歐姆定律知識總結范文

導語：如何才能寫好一篇歐姆定律知識總結，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1.教材的地位和作用

“歐姆定律”是在學生學習了電流、電壓、電阻等概念以及使用電壓表、電流表、滑動變阻器之后的內容，這樣的安排既符合學生由易到難、由簡到繁的認知規律，又保持了知識的結構性、系統性。通過學習“歐姆定律”，主要使學生掌握在同一電路中電學三個基本物理量之間的關系，初步掌握運用歐姆定律解決簡單電學問題的思路和方法，同時也為下一步學習“電功率”以及“焦耳定律”等其他電學知識與電路分析和計算打下基礎，起到了承上啟下的作用。

2.教學目標

（1）知識與技能

通過實驗探究電流跟電壓、電阻的定量關系，分析歸納得到歐姆定律。理解歐姆定律，能運用歐姆定律分析解決簡單的電路問題。

（2）過程與方法

運用“控制變量法”探究電流跟電壓、電阻的關系，歸納得出歐姆定律。

（3）情感態度與價值觀

通過對歐姆定律的認識，體會物理規律的客觀性和普遍性，增強對科學和科學探究的興趣。

3.教學的重難點

重點：理解歐姆定律，能運用歐姆定律分析解決簡單的電路問題。

難點：對歐姆定律的理解和應用。

二、說教法

這節課可綜合應用目標導學、講授和討論等多種形式的教學方法，提高課堂效率，培養學生學習物理的興趣，激發學生的求知欲望。充分體現以教師為主導，以學生為主體的原則。

三、說學法

在物理教學中，應該對學生進行學法指導，應重視學情，突出自主學習，鍛煉實驗操作能力。在本節課的教學中，通過閱讀例題，讓學生在閱讀過程中進行分析、推理，培養學生的自學能力與分析推理能力。

四、說教學設計

在教學中公式的推導是建立在學生體驗的基礎上的，先由學生解題而后再去總結、引導，學生通過自主解決實際問題獲得感性認識。教師該講的還是要講，該放手的就盡管讓學生去完成，即便會有一些問題，也可以讓學生去發現問題的源頭出在哪里，讓學生對問題進行分析和討論，這樣既加深學生對歐姆定律的理

篇2

1.歐姆定律的理解問題

歐姆定律是電力計算的基礎，在初中階段我們只是簡單地對歐姆定律做一些介紹，但是許多同學還是對于基本概念問題感到疑惑，如果學生在歐姆定律的基本概念上犯了錯誤的話，將會對于今后的學習生活帶來更大的錯誤．歐姆定律的內容是，在同一段電路中，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比，與電阻成反比．隨著社會快速的發展，歐姆定律逐漸被人們看重，世人也逐漸明白歐姆定律的重要性．在初中物理中，老師主要建立學生對于歐姆定律的根本認知，讓學生了解定律中的內涵，在變換知識重點時也可以迎刃而解．歐姆定律只適用于最簡單的純電阻電路，但是這在初中范圍內已經十分實用了，不考慮在工作時的損耗，電能直接轉化為內能．在解決歐姆定律的問題時要使用標準的國際單位制，單位使用伏(V)、安(A)、歐(Ω)．例如在題目中對于歐姆定律的公式進行進一步的理解，在電流流過時改變長短、改變橫截面積、改變導線的材質等方法，這些因素是否會改變導線的電流變成了學生和老師進行探討的課題．根據公式，改變橫截面積與改變導線的材質會使電流的大小改變．電阻的概念問題是學生學習的重點與難點，很多同學不知道電阻其實是導體本身的屬性，取決于導體本身的材質與屬性，電阻值只是為了計算時方便使用的一種計量單位與外加的電壓與電流并沒有什么關聯，所以要改正學生所想的電阻隨著電壓改變的錯誤觀點，要及時在學生的腦中建立正確的物理概念．

2.基本概念的應用問題

歐姆定律中的基礎元件其實很簡單就是導線中的電阻，歐姆定律中主要討論的就是電壓、電流與電阻三者之間的關系，要理解他們之間的關系，讓學生理解電流隨著電壓與電阻的變化而變化，對于多個變量的問題要盡量將變量統一成為一個，這樣方便學生對于事物的處理能力，在初中學習生活中要使學生盡量掌握這種方法幫助解決其他的物理問題，當學生掌握這些知識時，可以進一步地學習電學知識和簡單的電力計算，這也是初中物理的重點知識．在基本元件使用時，學生要注意電阻在電路中是串聯還是并聯，在使用情況不同的場景下，電阻所起到的作用是一樣的，但是電流與電壓的關系卻恰恰相反．在并聯的情況下，每條支路的電流總和為從電源出來的電流，這條定律在現在大學的知識中依舊使用，只是變得更加高級———在一個節點流入和流出的電流之和為零;并聯電路的電壓都是相同的．在串聯的情況下，回路中的電阻的電流都是相同的，電壓根據電阻進行分壓．在使用基礎式子時，學生要理清串聯與并聯之間的關系，通過變量之間的關系才可以記住繁瑣的知識點．在題目中我們經?？吹酵ㄟ^改變支路的個數或者電阻的個數來討論電流與電壓的大小，經過這樣的問題，我們要時刻保持警惕，清楚準確地了解并聯與串聯的關系導致電流電壓的不同．

3.基本元件的使用問題

在初中物理知識中，主要使用的基本元件是電流表、電壓表和變阻器，這些元件是最基本的，不僅僅要在題目中能分辨出它們，還要在現實生活中可以自在地使用這些元器件．這些內容是學生無法立即掌握的知識，要經過長時間的演示才可以讓學生明白這些儀器的使用與操作．這項工作要直接將學習的內容建立在學生的頭腦中，不要讓學生對于這項實驗有誤解，不帶有一絲疑問地學習下去，認真地做好演示．在研究方法上我們將選擇在上述中說過的控制變量法，對于所擁有的三個變量進行限制:如固定電阻不改變，研究電流與電壓的關系;固定電壓不變，研究電流與電阻的關系，在這樣的情況下我們才可以看清變量之間的實驗關系．要直接在電源的正極開始，按照正極入、負極出的原則進行接線，要將線路連接起來形成一個閉合回路，電壓表要并聯在電阻上，這樣不會使線路斷路，不要忘掉電源和滑動變阻器在線路中的重要作用，可以根據真實的題目來進行連線．這時候電流表所顯示出來的數為所接線路上的電流值，電壓表所顯現出來的數字為所并線路上的電壓數值．

4.歐姆定律的變量問題

在初中物理的歐姆定律的講解中，變化量的問題往往是難住學生與老師的一類的題型，難住學生使學生無法在知識中找到有效解決這類問題的方法，難住教師是因為教師因為這類題目過于繁瑣，無法將這類知識有效地、系統地將學生教會，所以找出有效的方法教給學生是解決變量問題得分少的方法．本著從易到難的原則，先從一個電阻的問題講起，再擴展到兩個電阻、三個電阻的情況，在此基礎上逐漸拓寬學生的思路，逐漸掌握所學知識，讓學生找到學習的目標以及方法．當定值電阻接在電源兩端后，電壓由U1變為U2，電路中的電流由I1增大到I2，這個定值電阻是多少呢?很簡單利用歐姆定律的概念就可以解出ΔU=ΔI•R，通過這個公式可以得到電阻的值．當難度增加時，由一個電阻變為兩個電阻，定值電阻與滑動變阻器串聯在電壓恒定的電源兩端，電壓表V1的變化量為ΔU1，電壓表V2的變化量為ΔU2，電流表的示數為ΔI，在這樣的問題上將變化電阻上的電壓與電流之比轉化為定值電阻上電壓與電流之間的關系就可以了，將變化的問題轉化為固定的關系之間的數值，明顯地簡化了許多變量問題的計算．當變量變為三個電阻時，難度進一步的增大，大部分學生認為這是一項不可能完成的任務，大部分學生放棄了這類題，在遇到這類問題時我們要將三個電阻盡量化為兩個電阻的問題，在這個問題上學生可以恢復自信心，跨過思維障礙．通過電壓表與電流表的位置，將電阻進行合并，這樣不管有多少電阻都可以化簡為兩個電阻，這樣學生會感覺題目簡單多了．

5.實驗中遇到的問題

在做實驗的時候，我們在碰到復雜的電路時，很難將線路在實驗臺上理清或是自己設計實驗電路是沒有思路，不了解線路是怎樣的，無法在原有的知識上將思維進行發散，讓自己的思維投入到更深層次的知識學習中，在每做一步實驗步驟時要仔細想一想，這一步會對實驗線路有怎樣的影響，不要只是照葫蘆畫瓢，只知其然不知其所以然．學生在實驗時會遇到許多他們無法預測的問題，在遇到問題時不要驚慌，仔細分析，當解決一類問題時，學生的激情就會提升上來，會使學生解決問題的能力提升，所以改變這一問題的根本方法就是提升學生的自信心以及對待問題的好奇心和決心．對待問題要舉一反三，進行邏輯思維，對于電路要進行不斷的猜想，這樣得到的結論才是有意義的，學生通過猜想與假設的階段，即使不成功也會提供給自己不少的經驗，在實驗中找經驗才可以提升自己的能力．學生之間也要有溝通和交流，讓彼此的思想互相交流一下，有助于電路的優化，群策群力幫助學生得到更好的學習效果．

篇3

一、牛頓第一定律。采用邊講、邊討論、邊實驗的教法，回顧“運動和力”的歷史。消除學生對力的作用效果的錯誤認識；培養學生科學研究的一種方法——理想實驗加外推法。教學時應明確：牛頓第一定律所描述的是一種理想化的狀態，不能簡單地按字面意義用實驗直接加以驗證。但大量客觀事實證實了它的正確性。第一定律確定了力的含義，引入了慣性的概念，是研究整個力學的出發點，不能把它當做第二定律的特例；慣性不是狀態量，也不是過程量，更不是一種力。慣性是物體的屬性，不因物體的運動狀態和運動過程而改變。在應用牛頓第一定律解決實際問題時，應使學生理解和使用常用的措詞：“物體因慣性要保持原來的運動狀態，所以......”教師還應該明確，牛頓第一定律相對于慣性系才成立。地球不是精確的慣性系，但當我們在一段較短的時間內研究力學問題時，常常可以把地球看成近似程度相當好的慣性系。

二、牛頓第二定律。在第一定律的基礎上，從物體在外力作用下，它的加速度跟外力與本身的質量存在什么關系引入課題。然后用控制變量的實驗方法歸納出物體在單個力作用下的牛頓第二定律。再用推理分析法把結論推廣為一般的表達：物體的加速度跟所受外力的合力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。教學時還應注意公式F＝Kma中，比例系數K不是在任何情況下都等于1；a隨F改變存在著瞬時關系；牛頓第二定律與第一定律、第三定律的關系，以及與運動學、動量、功和能等知識的聯系。教師應明確牛頓定律的適用范圍。

三、萬有引力定律。教學時應注意：①要充分利用牛頓總結萬有引力定律的過程，卡文迪許測定萬有引力常量的實驗，海王星、冥王星的發現等物理學史料，對學生進行科學方法的教育。②要強調萬有引力跟質點間的距離的平方成反比（平方反比定律），減少學生在解題中漏平方的錯誤。③明確是萬有引力基本的、簡單的表式，只適用于計算質點的萬有引力。萬有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上，也發現了它的局限性。

四、機械能守恒定律。這個定律一般不用實驗總結出來，因為實驗誤差太大。實驗可作為驗證。一般是根據功能原理，在外力和非保守內力都不做功或所做的總功為零的條件下推導出來。高中教材是用實例總結出來再加以推廣。若不同形式的機械能之間不發生相互轉化，就沒有守恒問題。機械能守恒定律表式中各項都是狀態量，用它來解決問題時，就可以不涉及狀態變化的復雜過程（過程量被消去），使問題大大地簡化。要特別注意定律的適用條件（只有系統內部的重力和彈力做功）。這個定律不適用的問題，可以利用動能定理或功能原理解決。

五、動量守恒定律。歷史上，牛頓第二定律是以F＝dP/dt的形式提出來的。所以有人認為動量守恒定律不能從牛頓運動定律推導出來，主張從實驗直接總結。但是實驗要用到氣墊導軌和閃光照相，就目前中學的實驗條件來說，多數難以做到。即使做得到，要在課堂里準確完成實驗并總結出規律也非易事。故一般教材還是從牛頓運動定律導出，再安排一節“動量和牛頓運動定律”。這樣既符合教學規律，也不違反科學規律。中學階段有關動量的問題，相互作用的物體的所有動量都在一條直線上，所以可以用代數式替代矢量式。學生在解題時最容易發生符號的錯誤，應該使他們明確，在同一個式子中必須規定統一的正方向。動量守恒定律反映的是物體相互作用過程的狀態變化，表式中各項是過程始、末的動量。用它來解決問題可以使問題大大地簡化。若物體不發生相互作用，就沒有守恒問題。在解決實際問題時，如果質點系內部的相互作用力遠比它們所受的外力大，就可略去外力的作用而用動量守恒定律來處理。動量守恒定律是自然界最重要、最普遍的規律之一。無論是宏觀系統或微觀粒子的相互作用，系統中有多少物體在相互作用，相互作用的形式如何，只要系統不受外力的作用（或某一方向上不受外力的作用），動量守恒定律都是適用的。

六、歐姆定律。中學物理課本中歐姆定律是通過實驗得出的。公式為I＝U/R或U＝IR。教學時應注意：①“電流強度跟電壓成正比”是對同一導體而言；“電流強度跟電阻成反比”是對不同導體說的。②I、U、R是同一電路的三個參量。③閉合電路的歐姆定律的教學難點和關鍵是電動勢的概念，并用實驗得到電源電動勢等于內、外電壓之和。然后用歐姆定律導出I＝ε/(R+r)(也可以用能量轉化和守恒定律推導)。④閉合電路的歐姆定律公式可變換成多種形式，要明確它們的物理意義。⑤教師應明確，普通物理學中的歐姆定律公式多數是R＝U/I或I＝(1/R)U，式中R是比例恒量。若R不是恒量，導體就不服從歐姆定律。但不論導體服從歐姆定律與否，R＝U/I這個關系式都可以作為導體電阻的一般定義式。中學物理課本不把　R＝U/R列入歐姆定律公式，是為了避免學生把歐姆定律公式跟電阻的定義式混淆。這樣處理似乎欠妥。

篇4

老師預先將全班同學五人一組，分若干組，每組桌面上放置儀器有：電源(6V)、滑動變阻器(0~20Ω)、定值電阻(20Ω)、阻值約數十Ω的定值電阻各一個；電流表、電壓表各一只；開關、導線若干。

首先，引導學生回顧了電阻的相關知識：如電阻的定義、符號、單位，影響電阻大小的因素；滑動變阻器改變電路電阻的原理、連接方法、元件符號。

其次，引導學生回顧一個實驗，即“伏安法”測電阻，復習“伏安法”測電阻的原理、電路圖如圖1所示。學生依據電路圖連接實物圖，著重指出實驗注意事項，認真討論滑動變阻器在電路中的作用。

2 合作探究

在此基礎上，引導同學動手操作、實踐測量，并依據歐姆定律，實際計算出Rx的阻值。

老師接著問：如果現實中缺少電流表，該如何測量未知電阻Rx呢?

學生馬上想到“串聯電路電流處處相等”，于是就想到如圖2所示的設計方案。

學生代表解釋說：如圖2所示，先用電壓表測出R0兩端的電壓U0；再測出Rx兩端電壓Ux。先依據I=U0/R0，計算出通過R0的電流I，由于R0與Rx串聯，故通過R0的電流也就是通過Rx的電流，利用歐姆定律：

Rx=Ux/Ix=Ux/(U0/R0)=UxR0/U0。

待闡述完畢，各組根據該同學的講述，選擇桌面上的儀器，實際操作。教師適時點撥，利用滑動變阻器，再測量兩組數據，實現多次測量求平均值從而減少誤差，并與已測得的Rx比較，驗證該辦法的正確。

一陣忙碌之后，老師又問：若缺少電壓表呢?

諸多學生馬上想到：一定能利用“并聯電路各支電壓相等”來完成。

各組學生積極投入到設計、實驗中。不一會兒，有學生發言道：

如圖3所示，先用電流表測出通過R0的電流I0，再用電流表測出通過Rx的電流lx，由于R0與Rx并聯，根據歐姆定律和并聯電路的特點，推算出：Rx=Ux/Ix=U0/Ix=I0R0/Ix。

學生馬上投入實踐探究中，經實際測量并與已測Rx比較，該同學方法正確。

接著，教師見同學探究積極性高，乘勝追問道：上述方法2、3我們都進行了兩次測量，并利用串、并聯電路特點，利用歐姆定律測出了Rx的值。下面大家開動腦筋，能否僅連接一次，有效利用前面的經驗也可以測量出Rx的值呢?

五組學生都積極投入探究之中，教師適時巡視點撥，一會兒工夫，探究成果出來了：

學生1：方法如圖4所示，學了閉合時，Rx短路，電路僅有R0工作，故電流表此時的示數是通過R0的電流即I合。根據歐姆定律，電源電壓為：U=I合R0；當S斷開時，A的示數是通過Rx和R0的電流，即I斷，故此時電源電壓為

U′=I斷(R0+Rx)。

由于前后電源電壓不變，卻

I合R0=I斷(R0+Rx)，所以

Rx=R0(I合-I斷）/I斷。

學生2：如圖5所示，當開關S閉合時，電路中僅Rx工作，V的示數為Rx兩端電壓U合；當S斷開時，R0與Rx串聯，V的示數為Rx此時分得的電壓U斷，根據串聯電路特點，此時R0分的電壓為U0=U-U斷，故通過R0的電流為：

I0=（U合-U斷）/R0。

即此時通過Rx的電流，故Rx的值為：

Rx=U斷R0/(U合-U斷)。

之后，學生紛紛發言，各組開始展示自己的探究成果。

學生3：如圖6所示，當開關S斷開時，A的示數是通過R0的電流I斷；S閉合時，R0與Rx并聯，A的示數是Rx與R0的總電流I合；由于電源電壓不變，根據并聯電路特點與歐姆定律得：

Rx=U/(I合-I斷）=R0I斷/（I合-I斷）。

學生4：如圖7所示，由于R0為滑動變阻器，且阻值為0~20Ω，所以，當滑片P在a端時，A的示數是通過Rx的電流Ia；當滑片P滑到b端時，A的示數是通過Rx與R0的電流Ib；由于電源電壓不變，故有：IaRx=Ib(Rx+R大）。

所以Rx=IbR大/Ia-Ib)。

學生5：如圖8所示，開關閉合后，滑片P在a端時，V為Rx兩端電壓，即電源電壓為Ua；當滑片P滑至b端時，由于Rx與R0串聯，此時V僅為Rx分得的電壓Ub，根據串聯電路特點和歐姆定律得：Rx=UbR大/（Ua-Ub)。

老師總結說：電路計算題關鍵是根據電路中開關的斷開和閉合正確判斷電流的流向，從而得出用電器(電阻)的串、并聯情況，然后根據串、并聯電路特點和歐姆定律靈活解決電學有關計算問題。同學們，只要掌握方法，牢記規律一定沒有解決不了的問題。

一節復習課，緊緊圍繞“電阻”的相關知識，將學生分組探究，有效地復習了歐姆定律和串并聯電路特點，并實際操作，反復驗證，對本章節的“一定律”、“一規律”、“一實驗”作了詳盡回顧，既培養了學生自主探究，分組協作的能力，又激發了學生的創新意識，并體驗了成功的幸福，為中考沖刺復習開辟了全新的面孔，很是值得同學和老師借鑒。

篇5

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

2.進行新課

(1)歐姆定律

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

板書：〈第二節歐姆定律

1.內容：導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比?！?/p>

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

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

I=U/R。

公式中I、U、R的單位分別是安、伏和歐。

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

板書：<2.公式：I=U/R

I-電流(安)U-電壓(伏)R-電阻(歐)>

有關歐姆定律的幾點說明：

①歐姆定律中的電流、電壓和電阻這三個量是對同一段導體而言的。

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

③使用公式進行計算時，各物理量要用所要求的單位。

(2)應用歐姆定律計算有關電流、電壓和電阻的簡單問題。

例題1：課本中的例題1。(使用投影片)

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

解題過程要求寫好已知、求、解和答。解題過程寫出根據公式，然后代入數值，要有單位，最后得出結果。

板書：〈例題1：

已知：R=807歐，U=220伏。

求：I。

解：根據歐姆定律

I=U/R=220伏/807歐=0.27安。

答：通過這盞電燈的電流約為0.27安。〉

例題2：課本中例題2。(使用投影片)

板書：〈例題2〉

要求學生在筆記本上按例題1的要求解答。由一位同學到黑板上進行板演。

學生板演完畢，組織全體學生討論、分析正誤。教師小結。

①電路圖及解題過程是否符合規范要求。

②答題敘述要完整。本題答：要使小燈泡正常發光，在它兩端應加2.8伏的電壓。

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

例題3：課本中的例題3。(使用投影片)

板書：〈例題3〉

解題方法同例題2。學生板演完畢，組織學生討論、分析正誤。教師小結。

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

②通過例題3的解答，介紹用伏安法測電阻的原理和方法。

板書：(書寫于例題3解后)

〈用電壓表和電流表測電阻的方法叫做伏安法?！?/p>

3.小結

(1)簡述歐姆定律的內容、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：通過課本中本節的"想想議議"，使學生知道：

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

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

4.布置作業

課本本節后的練習1、4。

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

第四節電阻的串聯

(一)教學目的

1.通過實驗和推導使學生理解串聯電路的等效電阻和計算公式。

2.復習鞏固串聯電路電流和電壓的特點。

3.會利用串聯電路特點的知識，解答和計算簡單的電路問題。

(二)教具

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

(三)教學過程

1.引入新課

(1)閱讀本節課文前的問號中提出的問題，由此引出本節學習的內容。

板書：〈第四節電阻的串聯〉

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

(3)問：串聯電路電流的特點是什么？舉例說明。

學生回答，教師小結，在板演電路圖上標出I1、I2和I。

板書：〈1．串聯電路中各處的電流相等。I1=I2=I。〉

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

學生回答，教師小結，在板演電路圖上標出U1、U2和U。

板書：〈2.串聯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后，總電阻和各電阻之間有什么關系？這是本節課學習的主要內容。

2.進行新課

(1)實驗：測R1和R2(R3)串聯的總電阻。

問：實驗的方法和原理是什么？

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

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

進行實驗：

①按伏安法測電阻的要求進行實驗。

②測出R1(2歐)和R2(4歐)串聯后的總電阻R。

③將R1和R3串聯，測出串聯后的總電阻R′。將實驗結果填在課文中的結論處。

討論實驗數據，得出：R=R1+R2,R′=R1+R3。實驗表明：串聯電路的總電阻，等于各串聯電阻之和。

(2)理論推導串聯電路總電阻計算公式。

上述實驗結論也可以利用歐姆定律和串聯電路的特點，從理論上推導得出。

結合R1、R2的串聯電路圖(課本圖8-6)講解。

板書：〈設：串聯電阻的阻值為R1、R2，串聯后的總電阻為R。

由于U=U1+U2,

因此IR=I1R1+I2R2,

因為串聯電路中各處電流相等，I=I1=I2

所以R=R1+R2?！?/p>

請學生敘述R=R1+R2的物理意義。

解答本節課文前問號中提出的問題。

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

板書：〈3.串聯電路的總電阻，等于各串聯電阻之和。R=R1+R2?！?/p>

口頭練習：

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

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

(3)練習

例題1：

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

討論解題思路，鼓勵學生積極回答。

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

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：這個串聯電路中的電流是0.3安?！?/p>

例題2：

出示課本中例題2的投影片，學生讀題，畫電路圖(要求同例題1)。

討論解題思路，鼓勵學生積極參與。

①問：此題中要使小燈泡正常發光，串聯一個適當電阻的意義是什么？

答：小燈泡正常發光的電壓是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。給小燈泡串聯一個適當電阻R2，由于串聯電路的總電壓等于各部分電路電壓之和，即U=U1+U2。串聯的電阻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，正常發光。

②串聯的電阻R2，其阻值如何計算？

教師引導，學生敘述，分步板書(參見課本例題2的解)。

本題另解：

板書：〈R1和R2串聯，由于：I1=I2，

所以根據歐姆定律得：U1/R1=U2/R2，

整理為U1/U2=R1/R2。〉

3.小結

串聯電路中電流、電壓和電阻的特點。

4.布置作業

本節后的練習：1、2、3。

(四)說明

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

2.從實驗測出串聯電阻的總電阻和運用歐姆定律推導出的結果一致。在此應強調實踐和理論的統一。在推導串聯電阻總電阻公式時，應注意培養學生的分析、推理能力。

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

第五節電阻的并聯

(一)教學目的

1.使學生知道幾個電阻并聯后的總電阻比其中任何一個電阻的阻值都小。

2.復習鞏固并聯電路電流、電壓的特點。

3.會利用并聯電路的特點，解答和計算簡單的電路問題。

(二)教具

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

(三)教學過程

1.復習

問：請你說出串聯電路電流、電壓和電阻的特點。(答略)

問：請解答課本本章習題中的第1題。

答：從課本第七章第一節末所列的數據表可以知道，在長短、粗細相等條件下，鎳鉻合金線的電阻比銅導線的電阻大；根據串聯電路的特點可知，通過銅導線和鎳鉻合金中的電流一樣大；根據歐姆定律得U=IR，可得出鎳鉻合金導線兩端的電壓大于銅導線兩端的電壓。

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

2.引入新課

(1)請學生閱讀本節課文前問號中所提出的問題，由此提出本節學習的內容。

板書：〈第五節電阻的并聯〉

(2)問：并聯電路中電流的特點是什么？舉例說明。

學生回答，教師小結。

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

(4)問：并聯電路電壓的特點是什么？舉例說明。

學生回答，教師小結。

板書：〈2.并聯電路中各支路兩端的電壓相等?！?/p>

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

3.進行新課

(1)實驗：

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

學生實驗，教師指導。實驗完畢，整理好儀器。

報告實驗結果，討論實驗結論：實驗表明，幾個電阻并聯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歐的兩個電阻并聯的電阻小于多少歐？(答：小于1歐。)

(2)推導并聯電路總電阻跟各并聯電阻的定量關系。(以下內容教師邊講邊板書)

板書：〈設：支路電阻分別是R1、R2；R1、R2并聯的總電阻是R。

根據歐姆定律：I1=U1/R1,I2=U2/R2,I=U/R,

由于：I=I1+I2,

因此：U/R=U1/R1+U2/R2。

又因為并聯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：并聯電路的總電阻的倒數，等于各并聯電阻的倒數之和?！?/p>

練習：計算本節實驗中的兩個電阻(R1=5歐，R2=10歐)并聯后的總電阻。

學生演練，一名學生板演，教師講評，指出理論計算與實驗結果一致。

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

(3)練習

例題1：請學生回答本節課文前問號中提出的問題。(回答略)

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

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

學生讀題，討論此題解法，教師板書：

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

（過程略）

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

答：（略）

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

4.小結

并聯電跟中電流、電壓、電阻的特點。

幾個電阻并聯起來，總電阻比任何一個電阻都小。

5.布置作業

課本本節末練習1、2；本章末習題9、10。

參看課本本章的"學到了什么？，根據知識結構圖寫出方框內的知識內容。

(四)說明

篇6

[關鍵詞]自主學習；電工與電子技術；教學效果

[中圖分類號]G642.0[文獻標識碼]A[文章編號]10054634（2016）06008304自主學習指學生在教師的指導下，通過能動的創造性學習活動，實現自主性發展。教師的科學指導是前提條件和主導，學生是教育和學習的主體。在這種以學生為核心的教學模式中，學生構建自己的理解觀點，這屬于構建主義。這種學習模式主要可以改變知識的傳授方式，強調形成積極主動的學習態度，使獲得知識與技能的過程成為學會學習的歷程。

在歐美的大學教育體制中，有關自主學習的教學方法和教學手段應用得相當普遍[1]。許多課程的相關知識內容，教師在課堂上給出了相應的參考書目，學生需要自行閱讀大量的參考資料。歐美國家中，自主學習已經成為傳統的教學手段，所以有比較完善的自主學習體系?，F階段我國大學提倡素質教育和創新教育，在應用自主學習教學手段與提高學生綜合能力方面，還有許多工作要做。在基礎課程的教學過程中，教師需通過創建系統的自主學習體系，破解課程學習中遇到的教學問題，提高大學生的學術和技能素質，這既是新的挑戰，又是新的機遇。

當前，我國的大學教學體系中，電工與子技術是為工科非電類本科專業開設的一門技術基礎課程，課堂教學學時較以往明顯地壓縮。在這種情況下，要保證教學質量，使學生獲得的知識和技能最大化，是作為教學主導者的教師所追求的教學目標。自主學習則是實現這一目標的重要教學手段。如何引導學生開展與實現自主學習，就成為筆者的研究課題。只有充分地了解與合理地利用自主學習，才能適應當前的電工與電子技術課程教學新形勢，并為大學教學自主學習系統的建設與完善提供有益的經驗和補充。

1引導學生自主學習的方法措施

1.1激發學生的學習興趣

在課堂講授中突出課程的作用。長期的教學實踐中，凝練出的電工與電子技術課程的作用是傳遞光明、動力和信息，創造財富、價值和文明。要講清楚課程的歷史發展概況，讓學生了解這門科學技術在不同的歷史階段對工業生產與人類生活產生的巨大作用[2]。

在講課過程中，穿插講述一些科學家進行科學研究的真實故事。比如，歐姆是德國人，他提出的歐姆定律起初并不被本國的科學界接受。直到后來被國外的科學家證明是正確的，才逐漸獲得國內科學界的承認；基爾霍夫21歲時就提出了著名的基爾霍夫定律；法拉第是英國人，出身于貧窮的鐵匠家庭，靠自學成才，發現了電磁感應現象。通過這些方法措施來提高學生的學習興趣和熱情。

1.2整合課程內容，將書本變薄

教師不但要注意增加學生的知識量，而且要注重對知識的組織。指導學生把握所學知識的深層結構，濃縮書本知識，使書本變薄。比如，在學習電路理論部分時，電路理論內容主要包括：電路分析方法、單相正弦交流電路、三相交流電路、電路的暫態分析、鐵心線圈電路等。表面上看知識內容很多，但是如果在教學過程中善于總結，就會發現這些內容可以通過歐姆定律和基爾霍夫定律有機地聯系起來，如圖1所示。引導學生在自主學習中要注意這2條定律是學習電路理論的主線索。直流電路分析方法是已知電源，求負載端的電壓和電流。雖然有多種分析方法，但是每種方法具體都要用到歐姆定律和基爾霍夫定律。電路暫態分析用基爾霍夫定律和歐姆定律列微分方程。單相正弦交流電路和三相交流電路引入相量概念后，用相量形式的歐姆定律和基爾霍夫定律計算電壓和電流。鐵心線圈交流電路應用基爾霍夫定律確定電壓和電流關系。這樣學習電路理論的過程，就成為不斷認識和深入理解歐姆定律和基爾霍夫定律的過程。

第6期邵力耕付艷萍孫艷霞自主學習電工與電子技術課程的方法探討

教學研究2016

圖1電路理論的主線索

1.3自主學習的教學方法

運用詢問的方法。先向學生提出問題，然后學生用不同的假設來回答問題，再綜合評價不同的回答，得出合適的答案，最后讓學生思考解決問題的過程并理解答案。

有指導的讓學生去發現。發現式學習就是學生用提供給他們的信息來構建自己理解的過程。學生獨立進行發現是非結構性發現，當教師幫助學生發現時就是有指導的發現。非結構性發現經常會使學生感到迷茫，得出不恰當的結論，而有指導的發現更實際有效。有指導的發現法對理工科課程行之有效，學生在教師的幫助下構建自己所學的知識。例如，在學習三相正弦交流電路時，對于線電壓和相電壓的關系，可用推廣的基爾霍夫電壓定律推導。但是，要引導學生發現，以前碰到的廣義回路是由部分電路和電壓參考方向組成的。在圖2三相電源的星形連接電路中，廣義回路只是由電壓參考方向組成的，屬于廣義回路的高級形式。對于u12、u1和u2參考方向組成的廣義回路，根據推廣的基爾霍夫電壓定律，可得：12=1-2，同理：23=2-3，31=3-1。這樣，通過教師的指導使學生發現廣義回路的高級形式，能夠加深對基爾霍夫電壓定律的理解和認識。

圖2三相電源的星形連接電路

篇7

關鍵詞：物理課堂 提出問題 學生 培養

物理課堂提問是優化課堂教學的必要手段之一，也是教師教學藝術的重要組成部分。恰如其分的提問不但可以活躍課堂氣氛，激發學生學習興趣，了解學生掌握知識情況，而且可以開啟學生心靈，誘發學生思考，開發學生智能，調節學生思維節奏，與學生作情感的雙向交流。通過提問，可以引導學生進行回憶、對比、分析、綜合和概括，達到培養學生綜合素質的目的。以下幾種方法廣泛運用于教學活動之中，在物理教學實踐中證明有比較明顯的教學效果。

一、承上啟下型提問

它能檢查、鞏固已學的知識。學過的東西該記的是否記住了，理解是否正確、完整，通過提問進行反饋，從而找出教學中存在的問題。為了便于學生接受新知識，通過提問喚起舊知識也是很重要的，教學的成敗和師生的思維活動是否協調一致關系極大。每堂課的重點、難點，一般說教師是心中有數的，但在學生來說卻不一定。學生的學習興趣很重要，在引入新課時通過設疑提問激發興趣很有必要?？鬃诱f過：“學起于思，思源于疑。”有疑才能有思，無思則不能釋疑。設疑、釋疑是人生追求。由于中學生缺乏思維的靈活性和敏捷性，教師若能在其似懂非懂、似通非通處及時提出問題，然后與學生共同釋疑，勢必收到事半功倍的效果。如“阿基米德原理”一節的教學，一開始教師就提出：“木塊放在水里為什么總是浮在上面，鐵塊放在水里為什么總是下沉？”學生回答：“因為鐵重而木塊輕?！苯處熃又鴨枺骸鞍阎?0牛的鐵塊和重10牛的木塊都放進水里，為什么木塊浮上來，鐵塊卻沉下去呢？”這一問，學生對生活經驗“因鐵重而下沉”產生了懷疑，激起了學生思維的積極性。

二、探究性提問

這種提問能啟發學生思維的靈活性，也有利于培養學生思維的深刻性。例如，對于物理概念，不直接讓學生回答，而是讓學生應用概念分析解決一些實際問題，并圍繞重要的物理過程、理論與實際的關系，深究細追。向學生發問、追究的問題要經過周密、科學的設計。通過這樣的提問，就會把學生的認識逐步引向深化，并有利于培養學生思維的靈活性。

三、鞏固發散型提問

講授完新課，學生消化了該課內容后，對本課內容提出一個或幾個重點問題，引導學生對知識進行概括總結，以達到鞏固知識的目的。鞏固不是單純的復述，應通過發散型提問，培養學生的發散思維。發散思維是一種創造性思維，教師若能在授課時提出激發學生發散思維的問題，引導學生從正面和反面多途徑去思考，縱橫聯想所學知識，將提高學生思維能力和探索能力大有好處。這種提問難度較大，必須考慮學生知識的熟練程度。例如，在講完一個例題后，啟發學生一題多解地提問，或題目引伸性提問，或逆著題意進行分析。這樣的提問很自然地把學生帶入積極思考、討論、探究等生機盎然的學習境界之中，對于培養學生的創造性思維和探索能力無疑是有益的。

四、比較對照型提問

在學生所學的知識中，概念相似的俯拾即是，學生往往難以區分，張冠李戴。在我們的教學中，教師如能夠有意識地抓住同類概念的本質屬性、引導學生進行對照鑒別異同，對培養學生思維能力有極大的幫助。例如為了區別慣性定律，我們可以設計提問：

1.慣性是什么？什么是慣性定律？

2.慣性和慣性定律相同嗎？有什么區別？

五、分類歸納型提問

此類問題要求學生對具體化的知識進行本質性的概括，以拓展歸納能力。例如在進行物理“歐姆定律”這一節的總結時，可以設計提問：

1.歐姆定律的內容是什么？

2.怎樣用分式表示歐姆定律？

3.歐姆定律反映了怎樣的物理意義？

六、論證評價式提問

篇8

初中物理電學計算是整個初中物理知識的一個重難點，也是中考考查的重點內容。學生拿到這類題目后往往覺得無從下手，其實學生只要具備相關知識，做好足夠的準備工作，而后理清思路，則可解決該題。那么如何才能順理成章的確解決問題和攻破這個重難點呢？下面將談一點我不成熟的解題思路和大家一起分享。

一、認真審題

首先要在腦海里清晰地呈本文由收集整理現u、i、r這三者在串、并聯電路中各自的特點。在串聯電路中：i=i1=i2=i3、u=u1+u2+u3、r=r1+r2+r3，在并聯電路中：i=i1+i2+i3、u=u1=u2=u3、1/r=1/r1+1/r2+1/r3。要掌握電功、電功率和焦耳定律的基本計算公式和導出公式，就要知道導出公式的使用范圍，即導出公式使用于純電阻電路中（在純電阻電路中q=w）。其次要認真閱讀并分析題目，找出題目中所述電路的各種狀態，沒有電路圖的要畫出相應的電路圖。根據開關的閉合及斷開情況或滑動變阻器滑片的位置情況得出題目中電路共有幾種狀態，畫出每種狀態下的等效電路圖。在分析電路時如果電路有電壓表，則先認為電壓表處于斷路狀態，再分析電路的串并聯，然后看電壓表和誰并聯則測誰的電壓。

二、有關“電路變化”的分析

在教授電學部分知識的過程中，不論是教師還是學生都反映其主要的難點在于變化的電路太復雜，稍有不慎就會出現連鎖的錯誤反應，讓人應接不暇。教師在實際的教學過程中經過反復做題，學生經過反復練習，但均效果不佳。我以為，在做電路變化分析的類型的題目時要先幫助學生掌握影響電路變化的幾個因素，無非就是電阻、電壓、電流、電功率而已，在能夠正確識別串聯與并聯的基礎之上，電路變化主要取決于開關的設置，還有就是滑動變阻器的活動。我們首先要引導學生強化因開關設置而帶來的電路變化，識別開關的開與關對整個電路的變化與影響。其次就是因為滑動變阻器的滑片滑動所帶來的電壓與電流的變化分析，進而一步步地突破這兩個教學難點。我相信，只要我們教師心中有數，心里有譜，在給學生講解的過程中保持良好的態度，進行層層深入地講析，學生一定會舉一反三、融會貫通。到了這個地步，學生對整個初中階段的電學知識的學習也就達到了一種成熟的境界，為高中階段的有效學習打下了堅實的基礎。

三、注重學習方法的轉變

首先，教師要有強烈的教圖意識，也就是說，在初中階段的物理教學過程中，讀圖與識圖能力是非常重要的。因為我們畢竟還處在一個求學階段，不可能在學習電學知識的過程中運用實際的電線、電阻進行實驗，很多情況下，電路的學習與理解以及練習都會涉及到電路圖。如果不能很好地掌握讀圖與識圖的能力與知識，我們物理電學知識教學過程將會異常艱難，而且也不會有好的教學效果。首先，我們要教給學生一定的讀圖能力，很多情況下，學生面對復雜的電路圖，總是分不清是串聯還是并聯，我們就可以教授學生試著把它改成簡單的等效圖，就會一目了然，促進學生解題能力的提高。另外，我們還要學生透過電路圖，想象出來真正的電路該怎么走，能夠理論聯系實際，在

自己的頭腦中形成明晰的概念與輪廓。其次，要重視電學實驗的探究，不要依賴教師的演示實驗，而是引導學生依靠自己與同伴的協作，連接電路圖，測出實驗數據，發現規律，得出結論。所以要用實驗探究的學習方法教授初二電學中有幾個重要的定律，貫穿在整個電學中。另外，在課堂演示實驗與學生實驗以外，我們還應當積極地鼓勵學生進行自我實驗創作與學習。我在具體的教學過程中經常拿一些電池、電線、電阻、類似小燈泡之類的物品讓學生進行自我組裝，進行串聯與并聯電路的組織，這樣可以將他們的課堂知識具體話、形象化。這樣的活動對于學生的創新能力與綜合素養的提升也是一個不小的促進，某種程度上，還能提升學生學習物理知識，尤其是電學知識的興趣。

四、學習電學要善于總結與歸類

篇9

關鍵詞：串聯電路 電表示數 判斷方法

在電學知識考查中，對電表示數變化的判斷是學生反映出來的一個難點，因為這類題是知識點的綜合也是學生分析能力和表達能力的綜合?，F對此類題的分析作一下知識點的匯總和方法的總結：

一、必備基礎知識

首先，學生要必備如下知識點：1.影響電阻大小的因素：材料、長度、橫截面積和溫度。2.電阻與長度的關系：當導體的材料和橫截面積一定時，長度越長，電阻越大。3.滑動變阻器的變阻原理是通過改變接入電路中的電阻絲的長度來改變電阻的。4.對串并聯知識的理解梳理。

下面，筆者以串聯電路為例總結一下各電表示數變化判斷的幾種典型方法。如右圖所示電路，電源電壓保持不變，當滑動變阻器滑片P向左滑動時，分析各電表的變化情況。

二、幾種常見的判斷方法

法一：層層推進法。

當滑片向左滑動時，L2接入變小得R2接入變小、R1不變，由串聯得R總變小、U總不變。由歐姆定律得I總變大，由串聯得I1、I2接入均變大，即電流表的示數變大。

R1不變，I1變大，得U1變大，即電壓表V1的示數變大;U總不變，U1變大、由串聯得U2接入變小，即V2表的示數變小。

對剛學完基礎知識初次跟學生研究討論這種表頭示數變化的題型，建議用這種“層層推進法”，讓學生對串聯電路的電阻特點、電流特點、電壓特點以及歐姆定律能更好地熟悉并加以靈活應用。

法二：綜合分析法。

綜合串聯知識：I1=I2

U1+U2接入=U總，為定量

歐姆定律：I=U/R

U1/U2接入=R1/R2接入

因為R1不變，R2接入變小，得R1/R2接入變大，即U1/U2接入變大，所以U1變大（電壓表V1的示數變大），U2接入變?。妷罕鞻2的示數變小）。R1不變，U1變大，得I1變大，即電流表的示數變大。

在學生對串聯知識及歐姆定律靈活應用的能力達到一定的水平，老師可以再推廣綜合分析法。這種方法要求學生具備一定的數學分析能力，且讓學生的認知有一個循序漸進的過程。

法三：極端思維法（極限法）。

當滑片P向左滑動時，令最后滑到最左，U2接入最后變為零，這樣能快速得出U2接入變小即得電壓表V2的示數變小，而U總不變，由串聯知識可得U1變大即電壓表V1的示數變大;R1不變，U1變大，得I1變大，即電流表的示數變大。

若滑片P向右滑動時，令初始滑片在最左端，R2接入初始為零，得U2接入初始為零，這樣能快速得出U2接入變大，即得電壓表V2的示數變大，而U總不變，由串聯知識可得U1變小，即電壓表V1的示數變小;R1不變，U1變小，得I1變小，即電流表的示數變小。

學生能掌握極端思維法的要領，解決問題就會簡單便捷。在力學的問題中也能得以方便使用。

示例一：小明用身邊的器材做實驗，驗證杠桿的平衡條件。塑料直尺放在圓柱形水杯上，使其在水平位置平衡，圖（a）所示。往直尺兩端放不同數量的相同硬幣，并調節硬幣位置，使直尺在水平位置平衡，如圖（b）所示。若從左、右兩側各取下一枚硬幣，則直尺______端將下沉。

這題各取一枚可以變通理解為各取走相同枚數，極限法以左側枚數為標準全取掉，可快速得知右端下傾。

示例二：如右圖所示，斜面長1m，高0.4m，用大小為5N沿斜面向上的拉力F，將重10N的鐵塊從底端勻速拉到頂端。若僅使傾角θ逐漸增大，此斜面的機械效率將逐漸______（選填“增大”、“不變”或“減小”）。

篇10

關鍵詞：經典理論 量子力學 聯系

中圖分類號：O413.1 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）08（a）-0143-02

量子力學于20世紀早期建立以來，經過飛速的發展，逐漸成為現代物理學科中不可分割的一部分。量子力學是現代量子理論的核心，它的發展不僅關乎人類的物質文明，還使人們對量子世界的認識有了革命性的進展[1]。

但是，量子力學并不是一個完備的理論，其體系中還存在許多問題，特別是微觀與宏觀，即經典理論與量子力學的聯系。為解決這些迷惑，歷史上相關科學家提出了很多實驗與理論。該文旨在以量子力學發展史上提出的幾個實驗為例，對其進行簡單分析，以展示經典理論與量子力學的聯系。

1 問題的提出

1935年3月，愛因斯坦等人在EPR論文中提出了“量子糾纏態”的概念，所謂的“量子糾纏態”是以兩個及以上粒子為對象的。在某種意義上，“量子糾纏態”可以理解為是把迭加態應用于兩個及以上的粒子。若存在兩個處于“量子糾纏態”的粒子，那這兩個粒子一定是相互關聯的，用量子力學的知識去理解，只要人們不去探測，那么每個粒子的狀態都不能夠確定。但是，假如同時使這兩個粒子保持某一時刻的狀態不變，也就是說，使兩個粒子的迭加態在一瞬間坍縮，粒子1這時會保持一個狀態不再發生變化，根據守恒定律，粒子2將會處于一個與粒子1狀態相對應的狀態。如果二者相距非常遙遠，又不存在超距作用的話，是不可能在一瞬間實現兩個粒子的相互通信的。但超距作用與當今很多理論是相悖的，于是，這里就形成了佯謬，即“EPR佯謬”。

同年，薛定諤提出了一個實驗，后人稱之為“薛定諤的貓”。設想把一只貓關在盒子里，盒中有一個不受貓直接干擾的裝置，這套裝置是由其中的原子衰變進行觸發，若原子衰變，裝置會被觸發，貓會立即死去。于是，量子力學中的原子核衰變間接決定了經典理論中貓的生死。由量子力學可知，原子核應該處于一種迭加態，這種迭加態是由“衰變”和“不衰變”兩個狀態形成的，那么貓應該也是處在一種迭加態，這種迭加態應該是由“死”與“生”兩個狀態形成的，貓的生死不再是一個客觀存在，而是依賴于觀察者的觀測。顯然，這與常理是相悖的[2]。

這兩個佯謬的根源是相同的，都是經典理論與量子理論之間的關系。

2 近代研究進展

2.1 驗證量子糾纏的存在

華裔物理學家Yanhua Shih[3]曾做過一個被稱為“幽靈成像”的實驗，其實驗過程及現象大致可以描述為：假設存在一個糾纏光源，這個光源可以發出兩種互為糾纏的光子，通過偏振器使兩種光子相互分離，令第一束光子通過一個狹縫，第二束不處理，然后觀察兩束光的投影，結果發現第二束光的投影形狀與第一束光通過的狹縫形狀完全相同。

人們發現，如果僅僅使用經典理論，實驗現象是無法解釋的，必須應用量子理論，才能解釋“幽靈成像”的現象。這個實驗也恰好驗證了“量子糾纏”現象的存在。

2.2 量子世界中的歐姆定律

歐姆定律是由德國物理學家Ohm于19世紀早期提出來的，它是一種基于觀察材料的電學傳輸性質得到的經驗定律，其內容是：在同一電路中，導體中的電流跟導體兩端所加的電壓成正比，跟導體自身電阻成反比，即 （U指導體兩端電壓；R指導體電阻；I指通過導體的電流）。

18世紀二、三十年代，人們認為經典方法在宏觀領域是正確的，但是在微觀領域將會被打破。Landauer公式給出了納米線電阻的計算方法，即（h為普朗克常量；e為電子電量；N為橫波模式數量）；而在宏觀中，（為材料的密度；l為樣品的長度；s為樣品的橫截面積）。由此發現，在宏觀領域，樣品的電阻是隨著樣品的長度增加而增加的，而在微觀領域，樣品的電阻與樣品的長度沒有關系。

Weber[4]等人制備了原子尺度的納米線并進行觀察，實驗發現，在微觀領域，歐姆定律也是滿足的。Ferry[5]認為樣品的電阻是由多種機理所導致的，而他最后得到的結果正是由于多種機理的相互疊加。經過分析，他認為歐姆定律何時開始生效取決于納米線中電子耗散的力度，力度越大說明開始生效時的尺度越小。但這也同時引發了另一個問題的思考：低溫條件下，歐姆定律是仍然成立的，也就是說經典理論仍然成立，但往往是希望在低溫下研究比較純粹的量子效應。低溫條件下歐姆定律的成立要求在進行實驗研究時，必須花費更多的精力來使得經典理論與量子理論分離開。

2.3 生活中的量子力學――光合作用與量子力學

Scholes等[6]從兩種不同的海藻中提取出了一種名為捕光色素復合體的化學物質，并在其正常的生活條件下，通過二維電子光譜術對其作用機理進行了分析研究。他們首先使用了飛秒激光脈沖模擬太陽光來激發這些蛋白，發現了會長時間存在的量子狀態。也就是說，這些蛋白吸收的光能能夠在同一時刻存在于不同地點，而這實際上是一種量子迭加態。由此可見，量子力學與光合作用是有很大聯系的。

3 結語

從近幾年來量子力學的基本問題和相關的實驗研究可以看出，雖然經典理論與量子理論的聯系仍然是一個懸而未決的問題，但是當代科學家已經能夠通過各種精妙的實驗逐步解決歷史遺留的一個個謎團，使得微觀領域的單個量子的測量與控制成為可能，并且積極研究宏觀現象的微觀本質，將生活與量子力學逐漸的聯系起來。對于“經典理論與量子力學的聯系”這一專題還需要進行不斷研究，使量子力學得到進一步完善與發展。

參考文獻

[1] 孫昌璞.量子力學若干基本問題研究的新進展[J].物理，2001，30（5）：310-316.

[2] 孫昌璞.經典與量子邊界上的“薛定諤貓”[J].科學，2001（3）：2，7-11.

[3] Shih Y. The Physics of Ghost Imaging[J].2008.

[4] Weber B， Mahapatra S， Ryu H， et al. Ohm's law survives to the atomic scale[J].Science，2012，335（6064）：64-67.