歐姆定律的表達式范文

導語：如何才能寫好一篇歐姆定律的表達式，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。

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關鍵詞：理解;歐姆定律;電流;電壓;電阻

歐姆定律是初中物理電學部分的核心內容，也是中考中考點的重點內容、難點內容。歐姆定律掌握的好壞直接影響學生的考試成績，要多用時間將這塊知識夯實，才能取得高考的勝利。

一、明確歐姆定律的內容

1、實驗思想和方法

歐姆定律在教材上是通過在“控制變量法”的實驗思想基礎上歸納總結出來的：即在控制電阻不變，得到通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比;控制導體兩端的電壓不變，得到通過導體的電流跟導體的電阻成反比。由此得到了電路中電流與電壓、電阻之間的關系。

2、歐姆定律的表達式

由實驗總結和歸納出歐姆定律：通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。

表達式為：I=U/R;I的單位是安（A），U的單位是伏（V），R的單位是歐（Ω）;導出式：U=IRR=U/I

注意表達式中的三個物理量之間的關系式是一一對應的關系，即具有同一時間，同一段導體的關系。

3、歐姆定律的應用條件

（1）.歐姆定律只適用于純電阻電路;

（2）.歐姆定律只適用于金屬導電和液體導電，而對于氣體、半導體導電一般不適用;

（3）.歐姆定律表達式I=U/R表示的是研究不包含電源在內的“部分電路”;

（4）.歐姆電律中“通過”的電流I、“兩端”的電壓U及“導體”的電阻R都是同一個導體或同一段電路上對應的物理量，不同導體之間的電流、電壓和電阻間不存在上述關系。

4.區別I=U/R和R=U/I的意義

歐姆定律中I=U/R表示導體中的電流的大小取決于這段導體兩端的電壓和這段導體的電阻。當導體中的U或R變化時，導體中的I將發生相應的變化?？梢?，I、U、R都是變量。另外，I=U/R還反映了導體兩端保持一定的電壓，是導體形成持續電流的條件。若R不為零，U為零，則I也為零;若導體是絕緣體R可為無窮大，即使它的兩端有電壓，I也為零。因此，在歐姆定律I=U/R中，當R一定時I與U成正比;當U一定時I與R成反比。

R=U/I是歐姆定律推導得出的，表示一段導體兩端的電壓跟這段導體中的電流之比等于這個導體的電阻。它是電阻的計算式，而不是它的決定式。導體的電阻反映了導體本身的一種性質，因此，在導出式R=U/I中R與I、U不成比例。

對于給定的一個導體，比值U/I是個定值;而對于不同的導體，這個比值是不同的。不能認為導體的電阻跟電壓和電流有關。

二、歐姆定律的應用

在運用歐姆定律，分析、解決實際問題，進行有關計算時應注意以下幾方面的問題：

1.要分析清楚電路圖，搞清楚要研究的是哪一部分電路。這部分電路的連接方式是串聯，還是并聯，這是解題的關鍵。

2.利用歐姆定律解題時，不能把不同導體上的電流、電壓和電阻代入表達式I=U/R及導出式U=IR和R=U/I進行計算，也不能把同一導體不同時刻、不同情況下的電流、電壓和電阻代入歐姆定律的表達式及導出式進行計算。為了避免混淆，便于分析問題，最好在解題前先根據題意畫出電路圖，在圖上標明已知量的符號、數值和未知量的符號。同時要給“同一段電路”同一時刻的I、U、R加上同一種腳標;不能亂套公式，并注意單位的統一。

3.要搞清楚改變和控制電路結構的兩個基本因素：一是開關的通、斷情況;二是滑動變阻器連入電路中的阻值發生變化時對電路的影響情況。因此，電路變化問題主要有兩種類型：一類是由于變阻器滑片的移動，引起電路中各個物理量的變化;另一類是由于開關的斷開或閉合，引起電路中各個物理量的變化。解答電路變化問題的思路為：先看電阻變化，再根據歐姆定律和串、并聯電路的特點來分析電壓和電流的變化。這是電路分析的基礎。

三、典型例題剖析

例1 在如圖所示的電路中，R=12Ω，Rt的最大阻值為18Ω，當開關閉合時，滑片P位于最左端時電壓表的示數為16V，那么當滑片P位于最右端時電壓表的示數是多少？

解析：分析本題的電路得知是定值電阻R和滑動變阻器Rt 串聯的電路，電壓表是測R兩端電壓的。當滑動變阻器的滑片P位于最左端時電壓表的示數為6V，說明電路中的總電壓（電源的電壓）是6V，而當滑動變阻器的滑片P位于最右端時，電壓表僅測R兩端的電壓，而此時電壓表的示數小于6V。

滑片P位于變阻器的最右端時的電流為I=U1R+Rt=6V12Ω+18Ω=0.2A。此時電壓表的示數為U2=IR=0.2A×12Ω=2.4V。

例2 如圖所示，滑動變阻器的滑片P向B滑動時，電流表的示數將;電壓表的示數將。（填“變大”、“變小”或“不變”）如此時電壓表的示數為2.5V，要使電壓表的示數變為3V，滑片P應向端滑動。

圖1

分析：根據歐姆定律I=UR，電源電壓不變時，電路中的電流跟電阻成反比。此電路中滑動變阻器接入電路的電阻是AP段，動滑片P向B滑動時，AP段變長，電阻變大，所以電流變小。電壓表是測Rx兩端的電壓，根據Ux=IRx可知，Rx不變，I變小，電壓表示數變小。反之，要使電壓表示數變大，滑片P應向A端滑動。

答案：變小;變小;A。

參考文獻：

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一、教材分析

《歐姆定律》一課，學生在初中階段已經學過，高中必修本（下冊）安排這節課的目的，主要是讓學生通過課堂演示實驗再次增加感性認識；體會物理學的基本研究方法（即通過實驗來探索物理規律）；學習分析實驗數據，得出實驗結論的兩種常用方法——列表對比法和圖象法；再次領會定義物理量的一種常用方法——比值法．這就決定了本節課的教學目的和教學要求．這節課不全是為了讓學生知道實驗結論及定律的內容，重點在于要讓學生知道結論是如何得出的；在得出結論時用了什么樣的科學方法和手段；在實驗過程中是如何控制實驗條件和物理變量的，從而讓學生沿著科學家發現物理定律的歷史足跡體會科學家的思維方法．

本節課在全章中的作用和地位也是重要的，它一方面起到復習初中知識的作用，另一方面為學習閉合電路歐姆定律奠定基礎．本節課分析實驗數據的兩種基本方法，也將在后續課程中多次應用．因此也可以說，本節課是后續課程的知識準備階段．

通過本節課的學習，要讓學生記住歐姆定律的內容及適用范圍；理解電阻的概念及定義方法；學會分析實驗數據的兩種基本方法；掌握歐姆定律并靈活運用．

本節課的重點是成功進行演示實驗和對實驗數據進行分析．這是本節課的核心，是本節課成敗的關鍵，是實現教學目標的基礎．

本節課的難點是電阻的定義及其物理意義．盡管用比值法定義物理量在高一物理和高二電場一章中已經接觸過，但學生由于缺乏較多的感性認識，對此還是比較生疏．從數學上的恒定比值到理解其物理意義并進而認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式，從數學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．有些學生常將兩種表達式相混，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、關于教法和學法

根據本節課有演示實驗的特點，本節課采用以演示實驗為主的啟發式綜合教學法．教師邊演示、邊提問，讓學生邊觀察、邊思考，最大限度地調動學生積極參與教學活動．在教材難點處適當放慢節奏，給學生充分的時間進行思考和討論，教師可給予恰當的思維點撥，必要時可進行大面積課堂提問，讓學生充分發表意見．這樣既有利于化解難點，也有利于充分發揮學生的主體作用，使課堂氣氛更加活躍．

通過本節課的學習，要使學生領會物理學的研究方法，領會怎樣提出研究課題，怎樣進行實驗設計，怎樣合理選用實驗器材，怎樣進行實際操作，怎樣對實驗數據進行分析及通過分析得出實驗結論和總結出物理規律．同時要讓學生知道，物理規律必須經過實驗的檢驗，不能任意外推，從而養成嚴謹的科學態度和良好的思維習慣．

三、對教學過程的構想

為了達成上述教學目標，充分發揮學生的主體作用，最大限度地激發學生學習的主動性和自覺性，對一些主要教學環節，有以下構想：1．在引入新課提出課題后，啟發學生思考：物理學的基本研究方法是什么（不一定讓學生回答）？這樣既對學生進行了方法論教育，也為過渡到演示實驗起承上啟下作用．2．對演示實驗所需器材及電路的設計可先啟發學生思考回答．這樣使他們既鞏固了實驗知識，也調動他們盡早投入積極參與．3．在進行演示實驗時可請兩位同學上臺協助，同時讓其余同學注意觀察，也可調動全體學生都來參與，積極進行觀察和思考．4．在用列表對比法對實驗數據進行分析后，提出下面的問題讓學生思考回答：為了更直觀地顯示物理規律，還可以用什么方法對實驗數據進行分析？目的是更加突出方法教育，使學生對分析實驗數據的兩種最常用的基本方法有更清醒更深刻的認識．到此應該達到本節課的第一次，通過提問和畫圖象使學生的學習情緒轉向高漲．5．在得出電阻概念時，要引導學生從分析實驗數據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生結論，而應給予充分的時間，啟發學生積極思考，并給予適當的思維點撥．此處節奏應放慢，可提請學生回答或展開討論，讓學生的主體作用得到充分發揮，使課堂氣氛掀起第二次，也使學生對電阻的概念是如何建立的有深刻的印象．6．在得出實驗結論的基礎上，進一步總結出歐姆定律，這實際上是認識上的又一次升華．要注意闡述實驗結論的普遍性，在此基礎上可讓學生先行總結，以鍛煉學生的語言表達能力．教師重申時語氣要加重，不能輕描淡寫．要隨即強調歐姆定律是實驗定律，必有一定的適用范圍，不能任意外推．7．為檢驗教學目標是否達成，可自編若干概念題、辨析題進行反饋練習，達到鞏固之目的．然后結合課本練習題，熟悉歐姆定律的應用，但占時不宜過長，以免沖淡前面主題．

四、授課過程中幾點注意事項

1．注意在實驗演示前對儀表的量程、分度和讀數規則進行介紹．

2．注意正確規范地進行演示操作，數據不能虛假拼湊．

3．注意演示實驗的可視度．可預先制作電路板，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，使全體學生都能清晰地看見．

4．定義電阻及總結歐姆定律時，要注意層次清楚，避免節奏混亂．可把電阻的概念及定義在歸納實驗結論時提出，而歐姆定律在歸納完實驗結論后總結．這樣學生就不易將二者混淆．

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一、重視實驗探究過程，發現新問題

歐姆定律的探究過程把科學探究的七個環節表現得淋漓盡致，從最初了解基本電路中電流、電壓和導體電阻的定性關系，從而提出“導體兩端的電壓和導體的電阻是怎樣影響導體中電流大小的，電流與電壓和電阻究竟存在什么關系”的問題，到最后處理實驗數據和討論交流，得出電流、電壓和導體電阻的定量關系，即歐姆定律，其數學表達式為I=U/R.探究的過程還是一個發現問題并解決問題的過程，使同學們加深了對歐姆定律的理解.

例1某同學按如圖1所示的電路，研究通過導體的電流與導體兩端的電壓、導體電阻間的關系，若保持電源電壓的大小和電阻箱R1的阻值不變，移動滑動變阻器R2的金屬滑片P，可測得不同的電流、電壓值，如表1；然后，他又改變電阻箱R1的阻值，測得相應的電流值，如表2.請回答：

(1)分析表1中數據可知:_____________________________；

(2)分析表2中數據可知：電流與電阻_____.（填“成”或“不成”）反比，這與歐姆定律_______（填“相符”或“不符”），其原因是________.

解析這是一個典型的歐姆定律實驗探究題，重點考查的是歐姆定律的結論.一個要注意的細節問題是，歐姆定律的整個探究過程運用了控制變量的思想.因此，在處理實驗數據得出正確結論時，一定要體現這種思想.所以分析表1中數據可知：在電阻不變條件下，導體中的電流與導體兩端的電壓成正比（因為導體兩端的電壓成倍增加時，流過導體的電流也隨著成倍增加）.但分析表2中數據卻發現，電流和導體電阻的乘積不是一個定值，即電流與導體的電阻不成反比，這個結論顯然不符合歐姆定律.那么，為什么得不出正確結論呢？這是我們在探究過程中經常碰到的一個問題，這個問題的解決，本身與這個實驗的設計思想連接在一起，因為在探究電流與電阻關系時，應保持電壓不變.因此當電阻箱R1的阻值改變時，一定要調節滑動變阻器滑片P，使R1兩端的電壓保持不變，再讀出相應的電流值，然后分析數據.那么，當R1的阻值成倍增加時，如何調節滑片P才能使它兩端的電壓保持不變呢？如上圖，應將滑片P向右調節到適當的位置，想想看，為什么呢？

二、創設新情景，解決新問題

近年來，從中考試題來看，在歐姆定律實驗題方面，不僅僅考查了歐姆定律的實驗探究過程和伏安法測電阻，也出現了一些創設新情景，運用歐姆定律去解決一些新問題的實驗題.這類試題的解答一定要抓住“歐姆定律是電路中的交通規則”這一點，運用公式I=U/R和電路的特點來解答.

例2“曹沖稱象”的故事流傳至今，最為人稱道的是曹沖采用的方法，他把船上的大象換成石頭，而其他條件保持不變，使兩次的效果（船體浸入水中的深度）相同，于是得出大象的重就等于石頭的重.人們把這種方法叫“等效替代法”.請嘗試利用“等效替代法”解決下面的問題.

【探究目的】粗略測量待測電阻Rx的值

【探究器材】待測電阻Rx、一個標準的電阻箱（元件符號_______），一個單刀雙擲開關、干電池、導線和一個刻度不準確但靈敏度良好的電流表（電流表量程足夠大）．

【設計實驗和進行實驗】

（1）在右邊的方框內畫出你設計的實驗電路圖；

（2）將下面的實驗步驟補充完整，并用字母表示需要測出的物理量.

第一步：開關斷開，并按設計的電路圖連接電路；

第二步：____________________________；

第三步：____________________________.

（3）寫出Rx的表達式：Rx=____________.

解析這是測未知電阻的另一種方法――“等效替代法”.這種實驗題對同學們的要求比較高，它創設了一個新的情景（“曹沖稱象”），讓你從這個新情景中受到啟發，來解決一個新問題.它不是歐姆定律探究過程的簡單重現，而是要求同學們真正理解歐姆定律中電流、電壓、電阻的關系，即電壓一定時，電流相等，則電阻相等.因此，我們可以按圖3的實驗電路來完成待測電阻Rx的粗略測量.連接好電路后，將開關S與a相接，使電流表的示數指示在某一刻度（因為電流表的刻度不準確，因此不能準確讀數）；接著將開關S與b相接，這個時候需要調節電阻箱，使電流表的示數指示在同一刻度處，讀出電阻箱上電阻值為R，這一步充分利用了歐姆定律的結論，當電壓相等時，電流相同，則電阻相等.即Rx=R.

同學們想想看，本題為什么說只是粗略測量呢？S接a和接b的順序能顛倒嗎？如果電流表的刻度準確且靈敏度良好，那么可不可以較準確地進行測量呢？（這個時候，我們可以直接根據歐姆定律來解決這個問題，即分別讀出S接a和b時，電流表的示數為I1和I2，則通過計算我們可以得到待測電阻Rx=RI2/I1，且這個時候與S先接a還是先接b沒有關系.）

三、尋找實驗規律，滲透數理思想

歐姆定律的實驗探究過程本身就體現了一種數理思想，要求從定性的結論，運用數學方法得出定量的關系式.因此，在以后的中考命題上，這種思想的體現可能是命題者關注的一個焦點.

例4某同學想探究導電溶液的電阻是否與金屬一樣，也與長度和橫截面積有關.于是他設計了實驗方案：首先他找來幾根粗細不同的乳膠管，按要求剪下長短不同的幾段.并在其中灌滿質量分數相同的鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱.將鹽水柱分別接入電路中的A、B之間.閉合開關，調節滑動變阻器滑片P，讀出電流表和電壓表的示數，并記錄在表格中，如下表：

根據實驗數據，請解答下列問題.

（1）通過對實驗序號_______或_______的數據處理，我們可以看出導電溶液的電阻與金屬一樣，電阻的大小與導電溶液柱的橫截面積成_______.（填“正比”或“反比”）

（2）通過對實驗序號1、4的數據處理，我們可以看出導電溶液的電阻與金屬一樣，電阻的大小與導電溶液柱的長度成_______.（填“正比”、“反比”）

（3）請填寫表格中未記錄的兩個數據.

（4）對于實驗序號6，開關閉合，若保持滑動變阻器滑片P不動，將乳膠管拉長，則電流表的示數將_______；電壓表示數將_______.（填“變大”、“變小”或“不變”）

解析這是典型運用自己探究得到的結論解答相關問題的一類題型，要求同學們對整個知識點有一定的駕御能力.實驗中測得的是電流和電壓，而問題是與電阻有關，因此我們先應運用歐姆定律求出相應的電阻值，再進行分析（這是試題的一種創新）.

我們對1、3、4、5組數據的處理得出R1=3Ω，R3=1.5Ω，R4=6Ω，R5=4Ω.運用控制變量的思想，由實驗1和3，或4和5，很容易得出導電溶液的電阻與導電溶液柱的橫截面積成反比；由實驗1和4可以看出，導電溶液的電阻與導電溶液柱的長度成正比.

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課題：閉合電路的歐姆定律（第一課時）

課型：復習課

【教學目標】

一、 知識目標

1. 理解閉合電路的歐姆定律，并用它進行有關電路問題的分析和計算.

2. 理解路端電壓與負載的關系.

二、 能力目標

1. 通過對U-I圖線的分析培養學生應用數學工具解決物理問題的能力.

2. 利用閉合電路歐姆定律解決一些簡單的實際問題，培養學生運用物理知識解決實際問題的能力.

三、 情感目標

通過本節課教學，加強對學生科學素質的培養，通過探究物理規律培養學生創新精神和實踐能力.

【教學重難點】

1. 閉合電路的歐姆定律

2. 路端電壓與電流（外電阻）關系的公式表示法及圖線表示法.

【考點再現 設疑激思】

一、 電動勢

1. 電源是通過非靜電力做功把 的能轉化成 的裝置.

2. 電動勢：非靜電力搬運電荷所做的功跟搬運的電荷電量的比值，E= ，

單位：V .

3.電動勢的物理含義：電動勢表示電源 本領的大小，在數值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓.

電動勢與電壓有什么區別？

（1、其它形式、電能 2、 Wq 3、將其它形式的轉化為電能）

（電動勢反映其它形式的能轉化為電能的本領，電壓形成電場，促使電流做功.）

二、閉合電路歐姆定律

1.定律內容：閉合電路的電流跟電源電動勢成 ， 跟內、外電路的電阻之和成 .

2.定律表達式為I=

3.適用條件

4.閉合電路歐姆定律的兩種常用關系式：

（1）E=

（2）E=

你認為電源的內阻是恒定的還是不斷變化？定律表達式怎樣推導出來的？

電路中電流一定從高電勢流向低電勢，對嗎？

（1、正比、反比；2、I=ER+r； 3.純電阻電路；4.E=U內+U外、E=U外+Ir）

（電源內阻短時間可認為不變、定律從能量守恒推導、不對，內電路電流方向從低電勢流向高電勢）

三、路端電壓U與外電阻R的關系

根據U= 知，當外電路電阻R增大時，電路的總電流I ，電源內電壓U內 ，路端電壓U外 .

（E-Ir 、減小、減小、增大）

四、U-I關系圖

由U= 可知，路端電壓隨著電路中電流的增大而內電壓 ；

1.當電路斷路即I=0時，縱坐標的截距為 .

2.當外電路電壓為U=0時，橫坐標的截距為 .

3.圖線的斜率的絕對值為電源的 .

注意點：縱軸起點是否為零.

電源的U-I關系圖與電阻的U-I關系圖有什么不同？

（E-Ir、減小 1.E 2.I短 3.r）

（電源的U-I關系圖反映路端電壓與電流關系、電阻的U-I關系圖反映電阻兩端電壓與通過它的電流關系）

五、電源的功率

1.電源的總功率P總= .

2.電源的輸出功率P出=.

（1.EI 2.UI）

考點說明： 閉合電路歐姆定律是二級要求，常在選擇題中出現動態電路分析，實驗中?？疾閁-I圖線的有關知識點.

復習考點還須引導學生多閱讀教材，多思考，多歸納總結，多聯系實際.

【典型例題剖析 學會歸納總結】

題型1閉合電路歐姆定律的動態分析

例1 如圖所示，電源電動勢E=12 V，內阻r=1 Ω，R1=5 Ω，R2=12 Ω，R3的最大阻值為6 Ω.

（1）求：流過電流表的最小電流？

（2）若R3的阻值減小，其它元件均不變，判斷電路中電壓表、電流表的示數如何變化？

答案：（1）0.8A；（2）V1、V2減小A增大

方法點撥：支路-干路-支路

學生的疑點：1.總電阻的變化不清；

2.內電壓變化忘了分析；

3.路、支路，電壓、電流變換搞昏了頭.

【當堂鞏固1】

如圖所示，電源電動勢E=8 V，內阻不為零，電燈A標有“10 V，10 W”字樣，電燈B標有“8 V 20 W”字樣，滑動變阻器的總電阻為6 Ω.閉合開關S，當滑動觸頭P由a端向b端滑動的過程中（不考慮電燈電阻的變化） （ A ）

A.電流表的示數一直增大，電壓表的示數一直減小

B.電流表的示數一直減小，電壓表的示數一直增大

C.電流表的示數先增大后減小，電壓表的示數先減小后增大

D.電流表的示數先減小后增大，電壓表的示數先增大后減小

探究：P移動電路總電阻怎樣變化？

題型2探究含電容電路的判斷與計算

例2 如圖所示，E=10 V，r=1 Ω，R1=R3=5 Ω，R2=4 Ω， C=100 F，當S斷開時，電容器中帶電粒子恰好處于靜止狀態.求：

（1）S閉合后，帶電粒子加速度的大小和方向.

（2）S閉合后流過R3的總電荷量.

答案：（1）10 m/s2向上；（2）400 C

方法點撥 電容器兩極電壓與R2兩端電壓關系？R3在電路中有什么作用？

學生疑點：1.電容兩端電壓變化沒搞清；

2.與電容串聯的電阻作用不明；

3.電路結構認識不清.

【當堂鞏固2】

如圖電路中，當滑動變阻器的觸頭P向上滑動時，則 （ D ）

A.電源的總功率變小

B.電容器貯存的電荷量變大

C.燈L1變暗

D.燈L2變亮

題型3 探究 U-I圖象的應用

例3 如圖所示，直線A為電源的路端電壓U與電流I的關系圖象，直線B是電阻R的兩端電壓與通過其電流I的關系圖象，用該電源與電阻R組成閉合電路，則電源的總功率為 W，電源的輸出功率為 W電源的效率為

.

答案：6 W 4 W 23

探究：圖線的交點有什么物理意義？（工作點）

【當堂鞏固3】

如圖所示，為一個電燈兩端的電壓與通過它的電流的變化關系曲線.由圖可知，兩者不成線性關系，這是由于焦耳熱使燈絲的溫度發生了變化的緣故.參考這條曲線探究下列問題（不計電流表的內阻）.

（1） 若把一個這樣的電燈串聯，接到電動勢為6 V，內阻為10 Ω的電源上，如圖甲所示求流過燈泡的電流和燈泡的電阻？

（2） 若將兩個這樣的電燈并聯后接在這個電源上，如圖乙所示，則通過電流表的電流值和每個燈泡的電阻？

方法點撥：寫出U=E-Ir其中I為通過電源的電流，并作圖找交點.

答案：（1）0.35 A 7.1Ω （2）0.24 A 17.5Ω（提示寫出U=E-2Ir其中2I為通過電源的電流，并作圖找交點）

學生難點：

1.圖像特別是曲線，不會找具體信息；

2.對電阻與電源的U-I圖象的區別不清楚；

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1、“閉合電路的歐姆定律”是人教版新課標高二物理選修3-1《恒定電流》第七節的內容。本節課是在學習了部分電路歐姆定律、焦耳定律以及電動勢等概念的基礎上進行的，是分析各種電路的基礎，既是電學的重要規律之一，也是本章的教學重點。

2、從教材結構看，教材采用傳統的處理方法：先利用能量守恒導出閉合電路的歐姆定律，進而得出路端電壓隨著外電阻變化的規律。這樣的程序，數學演繹推理的味道很濃，加之沒有令人信服的實驗，缺少了對物理規律的感性認識的過程，學生難以形成比較深刻的理解。

二、學情分析

1、從學生的認識結構和能力水平來看，學生不知道電源的內阻對閉合電路的影響，因此，常常把路端電壓看成是不隨外電路變化的。這種先入為主的錯誤觀念，容易形成思維定勢，僅通過幾次講解是難以逆轉的。

2、學生已學習了電動勢、內電阻、外電阻等概念，知道部分電路的歐姆定律。

三、教學目標

1、基礎知識技能方面：

（1）導出閉合電路的歐姆定律

（2）研究路端電壓的變化規律，掌握閉合電路中的

（3）學會運用閉合電路的歐姆定律解決簡單電路的問題，知道閉合電路中能量的轉化。

2、能力方面：

（1）通過實驗，讓學生積極主動的探求科學結論，成為知識的探索者和“發現者”，在獲得知識的同時發展能力。

（2）通過分組隨堂實驗，培養學生利用實驗研究，得出結論的探究物理規律的科學思路和方法，加強對學生科學素質的培養。

（3）通過利用閉合電路歐姆定律解決一些簡單的實際問題，培養學生運用物理知識解決實際問題的能力。

3、思想及情感方面：

A.通過外電阻改變引起電流、電壓的變化，樹立學生“事物普遍聯系”的觀點。

B.通過分析外電壓變化的原因，了解內因與外因關系。

C.通過短路電流的模擬實驗，加強學生的安全用電意識。

D.通過先猜想再驗證的教學模式，培養學生“大膽猜想，小心求證”的科學研究態度以及合作實驗的意識。

四、重點難點

1.重點：閉合電路的歐姆定律的導出

2.難點：路端電壓的變化規律，

應用閉合電路的歐姆定律解決簡單的實際問題

五、突破重難點的教學設計思想

1、營造能引起學生認知沖突的問題情景

設計一個如圖1所示的電路，讓學生先猜測再觀察實

驗現象。（小燈接電動勢為3v電源時較亮）讓學生產生強烈的認知沖突，激發了他們的探求新知的動機，為突破重難點提供了良好的開端。

2、讓學生積極主動地去歸納物理規律、構建自己的正確理解

教師演示實驗， 讓學生在實驗數據中探索出“新”的物理規律，使學生在探研過程中分析、歸納、推理的能力得到提高，同時也突破了教學難點。

六、課前準備

【教學用具】

自制演示實驗電路板、干電池、安培表、伏特表、滑動變阻器、電鍵、導線、課件等。

七、教學過程

（一）創設情景引入新課

演示實驗一：電源電動勢增大時小燈泡的亮度變化

教師出示電路板，小燈泡與兩節干電池串聯，閉合開關，小燈泡發光。在原電源的基礎上，再串上4節干電池，讓學生猜想：閉合開關后，小燈泡可能會發生什么現象？

教師演示：發現小燈泡變暗了。

留下疑問：是什么原因導致小燈泡沒有變得更亮，也沒有燒壞，而是變暗了呢？

（二）新課教學

1、閉合電路的歐姆定律的推導

設問：我們已經學習了電動勢，知道電動勢是反映電源將其他形式的能量轉化為電能本領的物理量，在數值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，那如果電源接入了電路，電動勢與內電壓、外電壓之間又有怎樣的關系呢？

演示實驗二：E與U內、U外的關系

教師向學生介紹可變內阻電源裝置。讓同學們仔細觀察兩個電表的讀數并記錄五組數據。教師邊演示邊讓學生記錄數據。

2、路端電壓與負載的關系

探究活動二：路端電壓與負載的關系

老師引導學生設計電路圖。讓學生分組實驗探究路端電壓與負載的關系，注意短路、斷路兩種特例的分析，記錄實驗現象。

演示實驗三：低壓電源短路

電路短路時，電路當中的電流非常大，會造成很嚴重的后果，生活中一定要避免短路的發生。教師演示模擬電源短路的小實驗（為了安全起見，只用10V的學生電源），加強學生安全用電意識。

教師：通過實驗我們研究了路端電壓和負載的關系，在實驗過程中我們發現當外電阻變化時，電流會變，路端電壓也會變，那路端電壓和電流之間會不會有直接的關系呢？

探究活動三：路端電壓與電流的關系（推理法與圖象法相結合）

引導學生利用閉合電路的歐姆定律推導路端電壓與電流關系的數學表達式：教師：大家利用所學的數學知識推斷一下：若以電流為自變量，路端電壓為因變量，那么

函數圖象應該是怎樣的？

教師利用幻燈片展示一張U-I圖像，讓學生觀察這張圖像，思考直線與Y軸、X軸的交點分別代表什么物理意義，引導學生深刻理解圖像。

探究活動四：閉合電路中的功率關系

教師：引導學生推導得到有關功率的相關結論：

教師：學習了有關閉合電路的歐姆定律相關的知識后，我們一起來看看在剛上課時所留下疑問：電源電動勢由3V變成9V，為什么小燈泡會變暗呢？

學生自己分析，推測小燈泡變暗的原因。

演示實驗四：多個小燈泡并聯時的亮度變化

例題：當開關逐漸閉合時，小燈泡的亮度會發生怎樣的變化，電壓表的讀數呢？

教師展示電路板，先讓學生自己分析，再用實物演示講解。

篇6

一、伏安法測電阻

此法重在考查一些電學基礎知識、學生對書本中“伏安法測電阻”實驗的掌握情況以及在學習過程中的動手實驗情況，題目具有一定的綜合性。

例1(2010年鎮江市)小明做“伏安法測電阻”的實驗時，

(1)按1甲所示電路圖，用筆畫線代替導線將實物連接完整。電壓表選用0～3 V量程。

(2)閉合開關后，發現電流表示數為零，電壓表有明顯偏轉，則電路中發生斷路的器件是。

(3)改正電路后開始實驗。前兩次的實驗數據已填在下面的表格內，第三次實驗時電流表的示數如圖2所示。請將表格中的空白處填寫完整。(計算結果保留一位小數)

實驗次數電流/A電壓/V電阻/Ω10。302。58。3 20。262。18。1 31。6測量結果

R=Ω解析(1)、(2)兩問著重考查學生的電學綜合知識、動手操作的能力以及故障分析的能力；第(3)問考查“伏安法測電阻”中測量三組數據的目的、求電阻的平均值、電流表的讀數以及利用歐姆定律的公式進行計算等基礎知識。

答案(1)略(2)定值電阻R

(3)0。2 A8。0Ω8。1 Ω

二、等效替代法測電阻

“等效替代法”是一種常用的物理研究方法。在蘇科版九年級上冊物理課本《歐姆定律》一章中，以習題的形式明確提出了用“等效替代法”測量電阻的方法。一般注重考查學生對“等效替代法”的理解，以及運用該方法測電阻的基本操作。

本題考查的知識點有兩個。一是，平均速度等于時間中點的瞬時速度即v1=v2；二是，時間中點的瞬時速度小于位移中點瞬時速度即v2＜v3。

實際上，學生只要把握了其中任意一個知識點，剩下的就會不攻自破。因為，符合v1=v2的只有一個選項C，符合v2＜v3的也只有一個選項C.這樣的試題對學生的考察效果，自然打了折扣。

當然，選擇題的命題還有其它的原則，這里僅就一道中考題中出現的問題進行一點簡單剖析，供大家命題時參考。

【作者單位：(236400)安徽省臨泉第一中學】例2(2010年南京)小明設計了一種測量未知電阻Rx的實驗方案，并選擇合適的器材測量，電路如圖3所示，電源電壓恒定，滑動變阻器最大阻值未知，在A、B兩點間接人的元件每次只能是電阻箱或未知電阻Rx。

(1)請你幫他完成相關實驗內容。

①將接入A、B兩點間；

②閉合開關，移動滑動變阻器滑片到某一合適位置時，記下；

③斷開開關，取下A、B間的元件，將接在A、B兩點間；

④閉合開關，調節，使；

⑤讀出，即可知道Rx的阻值。

(2)小明測量電阻的方法在科學研究中經常用到，下面四個實例中，采用這種研究方法的是

A.力是看不見的，可以通過力的作用效果認識它

B.根據磁鐵吸引大頭針多少判定磁鐵磁性的強弱

C.用總電阻表示同一段電路中串聯的兩個電阻

D.用磁感線的疏密程度表示磁場的強弱

解析此題把書本“等效替代法”測電阻的題目中的電流表改成了電壓表，并把考查方式加以改變，重在考查學生對“等效替代法”的理解及操作。

答案(1)①Rx②電壓表的示數③電阻箱④電阻箱電壓表示數與原來相同⑤電阻箱的示數(2)C

三、特殊方法測電阻

所謂特殊方法測電阻是指在題目所給的器材不全的情況下所采用的測電阻的方法，常見的有以下幾種情況。

1。缺少電流表的情況

例3(2010年南通)實驗室中要測量一個阻值約為數百歐的電阻。提供的器材有：電源(電壓約5 V)、學生用電壓表(0～6 V)、電阻箱R(0～9999 Ω5 A)、開關S1和S2、導線若干?，F要測量待測電阻Rx的阻值，設計了如圖4甲所示的實驗電路圖。

(1)小虎進行的實驗過程如下。

①根據實驗電路圖，連接成如圖乙所示的實物電路，但存在連接錯誤，只需改動一根導線，即可使電路連接正確，請在接錯的導線上打“×”，并用筆畫線代替導線畫出正確的接法。

②電路連接正確后，閉合S1，將S2撥到觸點1時，電壓表的讀數為U1，則電源電壓為。

③閉合S1，將S2撥到觸點2，當電阻箱的阻值調為R0時，電壓表的示數為U2，則待測電阻的阻值Rx=。

(2)如果實驗器材中沒有提供電壓表，現再提供一只電流表(0～0。6 A)，利用上述器材，你認為(選填“能”或“不能”)較準確測出該待測電阻的阻值，原因是。

解析本題的第(1)小題考查學生在缺少電流表的情況下，如何測量電阻。在缺少電流表但有已知電阻的情況下(電阻箱可當做已知電阻)，可以利用串聯電路電流相等的規律來測算電阻。第(2)小題主要考查學生的審題能力，電壓約為5 V，但所測量的電阻阻值大約數百歐，其電流很小，電流表無法測量。大多數學生由于審題時沒有注意到“阻值約為數百歐的電阻”這一信息，而無法解題。

答案(1)①略②U1③U2R0U1-U2

(2)不能原因：所測電阻阻值過大，電流過小，電流表無法測量

2。缺少電壓表的情況

例4在實驗室測量電阻的實驗中，老師提供了下列器材：電壓恒定的電源一個(電壓未知)，定值電阻R0一個(阻值已知)，待測電阻Rx一個，滑動變阻器一個，量程合適的電流表一個，單刀開關兩個，導線若干。請在給出的器材中選用一些進行組合，完成實驗。

①畫出實驗電路圖。

②寫出實驗的主要步驟。

③寫出Rx的表達式。

解析本題最顯著的特點是器材中缺少電壓表，無法直接測量電壓?？梢岳貌⒙撾娐犯饔秒娖鲀啥穗妷合嗟鹊囊幝蛇M行間接測量；也可以利用電源電壓不變的特點，采用局部短路的方法測出電源電壓后，再用串聯電路的電壓特點及歐姆定律進行計算。

解法1利用并聯電路各用電器兩端電壓相等的規律進行間接測量

(1)實驗電路見圖5。

(2)主要實驗步驟：①將電流表與R0串聯，測出通過R0的電流，記為I1；

②將電流表換為與Rx串聯，測出通過Rx的電流，記為I2。

(3)Rx的表達式：Rx=I1R0I2。

解法2利用電源電壓不變的特點，采用局部短路的方法測量

(1)實驗電路見圖6。

(2)主要實驗步驟：

①將S1、S2都閉合，測出通過R0的電流I1，則電源電壓為I1R0；

②將開關S1閉合，斷開開關S2，測出通過R0和Rx的電流I2；

(3)Rx的表達式：Rx=I1R0-I2R0I2。

例5某同學在做“伏安法測電阻”的實驗時，連好電路后發現電壓表壞了，如圖7。你能在不增加器材，不拆開電路的情況下，利用原來的電路測出待測電阻的值嗎？(滑動變阻器的最大電阻為R)寫出主要實驗步驟及Rx的表達式。

解析此題仍然是缺少電壓表的題型。很明顯，在這種情況下，滑動變阻器應當做定值電阻使用，以增加可利用的條件。

難點在于，不拆開電路，也不增加器材的情況下，如何解決電壓測量的問題，唯一可以利用的是電源電壓不變。

解法(1)實驗步驟：

①將滑動變阻器的滑片移到變阻器的最左端，記下電流表示數I1，此時變阻器電阻R=0，電源電壓可表示為U電源=I1Rx；

②將滑動變阻器的滑片移到變阻器的最右端，記下電流表示數I2，此時變阻器電阻阻值最大為R，電源電壓可表示為U電源=I2(Rx+R)；

③根據電源電壓不變可得

I1Rx=I2(Rx+R)；

(2)Rx的表達式為Rx=I2RI1-I2。

篇7

電壓和電阻

電壓

作用：電壓是使電路形成電流的原因

常用單位以及換算：千伏，毫伏，微伏1kv=1000v1v=1000mv1mv=1000uv

電壓的測量——電壓表

1讀數：看清量程，弄清每大格和每小格表示電壓數

2接法：并聯在被測電路兩端，使標有﹣號的接線柱接電源的負極，標有﹢號的接線柱接電源的正極，被測電壓不超過電壓表的量程

串聯，并聯電路電壓的規律

串聯電路中總電壓等于各部分電路

中分電壓之和

并聯電路中各支路兩端電壓都相等

電阻

電阻的意義：一切導體都具有阻礙電流作用的性質，不同的導體對電流阻礙作用不同

單位：歐姆ω，其他常用的單位：兆歐mω、千歐kω1mω=1000klω=1000000ω

影響電阻大小的因素：長度、材料、橫截面積、溫度

半導體、超導體的特點：半導體隨慰藉條件的改變它的電阻也改變（壓敏電阻、光敏電阻等）

變阻器

原理：改變接入電路中電阻絲的長度來改變電路中的電阻

構造：支架、電阻絲、瓷筒、金屬棒等

使用方法：“一上一下”

第七章知識總結與能力整合

本章直接從研究電流與電壓，電阻的關系切入，引導學生探究電流與電壓，電阻之間的關系，得出重要的電學定律——歐姆定律，并進一步運用歐姆定律進行簡單的電學定量計算，得出電阻串聯，電阻并聯的關系，以歐姆定律為理論基礎，運用相應的實驗器材設計實驗測量小燈泡的電阻，運用歐姆定律分析了一些與安全用電有關的現象，認識斷路和短路現象，加深對歐姆定律的理解，提高了學生運用知識解決實際問題的能力，激發學生學習物理的積極性

歐姆定律

電阻上的電流跟電壓的關系：導體中通過的電流與這段導體兩端的電壓成正比

內容：導體中通過的電流跟這段導體兩端的電壓成正比，與電阻成反比

表達式：i=u/r

應用求電流，電壓，電阻

測量小燈泡的電阻

原理：r=u/i

方法：伏安法測電阻

注意：小燈泡的電阻太小會隨燈絲溫度的升高而增大

安全用電

電壓越高越危險

斷路，短路的認識

注意防雷，正確使用避雷針

第八章知識總結與能力整合

本章是在學習歐姆定律長的基礎上，吧對于電學的研究擴展到電能和電功率，是初中物理的重點章節之一，也是難點之一，本章學習的主要目標是讓學生了解電能和電功率的概念，知道焦耳定律以及與電功率有關的安全用電方面的問題，整章教材的結構是圍繞電能的概念展開的。

電功率

電能

電能的獲得：電能是由自然界中各種其他形式的能轉化而來的，是由電源（發電機、電池等）提供的

單位：焦耳j、千瓦時kw•h，千瓦時在日常生活中也叫度

1kw•h=1度=3.6*10^6j

電能表

作用：用來測量用電器在一段時間內消耗的電能

測量方法：電能表的計數器上前后兩次讀數之差

表盤上參數的含義：例如，2500rews/kw•h表示每消耗1kw•h的電能，電能表轉盤轉2500轉

電功

實質：電流做功德過程實質上就是電能轉化成其他形式能的過程，有多少電能轉化成其他形式的能，電流就做了多少功。

單位：與電能的單位一樣，都是焦耳j

計算：w=p•t

電功率

物理意義：表示消耗電能的快慢，符號用p表示

定義：一個用電器功率的大小等于它在1秒內所消耗的電能，用公式p=w/t表示

單位：瓦特w、千瓦kw，1kw=10^3w（1w=1j/1s=1j/s）

千瓦時的來世：1千瓦時是功率為1kw的用電器使用1h所消耗的電能，1kw•h=1kw*1h

額定電壓及額定功率：用電器正常工作時的電壓叫做額定電壓，用電器在額定電壓下的功率叫用電器的額定功率。一般來說，在用電器銘牌上標明的電壓和電功率就是這個用電器的額定電壓和額定功率

測量：原理（p=ui），器材，電路圖

電流的熱效應

電流的熱效應：電流通過道題是，電能要轉化成熱，這種現象叫電流的熱效應，任何導體中有電流通過時，道題都要發熱

焦耳定律的內容及表達式：q=i^2rt

電熱的利用和防止

電功率和安全用電

電功率與電流的關系：根據公式p=ui得i=p/u可知，由于家庭電路中的電壓時一定的，即為220v，所以用電器功率越大，電路中的電流i就越大，為了安全用電，應注意不要讓干路中的電流超過家里供電線路和電能表所允許的最大電流值

保險絲

特點：保險絲是用鉛銻合金制作的，電阻率大而熔點低

作用：電路中的電流超過允許值時，保險絲能自動熔斷而自動切斷電路，以保證電路的安全。家庭電路中千萬不能用銅絲、鐵絲代替保險絲

第九章知識總結與能力整合

本章從生活中常見的磁現象出發，介紹磁的一些基本知識，通過各種探究活動讓學生感受到特殊物質“磁場”的存在，并探究“電生磁”和“磁生電”的辯證關系，了解電和磁的內在關系。通過探究活動了解物理學家研究問題的方法，獲取先關信息并掌握相關知識。

電和磁

磁現象

磁性：吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質

磁體吸鐵性指向性：指向南北方向

磁極

磁體上磁性最強的部分叫磁極

磁極：南極s、北極n，任何磁體都有兩個磁極

作用規律：同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引

磁場

存在于

磁體周圍空間

電流周圍空間

1電流的磁效應——奧斯特飾演

2通電螺線管（1）磁場與條形磁鐵相似

（2）極性與電流方向有關

（3）應用：電磁鐵（影響因素應用：電磁繼電器、揚聲器）

最基本性質

1對放入其中磁體有力的作用

2對放入其中電流有力的作用——電動機原理及能量轉化

方向規定：物理學中，把小磁針靜止時北極所指的方向規定為該點的磁場方向

描述——磁感線

特點：閉合曲線，在此題的外部從n極到s極，內部從s極到n極，磁感線不想交

功能：磁感線能反映磁場的強弱，密的地方磁場強，疏的地方磁場弱

磁生電

電磁感應現象：只有當閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，電路中才會產生電流，這種現象叫做電磁感應現象，得到的電流叫感應電流

應用：發電機

原理：電磁感應

能量轉化：機械能轉化為電能

補充發動機能量轉化是電能轉化為機械能

第十章知識總結與能力整合

本章主要講述電磁波以及信息的傳播。

信息傳播

固定電話

結構及原理：用簡單的電話是由話筒和聽筒組成。其基本原理：利用電流把信息傳到遠方。過程是振動——變化的電流——振動

電話交換機：一般電話之間是通過交換機來轉換的?？梢蕴岣呔€路利用率

模擬通信：信息電流的變化情況與聲音的變化情況一樣，這種信號叫模擬信號，使用模擬信號的通信方式叫模擬通信

數字通信：信號使用不同的符號的不同組合來表示，這種信號叫數字信號，使用數字信號的通信方式叫數字通信。數字信號形成簡單，抗干擾力強，失真小。

電磁波

產生：迅速變化的電流產生電磁波

傳播：電磁波可以在真空中傳播，傳播速度與光一樣

電磁波的波速、伯成河頻率

應用：廣播、電視、移動電話、通信

越來越寬的信息之旅

微波通信：用微波來傳遞信息的通信方式就是微波通信。微薄的波長在10m到1mm之間，頻率為30mhz到3*10^5mhz之間

衛星通信：是借助地球同步通信衛星來傳遞信息的，衛星通信可以克服微波不能沿著地球表面傳播的不足（微波只能沿著直線傳播）

光纖通信：通過光導纖維來傳遞信息叫光纖通信。光纖通信的特點是攜帶的信息量大

網絡通信：是通過計算機來完成的，其主要形式是電子郵件

高中物理教學工作總結

篇8

關鍵詞：　課堂引入; 歐姆定律; 興趣; 物理學史;

良好的開端是成功的一半,引入作為一堂課的開始,是課堂教學環節中必不可少且至關重要的部分.這一環節設計的優劣直接影響到一節課的深入程度、學生進入學習的狀態、學生對本節課授課知識的興趣多少等.對于初中學生,注意力本就不容易集中,那么一個好的引入就是引起學生的學習興趣和帶領學生積極思考并真正進入課堂的關鍵.歐姆定律的教學一直以來都是一個難點,若僅僅是公式,學生在剛學的時候很容易記住,但是對于歐姆定律的來源以及探究的過程總是模糊的,就算教師在課堂上有過演示實驗,在部分學生看來都只是因為教材是這樣安排的.但其實不然,這個探究實驗正是歐姆定律得出的關鍵.可是學生理解不到位,可能是教學哪一步不夠確切.比如其中一個設計點就是引入這個探究實驗,在引入時創設情境,讓學生能夠回到當時歐姆在探究時的過程以及條件中,結合當時的條件可能做到的以及達到的情況,這樣的引入或許會讓學生感同身受,從而產生更加強烈的探究欲望,達到較好的教學效果.

1、 初中物理課堂引入

課堂引入是教學過程中最重要的環節之一,教學引入恰當,可以起到事半功倍的效果;作為課堂教學的第一步,是緊扣學生心弦,激發學生興趣最關鍵的一步.一方面,課堂引入具有先行組織者的作用,美國著名心理學家奧蘇貝爾從學習心理學的角度分析,“當人們在接觸一個完全不熟悉的知識領域時,從已知的包攝性較廣的整體知識中掌握分化的部分,比從已知的分化部分中掌握整體知識難度要低些.”比如在講解“靜摩擦力”這一節課時,由于前面學生已經掌握了摩擦力的相關知識,就可以將摩擦力作為先行組織者,將其作為上位概念,再將靜摩擦力直接提出,并聯系其與摩擦力之間的關系,學生很容易就理解了靜摩擦力的概念.另一方面,課堂引入容易吸引學生的興趣,集中學生的注意力,初中學生的注意力本就不容易集中,在剛上課的幾分鐘,學生可能還處在下課所經歷事情的愉悅之中,這個時候就需要教師找到一種吸引他們注意力的方法.注意力是保證學生上課的首要條件,而興趣又是影響學生注意力的關鍵,愛因斯坦也曾經說過,“興趣是最好的老師,它可以激發人的創造性、好奇心、求知欲.”所以,教師在教學引入環節中能否調動學生的學習興趣更為關鍵.

在初中物理課堂中教師常用的幾種引入方法:

(1)實驗引入法,物理作為一門實驗科學,實驗在教學中起著舉足輕重的作用,在引入時采用實驗的方式是中學物理教師常用的,運用一些有趣的小實驗,可以快速把學生吸引到課堂中來,教師既可以采用演示實驗的方法,也可以讓學生參與實驗過程.

(2)直觀導入法,直觀導入可以是視頻、圖片、實物等,某些物理現象不一定是發生在學生周圍,那就可以通過圖片或錄像的方式為學生展現物理現象或物理情境,這樣就顯得更加直觀,易激發學生的求知欲.

(3)討論引入法,一般就是選取日常生活中的某一事例,對學生進行提問或者大家一起來辯論,在這個過程中不僅導入了本堂課所要學習的知識材料,同時也讓學生積極地參與了這個過程,關鍵是借助生活中鮮明的例子學生更容易理解,更容易將注意力集中到課堂教學中來.

(4)問題激疑法,設置疑問是教師的一種有目的、有方向的思維導向.古人云:“不憤不啟,不悱不發”,教師在教學過程中要善于提出問題,有意激疑啟思,活躍思維,引導學生思考,在解決問題的過程中鍛煉學生各方面的能力,激發學生的求知欲,促進學生積極地學習.

(5)復習引入法,這是最便捷的引入方法,往往是在與新課聯系較為密切的時候使用,起著承上啟下的作用,不僅有利于學生對前面知識的鞏固,更能為新知識的學習做好鋪墊.例如在做液體壓強的復習題時,引出浮力的知識,浮力其實就是物體在液體中受到上下的壓力差而產生的,學生聯系前面知識能夠快速地理解浮力產生的原因而不會感覺到陌生.

(6)故事引入法,一般的故事引入都是直接引用物理學家們的故事,用榜樣的力量去感染學生,喚起他們的探索熱情,通過了解前輩們的物理思想、實驗方法和探索精神,能夠激發學生的興趣,提高課堂教學的效果,提升學生素養[2].比如在講解牛頓第一定律時,先給學生介紹牛頓這個人的一生,學生會由于對牛頓這個人的崇拜而愿意對其所提出的相關知識進行了解.

(7)游戲引入法,在正式上課前讓學生動手做一些簡單的小游戲,從而引入新課,利用游戲結果激發學生的學習興趣.比如在講解摩擦力這一內容的時候,可以讓學生進行拔河比賽,繩子是經過教師處理過的,所以一定會產生輸贏,學生心有不甘,因此就可能產生對答案的探索欲望,激發他們的學習興趣.

2 、歐姆定律教學引入文獻分析

歐姆定律是整個初中電學的重難點之一,教師在設計的時候往往需要考慮接收者的認知情況以及他們的階段性特點等等,首當其沖考慮的便是引入部分.以下是大部分教師在歐姆定律教學設計中常用的幾種引入方式.

(1)復習引入

學生在接觸歐姆定律之前已經掌握了電流、電壓、電阻3個物理概念,有的教師則是充分的利用學生已經有的舊知識,引導學生探討電流、電壓、電阻之間存在的關系,自然而然的導入本節課的課題.

(2)實際問題引入

在物理教學中,教師不只是讓學生掌握教材知識,更重要的是引導他們運用物理知識來解決實際問題,學生只有把書本中的知識運用到生活中,才能適應社會發展的需要.有的教師會由生活當中電流受電壓、電阻變化的電路來進行提問(比如收音機的音量大小是由什么來進行控制的),然后引發學生進行思考.

(3)創設情境,導入新課

初中的學生最希望得到教師的認可,對于教師提出的問題一定會爭先搶答,有的教師就會抓住學生的這一特點,設置與本節課相關的問題讓學生來搶答.設置如下兩個問題:實驗中當電壓一定的時候,電流隨電阻的變化情況;當電阻一定的時候,電流隨電壓的變化情況.根據學生的回答情況,教師進一步提出,電流、電壓、電阻之間是否存在某一數值關系,教師逐步引導學生進行猜想,進而探究三者的關系得出歐姆定律.

(4)通過實驗引入主題

實驗的創設是根據電流在電路中會受到哪些因素的影響而發生變化,有的教師會根據學生已經掌握的知識事先設計電路圖,然后改變其中的電阻看電路中電流的變化情況,實驗現象與學生前面所了解的不一致,通過繼續進行實驗對比解釋才知道電流在電路中同時還會受到電壓的影響,接下來就順理成章地引入對電流與電壓、電流與電阻關系的判斷.

(5)由物理學史引入

新課標中三維目標中的情感態度與價值觀明確規定,要求學生掌握物理學史,學習前人的科學態度與精神.有的教師會通過介紹歐姆這個人,讓學生對其有一定的了解,再提出歐姆的杰出貢獻---歐姆定律.

3、 總結

通過對歐姆定律教學設計的相關文獻進行分析發現,在大部分文獻中采用的都是慣用的物理引入法,而其中占比最大的就是實驗引入法,由于在前面學生已經學習過電流、電阻、電壓等,教師在這里就可以鼓勵學生進行三者之間關系的探究實驗.電壓和電阻的影響因素,前面的定義已經說得比較清楚了,因此,現在最為疑惑的就是電流的影響因素,然后運用控制變量法分別探究電流與電壓以及電流與電阻之間的關系,從而得出歐姆定律的表達式.這種方式學生比較容易接受,同時也會感興趣.通過這個過程學生不僅能夠學到物理知識,還能在這個過程中經歷實驗探究的步驟,從而加強實驗探究的意識,與初中物理課程所倡導的培養學生的科學探究能力是符合的,因此,實驗探究法引入歐姆定律總是作為歐姆定律教學引入的首選.

初中物理課程標準中明確指出要注重對學生情感態度與價值觀的培養,但是情感態度與價值觀的培養不是通過一節課就能夠體現出來的,需要教師不斷地進行潛移默化的影響,而在物理學里面最好的方式在筆者看來就是物理學史的滲入.物理學史具有問題情境性、目標指向性、運用靈活性等特點,物理學家們的物理思想、實驗方法和探索精神等不僅能激發學生的學習興趣、啟發學生,還能夠提高課堂的教學效果并且提升學生的素養[1].但是通過對文獻的分析筆者發現在已有的教學設計當中,很多教師就是對歐姆的一生進行簡要的介紹之后就直接提出本堂課我們要做的就是對歐姆的實驗進行驗證,學生或許會深刻地記住歐姆這個人,這樣的引入也對學生的情感態度與價值觀有所滲透,但是,學生的主動性就沒有那么的明顯,筆者曾經也用過這樣的方式進行引入,得到的結果沒有顯著的不同,因此,筆者又設計了另外一種方式的物理學史引入.

由于學生前面已經學習了電流的知識,教師可以提問學生:(1)電流產生的原因是什么?(2)前面已經學習了電流,對于電流是否存在和其大小我們可以用什么來進行測量?電壓是形成電流的原因,初二上學期就已經學過熱量之間的傳遞,有溫度差的兩個熱源之間是可以直接進行熱量的傳遞,歐姆認為電流也應該具有和熱傳遞相似的性質,既然熱是受到溫度差的驅動,那電流也應該受到某種驅動力而且應該是正比的關系,現在我們知道這個驅動力其實就是電壓;對于電流的測量學生知道用電流表,接下來教師就可以對歐姆定律的發現歷程進行介紹.當電流被發現后的很長一段時間電流表才出現,在電流表出現之前,能夠檢測電流的是一種叫檢流計(原理就是電流的磁效應)的儀器,現在又一個問題了,只有檢流計也沒有辦法去得知電流的大小.歐姆這個人最明顯的特征就是善于思考,“既然檢流計可以測量電流是否存在,在此基礎上繼續研究是否可以得到電流大小.”前人已經發明了靜電計可用來測靜電力(這是我們后面即將學到的)——庫侖定律(靜電力與距離的平方成反比),他就根據檢流計的原理以及測靜電力的扭秤相結合,制成了電流扭力秤,結構很簡單,就是一個小磁針和一根直導線,當直導線通上電流之后,電流產生的磁場就會影響小磁針轉過一定的夾角,并且發現扭轉角度與電流強度成正比,通過角度還可以得出電流的大小.那么如果現在學生就有這樣一個電流扭力秤,除了用它可以得出電流的大小,那還可以對其充分利用,進行實驗的改造,在我們已有知識的基礎上.有的學生肯定會想到電阻的大小與金屬材料的關系,改變金屬材料看所得電流的變化,這樣又解決了電流與電阻之間的關系[3].這是在解決問題的過程中發現了電流、電壓、電阻之間的關系,愛因斯坦曾經說過“提出一個問題往往比解決一個問題更加重要,提出新的問題,新的可能性,從新的角度去看待問題,卻需要創造性的想象力,而且標志著科學的真正進步.”歐姆就是在不斷發現問題的過程中得出了歐姆定律,這整個教學過程看上去沒有物理知識,很多教師可能會覺得浪費時間再加上還有的是學生還沒有學過的知識,其實不然,學生的接受能力遠遠比我們想象的要多,這樣的介紹讓學生明白歐姆定律其實就是一個電流的探究過程,其實是在這個過程中不斷地創新思考,不斷地提出新的問題,最后得出三者之間的關系I=UR.為了加強學生的理解,筆者建議這個引入過程可以將PPT、教師的描述、板書結合起來使用,效果可能會更好.

參考文獻

[1] 丁江鈴,謝元棟,紀熙.愛迪生與特斯拉之爭引入中學物理教學的意義[J].物理通報,2019(2):116

篇9

關鍵詞：數學推理；科學探究；問題情境；科學方法；理論聯系實際

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2017）1-0019-3

人教版高中物理選修3-1第二章第七節《閉合電路的歐姆定律》是電學知識的核心內容，其中包含了許多科學思想方法，是學生學習和體會科學思想方法的好素材。作為一節典型的規律探究課，本節內容較抽象，學生在學習時，對電源內電路認識模糊，難以理解電源有內阻；對內外電路的電壓與電源電動勢的關系及路端電壓與負載關系感到疑惑，對其中蘊含的科學方法未能深刻領會?！叭绾斡行黄七@些教學難點？”“如何設計好閉合電路歐姆定律的探究過程，有效實施三維目標教學？”一直是廣大物理教師研究的重要課題，本文試圖通過對本節課的教材、教法的分析，探究形成學生認知困難的主要原因以及在本節課中如何有效實施探究教學，培養學生的核心素養。

1 教材、教法分析

人教版教材是把《閉合電路的歐姆定簟釩才旁詰繚礎⒌綞勢、歐姆定律、串并聯電路、焦耳定律和導體的電阻之后來學習的。很顯然，這種安排的意圖是在承接“從做功角度認識電動勢”的基礎上，引導學生從功能關系角度來建立閉合電路的歐姆定律，體現了循序漸進的教學原則。順應這種構想，教材對本節內容以如下方式呈現：先直接給出閉合電路的概念，然后從功能關系出發， 根據能量守恒，理論推導出閉合電路的歐姆定律和U+U=E，再根據閉合電路的歐姆定律，理論分析路端電壓與負載的關系。這種呈現方式的好處是：既充分體現了功和能的概念在物理學中的重要性，又有利于學生從理論角度理解閉合電路的歐姆定律。從教材體系來看這種呈現方式具有一定的合理性和科學性。

筆者曾多次參與“閉合電路的歐姆定律”的觀摩教學，領略了執教老師們的各種處理方法，比較有代表性的是以下兩種教法：

第一種教法是沿用原教材的思路，采用比較傳統的方式，注重理論探究，先從理論上推導得出閉合電路歐姆定律的數學表達式，再應用定律討論了路端電壓隨外電路電阻的變化規律，最后引導學生運用規律解題，把立足點放在訓練學生的解題能力上。

第二種教法注重突出實驗的地位，發揮實驗在探究教學中的作用。利用實驗創設懸念，引入課題，設計探究實驗，讓學生在實驗中總結歸納出內外電壓之間的關系，再利用教材中的圖2.7-3實驗探究路端電壓與負載的關系。

根據課后反饋發現，沿用原教材思路設計的教學，效果并沒有達到設計者想象的結果，究其原因，主要有以下幾個方面：

1.教材中的閉合電路的歐姆定律是從理論角度得出的，注重于數學推理，比較抽象，缺乏令人信服的探究實驗，學生無直接經驗感知和相應的認知過程，難以形成深刻的理解。

2.教材對閉合電路，特別是內電路的建構過于直接，無感知過程，學生對教材中為了突出閉合電路而提供的閉合電路中電勢高低變化的模型圖難以理解，加之學生對部分電路的歐姆定律印象深刻，對電源內部的電路無直觀印象，對電源也有內阻心存疑慮，難以突破初中形成的“路端電壓不隨外電路變化”的思維定勢。

3.教材是利用純電阻電路中的能量守恒關系推導得到IR+Ir=E和U+U=E，這種處理方式，會讓學生對U+U=E的普適性產生懷疑：非純電阻電路還適用嗎？

4.作為一節規律探究課，本節課包含了許多科學思想方法，教材過于注重理論推導，忽視了實驗探究，淡化了猜想、類比、比較、分析等多種科學思想方法教育，這對培養學生的探究能力和體驗研究物理問題的方法是不利的，也不利于提高課堂教學的有效性。

第二種“通過設計多個實驗來進行實驗探究”的處理方法，調動學生學習的主動性和積極性，學生能獲得更直觀的認識，有效地突破一些教學難點，但由于本節知識點多，思維量大，設計過多的實驗（特別是設計繁雜的分組實驗）勢必會分散學生的注意力，干擾學生的正常思考，擠壓學生思考和實踐應用的時間，影響了學生主體作用的發揮，效果同樣不盡如人意。

2 教學建議

2.1 尊重學生的認知規律，科學設計探究過程

從物理學史來看，歐姆定律是基于實驗而發現的，并非演繹推理的結果，教材通過功能關系分析來建立閉合電路的歐姆定律。這種處理方法帶來的負面影響是學生缺乏感性認識，沒有參與知識發現過程中的情感體驗，難以形成深刻的理解，課堂上學生學習的積極性也不高。規避這種負面影響的方法就是在教學設計時，應當尊重學生的心理特點和認知規律，科學地設計探究過程，讓學生在親身探究中理解定律，體驗方法?；谶@種指導思想，筆者在教學設計時，先用兩節新電池和內阻較大的9 V電池組分別給燈泡供電，產生了與學生日常生活經驗相矛盾的現象來設置“懸念”――引入新課。然后，引導學生針對“引入實驗”中的現象展開探究，讓學生在實驗探究中分析、思考、歸納，得出電源內電壓和外電壓之間的關系。接著再引導學生利用功能關系，從理論角度來推導、探究，讓實驗得出結論在理論上獲得支撐。最后，引а生利用所學規律解決引入實驗和實際生活中的問題。這種在引入實驗為基礎的“實驗和理論推導相互結合的探究過程”的設計，既避免了設計過多的實驗，又讓學生親身體驗了探究的過程，加深了對知識的理解，深刻領會到物理學科的嚴謹性和流暢性，感受到物理的探究之美和應用之美。同時，又能激發學生的學習熱情，使物理課堂教學產生無窮的樂趣，進而實現高效的物理課堂教學。

2.2 合理創設問題情境，引導學生質疑探究

作為一節規律探究課，本節課的重點是如何落實探究教學，讓學生在探究中理解閉合電路的歐姆定律，感知科學探究的過程和方法。在探究教學中，問題是探究的起點，沒有問題就不可能有探究，正是在問題的驅動下，學生才能積極思考，從而產生探究欲望。這就需要教師在深入挖掘規律形成過程的基礎上，精心創設問題情境，以問誘思，引導學生融入到探究學習的情境中去。例如：在構建“閉合電路”概念時，用兩節新電池和內阻較大的9 V電池組分別給燈泡供電后，可設置如下問題情境：“為什么燈泡接到電動勢為9 V的電池時，亮度反而暗了？難道電池壞了？”“為什么電池與燈泡接通時兩端的電壓變??？減小的電壓哪兒去了？”“電池有內阻？可能嗎？”“我們來看看電池（觸摸電池），電池變熱了，什么原因導致工作的電池會變熱？”學生在問題的引領下觀察、實驗、體驗，由此認識到“電源內部也有電阻和電流”“電源內部電流的通路，稱為內電路”。這種以問題啟發學生思考，以實驗引導學生體驗來構建閉合電路的方法，既彌補了教材對內電路建構的非直觀性，也讓學生經歷了在質疑中分析、探究的過程，學生對閉合電路的認識潛移默化、水到渠成，遠比直接灌輸效果好。

在引導學生從能量角度驗證實驗探究結果時，設置如下問題情境：“剛才我們通過實驗探究了閉合電路中的電流規律，這個結論可靠嗎？”“如果我們能從理論上找到依據，是不是更可靠？如何從理論上來分析呢？”“從能量角度行嗎？”“內、外電路在時間 t 內消耗多少電能？ ”“這些能量從何而來？”學生在上述問題的引導下，發現也可以從能量角度來推導得出與實驗相同的結果。

在引導學生探究路端電壓與負載的關系時，設置以下問題情境：“實驗表明，燈泡變暗是由于路端電壓變小的緣故，你們能說說路端電壓與什么有關嗎？”“它們之間具體的關系是什么？”“如何設計實驗來研究呢？”“從實驗數據中能得出什么結論？”“能從理論上分析為什么會發生這樣的變化嗎？”“如果外電阻斷開，路端電壓為多少？外電阻短路，路端電壓又為多少？”“誰能說說路端電壓隨外電阻變化的根本原因是什么？”在這一個個問題的引領下，學生從實驗探究到理論分析兩個方面找到了路端電壓與外電阻的關系，不僅體驗了科學探究過程，提高了理論分析和實驗探究的能力，也養成了樂于探索、勤于動手的好習慣。

2.3 注重滲透科學方法教育，加深對規律本質的認識

作為一根主線，科學探究法貫穿在整個課堂教學過程中，教學中要注意尊重學生的心理特點和認知規律，強化科學探究法的顯性教育：以引入實驗為線索，引導學生經歷“觀察實驗、提出問題、猜想假設、設計實驗、分析論證”等過程，領會科學探究的方法。

“閉合回路中的電勢變化”抽象而難以理解，突破這一難點的最重要的方法就是“比法”。教材試圖以圖1的模型來形象地說明這個問題，但這種模型對學生來說還是比較抽象，難以理解。筆者用如圖2所示的“電梯加滑梯”模型和閉合電路加以類比，來說明閉合電路中的電勢高低變化情況。這樣的方法，既簡單又源于學生的生活經驗，學生容易接受，教學中應注意引導學生體會類比法的作用。

“演繹推理法”在“閉合電路歐姆定律的推導”和“路端電壓與負載的關系推導”中兩次用到，教學中要注意借助問題情境，把規律的探究以一個個問題的形式呈現出來，讓學生在問題的引領下經歷演繹、推理過程，構建對“閉合電路的歐姆定律”和“路端電壓與負載關系”的正確理解，體驗演繹推理過程中獲得成功的愉悅。

另外，本節課中，要特別注意引導學生在了解路端電壓與負載電阻的關系的基礎上，通過極限法分析和理解電路斷路時的路端電壓和短路電流的現實意義，體會極限法在物理學習中的作用和意義，有效地訓練學生突破思維定勢，培養創造性的思維能力。

2.4 注重理論聯系實際，物理與生活的聯系

研究和學習物理最重要的方法就是理論聯系實際，將理論和實際、物理與生活聯系起來，可以幫助學生更透徹地理解所學的物理知識，培養學生的創造性思維和邏輯思維能力。歐姆定律與生產、生活聯系密切，教學設計時，應注意還原知識的產生背景，注重將知識應用于實際生活。例如：新課引入可以從生活現象來提出問題，引發學生思考探究；在得出路端電壓與外電阻R的關系后，引導學生通過將R推向兩個極端情況的分析，來理解實際中“為什么電源開路時路端電壓就等于電源的電動勢”及“為什么電源不能用導線直接相連”；在學完了本節知識后，可引導學生用本節課所學知識分析解決新課引入及生產、生活中的實際問題。讓學生充分地感知從生活走進物理、從物理回到生活的過程，培養學生利用物理知識分析解決實際問題的能力，建構對知識（尤其是難點知識）的正確理解，從而真切地感受所學物理知識的實用性，充分理解物理學科對時展的深遠意義。

參考文獻：

篇10

〔中圖分類號〕 G633.7

〔文獻標識碼〕 C

〔文章編號〕 1004―0463（2008）05（B）―0061―01

在物理教學中普遍存在著只注重研究教師的“教法”而忽略探討學生“學法”的現象。盡管教師講課條理清楚、重點突出、板書整潔、表述準確，但是其教學效果往往不盡如人意，究其原因，一個很重要的因素就是沒有很好地教給學生正確的學習方法，導致許多學生一味地死記硬背，不求甚解，充其量不過是一架機械記憶的機器。

物理教學是以觀察和實驗為基礎的，是學生獲得必要感性認識的主要途徑。教師在課堂上做演示實驗時，一定要先給學生講清楚為什么要做這個實驗，實驗過程中應注意哪些問題。實驗做完后，要引導學生一起分析和處理實驗中出現的現象和測得的數據。比如：在初中物理《電流的磁場》一節的教學中，給學生演示“奧斯特實驗”之前，首先給學生講一下這個實驗產生的背景(許多科學家猜測電與磁之間存在著一定的聯系)，然后告訴學生應注意觀察的問題(閉合電鍵前，小磁針磁極的指向；閉合電鍵后，小磁針磁極的指向)，最后引導學生分析研究磁極的指向與電流的關系，并總結出規律。如果是學生自己做測量型的實驗，比如：伏安法測導體電阻的實驗，傳統做法是教師將電路圖畫在黑板上，給定實驗器材，教師先演示，然后學生動手操作，最后填寫實驗報告，就算完成了教學任務。這樣做，能夠節約課堂教學時間，但是也束縛了相當一部分學生的思維，只是充當了一個“機器人”的角色。長期如此，就容易使學生形成依賴心理，思維上出現惰性，學習成績可能很高，但其創造能力卻很低。在做實驗之前或之后，對學生進行引導或復習加以鞏固。以歐姆定律實驗為例。

教師：如何用文字敘述出歐姆定律的內容？數學表達式是什么？

學生：導體中的電流，與導體兩端的電壓成正比，與導體的電阻成反比，數學表達式是I=U/R。

教師：如何求導體的電阻？公式I=U/R中電流、電壓分別如何得到？

學生：可用電流表串聯在電路中，測出通過導體的電流，用電壓表并聯在電路中，測出導體兩端的電壓。

教師：作出測量電流電壓的電路圖。

學生：作圖。

教師：為了減少實驗誤差，我們常用的是什么方法？

學生：多次測量取平均值。

教師：如果電源的電壓改變不方便，如何用我們學過的器材改變電壓？

學生：在電路中加入一個滑動變阻器。

教師：根據電路圖，連接實物圖，完成實驗。

與此相類似的，如測滑輪組的機械效率、測物質的比熱等實驗，都可采用此類方法鞏固，讓學生明確實驗目的，了解實驗原理及實驗步驟。

物理課堂教學要引導學生利用學過的知識來學習新的知識。這些所謂的舊知識不單是指物理學科的，也包括其他學科的。雖然初中物理需要定量分析的問題較少，但是也要用到些如比較計算、分數運算、解方程以及幾何等數學知識。因此，讓學生熟悉與所要學習的物理知識相關的知識，是課堂教學順利進行的保證，教師在課堂上要想辦法引導學生自覺靈活地運用數學知識。