例13 下列对如图18所示电路的分析,错误的是( ).

A.当断开S1、S2,闭合S3时,R1与R2为串联

B.当断开S3,闭合S1、S2时,R1与R2为并联

C.当断开S1,闭合S2、S3时,R1与R2为串联

D.只要同时闭合S1、S3,就会出现短路现象

解析 识别电路的连接方式,有下列几种方法:

(1)定义法,此法使用于简单的电路.

(2)电流法,就是沿着电流的方向看电路中的电流是不是始终是一条路径,如果是则是串联,如果大于一条则是并联.此法是我们常用的方法.

(3)拆除法,就是拆除任何一个用电器,看其他的用电器有没有电流,如果没有则是串联,有则是并联.此法适用用暗箱电路.

(4)节点法,无论导线有多长,只要中间没有电源或用电器,导线两端点均可以看做为同一个点.此法可以简化导线较多,看起来比较繁琐的电路.

本题比较适用的方法是电流法,沿着电流的方向,看电路的连接方式.当断开S1、S2,闭合S3时,R1与R2为串联,则A选项正确;当断开S3,闭合S1、S2时,R1与R2为并联,B选项正确;当断开S1,闭合S2、S3时,电流在流过R1之后分成两条路,一条路上是闭合的开关(相当于一根导线),另一条路上是R2,则R2被短路,电路中只有一个电阻R1,C选项错误;如果同时闭合S1和S3,电流将从电流正极直接经过S1和S3这条路回到电源的负极,造成全短路,这是决不允许的,D选项正确.

答案 C

例14 图19中的电路图和实物图相对应的是( ).

解析 沿着电流的方向,发现在电流流经L1之前分路,一条支路上是L1,另一条之路上是S2和L2,然后电流汇合,再流经S1回到电源的负极,折换成电路图时,L1在支路上,S2和L2在另一条支路上,S1在干路上.

答案 D

例15 从欧姆定律可以导出公式R

=■,下列说法中正确的是( ).

A.当电压U增大为原来的2倍时,电阻R也增大为原来的2倍

B.当电流I增大为原来的2倍时,电阻R减小为原来的1/2

C.通过导体的电流若为零,电阻也为零

D.即使导体两端的电压为零,电阻也不为零

解析 导体电阻可由导体两端的电压值与流过导体的电流值的比值求得,但是导体电阻是导体本身的一种性质,与流过的电流和两端的电压无关.

答案 D

例16 如图20所示的电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P由b端移到a端的过程中,下列说法中正确的是( ).

A.电压表和电流表的示数都变大

B.电压表和电流表的示数都变小

C.电压表示数变大,电流表示数变小

D.电压表示数变小,电流表示数变大

解析 分析电路,R1和R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端的电压,当滑片有b端向a端移动时,R2的阻值变小,电路中的总电阻变小,所以电流变大,则电流表示数变大,R1的阻值不变,电流变大,根据U=IR可知其两端电压是变大的,则电压表示数也是变大的.

答案 A

例17 甲、乙两只定值电阻,甲标有“10Ω 1A”,乙标有“15Ω 0.6A”,把它们串联起来,电路中允许通过的最大电流为

A,两端允许加上的最高电压是 V.把它们并联起来,电路中允许通过的最大电流为 A,两端允许加上的最高电压是 V.

解析 两电阻串联,则两电阻的电流相等,所以电流不能超过任一电阻的额定电流,可确定电流值为0.6A,由欧姆定律求出允许加的最大电压.两电阻并联,则两电阻两端的电压相等,所加电压不能超过任一电阻的额定电压,则由欧姆定律求出两电阻的电压,即可知允许加上的最高电压;由最高电压可求得电路中允许通过的最大电流.

具体计算过程:

(1)串联:

先确定I=0.6A;

由欧姆定律得:

U总=IR总=(10Ω+15Ω)×0.6A=15V.

(2)并联:

由欧姆定律得:

U甲=I甲R甲=10Ω×1A=10V;

U乙=I乙R乙=0.6A×15Ω=9V.

故电路两端所加电压U最大不得超过9V.

此时通过甲的电流

I1=■=■=0.9A;

通过乙的电流I2=■=■=0.6A.

所以电流中允许通过的最大电流

I=I1+I2=0.9A+0.6A=1.5A.

答案 0.6 15 1.5 9

六、仿真测试

1.LED灯是种新型的高效节能光源,它的核心元件是发光二极管.二极管由下列哪种材料制成( ).

A.陶瓷材料 B.金属材料

C.半导体材料 D.超导材料

2.下列关于导体的说法中,正确的是( ).

A.一根金属丝被均匀拉长后,它的电阻将变大

B.导体中没有电流通过时,导体就没有电阻

C.保险丝都是用半导体材料制成的

D.粗导线的电阻一定比细导线的电阻大

3.为了比较电阻R1和R2的大小,4位同学分别设计了图1所示的电路,其中不可行的是( ).

4.小刚同学用图2所示的电路研究电流跟电阻的关系.在实验过程中,当A、B两点间电阻由8Ω更换为6Ω后,他下一步的操作是( ).

A.记录电流表和电压表的示数

B.将变阻器滑片向左移动

C.将变阻器滑片向右移动

D.增加电池数

5.如图3所示电路,电源电压不变,滑动变阻器上标有“2A 20Ω”字样.以下四个图像中,能正确表示当开关S闭合后,通过小灯泡L的电流I与滑动变阻器连入电路的电阻R的关系的是( ).

6.如图4所示的电路,电源电压不变,当开关S1、S2都闭合,电流表的示数为0.5A,电压表的示数12V;断开电路后,将电压表、电流表的位置互换,S1断开、S2闭合,电流表的0.3A.则( ).

A.R1=16Ω B.R1=40Ω

C.R2=16Ω D.R2=24Ω

7.一节干电池的电压为 V.家庭电路中,电冰箱与电视机是 的(选填“串联”或“并联”),家中电灯工作时将 能转化为光能.

8.大量实验证明:人体安全电压不能高于36V,当通过人体的电流接近30mA时就会有生命危险.据此可以推断,人体是

(选填“导体”或“绝缘体”),人体电阻约

Ω.

9.图5中,电阻箱的读数是 Ω.

10.如图6所示,虚线框内有两个阻值分别为5Ω、10Ω的电阻,小明同学想了解其连接方式,于是用3V的电源、电流表和开关进行了检测,闭合开关后,测得电流表的读数为0.2A.则这两个电阻的连接方式是 ,若要增大电流表的读数,可以采取的措施有 .

11.如图7所示电路中,当闭合开关后,滑动变阻器的滑动片P向右移动时:电压表示数 ,电流表A1示数 ,电流表A2示数 .(选填“变大”“变小”或“不变”)

12.探究电流与电压、电阻的关系.

【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?

【猜想】①导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比.

②导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压的平方成正比.

③导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.

【实验器材】电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一只,开关一个,3个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),2只滑动变阻器(20Ω 2A、50Ω 1A),导线若干.

【实验过程】

(1)小明按图8正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程.小明操作中的错误是

.

(2)小明改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表一.分析数据可得出结论

.

表一

(3)小红在探究猜想③时,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为1.5V,并记下电流值;再分别改接10Ω、15Ω的电阻,重复上述实验,得到了表二中的实验数据.分析数据得出,猜想③是正确的.实验中,小红多次移动变阻器滑片的目的是

.

表二

(4)小华在探究猜想③时,重新设计了电路,保持电压表的示数为3V,得到了与表二相同的数据,也完成了实验探究.小华与小红的实验相比不同之处是:

.

(5)小红实验时选择的变阻器规格是

.

13.小华想利用电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的电阻值.他选择了满足实验要求的电源、电流表,并连接了部分实验电路,如图9所示.

(1)请你添加两根导线帮助小华完成实验电路的连接.

(2)当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为I1,当开关S1、S2均闭合时,电流表的示数为I2,请用I1、I2和R0表示Rx . Rx= .

14.小华同学用下列器材做“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验,已知小灯泡的额定电压为2V.

(1)请你用笔画线代替导线,在图10甲中完成该实验的电路连接.

(2)开关闭合前,应将滑动变阻器滑片P置于 端.

(3)开关闭合后,小华发现,无论怎样移动滑片P,灯泡总是不亮且电压表、电流表均无示数.如果电路中只有一处故障,则不可能是 造成的.(答一种情况即可)

(4)故障排除后,小华将实验数据在坐标上描点连线成如图乙所示,则小灯泡正常发光时,灯丝的电阻为 Ω.

15.如图11所示电路,电源电压为12V,R1=10Ω,滑动变阻器最大阻值为100Ω,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,为了不烧坏电表,变阻器阻值变化范围为多大?

16.如图12所示的电路,电源电压6V且保持不变,灯L1的电阻为15Ω.

(1)开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为1A,求灯L2的电阻;

(2)开关S1、S2都断开时,电流表的示数为0.3A,求灯L3的电阻.

仿真测试参考答案

1.C 2.A 3.D 4.B 5.D 6.C

7.1.5 并联 电 8.导体 1200

9.4635 10.串联 将两个电阻并联

11.不变 变大 变大

12.(1)没将滑片移到阻值最大的一端

(2)导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比.

(3)调节电阻两端电压使其保持为1.5V不变.

(4)小华是将电压表并在了滑动变阻器两端,而小红是并在电阻两端.

(5)50Ω 1A

13.(1)如图

(2)Rx=■R0

14.(1)如图

篇10

纵观近几年高考题,最基本的“概念、规律、方法”的理解倍受关注,这是学生进入大学进一步学习的基础,是学生必备之知识和能力,具体以下几方面尤为重要。

1、基本概念要真懂

物理中的最基本概念要真搞懂,而不是简单的记住。如交流电的“有效值”概念。需要全面理解其意义,熟练掌握处理方法。课本中是根据交流电的热效应来定义的,即让交流和直流通过相同阻值的电阻,如果它们在相同时间内产生的热量相等,就把直流的对应数值叫做交流电的有效值。真正懂得这个概念还需弄清:①热效应Q=I2Rt?; ②相同时间一般取一个周期;③ “热量相等”,即I2 有效RT=I2 直流 RT ④正弦交流电中有效值与最大值的关系是I =Im/ 。对于其它形式的交流电的有效值,必须根据定义从热效应出发进行分析求解。只有这样真正搞懂各种基础知识的来龙去脉,才能在培育学习力的基础上提升应试能力。

2、基本规律要真通

物理定律、定理大部分用数学公式来表达,首先要搞懂弄通这些规律的形成背景、情景,弄明发现或者推导的过程,特别是要搞清表达式的具体意义和适用范围。如对“动量定理”,高考中连考多次,其实动量定理形式很简单,即Ft=P。但真正搞懂弄通就得明确:①矢量性――动量变化与冲量同方向;②“受合外”――公式中F是物体受到的为合外力;③合力的求法――从受力分析(受力图)入手。④动量变化P求法――从状态分析切入。⑤据动量定理可求――速度、力、时间、冲量;⑥正确应用要注意――标出正方向、画受力分析图、分析运动状态、建立方程。只有这样全面搞懂弄通每一物理规律,同时培育起学习能力,才能应对高考中的考题――命题老师总是在学生懂得不深不透的地方编出考题考查学生的领会程度。

3、实验原理要真晓

实验能力的考查是高考的四大能力之一,从近几年高考实验题的演变来看,高考已从简单的操作类(读数、步骤、结果处理)向设计类转变,体现能力考查。这就要求我们要真的知晓课内实验的基本原理,掌握课内实验的设计依据、思路,并通过课内实验的学习、研究、分析,提高实验设计、研究的能力。而不是只记住实验的具体做法,如“伏安法测电阻或测电动势”的实验,在高考中多次出现,其原理就是欧姆定律R=U/I和全电路欧姆定律E=U端+Ir,命题者往往不给足电流表和电压表,而是设置新的情境(或要你自已设计),考查你能否根据所学灵活应用欧姆定律,间接测量电压或电流,从而解决问题,这就是顷实验处理能力有考查。

4、课本要真的读透

老师要读透课标和大纲,站在一个更高的层面上指导学生整体把握教材;学生要读透课本,不仅仅是读课本上的概念和规律(前文已述),还要读透物理课本上的插图。物理教材上的插图大致可分四类,一类属于演示实验装置图;二类描述物理规律有图像;三类是相关物理史实;四类是某些实际应用装置或模型。高考依据课本图表命题屡见不鲜,学生往往还难以下手,原因是对课本图表没有读透。如X射线管装置、光电效应演示实验、波动图像等等,都是高考命题的高频点。我们应当读透这些插图中所隐含的物理现象、物理过程以及相关结论。

常有学生问高考考什么,其实高考一点也不神秘,高考是最公开、最公平的考试!基本上没有偏题怪题,都是考查大纲标明的知识内容,而在考前所有考生也对相关知识进行了重点复习,但考后的成绩差异很大,有人说是基础问题,有人说是智力问题,其实与我们平时的教学处理不无关系。

有老师上新课时为了让学生将课本知识搞懂弄通,不惜放漫进度,降低难度,着力知识的生成与生长。紧紧抓住先入为主的心理特点,使学生一开始接触新概念就得到一个立体、全面、深刻的印象。这种教学进度慢,外行人看起来好象在“磨洋工”,更加短期效益难显,在课后即考的实战中,往往不占优势。也正因如此,这种授课模型受到相当一部分老师排斥。但若站在育人的高度,以学生终身发展为已任又当非此莫属!每一知识点,不仅使学生知其然,还上其知所以然,有的更知其将来的发展趋势、应用。长期坚持,漫漫地掌握了学习的方法,培育起学习力。

篇11

实验目的明确 任何实验都必须目标明确,初中物理实验也不例外。麻雀虽小,五脏俱全。尽管是微实验,但让学生知道自己在做什么,为什么这么做仍旧十分必要。初中阶段的学生往往喜欢玩,经常有学生拿着一堆实验器材不知所措地“玩”,使实验效果大打折扣。所以,实验前首先要告知学生实验目的,在实验目的完成的前提下,允许一定程度上的自由发挥。实验的目的可以是为了验证哪个猜想,亦可以是为了引发学生猜想,进而为专门的探究实验铺路。如在研究滑动摩擦力前,让学生用橡皮擦铅笔字,感受阻力,然后进一步提问,怎样才能擦的干净,此时感受到的阻力大小如何。这样两个简单的微实验不仅让学生体会了滑动摩擦力,而且对于比较难以想象的猜想――压力大小因素有了切身体会。也可以是通过微实验来巩固新知识。如学习了电能表后,回家观察自己电能表的结构和运转情况。这些实验有效地遵循了学生的认知过程,比起枯燥的讲解和背诵更加有效,体现了以学生为主体的理念,把课堂还给学生。

实验器材简单 提到物理实验器材,不少人就会想到仪器一词。其实,在微实验中并没有这么高深,除了一些专业的测量仪器,很多器材都是学生身边唾手可得的用具。比如,拨动桌边刻度尺观察振动;在玻璃上哈气写字;两手指压笔尾和笔尖感受压力作用效果;找重心;马德堡半球实验吸盘版……以上实验中的刻度尺和笔就是学生的文具用品,玻璃在每个教室都有,吸盘式挂钩在不少家庭中也很常见。微实验的器材虽然简单,但是其往往身兼数职,可以在多个实验中反复使用。如刚才的刻度尺,还可以在测量长度中用到,也可以在探究静电现象时用到;带有水的矿泉水瓶可以观察桌面发声振动,也可以透过水观察文字,还可以分别把两头置于海绵观察下陷程度,更可以留有少量水,轻盖瓶盖扭曲瓶身做功,观察盖子飞出等。

实验操作便捷 物理探究一共分为7步:发现提出问题、针对问题给出猜想和假设、设计实验验证猜想、实验操作并记录现象和数据、分析数据得出结论、分析结论能否支持猜想、交流合作。如果每个小实验的操作过程都详细完善的话,不仅时间来不及,学生也很快会对循规蹈矩的物理实验失去兴趣。而对于微实验而言,整个实验操作过程必须控制在3分钟以内,一般2分钟左右。一个动作、一个手势、一个转瞬即逝的现象可能就是一个微实验的操作过程。如不擦怎样使桌面上的水快干;去超市称一公斤鸡蛋或苹果;人推墙感受反作用力等。所以平时的不少实验要简化操作步骤,学会抓住要点,放开散点。

实验现象直观 物理规律的建立是以观察实验为基础的。现象有各式各样的,有眼见的如针筒内乙醚的汽化和液化,有耳听的如辨别朗读课文的同学是谁,有触摸的如拉橡皮筋感受影响弹力的大小,也有数据记录的如探究欧姆定律实验。对于初中微实验而言,物理性和兴趣性并存。其实验现象最显著的特点就是直观明显,能够吊起学生胃口。过分复杂的现象、数据不利于学生一眼看透现象分析本质。比如刚才的探究欧姆定律实验,书本要求对于同一个电阻记录三组电压电流值,可是从这三组数据中学生只能初步发现同一电阻电压越大,电流越大,很难直观地发现同一电阻电流与电压成正比关系,这需要作图来研究。这种有复杂数据,需要处理的实验适合整节课探究,不适宜作为微实验推广。

实验结论易得 如果实验现象直观,那么根据现象得到结论并非一件困难的事。这个结论究竟是支持还是猜想,一目了然,实验目的也顺利达到。如人耳听觉的频率范围里,给学生播放蜜蜂飞舞的视频,学生都能听到声音,也知道声音的来源是翅膀振动,然后请学生挥舞手臂,注意能否听到声音,思考为何听不到。实验现象很明显,无人能听到挥舞声,再对比蜜蜂的视频,学生很容易得出是挥舞快慢即频率决定了能否听到声音。“只要有声源振动发声,就能听到声音”这个错误概念就遭到了否定。

实验交流便捷 由于实验“微小”,学生可以在课上当场做了后交流,也可以事先在家里用手机等设备录下后交流,还可以把视频内容在网络传播,这样非常适合学生对实验观摩、评析和研究。通过自己做或者观看视频,可以对微实验中的细节体会入微,更利于知识点的掌握。对于教师而言也可以通过自己实践或观看人家实验视频,不断对微实验进行改进,为我所用。

评析与反思

微实验并非可有可无、微不足道的实验。微,只是体现在容量小。这样更利于初中学生的实验操作和对知识点的正反馈。做微实验时不一定非要探究要素步骤齐全。不管是演示实验还是学生探究实验,只要学生能从中体会到乐趣,有所得,进而喜欢物理,实验就成功了一大半了。尤其是演示实验,在确保安全的前提下,尽量让学生参与进来。另外微实验的形式要不拘泥于课堂,可作为家庭作业布置,让学生感受到物理与生活密不可分。生活化的探究实验可以唤起学生的求知欲望,燃起学生的智慧火花,使其积极思考,主动投入到新知识的探究中。