歐姆定律的比值問題范文

時間:2023-07-13 17:31:42

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歐姆定律的比值問題

篇1

關(guān)鍵詞:歐姆定律 高中物理教學(xué)方法

一、教材分析

《歐姆定律》的內(nèi)容,在初中階段已經(jīng)學(xué)過,高中階段《物理》安排這節(jié)課的目的,主要是讓學(xué)生通過課堂演示實(shí)驗(yàn)再次增加感性認(rèn)識;體會物理學(xué)的基本研究方法(即通過實(shí)驗(yàn)來探索物理規(guī)律);學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的兩種常用方法――列表對比法和圖象法;再次領(lǐng)會定義物理量的一種常用方法――比值法。這就決定了《歐姆定律》教學(xué)的教學(xué)目的和教學(xué)要求。教學(xué)不全是為了讓學(xué)生知道實(shí)驗(yàn)結(jié)論及定律的內(nèi)容,重點(diǎn)在于要讓學(xué)生知道結(jié)論是如何得出的;在得出結(jié)論時用了什么樣的科學(xué)方法和手段;在實(shí)驗(yàn)過程中是如何控制實(shí)驗(yàn)條件和物理變量的,從而讓學(xué)生沿著科學(xué)家發(fā)現(xiàn)物理定律的歷史足跡體會科學(xué)家的思維方法。

《歐姆定律》的內(nèi)容在全章中的作用和地位也是重要的,它一方面起到復(fù)習(xí)初中知識的作用,另一方面為學(xué)習(xí)閉合電路歐姆定律奠定了基礎(chǔ)?!稓W姆定律》實(shí)驗(yàn)中分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩種基本方法,也將在后續(xù)課程中多次應(yīng)用。因此也可以說,《歐姆定律》是后續(xù)課程的知識準(zhǔn)備階段。

通過《歐姆定律》的學(xué)習(xí),要讓學(xué)生記住歐姆定律的內(nèi)容及適用范圍;理解電阻的概念及定義方法;學(xué)會分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩種基本方法;掌握歐姆定律并靈活運(yùn)用?!稓W姆定律》內(nèi)容的重點(diǎn)是進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)和對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。這是教學(xué)的核心,是教學(xué)成敗的關(guān)鍵,是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)?!稓W姆定律》教學(xué)的難點(diǎn)是電阻的定義及其物理意義。盡管用比值法定義物理量在電場一章中已經(jīng)接觸過,但學(xué)生由于缺乏較多的感性認(rèn)識,對此還是比較生疏。從數(shù)學(xué)上的恒定比值到理解其物理意義并進(jìn)而認(rèn)識其代表一個新的物理量,還是存在著不小的思維臺階和思維難度。對于電阻的定義式和歐姆定律表達(dá)式,從數(shù)學(xué)角度看只不過略有變形,但它們卻具有完全不同的物理意義。有些學(xué)生常將兩種表達(dá)式相混,對公式中哪個是常量哪個是變量分辨不清,要注意提醒和糾正。

二、關(guān)于教法和學(xué)法

《歐姆定律》教學(xué)采用以演示實(shí)驗(yàn)為主的啟發(fā)式綜合教學(xué)法。教師邊演示、邊提問,讓學(xué)生邊觀察、邊思考,最大限度地調(diào)動學(xué)生積極參與教學(xué)活動。在教材難點(diǎn)處適當(dāng)放慢節(jié)奏,給學(xué)生充分的時間進(jìn)行思考和討論,教師可給予恰當(dāng)?shù)乃季S點(diǎn)撥,必要時可進(jìn)行大面積課堂提問,讓學(xué)生充分發(fā)表意見。這樣既有利于化解難點(diǎn),也有利于充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,使課堂氣氛更加活躍。

通過《歐姆定律》的學(xué)習(xí),要使學(xué)生領(lǐng)會物理學(xué)的研究方法,領(lǐng)會怎樣提出研究課題,怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),怎樣合理選用實(shí)驗(yàn)器材,怎樣進(jìn)行實(shí)際操作,怎樣對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及通過分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論和物理規(guī)律。同時要讓學(xué)生知道,物理規(guī)律必須經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn),不能任意外推,從而養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的思維習(xí)慣。

三、對教學(xué)過程的構(gòu)想

為了達(dá)成上述教學(xué)目標(biāo),充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和自覺性,對一些主要教學(xué)環(huán)節(jié),有以下構(gòu)想:

1.在引入新課提出課題后,啟發(fā)學(xué)生思考:物理學(xué)的基本研究方法是什么(不一定讓學(xué)生回答)?這樣既對學(xué)生進(jìn)行了方法論教育,也為過渡到演示實(shí)驗(yàn)起了承上啟下作用。

2.對演示實(shí)驗(yàn)所需器材及電路的設(shè)計(jì)可先啟發(fā)學(xué)生思考回答。這樣既鞏固了他們的實(shí)驗(yàn)知識,也調(diào)動他們盡早投入積極參與。

3.在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時可請兩位學(xué)生上臺協(xié)助,同時讓其余同學(xué)注意觀察,也可調(diào)動全體學(xué)生都來參與,積極進(jìn)行觀察和思考。

4.在用列表對比法對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后,提出下面的問題讓學(xué)生思考回答:為了更直觀地顯示物理規(guī)律,還可以用什么方法對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析?目的是更加突出方法,使學(xué)生對分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩種最常用的基本方法有更清醒更深刻的認(rèn)識。到此應(yīng)該達(dá)到本節(jié)課的第一次,通過提問和畫圖象使學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒轉(zhuǎn)向高漲。

5.在得出電阻概念時,要引導(dǎo)學(xué)生從分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)入手來理解電壓與電流比值的物理意義。此時不要急于告訴學(xué)生結(jié)論,而應(yīng)給予充分的時間,啟發(fā)學(xué)生積極思考,并給予適當(dāng)?shù)乃季S點(diǎn)撥。此處節(jié)奏應(yīng)放慢,可提問請學(xué)生回答或展開討論,讓學(xué)生的主體作用得到充分發(fā)揮,使課堂氣氛掀起第二次,也使學(xué)生對電阻的概念是如何建立的有深刻的印象。

6.在得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提出歐姆定律,這實(shí)際上是認(rèn)識上的又一次升華。要注意闡述實(shí)驗(yàn)結(jié)論的普遍性,在此基礎(chǔ)上可讓學(xué)生先行,以鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)能力。教師重申時語氣要加重,不能輕描淡寫。要隨即強(qiáng)調(diào)歐姆定律是實(shí)驗(yàn)定律,必有一定的適用范圍,不能任意外推。

7.為檢驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成,可自編若干概念題、辨析題進(jìn)行反饋練習(xí),達(dá)到鞏固之目的。然后結(jié)合課本練習(xí)題,熟悉歐姆定律的應(yīng)用,但占時不宜過長,以免沖淡前面主題。

四、授課過程中幾點(diǎn)注意事項(xiàng)

1.注意在實(shí)驗(yàn)演示前對儀表的量程、分度和讀數(shù)規(guī)則進(jìn)行介紹。

2.注意正確規(guī)范地進(jìn)行演示操作,數(shù)據(jù)不能虛假拼湊。

3.注意演示實(shí)驗(yàn)的可視度。可預(yù)先制作電路板,演示時注意位置要加高。有條件的地方可利用投影儀將電表表盤投影在墻上,使全體學(xué)生都能清晰地看見。

4.定義電阻及歐姆定律時,要注意層次清楚,避免節(jié)奏混亂??砂央娮璧母拍罴岸x在歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論時提出,而歐姆定律在歸納完實(shí)驗(yàn)結(jié)論后。這樣學(xué)生就不易將二者混淆。

5.所編反饋練習(xí)題應(yīng)重點(diǎn)放在概念辨析和方法訓(xùn)練上,不能把套公式計(jì)算作為重點(diǎn)。

6.注意調(diào)控課堂節(jié)奏,避免單調(diào)枯燥。

參考文獻(xiàn):

篇2

表2填0.15安和15歐。根據(jù):在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。

2.進(jìn)行新課

(1)歐姆定律

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

板書:〈第二節(jié)歐姆定律

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

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

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

I=U/R。

公式中I、U、R的單位分別是安、伏和歐。

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

板書:<2.公式:I=U/R

I-電流(安)U-電壓(伏)R-電阻(歐)>

有關(guān)歐姆定律的幾點(diǎn)說明:

①歐姆定律中的電流、電壓和電阻這三個量是對同一段導(dǎo)體而言的。

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

③使用公式進(jìn)行計(jì)算時,各物理量要用所要求的單位。

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

例題1:課本中的例題1。(使用投影片)

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

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

板書:〈例題1:

已知:R=807歐,U=220伏。

求:I。

解:根據(jù)歐姆定律

I=U/R=220伏/807歐=0.27安。

答:通過這盞電燈的電流約為0.27安?!?/p>

例題2:課本中例題2。(使用投影片)

板書:〈例題2〉

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

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

①電路圖及解題過程是否符合規(guī)范要求。

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

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

例題3:課本中的例題3。(使用投影片)

板書:〈例題3〉

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

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

②通過例題3的解答,介紹用伏安法測電阻的原理和方法。

板書:(書寫于例題3解后)

〈用電壓表和電流表測電阻的方法叫做伏安法?!?/p>

3.小結(jié)

(1)簡述歐姆定律的內(nèi)容、公式及公式中各物理量的單位。

什么叫伏安法測電阻?原理是什么?

(2)討論:通過課本中本節(jié)的"想想議議",使學(xué)生知道:

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

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

4.布置作業(yè)

課本本節(jié)后的練習(xí)1、4。

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

第四節(jié)電阻的串聯(lián)

(一)教學(xué)目的

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

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

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

(二)教具

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

(三)教學(xué)過程

1.引入新課

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

板書:〈第四節(jié)電阻的串聯(lián)〉

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

(3)問:串聯(lián)電路電流的特點(diǎn)是什么?舉例說明。

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

板書:〈1.串聯(lián)電路中各處的電流相等。I1=I2=I?!?/p>

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

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

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

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

2.進(jìn)行新課

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

問:實(shí)驗(yàn)的方法和原理是什么?

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

要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個測兩個定值電阻(R1=2歐、R2=4歐)串聯(lián)總電阻的實(shí)驗(yàn)電路。如課本圖8-5所示。

進(jìn)行實(shí)驗(yàn):

①按伏安法測電阻的要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

②測出R1(2歐)和R2(4歐)串聯(lián)后的總電阻R。

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

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

(2)理論推導(dǎo)串聯(lián)電路總電阻計(jì)算公式。

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

結(jié)合R1、R2的串聯(lián)電路圖(課本圖8-6)講解。

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

由于U=U1+U2,

因此IR=I1R1+I2R2,

因?yàn)榇?lián)電路中各處電流相等,I=I1=I2

所以R=R1+R2。〉

請學(xué)生敘述R=R1+R2的物理意義。

解答本節(jié)課文前問號中提出的問題。

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

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

口頭練習(xí):

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

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

(3)練習(xí)

例題1:

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

討論解題思路,鼓勵學(xué)生積極回答。

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

板書:〈例題1:

已知:U=6伏,R1=5歐,R2=15歐。

求:I。

解:R1和R2串聯(lián),

R=R1+R2=5歐+15歐=20歐。

電路中電流:I=U/R=6伏/20歐≈0.3安。

答:這個串聯(lián)電路中的電流是0.3安。〉

例題2:

出示課本中例題2的投影片,學(xué)生讀題,畫電路圖(要求同例題1)。

討論解題思路,鼓勵學(xué)生積極參與。

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

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

②串聯(lián)的電阻R2,其阻值如何計(jì)算?

教師引導(dǎo),學(xué)生敘述,分步板書(參見課本例題2的解)。

本題另解:

板書:〈R1和R2串聯(lián),由于:I1=I2,

所以根據(jù)歐姆定律得:U1/R1=U2/R2,

整理為U1/U2=R1/R2?!?/p>

3.小結(jié)

串聯(lián)電路中電流、電壓和電阻的特點(diǎn)。

4.布置作業(yè)

本節(jié)后的練習(xí):1、2、3。

(四)說明

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

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

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

第五節(jié)電阻的并聯(lián)

(一)教學(xué)目的

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

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

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

(二)教具

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

(三)教學(xué)過程

1.復(fù)習(xí)

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

問:請解答課本本章習(xí)題中的第1題。

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

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

2.引入新課

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

板書:〈第五節(jié)電阻的并聯(lián)〉

(2)問:并聯(lián)電路中電流的特點(diǎn)是什么?舉例說明。

學(xué)生回答,教師小結(jié)。

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

(4)問:并聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)是什么?舉例說明。

學(xué)生回答,教師小結(jié)。

板書:〈2.并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等。〉

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

3.進(jìn)行新課

(1)實(shí)驗(yàn):

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

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

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

板書:〈3.幾個電阻并聯(lián)后的總電阻比其中任何一個電阻都小?!?/p>

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

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

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

根據(jù)歐姆定律:I1=U1/R1,I2=U2/R2,I=U/R,

由于:I=I1+I2,

因此:U/R=U1/R1+U2/R2。

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

可得:1/R=1/R1+1/R2。

表明:并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù),等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和?!?/p>

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

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

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

(3)練習(xí)

例題1:請學(xué)生回答本節(jié)課文前問號中提出的問題。(回答略)

簡介:當(dāng)n個相同阻值的電阻并聯(lián)時總電阻的計(jì)算式:R=R''''/n。例題1中:R′=10千歐,n=2,所以:R=10千歐/2=5千歐。

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

學(xué)生讀題,討論此題解法,教師板書:

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

(過程略)

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

答:(略)

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

4.小結(jié)

并聯(lián)電跟中電流、電壓、電阻的特點(diǎn)。

幾個電阻并聯(lián)起來,總電阻比任何一個電阻都小。

5.布置作業(yè)

課本本節(jié)末練習(xí)1、2;本章末習(xí)題9、10。

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

(四)說明

篇3

1.遵循新課程理念,用好教材,教學(xué)流程設(shè)計(jì)突出過程與方法。

下面是我在處理電動勢這個教學(xué)難點(diǎn)的具體做法:

師問:電源的作用是什么?(假定自由電荷為正電荷)

生答:電源是把自由電荷從負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部搬運(yùn)到正極。

師問:把自由電荷從負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部搬運(yùn)到正極過程中自由電荷受幾個力作用?與電荷運(yùn)動方向關(guān)系?

生答:受兩個力。靜電力的方向與正電荷的運(yùn)動方向相反,另一個力與運(yùn)動方向相同。

分析總結(jié):正、負(fù)極堆積著正、負(fù)電荷,所以電源內(nèi)部存在著有正極指向負(fù)極的靜電場,正電荷在電源內(nèi)部受到的這個靜電力的方向與正電荷的運(yùn)動方向相反,靜電力充當(dāng)阻力。要把電荷從負(fù)極搬運(yùn)到正極就還要受克服靜電場對電荷的作用力。這個力由電源提供叫做非靜電力,方向與靜電力相反。

師問:這兩個力對電荷做功嗎?電荷的能量變嗎?

生答:靜電力做負(fù)功,非靜電力做正功。電荷的電勢能增加。

分析總結(jié):從能量轉(zhuǎn)化的角度看,電源是把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,通過非靜電力做功,讓電勢能增加。即使是把相同的電荷量從負(fù)極移到正極,非靜電力在不同的電源中做功也不一樣,就像把相同的重物從一樓搬上二樓,如果樓層的層高不一樣,人力做功就不一樣。非靜電力對電荷做的功與電荷的比值有特殊意義(相當(dāng)于樓層的層高),定義為電動勢。電動勢是電源的一種特性,其大小與非靜電力的性質(zhì)有關(guān),與W和q是無關(guān)的。

通過這樣的教學(xué)過程,學(xué)生能建立閉合電路中電荷運(yùn)動的圖景,在分析討論中感受到比值定義物理量的思想和做功研究能量變化的思想,這些對學(xué)好物理,提高解題能力有根本性的幫助。

2.注意學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。

“高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出,要加強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),注重發(fā)展好奇心與求知欲,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神”。[1]我在本章教學(xué)時安排兩次自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容,一次是電阻定律的推導(dǎo),另一次就是閉合電路的歐姆定律。下面是我在教第七節(jié)“閉合電路的歐姆定律”時安排的一節(jié)自學(xué)的情況:

我提出了如下幾個思考題:

(1)閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)過程?

(2)定律的文字?jǐn)⑹觥⒐郊皢挝?

(3)公式中各項(xiàng)意義及各部分之間的關(guān)系?

(4)閉合電路歐姆定律與部分電路歐姆定律的區(qū)別?

我要求學(xué)生完成自學(xué)筆記。絕大多數(shù)學(xué)生在30分鐘內(nèi)完成。我再要求學(xué)生做3道淺顯的選擇題,學(xué)生一般5分鐘可完成。接下來我組織學(xué)生交流討論自習(xí)內(nèi)容和體會。當(dāng)然,自學(xué)從容量、深度等方面和正常一節(jié)課教學(xué)是有一定的差距,教師在學(xué)生自學(xué)的基礎(chǔ)上還需安排一定的時間對本節(jié)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)拓展加深,這對學(xué)生自學(xué)意識、自學(xué)方法和能力培養(yǎng)是有意義的。

3.加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況的研究、提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效益。

本章的實(shí)驗(yàn)非常重要,是高考重點(diǎn),仔細(xì)分析一下這部分實(shí)驗(yàn),有些實(shí)驗(yàn)對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ蟊容^高,學(xué)生在做的過程中感到很難。按慣例,許多學(xué)校都是一課時完成一個實(shí)驗(yàn),結(jié)果大部分實(shí)驗(yàn)效果都不好,我們通常都認(rèn)為完全是學(xué)生不認(rèn)真造成的,其實(shí)不完全是這樣。有一次我聽了幾節(jié)“電阻定律”實(shí)驗(yàn)探究課,那是全市青年教師課堂教學(xué)大賽,即使重點(diǎn)中學(xué)的學(xué)生,在教師十幾分鐘的講解提示以后,能在二十多分鐘做完實(shí)驗(yàn)、拿出較好數(shù)據(jù)的也只有兩三組,而且?guī)坠?jié)課的情況大致相同,再結(jié)合高三學(xué)生實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)暴露出來的情況,我對本章一些實(shí)驗(yàn)的教學(xué)作了一些調(diào)整。

比如在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)前,我專門增加了一節(jié)有關(guān)分壓電源內(nèi)容的教學(xué),希望學(xué)生能對分壓電源電路的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn),以及與以前串聯(lián)限流電路的區(qū)別有一個清楚的認(rèn)識。實(shí)驗(yàn)除了正常實(shí)驗(yàn)要求,我還特別強(qiáng)調(diào)兩點(diǎn):(1)每位學(xué)生至少親手連一遍電路;(2)電路連結(jié)分兩步,先連分壓電源再連測量部分,注意分壓電源正負(fù)極。雖然我作了調(diào)整,但還有近一半的學(xué)生感到有困難。我們以前認(rèn)為分壓電電源電路不怎么難,其實(shí)對初學(xué)者來說還是很難,根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程反映和暴露出的問題,主要表現(xiàn)在學(xué)生對分壓電源電路工作原理的理解,實(shí)驗(yàn)電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度和受以前串聯(lián)限流電路干擾等方面。因此,我們在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,應(yīng)認(rèn)真分析、研究學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)狀況,及時調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)內(nèi)容,耐心幫助學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)中遇到的困難,而不是一味責(zé)怪學(xué)生。

本章還一個重要的實(shí)驗(yàn)是第九節(jié)“實(shí)驗(yàn)測定電池的電動勢和內(nèi)阻”分組實(shí)驗(yàn),暴露出最大的問題是圖像法處理數(shù)據(jù),為此,我花了一節(jié)課專門針對該實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

4.重視“科學(xué)?技術(shù)?社會”觀念滲透教育,加強(qiáng)對學(xué)生情感態(tài)度價值觀的培養(yǎng)。

《普通高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生“了解體會物理學(xué)對經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展的貢獻(xiàn)。關(guān)注并思考與物理學(xué)相關(guān)的熱點(diǎn)問題,有可持續(xù)發(fā)展的意識,能在力所能及的范圍內(nèi),為社會可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)”。[2]本章教材中與社會、生活、科技相關(guān)的有電池問題、電阻問題、集成電路問題、照明電問題。我們在教學(xué)中應(yīng)予以重視。

我將班級分成若干小組,對市場上可充電電池進(jìn)行調(diào)查,調(diào)查哪些種類電池對環(huán)境污染較大,哪些則相對較小?各小組根據(jù)自己的調(diào)查,寫出了調(diào)查報(bào)告。經(jīng)過評比,我選出其中較好的三份報(bào)告在全班進(jìn)行交流。學(xué)生的熱情還是比較高的。通過交流,學(xué)生對于電池對環(huán)境可能造成的污染和對人類可能造成的傷害有了清晰的認(rèn)識,并且了解了一些關(guān)于如何處理廢舊電池的正確方法,不僅知道了科學(xué)技術(shù)造福人類,而且了解科技的發(fā)展帶來的一些社會問題。學(xué)生由此明白,我們應(yīng)站在更高的層面認(rèn)識“科學(xué)?技術(shù)?社會”,養(yǎng)成環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展的意識,身體力行,從每件小事做起。

篇4

例1如圖1所示,電源電壓保持不變,當(dāng)滑動變阻器的滑片在某兩點(diǎn)間滑動時,電壓表的示數(shù)在7.2V~10V范圍內(nèi)變化,電流表的示數(shù)在0.2A~0.48A范圍內(nèi)變化,求電源電壓U和定值電阻R1的值。

分析電路在兩種狀態(tài)下,電流表、電壓表示數(shù)的對應(yīng)關(guān)系不能搞錯。當(dāng)電流小時,R1兩端電壓小,R2兩端電壓大,此時R2阻值也大。因此,當(dāng)電壓表示數(shù)是10V時,電流表示數(shù)是0.2A。

一、解題方法比較

大多數(shù)同學(xué)習(xí)慣從整體上用歐姆定律公式解題,即將三個基本量合用于一個式子。

(一)列方程組法

在此題目中,無法找到“同一狀態(tài)”下,與所求量U或R1在同一段電路中對應(yīng)的另兩個量的具本數(shù)值,由此想到用列方程組的方法解之。

建立方程組就是利用一定的關(guān)系,在不同狀態(tài)下將所求量與對應(yīng)的已知量組織在一起。下面是幾種列方程組的方法。

1.表示電路中不變的量。

不管滑片如何滑動,引起怎樣的變化,在電路中總存在著不變的量(往往就是所求的量),可用變化的量表示這些不變的量。

(1)電阻器R1的阻值不變

(2)電源電壓U不變

②U=0.2R1+10U=0.48R1+7.2

2.利用電路中不變的關(guān)系。

不變的關(guān)系就是電路三個基本物理量間的關(guān)系,根據(jù)電路的特點(diǎn)和方程中應(yīng)包括所求量的要求,建立方程組有以下三種方法。

(1)電阻關(guān)系。

在串聯(lián)電路中電阻的關(guān)系是:R=R1+R2,為了簡化方程組,可先計(jì)算出變阻器在兩種狀態(tài)下的阻值(用電壓表和電流表對應(yīng)的示數(shù)計(jì)算,分別是50Ω和15Ω)。

(2)電流關(guān)系。

在串聯(lián)電路中電流處相等,即I=I1=I2。但在本題中只需用與所求量有關(guān)的部分,即I=I1。R2的阻值可先求出。

(3)電壓關(guān)系。

在串聯(lián)電路中電壓的關(guān)系是:U=U1+U2,建立的方程組與方程組②相同。

3.表示已知量。

用所求量表示已知量的數(shù)值,可將它們組織在一起,從而建立方程組。

(1)表示電流

(2)表示電壓

⑥7.2=U-0.48R110=U-0.2R1

由上可知,列方程組的方法很多,列出的方程組形式各異,但每個方程組都可通過數(shù)學(xué)變形而相通。但解方程組②和⑥要簡單一些,因其與另外幾個方程組相比,可省去去分母的麻煩。

(二)比例法。

克服思維定勢的影響,若將歐姆定律分而用之,即分別利用其中的兩個比例關(guān)系,反而能更好地體現(xiàn)定律的實(shí)質(zhì),使解題過程更簡潔。

1.電壓相同時,電流與電阻成反比。

利用這一反比例關(guān)系,一定要注意其前提條件是“電壓相同”。分析題意知,電路中只有電源電壓(即總電壓)不變,因而電流應(yīng)與總電阻成反比??上扔脤?yīng)電壓、電流值求出R2的阻值。

2.電阻相同時,電流與電壓成正比。

同樣,利用這一正比例關(guān)系,也要注意其前提條件:電阻相同。由題意知,電路中只有定值電阻R1的阻值不變,因而可用“R1中電流與R1兩端電壓成正比”例方程。

(三)比差法。

在比例法的基礎(chǔ)上,能不能再次“由分到合”是很多同學(xué)思考的問題。能否由歐姆定律整體使用而求解呢?

仔細(xì)推敲歐姆定律內(nèi)容:當(dāng)電阻不變時,電流與電壓成正比。當(dāng)電壓發(fā)生變化時,電流發(fā)生相同比例的變化。即電壓的差值與電流差值的比值(導(dǎo)體的電阻)是不變的,以下面推導(dǎo)佐證之。

因此,可以用比差法――電壓差值和電流差值的比,求出定值電阻,繼而求出其他相關(guān)量。實(shí)際的電路問題,基本上是通過改變開關(guān)的狀態(tài),或滑動變阻器滑片的位置來改變電阻,從而改變某部分電路的電壓和電流,故此方法適用性較強(qiáng)。

本題中電路僅分成兩部分,一部分電壓增大值就是另一部分電壓的減少值,即ΔU1=ΔU2。

縱觀三類方法的解題過程,一般來說,比差法較為簡潔,為首選方法,其次是比例法,再次是列方程組法。

但它們的理解難度則依次降低,運(yùn)用比差法則還需經(jīng)過簡單的推導(dǎo)。但我們應(yīng)不惜“多費(fèi)一些功夫”,努力理解和使用簡單方法,因?yàn)槲覀兌级谩澳サ恫徽`砍柴功”的道理。

二、巧用條件,善用“比”的形式解題

運(yùn)用“比”的方法解題,可省去很多解方程組的繁瑣步驟,提高解題速度。只要巧妙利用問題中的條件,大多數(shù)這類問題中構(gòu)造“比”式是比較容易的。

例2如圖2所示,電源電壓保持不變,當(dāng)滑動變阻器的滑片P滑至a端時,電流表的示數(shù)是0.6A,當(dāng)滑片P滑至b端時,電壓表的示數(shù)是6V,R2的最大阻值是30Ω,求電源電壓U和定值電阻R1的值。

分析只要著意從“比”式入手,便可知曉題中條件的應(yīng)用方法。

1.比例法。

需先計(jì)算出滑片P滑至b端時的電流值:

以下可用兩種比例關(guān)系解題:

2.比差法。

需計(jì)算出通過定值電阻R1的電流變化值及兩端電壓變化值。

ΔI=I-I′=0.6A-0.2A=0.4A。

ΔU=U-(U-U2)=U2=6V。

善于用“比”的形式解題,但不是說每一個問題都一定要用這個方法,因?yàn)槲覀冃枰ㄟ^一定的過程來構(gòu)造“比”式。若能根據(jù)一定關(guān)系,直接利用已知條件,列出簡單的方程組(如例1中②和⑥方程組),也不失為好方法。

篇5

2008年各地中考試卷中,電學(xué)板塊常考的知識點(diǎn)有:識別串并聯(lián)電路、串并聯(lián)電路中電流的特點(diǎn)、有關(guān)電壓表的使用及讀數(shù)和串并聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)、決定電阻大小的因素、滑動變阻器的原理及應(yīng)用等。其中,電流表、電壓表的作用及串并聯(lián)電路電流、電壓的特點(diǎn)等內(nèi)容在中考中所占比例較大,這些知識點(diǎn)常會與歐姆定律、電功率的計(jì)算綜合起來考查。

電功和電功率部分的常考知識點(diǎn)有:電功和電功率的概念、公式、單位、計(jì)算以及電功率的測量;額定功率與實(shí)際功率的概念及應(yīng)用;電流的熱效應(yīng)及其在電熱器上的利用和防止。

電和磁部分除了考查磁場、磁感線等簡單知識點(diǎn)外,還考查電流的磁場、影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素、電磁感應(yīng)現(xiàn)象、電動機(jī)和發(fā)電機(jī)的原理以及磁場對電流的作用等知識。從2008年各地的中考試卷可以看出,試題多聯(lián)系生活實(shí)際,注重對能力的考查和研究問題的方法的考查。對于簡單電路和歐姆定律的考查在各地中考中均有體現(xiàn),難點(diǎn)出現(xiàn)在識別串并聯(lián)電路和電流表、電壓表的示數(shù)變化。預(yù)計(jì)2009年中考對本部分知識的考查不會出現(xiàn)較大的變化,但可能會稍稍增大探究題和創(chuàng)新題的分量。有關(guān)電功、電功率的考試命題將在繼承2008命題特點(diǎn)上有所創(chuàng)新。如從電器的銘牌上獲取信息、利用電能表計(jì)算家庭用電器使用的電費(fèi)來考查節(jié)能、電器使用時的安全問題、電功率的測量、電器在使用時有關(guān)電熱、電能及效率的問題等。其中,采用伏安法測電功率、電與熱相結(jié)合的計(jì)算以及節(jié)能問題是中考中的重中之重,注重考查實(shí)際情境中解決問題的能力。如圍繞電冰箱、電吹風(fēng)、洗衣機(jī)、電水壺、電磁爐等家用電器展開的電功、電功率、電熱的應(yīng)用計(jì)算尤為重要,特別是在減少環(huán)境污染和建設(shè)節(jié)能型社會的今天,電能和太陽能相結(jié)合的題目更要引起我們重視。

隨著常規(guī)能源的日益匱乏,有關(guān)用電器的效率考題也是中考的一個新亮點(diǎn),預(yù)計(jì)2009年中考出現(xiàn)的幾率會加大。

在中考復(fù)習(xí)中,基本知識忘記得比較快,所以復(fù)習(xí)時要注重基礎(chǔ)。電路部分的知識單獨(dú)考的并不多,對很多知識點(diǎn)的考查是隱藏在對歐姆定律、電功率的綜合考查中的,復(fù)習(xí)的關(guān)鍵在于靈活掌握知識,理解題目意思,應(yīng)對具體問題,努力嘗試知識的總結(jié)和遷移。

考點(diǎn)一:電路設(shè)計(jì)與電路故障

沖刺點(diǎn)金設(shè)計(jì)簡單的電路是目前中考中經(jīng)常出現(xiàn)的題型,特別是與生活實(shí)際相結(jié)合的電路設(shè)計(jì)題已成為中考的熱點(diǎn)。其形式有:根據(jù)具體的要求設(shè)計(jì)出電路圖;給出電路圖判斷哪一個比較適用;既要設(shè)計(jì)電路圖,又要連實(shí)物圖等等。在畫電路圖時一定要規(guī)范:元件位置安排要適當(dāng),分布要均勻,元件不要畫在拐角處,整個電路圖最好呈矩形,圖要完整美觀,橫平豎直,簡潔工整。

電路故障通常有以下幾種情況:串聯(lián)電路或并聯(lián)電路的干路出現(xiàn)斷路故障,用電器不能工作,電流表沒有示數(shù);若電流表有示數(shù),串聯(lián)電路或并聯(lián)電路的干路肯定是通路。

電路在教材中所占篇幅較多,匯集了基本電路、電路的連接、電流的測量等問題。中考出現(xiàn)的題型較多,主要有電路的設(shè)計(jì)、分析、連接實(shí)物、故障判斷、電流和電壓的規(guī)律研究等問題,難度以中、低擋為主,在近幾年中考中已經(jīng)大量涉及生產(chǎn)、生活中實(shí)際電路的應(yīng)用及探究,這種趨勢預(yù)計(jì)在2009年的中考還會得到更多的體現(xiàn)。

預(yù)測1:(素材來自于生活實(shí)際,主要考查電路的應(yīng)用及電路設(shè)計(jì))

投影儀用強(qiáng)光燈泡作為光源,發(fā)光時必須用風(fēng)扇降溫。為了保證燈泡不被燒壞,只有當(dāng)帶動風(fēng)扇的電動機(jī)工作后,燈泡才能發(fā)光;風(fēng)扇不轉(zhuǎn),燈泡不能發(fā)光。則在圖1所示的四個電路圖中符合要求的是()

預(yù)測2:(考查電路設(shè)計(jì),串并聯(lián)電路的特點(diǎn)及開關(guān)的作用)

2008奧運(yùn)會男子佩劍決賽中,我國選手仲滿不負(fù)眾望,以15比9擊敗法國選手贏得冠軍。如圖2所示,在擊劍比賽中,要求劍身連著導(dǎo)線,導(dǎo)線一頭連通著電子計(jì)分器,一頭連接著特制衣服,形成一個環(huán)形電路。比賽過程中,運(yùn)動員(甲)沒有刺到對方(乙)的時候就是斷電的過程(對方的燈不亮同時計(jì)分器不計(jì)分),刺到對方的過程就是按下開關(guān)的過程(對方的燈亮同時計(jì)分器計(jì)分)。根據(jù)所學(xué)的物理知識,小明設(shè)計(jì)了如圖3所示的幾種電路圖。能正確判斷選手成功地?fù)糁袑κ值挠行Р课徊@示得分的電路是()

預(yù)測3:(考查串聯(lián)電路的特點(diǎn),以及電路分析、故障判斷)

圖4所示的電路中,電源電壓不變,閉合開關(guān)S,電路正常工作。一段時間后,發(fā)現(xiàn)其中一個電壓表示數(shù)變大,則()

A. 電流表的示數(shù)也增大

B. 電流表的示數(shù)可能不變

C. 電阻R可能斷路

D. 電阻R可能短路

考點(diǎn)二:歐姆定律

沖刺點(diǎn)金歐姆定律是初中電學(xué)部分最基礎(chǔ)的內(nèi)容。探究歐姆定律和伏安法測電阻體現(xiàn)了電學(xué)部分最基本的實(shí)驗(yàn)技能,同時也體現(xiàn)了物理學(xué)最基本的研究方法――控制變量法,有很強(qiáng)的綜合性,是歷年來各地中考試題的必考內(nèi)容。通過以上分析,我們可以看出,2009年中考也將是如此。隨著新課程改革的深入,命題在聯(lián)系實(shí)際,突出物理方法,考查實(shí)驗(yàn)的過程性方面會有所側(cè)重,純模型式串并聯(lián)電路的計(jì)算會降低難度,創(chuàng)新題會增多。探究歐姆定律、伏安法測電阻在中考中必有一者出現(xiàn),滑動變阻器的創(chuàng)新應(yīng)用也有可能成為大題。

歐姆定律的內(nèi)容是:一段導(dǎo)體中的電流,跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。用公式表示為:I=。

由歐姆定律可導(dǎo)出R=,它表示導(dǎo)體的電阻可由計(jì)算出,即R與U、I的比值有關(guān),但R與外加電壓U和通過電流I無關(guān)。

在運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算時,要注意公式中的I、U、R是對同一段電路同一時刻而言的,三者單位依次是A、V、Ω。有些試題通常會給出幾組電壓值和幾組電流值,這些數(shù)值有時并不是相對應(yīng)的,我們要從中選出具有對應(yīng)關(guān)系的數(shù)值,如開關(guān)的閉合與斷開、滑片的移動前后,會出現(xiàn)不同的電流、電壓值,要能判斷哪些數(shù)據(jù)是這個用電器或電阻在相同的狀態(tài)下所擁有的。

從新課程改革的進(jìn)程看,有關(guān)歐姆定律的命題形式將更加新穎靈活,重在考查知識的靈活應(yīng)用及激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)物理的潛能。如電壓表內(nèi)阻的測量、不滿足歐姆定律的非線性元件電壓、電流關(guān)系的探究、水果導(dǎo)電性能的探究、伏安法測電阻系統(tǒng)誤差的討論、歐姆表的改裝、壓敏電阻、油量表、全電路歐姆定律,均很有創(chuàng)意,要注意消化吸收,推陳出新,做到舉一反三。

預(yù)測1:(考查對導(dǎo)體的電阻和歐姆定律的正確理解)

由歐姆定律可以得出導(dǎo)體的電阻公式R=。下面幾位同學(xué)對此公式的理解,其中正確的是()

A. 當(dāng)電壓為零時,導(dǎo)體的電阻也為零

B. 當(dāng)電流減小時,電阻增大

C. 當(dāng)電壓減小時,電阻也減小

D. 電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),與電流、電壓無關(guān)

預(yù)測2:(結(jié)合歐姆定律,考查串聯(lián)電路電流、電壓的特點(diǎn))

如圖5所示,電源電壓不變,當(dāng)開關(guān)S閉合,滑動變阻器滑片從a向b移動的過程中()

A. 電壓表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變大,電流表的示數(shù)變大

B. 電壓表示數(shù)不變,電壓表示數(shù)變大,電流表的示數(shù)變小

C. 電壓表示數(shù)不變,電壓表示數(shù)變小,電流表的示數(shù)變大

D. 電壓表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小,電流表的示數(shù)變小

預(yù)測3:(考查用歐姆定律分析變化電路中電表的變化情況)

如圖6所示的電路中,電源電壓不變。在滑動變阻器的滑片P移動的過程中,電流表示數(shù)變化范圍是1.5~1.0 A,電壓表的示數(shù)相應(yīng)的變化范圍是0~5 V,求R的阻值和電源電壓。

考點(diǎn)三:電功

沖刺點(diǎn)金電功比較抽象,不像機(jī)械功那么直觀,我們可以從能量轉(zhuǎn)化的角度去理解電功的意義:電流做了多少功就消耗了多少電能,就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。電功公式W=UIt是計(jì)算電功普遍適用的公式,對任何類型的用電器(或電路)都適用。結(jié)合歐姆定律I=,可推出電功公式的變換式W=t和W=I2Rt,這兩個式子不適用于電動機(jī)以及蓄電池電路,只適用于純電阻電路,即電能全部轉(zhuǎn)化為熱能的電路。

電能表是測量電能或電功的儀器。把電能表接在電路中,電能表計(jì)數(shù)器上前后兩次讀數(shù)之差就是這段時間內(nèi)用電的度數(shù),要弄清楚電能表銘牌上幾個參數(shù)的含義。

從2008年的中考試卷可以看出,中考試題在考查基礎(chǔ)知識和基本技能的同時,更注重考查學(xué)生應(yīng)用知識的能力和實(shí)踐探究的能力。而以能源開發(fā)和利用為背景來考查電功知識的應(yīng)用則是近年來中考命題的新亮點(diǎn),這類試題知識跨度大,更能綜合考查學(xué)生應(yīng)用電學(xué)知識的能力。

預(yù)測1:(考查對電功公式的理解和靈活應(yīng)用)

燈泡L和L并聯(lián)在電路中,L的電阻比L大,在相同的時間里,電流做功的情況為()

A. 對L燈做的功多B. 對L燈做的功多

C. 對兩燈做的功一樣多D. 無法確定

預(yù)測2:(考查學(xué)生是否會讀家用電能表,會用電能表測量用電器在某段時間內(nèi)所消耗的電能)

在家庭電路中,電能表是測量用戶在某段時間內(nèi)所消耗的電能的儀器。如果表面盤上標(biāo)有“3 000 r/kW•h”字樣,表示的意思是每消耗_________的電能,它的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3 000轉(zhuǎn)。把這個電能表接入家庭電路中,通過某用電器的電流使電能表在3 min內(nèi)轉(zhuǎn)了60轉(zhuǎn),那么,此時通過用電器的電流做功為_________J。

預(yù)測3:(考查光能與電能的轉(zhuǎn)化,以及對電功公式的理解和應(yīng)用)

太陽能汽車是用太陽能電池將所接收到的太陽光能轉(zhuǎn)化為電能提供給電動機(jī)來驅(qū)動的。如圖7所示。已知一種太陽能汽車,太陽光照射到電池板上的輻射總功率為1.2×104 W,且電池板對著太陽時產(chǎn)生的電壓為240 V,并對車上的電動機(jī)提供10 A的電流。問:

(1)若通電1 min,車上電動機(jī)消耗的電能是多大?

(2)太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率是多少?

考點(diǎn)四:電功率

沖刺點(diǎn)金電功率是描述電流做功快慢的物理量,它是指電流在單位時間內(nèi)所做的功。電功率的定義式是P=,常用公式是P=UI,表明電功率跟電壓、電流兩個因素有關(guān)。電功率大的用電器消耗電能快,但不能說明電流做的功多。電功率公式的變換式W=和W=I2R只適用于純電阻電路,對于電動機(jī)、電風(fēng)扇等用電器來說,這兩個公式都不適用。

用電器正常工作時的電壓叫額定電壓,在額定電壓下的電功率叫額定功率。一個用電器一旦生產(chǎn)出來,其額定電壓和額定功率就確定了。實(shí)際功率是用電器在實(shí)際工作時的電功率,是不確定的。用電器的實(shí)際功率不一定與額定功率相同,小燈泡的亮度是由其實(shí)際功率決定的。

電功率的計(jì)算是中考命題的熱點(diǎn),壓軸題基本都在此出現(xiàn),命題時常將歐姆定律、電功率、串并聯(lián)電路結(jié)合起來出綜合計(jì)算,并且分值多,難度較大。其內(nèi)容主要為:①密切聯(lián)系生活實(shí)際,如電熱水壺、飲水機(jī)、居民用電等,真正體現(xiàn)“從生活走向物理,從物理走向社會”的新課程理念。②注重對能力的考查和研究問題的方法的考查,如從電器的銘牌上獲取信息的能力、探究電流做功快慢需采用控制變量法等。

預(yù)測1:(考查串聯(lián)電路中各用電器功率的分配關(guān)系)

有兩個電阻,R的阻值為2 Ω,R的阻值為8 Ω,把它們串聯(lián)起來接在某電源的兩極上,R的電功率為2 W,則此時R的電功率是_______W。

預(yù)測2:(考查對電功率公式的理解和應(yīng)用)

圖8所示為一玩具汽車上的控制電路,其電動機(jī)的線圈電阻為2 Ω,保護(hù)電阻R為8 Ω,當(dāng)閉合開關(guān)S后,兩電壓表的示數(shù)分別為12 V和4 V,求:

(1)電路中的電流。

(2)電動機(jī)的功率。

預(yù)測3:(考查用電器額定功率與實(shí)際功率的關(guān)系)

某品牌電熱水壺的銘牌上標(biāo)著如右表所示的數(shù)據(jù)。根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),可知此電熱水壺的電阻為多少?若在用電高峰時期用該電熱水壺?zé)妷褐挥?00 V,此時電熱水壺發(fā)熱時的功率為多大?

考點(diǎn)五:電熱及其作用

沖刺點(diǎn)金電流在電路中做功,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的那一部分,稱為電熱,其公式Q=I2Rt適用于任何電路。注意兩點(diǎn):①在電流所做的功全部用來產(chǎn)生熱量的情況下,Q=W=UIt=t。這里的條件是電功全部用來產(chǎn)生電熱,而電流所做的功全部用來轉(zhuǎn)化成熱的情況,也只有純電阻電路才成立,故上述導(dǎo)出公式只適用于純電阻電路。②在電流所做的功只有一部分用來產(chǎn)生熱量的情況下,如電動機(jī)正常工作時消耗的電能為W=UIt,產(chǎn)生的電熱為Q=I2Rt,則轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的那部分能量為W-Q。若知道用電器將電能轉(zhuǎn)化為熱能的效率η(η

電與熱相結(jié)合的計(jì)算是近年來中考命題的主要方向,以日常生活中電和熱現(xiàn)象的實(shí)例為載體,將電學(xué)和熱學(xué)結(jié)合在一起是中考命題的熱點(diǎn),是中考中的重中之重。隨著常規(guī)能源的日益匱乏,有關(guān)用電器的效率考題也正在成為中考出現(xiàn)的一個新亮點(diǎn),預(yù)計(jì)2009年中考出現(xiàn)的幾率可能會進(jìn)一步加大。

預(yù)測1:(考查電能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化,在不計(jì)熱損失的情況下,消耗的電能等于產(chǎn)生的內(nèi)能,即Q=W)

一電飯煲銘牌上標(biāo)有“220 V1 100 W”的字樣,其原理圖如圖9所示。它有高溫?zé)蠛蜖F飯、保溫兩擋,通過單刀雙擲開關(guān)S進(jìn)行調(diào)節(jié),R為電熱絲。當(dāng)開關(guān)S接高溫?zé)髶鯐r,電路的功率為1 100 W;當(dāng)開關(guān)S接燜飯、保溫?fù)鯐r,電路的總功率為22 W。

(1)電飯煲在高溫?zé)髶鯐r,開關(guān)S應(yīng)與哪個觸點(diǎn)連接?

(2)電熱絲R的阻值多大?

(3)電飯煲燜飯、保溫1 min,電熱絲R產(chǎn)生的熱量為多少?

預(yù)測2:(考查電能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化,在有熱損失的情況下,消耗電能的一部分等于產(chǎn)生的內(nèi)能,即Q=ηW)

電視節(jié)目主持人,衣著光鮮,時尚靚麗,令人羨慕,其背后的艱辛卻鮮為人知。由于演播室燈光密集,室內(nèi)氣溫往往很高,在炙熱燈光的“燒烤”下,看似風(fēng)光無限的主持人其實(shí)也很不好受,幾個小時的節(jié)目下來,主持人往往會大汗淋漓。若一個高3 m,面積為40 m2的演播室,燈的總功率為20 kW,燈將電能的80%轉(zhuǎn)化為熱能,且熱能的10%被空氣吸收。查閱資料得知,空氣的密度約為1.3 kg/m3,空氣的比熱容約為103 J/(kg•℃)?,F(xiàn)錄制一個0.5 h的節(jié)目,求:

(1)演播室內(nèi)所有燈消耗的電能。

(2)演播室內(nèi)所有燈散發(fā)出的熱量。

(3)演播室內(nèi)空氣升高的溫度。

預(yù)測3:(通過電動機(jī)做功,考查電能與其他能量的轉(zhuǎn)化及能量守恒定律)

從能量轉(zhuǎn)化的角度看,電動機(jī)主要是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,同時還有一部分能量在線圈中以熱量的形式散失掉?,F(xiàn)實(shí)驗(yàn)室有一個微型電動機(jī),如圖10所示,銘牌上標(biāo)有“12 V 3 W”的字樣。問:

(1)每分鐘該微型電動機(jī)消耗的電能是多少?

(2)若該微型電動機(jī)線圈的電阻是4 Ω,則線圈每分鐘產(chǎn)生的熱量是多少?

(3)這臺電動機(jī)每分鐘所做的機(jī)械功是多少?

考點(diǎn)六:生活用電

沖刺點(diǎn)金家庭電路由電能表、總開關(guān)、保險(xiǎn)絲、插座、用電器及其開關(guān)幾部分組成。插座和各用電器之間是并聯(lián),用電器和控制它們的開關(guān)之間是串聯(lián),且開關(guān)應(yīng)一端連火線一端連用電器,螺旋口燈座的螺旋套只能接在零線上。三孔插座比兩孔插座多出的那個孔要接地,通過三腳插頭與用電器的外殼相連,保證外殼與火線接通時的人體安全。生活中安全用電的原則是:不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體。不用濕手觸摸開關(guān),不用濕抹布擦電器,不在電線上晾曬濕衣服,不在高壓線附近放風(fēng)箏,電視天線不要靠近樹木,及時檢查電器的絕緣皮是否有破損等。發(fā)現(xiàn)有人觸電后,要切斷電源或用絕緣的東西把電線挑開;電路著火時,必須先切斷電源,切不可潑水救火。高大建筑要安裝避雷針,雷雨天不能在大樹下避雨,防止雷擊。家庭電路中電流過大的原因有兩個:①用電器的總功率過大;②發(fā)生短路。

以往的中考,重點(diǎn)考查生活中的安全用電原則、家庭中基本的電路連接和日常生活中用電事故的處理以及家庭電路中的故障分析。由于家庭電路與我們的生活息息相關(guān),讓學(xué)生掌握安全用電知識,提高安全用電的意識,具有實(shí)際意義。預(yù)計(jì)今年的中考熱點(diǎn)是家庭電路中用電器的正確連接、生活中安全用電的知識和生活中出現(xiàn)用電事故的分析和處理。

預(yù)測1:(考查安全用電的原則)

用電安全是保證人民生命財(cái)產(chǎn)安全的基本原則。如圖11所示的現(xiàn)象中,符合安全用電原則的是()

預(yù)測2:(考查學(xué)生對家庭電路中開關(guān)、電燈、帶金屬外殼的用電器連接的掌握情況)

請?jiān)谌鐖D12所示的家庭電路中,按照安全用電的原則,以筆畫線代替導(dǎo)線,將一個帶按鈕開關(guān)的螺口燈泡、一個電熱水壺接入電路。

預(yù)測3:(考查學(xué)生對用電器工作時的能量轉(zhuǎn)化問題的理解,明確家庭電路中發(fā)生火災(zāi)的原因及發(fā)生電器火災(zāi)時應(yīng)怎么做)

洗衣機(jī)是我們?nèi)粘I钪凶畛S玫碾娖髦?,如圖13所示。它工作時把電能轉(zhuǎn)化為______和______,在使用洗衣機(jī)洗滌時,要注意掏清衣褲口袋里的物品,并在投放衣物時控制合理的投放量。若洗衣機(jī)一次性投入衣物過多,渦輪被繩、帶、發(fā)卡等小物件卡住,會使洗衣機(jī)負(fù)荷過大甚至停止轉(zhuǎn)動,進(jìn)而導(dǎo)致電線過熱,可能發(fā)生_________而起火。起火時應(yīng)先________,再滅火。

考點(diǎn)七:電和磁

沖刺點(diǎn)金物體能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)叫磁性,具有磁性的物質(zhì)叫磁體。磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫做磁極,分別為南極(S)和北極(N)。同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。

磁感線是形象地研究磁場的一種方法,它不是真實(shí)存在的線,是人們?yōu)樾蜗蟮孛枋龃艌龆傧氲囊恍┣€。磁體周圍的磁感線都是從磁體的北極出來回到磁體的南極。

奧斯特實(shí)驗(yàn)表明通電導(dǎo)線周圍存在著磁場,且磁場方向與電流方向有關(guān)。通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場一樣,其極性可以由安培定則來判定:先辨清繞線方向,標(biāo)出螺線管上電流的環(huán)繞方向;用右手握住螺線管,讓四指彎向電流的方向;此時大拇指所指的一端即為通電螺線管的N極。將鐵芯插入螺線管中就做成了電磁鐵,螺線管的磁性強(qiáng)弱與通入電流的大小、線圈匝數(shù)的多少及是否插入鐵芯有關(guān)。電磁鐵的優(yōu)點(diǎn)是磁性有無可以通過通斷電來控制;磁性強(qiáng)弱可以由電流的大小來控制;磁極方向可以由電流的方向來控制。

讓一個磁體接近一個通電導(dǎo)體就會產(chǎn)生磁力的作用。電動機(jī)就是利用通電線圈在磁場里受力轉(zhuǎn)動的原理制成的,在工作中把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

閉合電路的一部分導(dǎo)體,在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時,導(dǎo)體中就產(chǎn)生感應(yīng)電流,這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng),產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:第一,導(dǎo)體是閉合電路中一部分。第二,導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運(yùn)動。當(dāng)導(dǎo)體平行于磁感線運(yùn)動時,不產(chǎn)生感應(yīng)電流;當(dāng)導(dǎo)體放入磁場中不運(yùn)動時,也不會產(chǎn)生感應(yīng)電流。產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向和磁場方向、導(dǎo)體運(yùn)動方向有關(guān)。發(fā)電機(jī)就是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的,工作時將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。

根據(jù)近幾年的中考題分析,這部分知識主要考查的是磁現(xiàn)象、電流對磁場的作用、電磁鐵、電磁感應(yīng)。隨著人類社會的發(fā)展,能源危機(jī)和污染的日漸加劇,利用電磁感應(yīng)知識產(chǎn)生清潔的電能將成為以后能源利用的一個重點(diǎn)方向。預(yù)計(jì)今年的中考熱點(diǎn)可能在磁現(xiàn)象、電流的磁場和電磁感應(yīng)及應(yīng)用上。

預(yù)測1:(考查磁化現(xiàn)象、利用安培定則判斷通電螺線管的磁場方向、磁感線方向的規(guī)定、影響電流的磁場的因素及磁極間的相互作用)

如圖14所示,在螺線管中插入一根鐵棒,通電后,鐵棒被_________________,請?jiān)趫D中畫出磁感線的方向。當(dāng)變阻器向左滑動時,彈簧的長度將________。(選填“伸長”或“縮短”)

預(yù)測2:(考查發(fā)電機(jī)的原理是電磁感應(yīng),明確什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象)

據(jù)分析,由于中國經(jīng)濟(jì)仍將保持高速增長,因此電力供需矛盾在近幾年將非常突出。為確保生產(chǎn)生活中用水、用電需求,許多單位、賓館飯店、居住小區(qū)甚至家庭都備起了發(fā)電機(jī)。圖15所示為一款家用小型發(fā)電機(jī),其原理是___________________________________。它是由軸承及端蓋將發(fā)電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子連接組裝起來,使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn),做_______運(yùn)動,從而產(chǎn)生______________。

篇6

高中物理的新特點(diǎn)

1.知識深度,理解加深

高中物理,要加深對重要物理知識的理解,有些將由定性討論進(jìn)入定量計(jì)算,如力和運(yùn)動的關(guān)系、動能概念、電磁感應(yīng)、核能等。

2.知識廣度,范圍擴(kuò)大

高中物理,要擴(kuò)大物理知識的范圍,學(xué)習(xí)很多初中未學(xué)過的新內(nèi)容,如力的合成與分解、牛頓萬有引力定律、動量定理、動量守恒定律、光的本性等。

3.知識應(yīng)用,能力提高

高中不僅要學(xué)習(xí)物理知識,更重要的是提高學(xué)習(xí)物理知識和應(yīng)用物理知識的能力,高中階段主要是自學(xué)能力和物理解題能力,并學(xué)會一些常用的物理研究的方法。

總之,高中物理與初中物理相比,是螺旋式上升的。

學(xué)好物理的方法

1.上好每節(jié)課,作好每次業(yè)

課前預(yù)習(xí),發(fā)現(xiàn)問題,記下疑難,培養(yǎng)自學(xué)能力。

上課專心,積極主動,認(rèn)真思考,適當(dāng)筆記,培養(yǎng)思維能力。

課后復(fù)習(xí),獨(dú)立按時完成作業(yè),培養(yǎng)解題能力。

2.注意觀察,做好實(shí)驗(yàn)

學(xué)生實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)前,認(rèn)真預(yù)習(xí),弄清原理,明確步驟;實(shí)驗(yàn)時,認(rèn)真觀察,及時記錄;實(shí)驗(yàn)后,處理分析,得出結(jié)論。

演示實(shí)驗(yàn):注意觀察,積極思考,共同分析,得出結(jié)論。

小實(shí)驗(yàn):課外盡自己的力量實(shí)際動手做一做。

此外,日常生活中,要留心觀察各種現(xiàn)象,用學(xué)過的物理知識進(jìn)行分析解釋。

3.重視理解,掌握方法

理解物理概念(物理量)的定義、意義、決定因素等。如密度、壓強(qiáng)等。

理解物理規(guī)律的意義、條件。如歐姆定律等。

掌握研究物理問題的科學(xué)方法。如比值定義法、理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法等。

4.加強(qiáng)小結(jié),全面鞏固

學(xué)習(xí)物理時,要加強(qiáng)自我小結(jié),可以寫單元小結(jié)或章節(jié)小結(jié),形式可以多種多樣,如文字表述、方框圖、表格等,特別是在復(fù)習(xí)時,更要加強(qiáng)小結(jié),使知識結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)化。當(dāng)然,解題后,也要注意小結(jié),體會解題的方法、思路,并力求一題多解或一題多變等。

 

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篇7

一、 定值電阻的測量

實(shí)驗(yàn)原理R=U/I

實(shí)驗(yàn)器材直流電源、電流表、電壓表、開關(guān)、待測電阻、滑動變阻器、導(dǎo)線

設(shè)計(jì)電路圖

實(shí)驗(yàn)步驟

1.按照電路圖1連接實(shí)物電路.

2.移動滑動變阻器的滑片,改變滑動變阻器的阻值,記錄多組電流值和電壓值.

3.對多次實(shí)驗(yàn)測得的電阻求導(dǎo)體電阻的平均值.

注意事項(xiàng)

1.設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)電路,畫出正確的電路圖,是伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵.

2.選擇實(shí)驗(yàn)器材時,應(yīng)考慮器材的規(guī)格和性能、電源電壓、電流表和電壓表的量程、待測電阻和滑動變阻器允許通過的最大電流必須統(tǒng)一考慮.

如待測電阻約60Ω,電源電壓為1.5V,雖然電壓表的量程選用0~3V,電流表的量程選用0~0.6A,并不會損壞儀表.但通過計(jì)算可知,即使滑動變阻器取最小值(為零),最大電流也只有約0.025A,這樣小的電流用實(shí)驗(yàn)室中常用的電流表是不能較為準(zhǔn)確測量的,因此所用的電源電壓必須加大或?qū)⒋郎y電阻的阻值減小,同時將兩電表的量程作相應(yīng)的改變.又如待測電阻約為5Ω,電源電壓用12V,電壓表的量程選用0~15V,由計(jì)算知,待測電阻和滑動變阻器中的最大電流約為2.4A,因此電流表的量程應(yīng)選用0~3A.必須注意該最大電流是否超過待測電阻和滑動變阻器允許通過的最大電流.

3. 根據(jù)電路圖,正確地連接電路是做好實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ).連接電路時應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

(1)在連接電路過程中,開關(guān)S要始終處于斷開狀態(tài);

(2)滑動變阻器R的滑片要放在使其接入電路中的電阻處于最大值的位置;

(3)選擇好電流表和電壓表的量程及認(rèn)清其正、負(fù)接線柱.

4.實(shí)驗(yàn)時,每次讀數(shù)后開關(guān)要及時斷開.因?yàn)閷?dǎo)體電阻的大小除由導(dǎo)體本身因素決定外,還與溫度有關(guān).當(dāng)電流通過導(dǎo)體時,導(dǎo)體因發(fā)熱而電阻變大,長時間通電時,前、后測得的電阻值偏差較大.所以,每次讀數(shù)后應(yīng)及時斷開開關(guān),這樣測得的電阻值較為準(zhǔn)確.

5.伏安法測電阻的原理是歐姆定律,根據(jù)變形公式R=U/I可知,要測電阻Rx的值,只要用電壓表測出Rx兩端的電壓,用電流表測出通過Rx的電流,用滑動變阻器來改變Rx兩端的電壓和通過Rx的電流,得到三組數(shù)據(jù)后計(jì)算出Rx的平均值即可.

誤差分析雖然伏安法測電阻在原理上非常簡單,但實(shí)際使用時由于電壓表和電流表本身都有電阻,電路中連入了電流表和電壓表之后,不可避免地改變了電路本身的電阻.伏安法測電阻時同學(xué)們一般采用圖1所示的電路,圖中電流表接在電壓表的外側(cè)稱外接法,這時電壓表直接測得電阻兩端的電壓U,但由于電壓表的分流作用,電流表測出的電流I是電阻與電壓表并聯(lián)部分的總電流,比通過電阻R的電流要大一些,因此,采用外接法測電阻時,測量值為R=U/I,真實(shí)值為R=U/(I-IV),所以計(jì)算出的電阻R要比導(dǎo)體電阻的真實(shí)值小些.實(shí)驗(yàn)時如果知道被測電阻較小時,采用圖1的電路測量待測電阻的阻值,測量誤差較小.

實(shí)驗(yàn)中有的同學(xué)采用圖2所示的電路,圖中電流表接在電壓表的內(nèi)側(cè)稱為內(nèi)接法,此時用電流表測得待測電阻中的電流為I,但由于電流表的與電阻R串聯(lián)有分壓作用,電壓表測出的電壓U是電阻和電流表的總電壓,比電阻R兩端的電壓要大一些,因此,采用內(nèi)接法測電阻時,測量值為R=U/I,真實(shí)值為R=(U-UA)/I,所以計(jì)算出的電阻比待測電阻的真實(shí)值要大一些.當(dāng)被測電阻值較大時,我們采用圖2的電路圖測量待測電阻的阻值誤差會小些,

同學(xué)們?nèi)裟荏w會到兩種電路測出的阻值與真實(shí)值存在差異的原因,不僅更能理解伏安法測電阻的意義,而且還幫助我們能根據(jù)待測電阻值的大小選擇合適的測量電路,最大程度減小實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的誤差.

二、結(jié)合實(shí)際拓展測量

伏安法測定值電阻的阻值時,最大的優(yōu)勢在于實(shí)驗(yàn)中能直接通過電表讀出電流值、電壓值,能夠通過多次測量求平均值減小誤差.但是,實(shí)際條件下測電阻的實(shí)驗(yàn)中往往會遇到缺少電表的情況,那么你將如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測導(dǎo)體的電阻呢?

我們可以在已掌握伏安法測電阻的基礎(chǔ)上,結(jié)合題目中的條件和已給器材進(jìn)行分析,可測出哪些物理量,還缺少哪些物理量,然后再依據(jù)已知和已測出的量,推算出缺少的物理量,完成這次測量.

如給定的是電流表,則要想辦法讓電流表也能充當(dāng)電壓表的作用,即選擇一個定值電阻,將待測電阻與定值電阻并聯(lián),把定值電阻與電流表串聯(lián)部分看成是電壓表,通過計(jì)算定值電阻兩端的電壓得到待測電阻兩端的電壓,再次接線測出該電路中待測電阻中的電流,如圖3所示.

同理,在只給出電壓表的條件下,則通過串聯(lián)的方法,把電壓表和定值電阻并聯(lián)看成電流表,計(jì)算出電路中的電流,再通過二次接線測得待測電阻兩端的電壓,如圖4所示.這兩種方法實(shí)際上是伏安法測電阻原理的延伸,起到了既能牢固掌握知識點(diǎn)又能培養(yǎng)、提高分析能力及創(chuàng)新能力的雙重作用.

三、應(yīng)用知識服務(wù)生活

學(xué)習(xí)知識的最終目的是服務(wù)生產(chǎn)服務(wù)生活,課本中還安排了小燈泡電阻的測量實(shí)驗(yàn)如圖5,要注意的是測量小燈泡電阻與測量定值電阻的電路在形式上相同,只是用小燈泡代替了定值電阻.在實(shí)驗(yàn)中選定相同規(guī)格的燈泡,測出不同電壓時燈泡的電阻,通過記錄的電流及電壓,我們可以描出燈泡電阻的圖像,不難發(fā)現(xiàn)電壓與電流的比值不再成正比的規(guī)律.由此推斷,電燈的電阻值與燈絲的溫度有關(guān),根據(jù)這個特點(diǎn),人們設(shè)計(jì)了調(diào)光燈,方便了人們的生活.顯然,在用伏安法測燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中,燈泡的電阻隨溫度的升高而增加,其影響較強(qiáng).因此,實(shí)驗(yàn)中不能用多次測量求平均的方法減小誤差.

四、典型例題

在伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中,要弄懂實(shí)驗(yàn)原理,學(xué)會正確使用物理儀器,掌握計(jì)數(shù)、讀數(shù)和處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果的技巧.如電流表、電壓表的連接特點(diǎn)及“+”、“-”極的接線位置,讀數(shù)前注意看接線柱以判斷量程,滑動變阻器的接線方法,阻值改變導(dǎo)致電路中電表示數(shù)變化等.

例1請你利用圖6所示的器材,測量小燈泡燈絲的電阻.

(1)把圖6中的實(shí)物電路用筆畫線代替導(dǎo)線連接完整.

(2)請根據(jù)實(shí)物電路在虛線框內(nèi)畫出電路圖.

(3)在閉合開關(guān)前,滑動變阻器連入電路的阻值應(yīng)最______,即滑片應(yīng)位于_____端.

(4)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),則電路中可能出現(xiàn)的故障是().

A.滑動變阻器開路B.電壓表短路

C.小燈泡短路D.小燈泡開路

(5)排除故障后,再次閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.8V時,電流表的示數(shù)如圖7所示,此時電流為_______A,燈絲的電阻是_______Ω.

解析 這道題是對伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?其中,在問題(1)(2)中,考查了實(shí)驗(yàn)電路的連接和電路圖的畫法,是實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ).在問題(3)中,閉合開關(guān)前,滑動變阻器連入的阻值應(yīng)該最大,這樣做的目的是為了保護(hù)電路,防止電路中電流過大,燒壞儀器,是伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)中的作用之一.此圖中,滑動變阻器的最大阻值端應(yīng)該是A(左)端,考查了滑動變阻器的制造原理.在(4)中,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,又因?yàn)殡妷罕碛惺緮?shù),電流表無示數(shù),則故障應(yīng)該是小燈泡處出現(xiàn)了斷路.問題(5)中是對電表讀數(shù)和基本計(jì)算的考查,電壓表示數(shù)為1.8V,電流表示數(shù)應(yīng)為0.3A,則根據(jù)公式R=U/I計(jì)算,燈泡電阻應(yīng)該為6Ω.

點(diǎn)評實(shí)驗(yàn)基本技能是實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),也是中考考查的重點(diǎn),如電路連接、電表讀數(shù)、滑動變阻器的正確用法等問題.在平時的實(shí)驗(yàn)中,對這些基本知識應(yīng)熟練掌握.

例2在用伏安法測未知電阻R的實(shí)驗(yàn)中,電源電壓為3V,R的值約為3Ω.滑動變阻器兩只,規(guī)格分別是“0.2A,50Ω”和“1A,20Ω”;電流表一只(量程0~0.6A和0~3A);電壓表一只(量程0~3V和0~15V).測量時,滑動變阻器應(yīng)選______;電流表應(yīng)選_____量程;電壓表應(yīng)選_____量程.

篇8

關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)工具;物理問題;生活實(shí)際

中圖分類號:G633.7?搖 ?搖文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)14-0252-02

應(yīng)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力:主要體現(xiàn)在尋找物理量的關(guān)系、數(shù)學(xué)的思想和方法上等,并對極限、微元、方程與函數(shù)等的具體思想和方法進(jìn)行滲透和培養(yǎng),形成一種意識、一種習(xí)慣、一種能力。物理學(xué)習(xí)中,從物理量的定義到各有關(guān)聯(lián)的物理量組成的物理公式,都離不開數(shù)學(xué)。用數(shù)學(xué)工具解決物理問題過程中,通過物理規(guī)律和數(shù)學(xué)形式的對比,使數(shù)學(xué)形式不再是簡單的符號,而是富有意義的物理量、物理規(guī)律、物理思想。

一、從物理量的定義和物理規(guī)律的描述,滲透應(yīng)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力

學(xué)習(xí)必修1速度時,引用學(xué)生熟悉的小故事“龜兔賽跑”:

師:誰運(yùn)動得快?

生1:兔子快。

生2:烏龜快。

學(xué)生有不同的意見,教師可以順勢引導(dǎo)。比較快慢需要一個參考標(biāo)準(zhǔn),那么同學(xué)們的參考標(biāo)準(zhǔn)是什么呢?

生1:開始一段時間,兔子跑了很遠(yuǎn),烏龜還在后面爬呢,所以兔子快。

生2:雖然開始一段時間,烏龜爬得比較慢,但是烏龜贏得了比賽的勝利,因此烏龜快。

生3:他們說的都有道理。

生4:……

教師引導(dǎo)學(xué)生分析:生1認(rèn)為,開始一段時間烏龜和兔子都在運(yùn)動,相同時間,兔子的位移大,所以兔子快。即運(yùn)動時間相同時,位移大運(yùn)動得快;生2認(rèn)為,盡管開始烏龜較慢,當(dāng)他們都到終點(diǎn)時,烏龜用的時間短,所以烏龜快。即運(yùn)動的位移相同時,時間短的運(yùn)動得快。

師:如果運(yùn)動的位移和時間都不同,運(yùn)動的快慢取決于什么呢?

生1:用位移除時間,比值大運(yùn)動得快,比值小運(yùn)動得慢。

生2:用時間除位移,比值大運(yùn)動得慢,比值小運(yùn)動得快。

教師引導(dǎo)學(xué)生分析:兩種做法都有道理,其目的都是將其中一個量統(tǒng)一,比較另一個量的大小。由于位移與時間的比值表示單位時間內(nèi)運(yùn)動位移的大小,比值大運(yùn)動得快,比值小運(yùn)動得慢,更符合我們的思維習(xí)慣,所以,物理學(xué)中用位移與發(fā)生這一位移所用時間的比值定義速度。

像這樣通過生活中的實(shí)例引入物理量既利于接受又利于理解。物理學(xué)習(xí)來源于生活,物理知識為生活所用。在學(xué)習(xí)物理過程中,教師從生活中常見的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)、總結(jié)、提取、描述物理規(guī)律,并用簡單的數(shù)學(xué)符號表示,有利于滲透應(yīng)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力。

二、從物理公式的理解中,培養(yǎng)應(yīng)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力

物理公式大體分為三類:一類是物理量的定義式,一類是物理量的決定式,還有物理量間的關(guān)系式。不管哪一類物理公式,都只是數(shù)學(xué)形式在應(yīng)用中的具體化。因此,必須強(qiáng)調(diào)從物理意義上理解和運(yùn)用公式。學(xué)習(xí)選修3-1時,電阻的定義式為R=U/I,是根據(jù)部分電路歐姆定律導(dǎo)出的,反映了電阻與電壓、電流間的數(shù)量關(guān)系,提供了求解電阻的一種方法,但不能說電阻與電壓成正比,與電流成反比。電阻不是由電壓、電流決定的,而是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)即導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積以及溫度共同決定的,公式R=才是電阻的決定式。這里學(xué)生很容易套用數(shù)學(xué)的慣性思維,不考慮物理量本身的物理意義。庫侖力的表達(dá)式為F=k,當(dāng)r0時,函數(shù)值趨近無窮大,但不能說庫侖力趨近無窮大。因?yàn)楫?dāng)r0時,帶電體靠得很近,其形狀和大小相對所研究的問題不能忽略,它們之間的相互作用力不能用庫倫定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算。數(shù)學(xué)表達(dá)式只是在一定條件下對物理規(guī)律的高度概括和抽象,在解決物理問題時還要考慮到物理公式的適用條件,判斷所得結(jié)果是否符合生活實(shí)際,即是否具有確定的物理意義。

三、從物理問題的解題過程中,鍛煉應(yīng)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力

物理問題的研究不能脫離物理意義的分析,特別是對一些運(yùn)算結(jié)果的討論,要著眼于是否具有物理意義。在解決物理問題的過程中,運(yùn)用數(shù)學(xué)工具的準(zhǔn)確性、技巧性對解題速度也有很大影響。勻速直線運(yùn)動的位移,對應(yīng)“速度-時間”圖像中圖線與時間軸所圍矩形面積。而勻變速直線運(yùn)動的“速度-時間”圖像是一條傾斜直線,不存在矩形,無法求解?,F(xiàn)在用數(shù)學(xué)方法做如下處理:把時間軸分成很多段,每段都可以近似看成矩形,當(dāng)然這種近似有一定的誤差。把時間軸分段越多,每個小段的矩形越小,累加結(jié)果的誤差就越小。如果把時間軸進(jìn)行無限劃分,那么每一小段都可以看成一個勻速直線運(yùn)動。把無數(shù)個小矩形的面積累加起來就是勻變速直線運(yùn)動的位移,對應(yīng)“速度-時間”圖像中梯形的面積。求解勻變速直線運(yùn)動的位移時不用公式,而利用圖像方法,既省卻了繁瑣的計(jì)算又顯得簡單直觀,也體現(xiàn)了用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的“微元”思想?!拔⒃彼枷胧墙鉀Q物理問題的常用思想,位移是速度對時間的積累效應(yīng),沖量是力對時間的積累效應(yīng),功是力對空間的積累效應(yīng)等。這類問題往往都有多種解法,此時教師可以明確要求以數(shù)學(xué)方法為解題手段。行為主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為:教育就是按照一定目標(biāo)塑造人的行為,學(xué)習(xí)是經(jīng)過強(qiáng)化建立刺激與反應(yīng)之間的聯(lián)結(jié)。我們就是要通過這種刺激,建立數(shù)學(xué)工具與物理問題之間的聯(lián)結(jié),鍛煉應(yīng)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力。

用數(shù)學(xué)工具解決物理問題是高考考查的五種能力之一,也是注重物理能力培養(yǎng)的高效課堂建設(shè)所必需的。在物理教學(xué)中,利用好數(shù)學(xué)這一工具學(xué)科,既有利于對物理現(xiàn)象的認(rèn)知和認(rèn)可,又有利于對物理規(guī)律的理解和運(yùn)用。

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函數(shù)圖象是表示物理規(guī)律的方法之一,可以形象地描述物理規(guī)律.在進(jìn)行抽象思維的同時,利用圖象的視覺感知,有助于對物理名詞的理解和記憶,準(zhǔn)確把握物理量之間的定性和定量關(guān)系,深刻理解問題的物理意義.

函數(shù)圖象在初中物理中是如何應(yīng)用的呢?下面結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐簡單歸納如下.

一、函數(shù)圖象可以演示物理變化過程,把握變化規(guī)律

用圖象法來描述物理過程更直觀,它可以描述出其變化的動態(tài)特征,幫助學(xué)生理解物理變化過程,避免一些知識死記硬背,學(xué)會從圖象中獲取信息的能力,使一些知識更簡單、明朗.

二、運(yùn)用函數(shù)圖象,可以描述物理量之間的關(guān)系

當(dāng)某個物理量一定時,用圖象可以直接看出另兩個物理量之間的關(guān)系,是成正比或反比.這是數(shù)學(xué)在物理中的應(yīng)用,弄清兩個坐標(biāo)軸各代表什么物理量,以便了解圖象所反映的是哪兩個物理量之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系.

例如,在研究“電阻不變的情況下,電流與電壓的關(guān)系”時,我們作出如圖1的圖象.從圖中明確了無論電阻A還是電阻B,電壓增大電流也隨著增大,不管怎么變化,電壓與電流的比值始終不變,其比值等于該電阻的阻值.RA=5Ω,RB=10Ω,R=UI,即電阻一定時,電流跟電壓成正比.或者電阻一定時,電流之比等于電壓之比(I1I2=U1U2).類似這樣的還有壓強(qiáng)與受力面積、壓力的關(guān)系;同種物體質(zhì)量與體積的關(guān)系,路程與時間、速度的關(guān)系等,都可以用函數(shù)圖象找出相關(guān)物理量之間的函數(shù)關(guān)系.

圖1

三、利用函數(shù)圖象確定物理量的大小及確定物理量的范圍

例如,有兩個阻值不同的定值電阻R1、R2,它們的電流隨電壓變化的I―U圖線如圖2.如果R1、R2串聯(lián)后的總電阻為R串,并聯(lián)后的總電阻為R并,則關(guān)于R串、R并的I―U圖線所在的區(qū)域,在哪個區(qū)域?

圖2

分析:此圖線是根據(jù)歐姆定律I=UR作出的圖線,即R圖線.電壓一定時電流跟電阻成反比.在圖中作一條平行于I軸的直線交U 軸于U0,與圖R1和R2的交點(diǎn)對應(yīng)的電流分別為I1、I2,顯然越向上電流值越大,即I1R2.所以在此圖象中可得到,越偏向U軸的圖象阻值越大.因此,在三個區(qū)域中,區(qū)域Ⅰ中電阻最大,區(qū)域Ⅲ中電阻最小.若R1.R2串聯(lián),則總電阻R串>R1>R2,則R串應(yīng)在Ⅰ區(qū)域內(nèi);若R1.R2并聯(lián),則總電阻R并

四、利用函數(shù)圖象分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出準(zhǔn)確的結(jié)論

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【關(guān)鍵詞】物理 比較法 概念

物理學(xué)在自己的發(fā)展過程中要求物理思維要有嚴(yán)密的邏輯性。物理思維的方法很多,這里僅就其中最典型的比較法來結(jié)合物理概念中的教學(xué)來討論。比較法是根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)對某類現(xiàn)象在不同情況的不同表現(xiàn)進(jìn)行比較的一種研究方法。

比較的過程是使人在思想上確定事物(現(xiàn)象)之間異同關(guān)系的思維過程。凡是比較,都是在一定關(guān)系上根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的。

由于比較法很適合于初中生學(xué)習(xí)物理知識,所以教材中很多概念,如速度、慣性、比熱、密度、壓強(qiáng),等等,都是用比較法引出的。本文就比較法在初中物理概念教學(xué)中的突出作用,談一些粗淺的看法。

一、比較法為概念的引入提供了思維的支撐點(diǎn)

初中物理概念的引入往往用實(shí)驗(yàn)的方法,然后對實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果加以比較進(jìn)行的。比熱概念的引入就是一個典型的例子。教材為了研究物體的吸熱多少跟物質(zhì)種類的關(guān)系,就將不同物質(zhì)水和煤油的吸熱現(xiàn)象進(jìn)行比較;由于比較必需在同一標(biāo)準(zhǔn)下才能進(jìn)行,就對實(shí)驗(yàn)的條件進(jìn)行了控制,使水和煤油質(zhì)量相等,初溫相同,吸收的熱量也相等,這樣,排除了質(zhì)量和溫度升高等方面的干擾,突出了吸熱和物質(zhì)種類的關(guān)系,通過水和煤油在同等條件下吸熱情況的比較,為“比熱”的引出提供了思維的支撐點(diǎn)。又如:在“電磁感應(yīng)”概念的教學(xué)中,教師先點(diǎn)明,在以下實(shí)驗(yàn)中,使用的靈敏電流計(jì)、導(dǎo)線、開關(guān)、磁場及磁場中運(yùn)動的導(dǎo)體都是完全一樣的,現(xiàn)在,按下述步驟進(jìn)行演示:

(1)電路閉和,當(dāng)導(dǎo)體在磁場中不運(yùn)動或平行于磁場線運(yùn)動時,電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn),表明導(dǎo)體中不產(chǎn)生電流。

(2)電路閉和,一部分導(dǎo)體在磁場中作切割磁場線運(yùn)動,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),表明導(dǎo)體中產(chǎn)生了電流。

(3)在前步實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,分別取磁場線方向相同而改換導(dǎo)體運(yùn)動方向,再取導(dǎo)體運(yùn)動方向相同而改換磁場線方向,觀察電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向有何不同。

(4)電路斷開,導(dǎo)體在磁場中作切割磁感線運(yùn)動,觀察電流計(jì)指針是否偏轉(zhuǎn)。在實(shí)驗(yàn)過程中,引導(dǎo)學(xué)生比較

(1)、(2)兩步的差同,就可以建立電磁感應(yīng)這一現(xiàn)象的感性認(rèn)識,比較(2)、(4)兩步的差同,可以使這一感性認(rèn)識深化,即明確感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件;比較(3)步實(shí)驗(yàn)的不同條件,不同現(xiàn)象,就可以理解決定感應(yīng)電流方向的兩個因素。

最后,教師指出聯(lián)系:左手定則。類似地,能否用什么方法來解決感應(yīng)電流方向、磁場線方向、導(dǎo)體運(yùn)動方向這三者的關(guān)系呢?于是引出右手定則,并通過例題讓學(xué)生練習(xí)使用這一定則。這堂課,學(xué)生較牢固地掌握了電磁感應(yīng)這一重要物理現(xiàn)象,并能用定則分析具體問題,更重要的是,他們又一次體會到比較法在物理概念中的重要作用。

物理教材中有很多重要的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)都是按比較法來編寫的,如歐姆定律、電功、凸透鏡成像等等。這既符合發(fā)現(xiàn)物理定律的規(guī)律,也符合人們認(rèn)識事物的規(guī)律。

我們在教學(xué)時,要有意識地傳授這一思維方法,并提醒學(xué)生注意:有些現(xiàn)象中,條件的改變,只使這一現(xiàn)象發(fā)生量的變化,如歐姆定律中,電壓、電阻的變化,只是使電流發(fā)生數(shù)值的變化;而有些現(xiàn)象因?yàn)楱D個條件的改變,將發(fā)生質(zhì)的改變,如交、直流發(fā)電機(jī)模型,就因?yàn)殂~環(huán)和半徑的差異,導(dǎo)致外電路得到的電流在本質(zhì)上有很大的差異。

二、比較法可使學(xué)生對概念的理解和掌握更加深刻

由于概念所反映的事物的本質(zhì)特征往往隱蔽在非本質(zhì)特征之中,概念和概念之間的聯(lián)系和區(qū)別易使學(xué)生混淆,影響著學(xué)生對所學(xué)概念深刻、準(zhǔn)確地把握。突出比較法,可使學(xué)生抓住概念的本質(zhì)特征,對概念有更全面、更深刻的理解和把握。

例如,重力和壓力,是學(xué)生極易混淆的概念,一些學(xué)生常將壓力和重力間的某些特殊情況下的關(guān)系一般化,往往認(rèn)為“壓力的大小總等于重力的大小”,甚至認(rèn)為“壓力就是重力”。為此,筆者在教學(xué)中,設(shè)置了能暴露和糾正學(xué)生這一錯誤的比較性例題,將壓力和重力進(jìn)行比較,收到了明顯效果。

三、比較法可使學(xué)生靈活運(yùn)用概念,促使概念活化

一個物理概念的表達(dá)式中,包含了定義方式、物理意義、及單位等內(nèi)涵。將表達(dá)式間進(jìn)行橫向比較,能促使學(xué)生記憶概念、活化概念和深化概念。例如,速度概念的表達(dá)式V=S/t和功率的表達(dá)式P=w/t相比較,它們都有反映了另一物理量變化快慢的共同特征;它們的單位都由另外兩個物理量的單位復(fù)合而成。

另外,象密度、電阻率、比熱等概念,從公式上都可看出,對同一物質(zhì)來說,它們的比值都一個“常數(shù)”,反映著物質(zhì)本身的屬性。這可消除諸如“電壓為零時,導(dǎo)體的電阻為零”、“一杯水比熱(密度)比半杯水的比熱(密度)大”等之類的錯誤。

四、通過比較促進(jìn)知識的正遷移

例如,把兩只標(biāo)有220V、40W和220V、100W字樣的白熾電燈分別進(jìn)行并聯(lián)或串聯(lián)后,接入220V的電路中,判斷這兩種情況哪個燈泡較亮?根據(jù)平時的經(jīng)驗(yàn)都是100W的燈泡較亮一些,即使老師通過分析和討論得出串聯(lián)時40W較亮,并聯(lián)時100W的較亮。但仍有一部分同學(xué)對分析感到不可靠,但如果我們通過可控實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行對比,學(xué)生就會信服了。

五、將物理概念與生活相比較

有些物理概念看似深奧難懂,若將其與一些生活常識相比較,則能起到化難為易的效果。

如:由于“電壓”和電場力做功的概念有關(guān),一般初中課本中對電壓都沒有明確的定義,教材采用直接引入的方法,這對學(xué)生掌握這一概念是不利的,有不少學(xué)生學(xué)了“電壓”這一課后,仍然模模糊糊,說不出它是什么,更不了解它的物理意義。