欧姆定律的相量形式范文

导语：如何才能写好一篇欧姆定律的相量形式，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：物理定律；教学方法；多种多样

关键词：是对物理规律的一种表达形式。通过大量的观察、实验归纳而成的结论。反映物理现象在一定条件下发生变化过程的必然关系。物理定律的教学应注意：首先要明确、掌握有关物理概念，再通过实验归纳出结论，或在实验的基础上进行逻辑推理（如牛顿第一定律）。有些物理量的定义式与定律的表式相同，就必须加以区别（如电阻的定义式与欧姆定律的表式可具有同一形式R＝U/I），且要弄清相关的物理定律之间的关系，还要明确定律的适用条件和范围。

（1）牛顿第一定律采用边讲、边讨论、边实验的教法，回顾“运动和力”的历史。消除学生对力的作用效果的错误认识；培养学生科学研究的一种方法——理想实验加外推法。教学时应明确：牛顿第一定律所描述的是一种理想化的状态，不能简单地按字面意义用实验直接加以验证。但大量客观事实证实了它的正确性。第一定律确定了力的涵义，引入了惯性的概念，是研究整个力学的出发点，不能把它当作第二定律的特例；惯性质量不是状态量，也不是过程量，更不是一种力。惯性是物体的属性，不因物体的运动状态和运动过程而改变。在应用牛顿第一定律解决实际问题时，应使学生理解和使用常用的措词：“物体因惯性要保持原来的运动状态，所以……”。教师还应该明确，牛顿第一定律相对于惯性系才成立。地球不是精确的惯性系，但当我们在一段较短的时间内研究力学问题时，常常可以把地球看成近似程度相当好的惯性系。

（2）牛顿第二定律在第一定律的基础上，从物体在外力作用下，它的加速度跟外力与本身的质量存在什么关系引入课题。然后用控制变量的实验方法归纳出物体在单个力作用下的牛顿第二定律。再用推理分析法把结论推广为一般的表达：物体的加速度跟所受外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。教学时还应请注意：公式F＝Kma中，比例系数K不是在任何情况下都等于1；a随F改变存在着瞬时关系；牛顿第二定律与第一定律、第三定律的关系，以及与运动学、动量、功和能等知识的联系。教师应明确牛顿定律的适用范围。

（3）万有引力定律教学时应注意：①要充分利用牛顿总结万有引力定律的过程，卡文迪许测定万有引力恒量的实验，海王星、冥王星的发现等物理学史料，对学生进行科学方法的教育。②要强调万有引力跟质点间的距离的平方成反比（平方反比定律），减少学生在解题中漏平方的错误。③明确是万有引力基本的、简单的表式，只适用于计算质点的万有引力。万有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上，也发现了它的局限性。

（4）机械能守恒定律这个定律一般不用实验总结出来，因为实验误差太大。实验可作为验证。一般是根据功能原理，在外力和非保守内力都不作功或所作的总功为零的条件下推导出来。高中教材是用实例总结出来再加以推广。若不同形式的机械能之间不发生相互转化，就没有守恒问题。机械能守恒定律表式中各项都是状态量，用它来解决问题时，就可以不涉及状态变化的复杂过程（过程量被消去），使问题大大地简化。要特别注意定律的适用条件（只有系统内部的重力和弹力做功）。这个定律不适用的问题，可以利用动能定理或功能原理解决。

（5）动量守恒定律历史上，牛顿第二定律是以F＝dP/dt的形式提出来的。所以有人认为动量守恒定律不能从牛顿运动定律推导出来，主张从实验直接总结。但是实验要用到气垫导轨和闪光照相，就目前中学的实验条件来说，多数难以做到。即使做得到，要在课堂里准确完成实验并总结出规律也非易事。故一般教材还是从牛顿运动定律导出，再安排一节“动量和牛顿运动定律”。这样既符合教学规律，也不违反科学规律。中学阶段有关动量的问题，相互作用的物体的所有动量都在一条直线上，所以可以用代数式替代矢量式。学生在解题时最容易发生符号的错误，应该使他们明确，在同一个式子中必须规定统一的正方向。动量守恒定律反映的是物体相互作用过程的状态变化，表式中各项是过程始、末的动量。用它来解决问题可以不过程物理量，使问题大大地简化。若物体不发生相互作用，就没有守恒问题。在解决实际问题时，如果质点系内部的相互作用力远比它们所受的外力大，就可略去外力的作用而用动量守恒定律来处理。动量守恒定律是自然界最重要、最普遍的规律之一。无论是宏观系统或微观粒子的相互作用，系统中有多少物体在相互作用，相互作用的形式如何，只要系统不受外力的作用（或某一方向上不受外力的作用），动量守恒定律都是适用的。

篇2

1、“闭合电路的欧姆定律”是人教版新课标高二物理选修3-1《恒定电流》第七节的内容。本节课是在学习了部分电路欧姆定律、焦耳定律以及电动势等概念的基础上进行的，是分析各种电路的基础，既是电学的重要规律之一，也是本章的教学重点。

2、从教材结构看，教材采用传统的处理方法：先利用能量守恒导出闭合电路的欧姆定律，进而得出路端电压随着外电阻变化的规律。这样的程序，数学演绎推理的味道很浓，加之没有令人信服的实验，缺少了对物理规律的感性认识的过程，学生难以形成比较深刻的理解。

二、学情分析

1、从学生的认识结构和能力水平来看，学生不知道电源的内阻对闭合电路的影响，因此，常常把路端电压看成是不随外电路变化的。这种先入为主的错误观念，容易形成思维定势，仅通过几次讲解是难以逆转的。

2、学生已学习了电动势、内电阻、外电阻等概念，知道部分电路的欧姆定律。

三、教学目标

1、基础知识技能方面：

（1）导出闭合电路的欧姆定律

（2）研究路端电压的变化规律，掌握闭合电路中的

（3）学会运用闭合电路的欧姆定律解决简单电路的问题，知道闭合电路中能量的转化。

2、能力方面：

（1）通过实验，让学生积极主动的探求科学结论，成为知识的探索者和“发现者”，在获得知识的同时发展能力。

（2）通过分组随堂实验，培养学生利用实验研究，得出结论的探究物理规律的科学思路和方法，加强对学生科学素质的培养。

（3）通过利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

3、思想及情感方面：

A.通过外电阻改变引起电流、电压的变化，树立学生“事物普遍联系”的观点。

B.通过分析外电压变化的原因，了解内因与外因关系。

C.通过短路电流的模拟实验，加强学生的安全用电意识。

D.通过先猜想再验证的教学模式，培养学生“大胆猜想，小心求证”的科学研究态度以及合作实验的意识。

四、重点难点

1.重点：闭合电路的欧姆定律的导出

2.难点：路端电压的变化规律，

应用闭合电路的欧姆定律解决简单的实际问题

五、突破重难点的教学设计思想

1、营造能引起学生认知冲突的问题情景

设计一个如图1所示的电路，让学生先猜测再观察实

验现象。（小灯接电动势为3v电源时较亮）让学生产生强烈的认知冲突，激发了他们的探求新知的动机，为突破重难点提供了良好的开端。

2、让学生积极主动地去归纳物理规律、构建自己的正确理解

教师演示实验， 让学生在实验数据中探索出“新”的物理规律，使学生在探研过程中分析、归纳、推理的能力得到提高，同时也突破了教学难点。

六、课前准备

【教学用具】

自制演示实验电路板、干电池、安培表、伏特表、滑动变阻器、电键、导线、课件等。

七、教学过程

（一）创设情景引入新课

演示实验一：电源电动势增大时小灯泡的亮度变化

教师出示电路板，小灯泡与两节干电池串联，闭合开关，小灯泡发光。在原电源的基础上，再串上4节干电池，让学生猜想：闭合开关后，小灯泡可能会发生什么现象？

教师演示：发现小灯泡变暗了。

留下疑问：是什么原因导致小灯泡没有变得更亮，也没有烧坏，而是变暗了呢？

（二）新课教学

1、闭合电路的欧姆定律的推导

设问：我们已经学习了电动势，知道电动势是反映电源将其他形式的能量转化为电能本领的物理量，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压，那如果电源接入了电路，电动势与内电压、外电压之间又有怎样的关系呢？

演示实验二：E与U内、U外的关系

教师向学生介绍可变内阻电源装置。让同学们仔细观察两个电表的读数并记录五组数据。教师边演示边让学生记录数据。

2、路端电压与负载的关系

探究活动二：路端电压与负载的关系

老师引导学生设计电路图。让学生分组实验探究路端电压与负载的关系，注意短路、断路两种特例的分析，记录实验现象。

演示实验三：低压电源短路

电路短路时，电路当中的电流非常大，会造成很严重的后果，生活中一定要避免短路的发生。教师演示模拟电源短路的小实验（为了安全起见，只用10V的学生电源），加强学生安全用电意识。

教师：通过实验我们研究了路端电压和负载的关系，在实验过程中我们发现当外电阻变化时，电流会变，路端电压也会变，那路端电压和电流之间会不会有直接的关系呢？

探究活动三：路端电压与电流的关系（推理法与图象法相结合）

引导学生利用闭合电路的欧姆定律推导路端电压与电流关系的数学表达式：教师：大家利用所学的数学知识推断一下：若以电流为自变量，路端电压为因变量，那么

函数图象应该是怎样的？

教师利用幻灯片展示一张U-I图像，让学生观察这张图像，思考直线与Y轴、X轴的交点分别代表什么物理意义，引导学生深刻理解图像。

探究活动四：闭合电路中的功率关系

教师：引导学生推导得到有关功率的相关结论：

教师：学习了有关闭合电路的欧姆定律相关的知识后，我们一起来看看在刚上课时所留下疑问：电源电动势由3V变成9V，为什么小灯泡会变暗呢？

学生自己分析，推测小灯泡变暗的原因。

演示实验四：多个小灯泡并联时的亮度变化

例题：当开关逐渐闭合时，小灯泡的亮度会发生怎样的变化，电压表的读数呢？

教师展示电路板，先让学生自己分析，再用实物演示讲解。

篇3

关键词：教育游戏；初中物理；多媒体技术

德国学者沃尔夫冈•克莱默将游戏定义为一种由道具和规则构建的，游戏者主动参与并且在整个过程中包含竞争，充满变化的娱乐活动[1]。将游戏运用到教育中，主要是借助游戏的娱乐性和趣味性，使学习者可以在轻松的氛围中获得知识[2]。在游戏设计开发环节加入各种先进的电子、媒体技术，可以使游戏在表现形式上更加多样化，用户体验更加真实。使用多种媒体技术对游戏进行开发设计，可以让学习变得轻松愉快，可以实现“寓教于乐”的教育目标[3]。如学生学习欧姆定律这一内容时，传统的教学方法中，大多数教师都是照本宣科地进行理论讲解，容易使教学变得枯燥乏味。而使用多媒体技术可以把枯燥乏味的知识融入到游戏中，让学生在放松的情况下掌握相关的知识，因此研究教育游戏具有重要意义。

一、国内外教育游戏的研究现状

（一）国外研究现

状国外学者对教育游戏的研究开始于20世纪80年代初，初代教育游戏是将教学和电视游戏相结合，学习者在电视上进行游戏的同时掌握知识技能。随着计算机的普及和多媒体技术的发展，教育游戏的载体也逐步从电视发展为计算机，教育游戏软件的种类也更加丰富多样。国外教育游戏在理论方面也有一套完整的设计开发模式。如KRISTIAN将已有教育理论与游戏设计整合提出了体验式游戏模型，强调在教育游戏设计中加入即时反馈，以及根据学习者的技能水平为其提供相应的挑战的内容[4]。

（二）国内研究现状

我国学者最开始是致力于挖掘游戏的教育价值，之后有学者提出了娱教技术，才正式确定了游戏的教育地位。通过娱教技术，可以使学校教育在时空上得到扩展，将学习者日常生活的一些有趣的体验融入到传统的学校教育中，为学习者提供系统的学习生活情境[5]。目前我国物理游戏大多是以零散的单机游戏为主，需要玩家拥有一定的物理常识和体验才能过关。如在某个光学游戏中，玩家需要灵活运用入射角等于反射角这一光学物理知识，才能完成游戏任务，这些游戏虽然没有系统的对某个知识点进行教学，但深受学习者的喜爱。这也表明教育游戏终将成为未来教学新的突破口，游戏与教育相结合会逐步成为一种发展趋势，因此制作出更多、更好的教育游戏已经是教育的一个潮流[6]。基于以上分析，在《超级电工》游戏的设计制作中，要充分结合课程标准，使用娱教技术的相关理论进行设计开发，在发挥游戏娱乐性的基础上，更要注意对学习效果的检测，不然就会本末倒置[7]。

二、《超级电工》教学游戏开发设想

（一）课程内容

本游戏的教学内容是初中物理中的欧姆定律，所以在设计游戏时，考虑了如何将欧姆定律体现在游戏过程中，使游戏设计既符合欧姆定律的相关原理，又能与日常生活中的一些现象联系起来，使游戏既贴合课程标准，又具有趣味性。

（二）游戏内容

游戏设定为超级电工，任务是帮助主人修好电路点亮电灯。游戏给定电压值和电流值，选择适当的电阻连接，将电压减小到电灯的额定电压。电阻选择完成后拉下电闸，如果电压达到电灯额定值灯亮；如果电压小于额定值灯闪烁；如果电压大于额定值电灯爆炸。游戏过关可获得金币奖励，如果到游戏结束时间还没有选好电阻并拉下电闸主人会生气。

（三）游戏结构设计

游戏的结构初步设计为四个部分：主界面、游戏帮助、游戏关卡小提示。主界面：用一个简单的动画效果吸引学生眼球。介绍游戏规则，让学生了解游戏怎么玩，明白奖励制度。游戏关卡：设置游戏关卡主要目的是让学生通过游戏方式快速学习、记忆电阻和欧姆定律的相关公式，学生完成关卡会得到相应的金币奖励。小提示：用于辅助学生完成游戏任务，在学生忘记相关公式时可以点击小提示查看公式表，但是在点击小提示时会扣除一定的金币，如果金币数量不够则无法开启小提示。具体的游戏界面如图1所示。教育游戏的实质是利用游戏来激发学习者的兴趣，达到特定的教育目标[8]。针对于教育游戏的特性，笔者认为在游戏设计中应该注意两个环节，首先游戏设计必须按照相关课程标准进行设计，不可脱离理论知识；其次需要将教学目标完美融合到游戏场景、任务要素中[9]。

三、应用价值

本研究把初中二年级物理中的欧姆定律作为研究内容进行分析，根据国家课程标准的理论指导和技术手段及开发平台将其设计并制作成教育教学游戏，可体现出以下应用价值。首先，可以增强学习者学习物理的主动性。教学内容以游戏的方式呈现，设置多种难度不同的关卡，学习者可以通过体验游戏的不同关卡，来理解欧姆定律的基本内容，学习串并联情况下电阻总值的计算方法，在一种轻松的游戏氛围下自主学习，并且能通过玩游戏的方式来掌握欧姆定律。通过游戏探究闭合电路中电压和电阻之间的关系，并将所学的知识应用到生活中。其次，可以加强学习者学习效果。众所周知，人们对自己感兴趣的事物学习的主动性更强，学习效果会更明显。而把这些繁杂和抽象的物理电学方程式融入在游戏中，能使学生在体验游戏的过程中充分理解并掌握知识点，有效提高学习者的学习效果。

四、结语

在物理学习中繁多的定律公式学习起来是非常枯燥乏味的，但是如果在游戏中加入了教学内容，根据学生的心理特征设计制作出贴合科学教育目标的教育游戏，不仅能激发学习者的学习兴趣，还能提高学习者的学习效果。另外教育游戏是结合学习者的特点设计的，有一定的奖惩措施，能激发学习者的学习动力及学习的积极性和自主探索能力。

作者:曾思遥 单位:云南师范大学

参考文献：

[1]叶虹.校本教育游戏软件的设计研究[D].上海:上海师范大学,2004.

[2]刘艳,闫慧洁.我国教育游戏研究现状及存在的问题[J].教学研究,2009(12):10-12.

[3]程君青,朱晓菊.教育游戏的国内外研究综述[J].现代教育技术,2007,17(9):72-75.

[4]KRISTIANK.Digitalgame-basedlearning:towardsanexperientialgamingmodel[J].InternetandHigherEducation,2005(8):13-24.

[5]祝智庭,邓鹏,孙莅文.娱教技术:教育技术的新领地[J].中国电化教育,2005(5):11-14.

[6]陶翠婷.基于体验学习的初中物理教育游戏设计研究[J].陕西师范大学学报,2012(54):152-153.

[7]李伟,赵蔚,马杰.基于Flash+XML的中学物理教育游戏的设计和开发[J].中国电化教育,2013(318):86-90.

[8]闫正洲.浅谈教育游戏的现状和发展[J].科技信息(科学•教研),2008(15):46-59

篇4

一、辨析概念,夯实基础

任何知识的学习掌握都离不开基础知识。电学部分的基础知识多、散、要辨析清楚、固记脑中。

(一)、关于电路

1、串联、并联

初中物理中要求学生掌握最基本的两种连接方式:串联、并联。能否正确分析辨别他们对后面内容的学习至关重要。识别电路的类型,可以根据定义:“逐个顺次连接”为串联,各元件“首首相接、尾尾相接”并列地连在电路的两点间,(“首”为电流流入用电器的哪一端,“尾”指电流流出用电器的那一端)此电路为并联电路。

2、通路、开路、短路

电路中出现的这三种状态,其中通路为处处相通的电路,开路为电路中有处断开的电路,这两种状态易于接受,便于分清。但是学生对于短路的分辨显得力不从心,不知道何处短路,为什么短路。其实只要注意分析的要点即可辨出何处短路。电流具有走捷径的特点,捷径是指这条路径中电阻很小,小到可以忽略不计、即为空导线,当一根空导线,或开关、或电流表(电阻小到可以认为没有)与某个用电器并联时,电流只走空导线,开关或电流表而不走用电器,使该用电器被短路,从而不能工作。

(二)三个重要的物理量—电流、电压、电阻

1、概念辨析

电荷的定向移动形成电流,这是电流的形成定义,简单便于理解;电压是形成电流的原因,没有电压就没有电流;电阻是指导体对电流的阻碍作用,即阻碍作用越大,电流越小。

2、表示符号

电流、电压、电阻三物理量分别用I、U、R表示,而单位表示字母分别为A(安培)、V(伏特)、Ω(欧姆)。

3、工具的使用

电流表是测量电流的工具;电压表是测量电路两端电压的工具;调节电路中的电流和用电器两端的电压,可以使用滑动变阻器。

(三)电功(W)、电功率(P)

物理学中电功没有确切的定义,只是描述性的,当电能转为其它形式能时,就说做了电功。即电功就表示有多少电能转化为其它形式的能,如果知道了电功的多少,就知道了消耗多少电能。而用电器单位时间内消耗的电能叫做电功率。电功率的大小不仅取决于消耗电能的多少,也取决于所用的时间的长短。

二、理解规律,把握关键

(一)三个物理量在串、并联电路中的特点

在串联电路中:电流处处相等;电路两端的总电压等于部分电路两端电压之和;总电阻等于各导体的电阻之和。在并联电路中:干路中电流等于各支路电流之和;各支路两端的电压相等;并联电路总电阻的倒数等于各并联导体的电阻倒数之和。

(二)欧姆定律

一段导体的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。这个定律非常重要,一定要加强理解,熟记其使用的条件及注意事项。

(三)电功定律

某段电路上的电功,跟这段电路两端的电压、电路中的电流以及通电的时间成正比。物理学中用电路两端的电压U,电路中的电流I,通过的时间t,三者的乘积来计算电功。

(四)焦耳定律

导体中有电流通过时,导体就要发热,此现象称为电流的热效应。英国物理学家焦耳经过多年的研究,做了大量的实验,精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和时间的关系:电流流过某段导体时产生的热量跟通过这段导体的电流的平方成正比,跟这段导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。

三、疏通关系,构建框架

在掌握了上述理论知识的基础上,还要想法疏通各个物理量之间的关系,熟悉各物理量的单位及换算关系,能够快速选择相应的计算公式,列式解答。

(一)重要的计算公式

1、三个物理量的关系公式

串联时:I=I1=I2;U=U1+U2;R=R1+R2(若有几个等阻值为R0的电阻串联则R=nR0)

并联时:I=I1+I2;U=U1=U2;1/R=1/R1+1/R2(若有几个阻值为R0的电阻并联则总电阻R=RO/n)

2、欧姆定律:I=U/R

此公式中只有电流、电压、电阻三个物理量,但它的作用非常重要。在使用公式时要注意:①三个物理量都要针对同一段导体,或同一个电路而言;②三个物理量的单位都要使用国际单位,即分别为A、V、Ω;③已知其中的任意两个量都可以求出第三个量。 3、电功公式:W=Uit;电功率公式:P=UI

电功、电功率这两个物理量的计算由于欧姆定律及其变形公式的影响,使计算电功率公式特别多,在选择使用时很难选择,所以要注意选取的技巧和方法,要求的问题所在电路为串联时:电功选用公式:W=I2 Rt,电功率选用P=I2 R;而当要求所在的电路为并联时,则分别选用W=U2/R.t,P=U2/R,这样的选择都利用了所在电路的特点(电流相等或电压相等)加快解题。

4、焦耳定律:Q=I2 Rt

焦耳定律的公式与电功公式的形式基本一样,使用时同样要注意公式的选择问题,当所求问题的电路为纯电阻(除了电能转化为内能外,别无其他形式的能产生)电路时,几个公式可以任意选取;若不是纯电阻电路只可使用公式Q=I2 Rt不然的话计算有误。

(二)单位的换算

单位换算的前提条件有两个:一是记住每个物理量的单位及表示符号;二是要牢记各单位之间的换算进率。其中电流、电压、电阻这三个物理量的单位较多,注意每个物理量的任何两个相邻的单位间的换算进率都为1000。还要注意一点,由于欧姆定律及其变形公式的影响,电功、电功率,焦耳定律的公式较多,产生的单位同样很多,使用时各物理量均使用国际单位。

四、善于总结,归纳要领

下面的这些要领非常重要。

(一)串、并联电路的识别

上面已经提到区别它们的方法,在做题中要选取适当的方法,迅速作出判断。

(二)短路的辨别

把握短路现象的真正含义——电流不经过用电器回到电源的负极。注意电流的特性——电流走捷径。当在电路中发现有空导线,开关或电流表等元件与用电器并联时,相应的用电器被短路不工作。

(三)串、并联电路中的三个物理量的关系

两种电路中的三个物理量的大小关系,前面已说得较为详细,但这一点要特别重视,牢记串联时电流相等,并联时电压相等,这一点解题时作用特别大。

(四)关于解题时公式的选择

篇5

例1如图1所示，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片在某两点间滑动时，电压表的示数在7.2V～10V范围内变化，电流表的示数在0.2A～0.48A范围内变化，求电源电压U和定值电阻R1的值。

分析电路在两种状态下，电流表、电压表示数的对应关系不能搞错。当电流小时，R1两端电压小，R2两端电压大，此时R2阻值也大。因此，当电压表示数是10V时，电流表示数是0.2A。

一、解题方法比较

大多数同学习惯从整体上用欧姆定律公式解题，即将三个基本量合用于一个式子。

（一）列方程组法

在此题目中，无法找到“同一状态”下，与所求量U或R1在同一段电路中对应的另两个量的具本数值，由此想到用列方程组的方法解之。

建立方程组就是利用一定的关系，在不同状态下将所求量与对应的已知量组织在一起。下面是几种列方程组的方法。

1.表示电路中不变的量。

不管滑片如何滑动，引起怎样的变化，在电路中总存在着不变的量（往往就是所求的量），可用变化的量表示这些不变的量。

（1）电阻器R1的阻值不变

（2）电源电压U不变

②U=0.2R1+10U=0.48R1+7.2

2.利用电路中不变的关系。

不变的关系就是电路三个基本物理量间的关系，根据电路的特点和方程中应包括所求量的要求，建立方程组有以下三种方法。

（1）电阻关系。

在串联电路中电阻的关系是：R=R1+R2，为了简化方程组，可先计算出变阻器在两种状态下的阻值（用电压表和电流表对应的示数计算，分别是50Ω和15Ω）。

（2）电流关系。

在串联电路中电流处相等，即I=I1=I2。但在本题中只需用与所求量有关的部分，即I=I1。R2的阻值可先求出。

（3）电压关系。

在串联电路中电压的关系是：U=U1+U2，建立的方程组与方程组②相同。

3.表示已知量。

用所求量表示已知量的数值，可将它们组织在一起，从而建立方程组。

（1）表示电流

（2）表示电压

⑥7.2=U-0.48R110=U-0.2R1

由上可知，列方程组的方法很多，列出的方程组形式各异，但每个方程组都可通过数学变形而相通。但解方程组②和⑥要简单一些，因其与另外几个方程组相比，可省去去分母的麻烦。

（二）比例法。

克服思维定势的影响，若将欧姆定律分而用之，即分别利用其中的两个比例关系，反而能更好地体现定律的实质，使解题过程更简洁。

1.电压相同时，电流与电阻成反比。

利用这一反比例关系，一定要注意其前提条件是“电压相同”。分析题意知，电路中只有电源电压（即总电压）不变，因而电流应与总电阻成反比。可先用对应电压、电流值求出R2的阻值。

2.电阻相同时，电流与电压成正比。

同样，利用这一正比例关系，也要注意其前提条件：电阻相同。由题意知，电路中只有定值电阻R1的阻值不变，因而可用“R1中电流与R1两端电压成正比”例方程。

（三）比差法。

在比例法的基础上，能不能再次“由分到合”是很多同学思考的问题。能否由欧姆定律整体使用而求解呢？

仔细推敲欧姆定律内容：当电阻不变时，电流与电压成正比。当电压发生变化时，电流发生相同比例的变化。即电压的差值与电流差值的比值（导体的电阻）是不变的，以下面推导佐证之。

因此，可以用比差法――电压差值和电流差值的比，求出定值电阻，继而求出其他相关量。实际的电路问题，基本上是通过改变开关的状态，或滑动变阻器滑片的位置来改变电阻，从而改变某部分电路的电压和电流，故此方法适用性较强。

本题中电路仅分成两部分，一部分电压增大值就是另一部分电压的减少值，即ΔU1=ΔU2。

纵观三类方法的解题过程，一般来说，比差法较为简洁，为首选方法，其次是比例法，再次是列方程组法。

但它们的理解难度则依次降低，运用比差法则还需经过简单的推导。但我们应不惜“多费一些功夫”，努力理解和使用简单方法，因为我们都懂得“磨刀不误砍柴功”的道理。

二、巧用条件，善用“比”的形式解题

运用“比”的方法解题，可省去很多解方程组的繁琐步骤，提高解题速度。只要巧妙利用问题中的条件，大多数这类问题中构造“比”式是比较容易的。

例2如图2所示，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片P滑至a端时，电流表的示数是0.6A，当滑片P滑至b端时，电压表的示数是6V，R2的最大阻值是30Ω，求电源电压U和定值电阻R1的值。

分析只要着意从“比”式入手，便可知晓题中条件的应用方法。

1.比例法。

需先计算出滑片P滑至b端时的电流值：

以下可用两种比例关系解题：

2.比差法。

需计算出通过定值电阻R1的电流变化值及两端电压变化值。

ΔI=I-I′=0.6A-0.2A=0.4A。

ΔU=U-（U-U2）=U2=6V。

善于用“比”的形式解题，但不是说每一个问题都一定要用这个方法，因为我们需要通过一定的过程来构造“比”式。若能根据一定关系，直接利用已知条件，列出简单的方程组（如例1中②和⑥方程组），也不失为好方法。

篇6

在中学物理教学中常用的教学方法有讲授法、实验法、讨论法、探索发现法。教学方法有多种多样，每一种方法都有自己的特点，各有其适用条件和适用范围，也就是说，每种方法都有各自的局限性。把某一种方法说成是放之四海而皆准的最佳方法，过份地强调其作用，或把某一种教学方法说得一无是处，过份贬低其作用，都是错误的。

我今天要说的类比教学法应属于讲授法中的一种常用方法，讲授法的特点就是通过教师的语言，适当辅以其他手段（利用实物、挂图、类比、演示实验等），使学生掌握知识，启发学生思维，发展学生能力。讲授法要求物理教师通过各种直观演示，或以生动形象的事例唤起学生已有的感性认识，系统地讲解物理知识，揭示事物的矛盾，讲解问题的关键、要害，教给学生处理问题的方法，引导学生积极思考，学会掌握物理知识的特点。类比的教学法就是把学生不容易理解的问题通过类比后变得容易理解，把学生容易混淆的知识点通过类比变得清晰，把学生难于记忆的知识通过类比后变得容易记忆，通过比较、分析、综合、概括、推理等思维过程和形式，把科学的客观性、逻辑性与一些艺术手法结合起来，使学生在学习知识的过程中，掌握发现问题、处理问题、解决问题的方法，从而发展学生分析问题和解决问题的能力。

在中学物理的教学中，能够应用类比方法教学的地方很多，如讲静电力学的问题时，我们就可以用类比的方法，通过学生已知的“重力势能”来类比“电势能”。在重力场中，物体因受重力作用而相对于某点（参考点）具有重力势能，而在电场中，电荷因受电场力作用而相对于某点（参考点）具有电势能；在重力场中，物体在重力作用下从高处向低处移动时，重力做功，对同一物体，高度差越大，重力做功越多。与此类似，电荷在电场中移动时，电场力做功，同一个电荷从一点移动到另一点时，电场力做功越多，就说这两点间的电势差越大，从而讲清楚“电势差”（即电压）的概念；另外，说“电势”和说“高度”一样，得选一个高度的起点，即电势零点和高度的起点是可类比的，选好高度的起点就可以测量物体的高度了，如选海平面为高度的起点，就可以测量各地的海拔高度，选人的脚底为高度的起点就可以测量人的身高等等，同理，选了电势零点即可用电势差（电压）测量电场中各点电势的高低了。

在学生刚接触“电压”这一概念时是比较抽象和难于理解的，电压即“电位差”，如果用“水位差”来类比不就可以把抽象的问题变得形象化了吗？，以U形管为例，当两端水位高度一致时，U形管中的水是不会流动的，只有当两端的水位高度不一致时，即有水位差时，U形管中的水才会流动，且水流方向是从高水位端流向低水位端。同理，在电路中，没有电位差就不会形成电流，在电阻电路中，电流方向也总是从高电位端流向低电位端；在特殊情况下，水流可以从低水位端流向高水位端，如抽水机抽水时，那是外力对水做了功。类似的，电流也可以从低电位端流向高电位端，如电源内部，那是非静电力做功的结果。相似吗？

在讲库仑定律时，我们常把万有引力定律拿来对比讲解，因为库仑定律的公式和万有引力的公式真是有着惊人的相似，库仑力和万有引力的大小都与两个物体之间距离的二次方成反比，与两个物体的质量或电荷量的乘积成正比，力的方向都在两个物体的连线上。利用这种相似性的类比，可以使学生更好地记住这两个公式，这种相似性也可以启发人们思考这样的问题：库仑力和万有引力之间有没有内在联系？从更深层次上看，会不会是同一种相互作用的不同的表现呢？从而激发学生的求知欲。

在讲到磁路欧姆定律时，我们往往用电路欧姆定律来类比，因为磁路和电路也有很多相似之处，如电路有电阻，磁路有磁阻；电路有电动势，磁路有磁动势；电路有电流，磁路有磁通；电路中的电流跟电动势成正比，而磁路中的磁通跟磁动势成正比；电路中电流跟电阻成反比，而磁路中磁通跟磁阻成反比；磁路欧姆定律的数学表达式为：磁通=磁动势?M磁阻。电路欧姆定律：电流=电动势?M电阻。可见他们非常相似，故教学时宜采用类比的方法进行教学。

在讲电场、磁场时，当我们讲完了左手定则，右手定则，右手螺旋定则和楞次定律时，学生对这几个定则的应用是模湖的，混淆的，常常是该用左手定则的地方用右手定则，该用右手定则的地方又用左手定则，为消除学生的这种模湖和混淆，我们就必须把这几个定则放到一起进行比较，比较他们有哪些相似处和异同点，比较他们各自的用途和注意事项，从而使学生能准确地应用这几个定则。

篇7

关键词：物理 研究性 教学

在物理研究性学习的课堂中，通过研究性的方法，使学生从不同的角度认识到物理概念的所反映和揭示的物理本质，认识一类物理现象的本质属性。认识到揭示物理现象的物理概念、反映物理过程的物理规律，是构成物理教学的基石。

要达到上述的目的，首先要抓好物理概念和物理规律的教学。抓好物理概念和物理规律的教学，使物理概念不仅揭示一类物理现象，而且突出它的本质属性――抽象性，从不胜枚举的物理现象中抽象出本质属性，同时又注重学生的学习兴趣的激发，使思维发散又巧妙收拢，如何归纳又如何总结，这不仅仅是教学程序的变化，而是如何培养，培养成什么能力的教学思想的更新。具体讲，是以原有的思想和教学模式来对待“研究性学习”中的教师观、学生观？还是以研究性的态度对待新型的教学观，说到底就是培养什么人才作为教学的目的。用旧的观念对待新的课程观所起到的负面影响远大于旧观念对待旧课程观的危害，因此，在新课程即将实施的今天，用研究性学习的态度对待教与学，已是每位教育工作者必须首先定位与学习的事情。

例如：力概念的形成和深化，经历了如下阶段：

1、定性分析（受力分析）与定量计算，从本质上突出力的物质性、相互性和矢量性。通过分析系统内部之间的相互作用得出牛顿第三定律，将概念的内涵加以深化；

2、从力是改变物体运动状态的原因，加速度作为桥梁解决两类问题的思维方法――牛顿运动定律中把握力的瞬时性；

3、从力在空间位置上的累积效应――做功过程，从而实现物体之间不同形式能的相互转化，深化力的做功结果；

4、从力在时间上的累积效应，引起物体状态量――动量的变化，深化力的冲量效应。

在不同的阶段，通过不同的物理规律来深化力的概念，通过解决具体物理问题，加深了对力的理解。因此，在物理课堂教学中开展研究性学习，要不失时机地将能力的依存点让学生在思维过程中自我呈献出来，即根植于教材，读有字书，识无字理，形成良好的思维品质。

例如：在欧姆定律教学中开展研究性学习，建立的前提首先是掌握：电流强度、电压和电阻三个重要的物理概念，根据实际应用提出：如何改变电流的大小，引导学生根据控制变量法，分别研究电流与电压；电流与电阻的关系，从实验数据得出欧姆定律，并在应用中加以巩固和深化，从而加深对相关概念的理解，进而以欧姆定律为中心，研究直流电路，总结出串并联电路的规律，在电功和电功率的计算中，灵活运用欧姆定律解决各种问题。在规律的应用和深化过程中，以已有的知识为基点，设计程序性问题，把获取的方法，通过解决实际问题，达到能力的提高，这是传统教学的思维方法，而“研究性学习”为教育思想的教学，把问题的呈现放在前面，以解决实际问题为教学的导入点，这不仅是教学顺序的颠倒，而是新的教学观念和教学目的更新。“伏安法测电阻”实验是对电学知识的综合运用，根据实际，不妨设计如下程序问题：

1、设计一实验方案，如何测定待测电阻的阻值？

2、用电器阻值与安培表相比阻值较大或较小时，采用什么方法连接？

3、滑动变阻器的阻值较小，且想得到连续变化的电压，电路如何连接？

4、给出两个阻值差别较大的用电器和阻值较小的滑动变阻器、安培表和内阻较大的伏特表，如何测定各用电器的电阻？设计出电路且写出实验测定的物理量？

篇8

中学物理逻辑性很强，许多刚刚步入高中的学生很难适应高中物理的学习，认为高中物理不易学、学不懂.面对这种状况，教师应该时刻关注学生的心理，及时有效的帮助学生克服这种心理障碍，使他们能够对学习物理充满信心.物理教师还要改善自己的教学方式，设计新颖的教学方案，激发学生对物理学习的兴趣，提高学生对物理学习的积极性，整体改善物理的教学质量.

一、中学物理课堂教学新型设计分析

（一）设计物理教学方法的思路

1.结合哲学方法

结合哲学方法分为：质变和量变法、否定和肯定法、内容和形式法、本质和现象法、相对和绝对法、原因和结果法、空间和时间法、统一和对立等法.

2.结合数学方法

结合数学方法：图像法、函数法、几何法、极限法等.

3.突出物理方法

物理有自身独特的学习方法：观察法、实验法、守恒定律法、对称法、化方法等.

4.思维方法

思维方法：判断和推理法、综合和分析法、分类和比较法、概括法、演绎和归纳法、具体和抽象法、类比法等.

（二）设计在物理课堂教学的作用

1.是科学教授物理的需要

通过物理科学的方法，让学生更好理解物理知识.例如：某教师在讲解电容和电场强度设计教案时，应考虑电容和电场强度的定义，而它们是根据比值进行定义的，通过比值可以将抽象的概念具体化、数字化，再联合实验，促进学生更好地理解物理知识.

2.促进中学生建立科学观念

物理是科学学科，包含大量的科学观念和概念，促进学生建立正确的科学观念，懂得从现象到本质、从偶然到必然、从未知到已知.

例如：某物理老师讲解《惯性定律》设计问题“静止的小车启动时，为什么小车上的木板向后倒？”“小车停止运动时，为什么小车上的木板会向前倒？”引导学生对实验现象进行全面思考，科学利用定律解决物理问题，促进学生建立科学观念.

二、学生的个体差异

为了了解学生对物理的学习情况，笔者对某所学校学生的力学和电学进行了调查.发放调查问卷143张，共收回137张，回收率是95.80%.数据显示，力学中关于自行车下坡行驶时不可以用前闸刹车，77.20%的学生很清楚；15.20%的学生知道一些；6.70%的学生不太清楚；2.20%的学生完全没听过.电学中关于灯泡灯丝在开灯瞬间最容易被烧断，66.30%的学生很清楚；22.80%的学生知道一些；9.80%的学生不太清楚；1.10%的学生完全没听过.

生活中物理学处处可见，但是调查显示有些学生对生活中的物理现象缺乏了解，个体之间存在差异.因此教师应将生活实际、学生的个体差异等因素和物理教学联合起来，提高分析解决物理问题的能力.

三、新的教学方法

（一）注重物理生活化

结合生活实际教学，以此吸引学生思考问题，让学生感受到物理是兼备实用性、趣味性的科学学科.

例如：某教师讲解《重力势能》这节课结合生活实际提出“质量不同的物体从同一高度下落，可以观察到什么现象？”“质量相同的物体从不同高度下落，又可以观察到什么现象？”让学生清楚观察到质量、高度与重力势能之间的关系.

（二）物理教学方式要灵活

教学过程中，教师要根据学生的学习情况灵活教学.例如：某教师讲解《欧姆定律》，首先分析欧姆定律的概念和应用条件，如果学生接受情况较好，那么教师可以继续根据欧姆定律解决实际问题；如果学生接受情况不好，教师可以做些实验便于学生理解，还可以绘制伏安特性曲线.灵活教学，帮助学生深刻理解物理定义.

（三）既要针对学生者整体又要尊重个体差异教学

物理课堂是辅助学生学习的教育手段，教师要根据学生整体学习情况进行教学，综合考虑学生知识基础、接受知识能力、学习能力；也要尊重个体差异，降低一些学习要求，争取让所有学生都能在课堂上有所收获.

（四）建立场景

篇9

一、电源

1.电源仅起搬运电荷的作用，其本身不能创造电荷；电源是将其他形式的能量转化为电能的装置。

2.图l示意了非静电力使正电荷在电源内部由负极移至正极。

我们知道，在外电路中正电荷在恒定电场的作用下由电源正极移向电源负极，静电力做正功。作为电源只是将由外电路到达电源负极的正电荷及时运送到电源正极；电源内部的电场力对移动的正电荷是做负功的，因此，需要存在非静电力，且需要非静电力做正功。电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。

3.不同的电源，非静电力做功的本领不相同，物理学中用电动势来表明电源的这种特性。

对电源电动势E存在以下两种理解。

（1）电势的“跃升”：以一节电池为例，电池内部的正极和负极附近分别存在化学反应层。反应层中的非静电力（化学作用）把正电荷从电势低处移至电势高处，在这两个地方，沿电流方向电势产生“跃升”。图2深刻、直观地表现出了闭合电路中的电势变化（图中D、C分别表示电池溶液中与两电极靠近的位置）。外电路中的电流由高电势流向低电势（沿图示电流方向由A到B），内电路中的电流由低电势流向高电势（沿图示电流方向由B到A）。

进一步来理解“电势的变化”。如图3所示，探针A与正极板靠得很近（对应图2中的DA），探针B与负极板靠得很近（对应图2中的BC），将这两处升高的总电势取为E，它等于内、外路电势降落（分别为电压表V'、V的示数U内、U外）之和，即E=U内+U外。从电源内部有电流、电压，能体会到电源内部是有电阻的。

（2）非静电力做功：①非静电力做功W非电是非电能转化为电能的量度。若电荷量q通过电源，电源内部电势的“跃升”（即电源电动势）取为E电源.则有W非电=qE电源。②根据能量守恒定律可知，非静电力做的功应该等于内、外电路中电能转化为其他形式能的总和，即W非电一E外+E内。③静电力做正功，电荷的电势能减少，电能转化为其他形式的能：这里非静电力做正功，电荷的电势能增加，其他形式的能转化为电能。

电源电动势E的数值：①由W非电=qE电源可得，电源电动势，即电源的电动势在数值上等于单位正电荷经电源内部从负极板移动到正极板非静电力所做的功。对于确定电源，电源电动势E为比值定义式。②由U内分别为外、内电路电阻上的电压，则，可以得出E=U外+U内，即③U外又称为路端电压U路，故外电路断开时，I=0，Ir=0，则开路路端电压等于电源电动势；当电源内阻可以忽略不计时，r=0，Ir=0.则路端电压等于电源电动势。④电源电动势取决于电源本身的构造，与外电路的变化无关。

侧，将电动势为3.0V的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为2.4V，当电路中有6C的电荷通过时，求：

（1）有多少其他形式的能转化为电能？

（2）外电路中有多少电能转化为其他形式的能？

（3）内电路中有多少电能转化为其他形式的能？

解析：（1）Eq=3×6J=18J。

点评：Eq为其他形式的能转化为电能的数值，U外q、U内q分别为外电路、内电路中电能转化为其他形式能的数值。

二、电流

1.恒定电场：导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。尽管这些电荷也在运动，但有的流走了，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，稳定分布的电荷所产生的电场是稳定的电场，称为恒定电场。

在静电场中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关系等，在恒定电场中同样适用（如匀强电场中场强，恒定电场中场强，均表示单位长度内的电势变化）。

有同学问：静电平衡的导体内部场强处处为零，为什么流有电流的导线内部的场强却不为零？

释疑：其实，原因就在于静电平衡的导体内不存在电荷的定向移动，而流有电流的导线内却存在电荷的定向移动，不是静电平衡的导体了。

2.电流方向的规定：正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。导体中可以自由移动的电荷为自由电子，定向移动的自由电子（载流子）的移动方向与电流的方向相反。

电流虽有方向，但是标量，不是矢量。如图4所示，干路电流I与两支路电流I1、I2间的大小关系是I=，这一关系不会因a值的变化而改变，也就是说I1、I2与I不满足平行四边形定则（满足平行四边形定则的物理量才为矢量）。

3.电流的定义式，其中g为时间t内通过导体横截面的电荷量。

4.电流的微观表达式：如图5所示，设导体中单位体积内的载流子数为n，载流子的电荷量为q，载流子的定向移动速率为v，则，

（l）单位体积内的载流子数n取决于导体的材质。

（2）若单位长度内的载流子数为N，则电流的微观表达式为I=Nqv。

例2（2015年安徽卷）一根长为L，横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积内的自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（）。

解析：如图6所示，金属棒内的场强大小答案为C。

点评：ρnev字面上与电压U无关，实际上，v是与U有关的，故ρnev也就与电压U有关了。

例3 某电解液中，若2s内各有1×1019个二价正离子和2×1019个一价负离子以相反方向通过某截面，那么通过这个截面的电流是（）。

A.O

B.0.8A

C.1.6A

D.3.2A

解析：负离子的定向移动可以等效为等量正电荷沿负离子移动的相反方向运动。因此，I=答案为D。

点评：正、负载流子做定向移动时都能形成电流，只要注意负离子定向移动与等量正电荷定向移动形成电流的方向相反即可。

三、用欧姆定律分析电路动态问题

欧姆定律：在同一电路中，导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，即。

例4 在如图7所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表A、V1、V2、V3的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小（绝对值）分别用I、U、U2和U3表示，下列比值错误的是（）。

解析：分析“电路连接方式”，可以认为电流I从电源正极流出，经电流表A、R1、R2、开关S回到电源负极。

因为U1为定值电阻R1上的电压，定值电阻R1，所以选项A正确。当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，可变电阻R2接人电路的阻值变大（回路总电路R总变大，电流I变小，U1变小，U2变大，U3变大）。由可知，变大。取Ur为电源内阻电压改变量的大小，由闭合电路欧姆定律可知，初态，末态，对等式两边取改变量后，得，即，则，因此，可见不变.选项B错误.c正确。因为U3为上的电压，又有，可知变大。由闭合电路欧姆定律，得，即，因此见选项D正确。答案为B。

点评：电阻的定义式，表示某一状态下的电阻等于其上电压与电流的比值。对于定值电阻R，有u=RI，即R能等于；但对于变化的电阻R变，有，不满足“”，不满足“”，即变化的电阻不恒等于其上电压变化量与电流变化量的比值。在闭合电路中，对于变化电阻部分的，不是恒等于R变，而是等于回路中除变化电阻以外的所有定值电阻的总和，电源的内阻r等于“路端电压变化量与通过电源电流变化量I的比值”，即

跟踪训练

1.在导体中有电流通过时，下列说法中正确的是（）。

A.电子定向移动速率很小

B.电子定向移动速率是电场传导的速率

C.电子定向移动速率是电子热运动速率

D.在金属导体中，自由电子只不过是在速率很大的无规则热运动上附加了一个速率很小的定向移动

2.半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q。现使橡胶圆环绕垂直圆环平面且通过圆心的轴以角速度叫匀速转动，则由圆环产生的等效电流应有（）。

A.若ω不变而使电荷量变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍

B.若电荷量Q不变而使角速度变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍

C.若Q、ω均不变，将橡胶网环的横截面积变小，并使圆环半径变大，电流也将变大

D.若Q、ω均不变，将橡胶圆环的横截面积变小，并使圆环半径变大，电流也将变小

3.如图8所示，电压表由灵敏表G与电阻R串联而成，某同学在使用中发现此块电压表的读数总比真实值偏小一点儿，要想使电压表读数准确可采取的措施是（）。

A.在电阻R上并联一个比其小得多的电阻

B.在电阻R上并联一个比其大得多的电阻

C.在电阻R上串联一个比其小得多的电阻

D.在电阻R上串联一个比其大得多的电阻

4.如图9所示，直线“是电源的路端电压随输出电流变化的图像，曲线b是一个小灯泡两端电压与电流的关系图像。如果把该小灯泡与电源连接，此时电源效率为0.4，则下列说法正确的是（）。

A.小灯泡工作时的电阻大小为4Ω

B.电源电动势为9V

C.电源内阻为3Ω

篇10

关键词：电磁；教学方法；学科体系

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）17-0064-02

一、电磁学

电磁运动是物质的一种基本运动形式，电磁学的研究范围是电磁现象的规律及其应用。其具体内容包括静电现象、电流现象、磁现象、电磁辐射和电磁场等。为了便于研究，把电现象和磁现象分开处理，实际上，这两种现象总是紧密联系而不可分割的。透彻分析电磁学的基本概念、原理和规律以及它们的相互联系，才能使孤立的、分散的教学变成系统化、结构化的教学。对此，在教学实践中，应从以下几个方面来认真分析处理教材。

1.电磁学的两种研究方式。整个电磁学的研究可以分“场”和“路”两个途径进行，这两种方式在中职教材里均有体现。只有在明确它们各自的特征及相互联系的基础上，才能有计划、有目的地提高学生的思维品质，培养学生的思维能力。场的方法是研究电磁学的一般方法。场是物质与物质的相互作用的特殊方式。中职汽车电气设备构造与维修教材中的电磁学部分完全可用场的概念统帅起来，组成一个关于场的系统，该系统包括中职教材电学部分的各章内容。“路”是“场”的一种特殊情况。可以这样理解，整个教材结构是以“路”为线的大骨架，其思路可理顺为：静电路、直流电路、磁路、交流电路、振荡电路等。“场”和“路”之间存在着内在的联系。麦克斯韦方程是电磁场的普遍规律，是以“场”为基础的，而“场”是电磁运动的实质，因此可以这样去定义即“场”是实质而“路”是方法。

2.教学知识规律。教材知识内容可归结为物理范畴。物理知识的规律体现为一系列物理基本概念、定律和原理的规律，以及它们的相互联系。物理定律是在对物理现象做了反复观察和多次实验，掌握了充分可靠的事实之后，进行分析和比较找出它们相互之间存在着的关系，并把这些关系用定律的形式表达出来。物理定律的形成，也是在物理概念的基础上进行的。但是，物理定律并不是绝对准确的，在实验基础上建立起来的物理定律总是具有近似性和局限性，因此其适用范围有一定的局限性。该部分内容所遵循的是电学部分的重要物理规律即库仑定律。库仑定律的实验是在空气中做的，其结果跟在真空中相差很小。其适用范围只适用于点电荷，即带电体的几何线度比它们之间的距离小到可以忽略不计的情况。在物理学范畴中，恒定电流是重要的物理规律。它的内容有欧姆定律、电阻定律和焦耳定律。欧姆定律是在金属导电的基础上总结出来的，对金属导电、电解液导电适用，但对气体导电是不适用的。欧姆定律的运用有对应关系，电阻是电路的物理性质，适用于温度不变时的金属导体。“磁场”这一部分内容阐明了磁与电现象的统一性，用研究电场的方法进行类比，可以较好地解决磁场和磁感应强度的概念。

“电磁感应”这部分内容，重要的物理规律是法拉第电磁感应定律和楞次定律。在这部分知识中，能的转化和守恒定律是将各知识点串起来的主线。本部分以电流、磁场为基础，它揭示了电与磁相互联系和转化的重要方面，是进一步研究交流电、电磁振荡和电磁波的基础。电磁感应的重点和核心是感应电动势。运用楞次定律不仅可判断感应电流的方向，更重要的是它揭示了能量是守恒的。

“电磁振荡和电磁波”内容是在电场和磁场的基础上结合电磁感应的理论和实践，进一步提出电磁振荡形成统一的电磁场，对场的认识又上升了一步。麦克斯韦的电磁场理论总结了电磁场的规律，同时也把波动理论从机械波推进到电磁波而对物质的波动性的认识提高了一步。

3.电磁场物质属性的表现，使学生建立世界是物质的观点。电现象和磁现象总是紧密联系而不可分割的。大量的科学实验证明在电荷的周围存在电场，每个带电粒子都被电场包围着。电场的基本特性就是对位于场中的其他电荷有力的作用。运动电荷的周围除了电场外还存在着另一种场――磁场，磁体的周围也存在着磁场。磁场也是一种客观存在的物质。磁场的基本特性就是对处于其中的电流有磁场力的作用。现在的科学实验和广泛的社会生产实践完全肯定了场的客观存在，并证明电磁场可以脱离电荷和电流而独立存在，电磁场是物质的一种形态。运动的电荷（电流）产生磁场，磁场对其他运动的电荷（电流）有磁场力的作用。所有磁现象都可以归结为运动电荷（电流）之间是通过磁场而发生作用的。麦克斯韦用场的观点分析了电磁现象并取得如下结论：任何变化的磁场能够在周围空间产生电场，任何变化的电场能够在周围空间产生磁场。按照这个理论，变化的电场和变化的磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一场，这就是电磁场。电磁场由近及远的传播就形成电磁波。从场的观点来阐述路即电荷的定向运动形成电流。产生电流的条件有两个：一是存在可自由移动的电荷；二是存在电场。导体中电流的方向总是沿着电场的方向，从高电势处指向低电势处.导体中的电流是带电粒子在电场中运动的特例，即导体中形成电流时，它的本身要形成电场又要提供自由电荷。当导体中电势差不存在时，电流也随之而终止。

二、学科体系的系统性贯穿始终，知识学习与智能训练融合于一体

1.场的客观存在及其物质性是电学教学中一个极为重要的问题。电场强度、电势、磁场磁感应强度是反映电、磁场具有物质性的实质性概念。电场线、磁感线是形象地描述场分布的一种手段，要进行比较，找出两种曲线的共性和区别以加强对场的理解。

2.电磁场的重要特性是对在其中的电荷、运动的电荷、电流有力的作用。在教学中要使学生认识场和受场作用这两类问题的联系与区别，比如，场不是力，电势不是能等。场中不同位置场的强弱不同，可用受场力者受场力的大小（方向）跟其特征物理量的比值来描述场的强弱程度。在电场中用电场力做功，说明场具有能量。通常说电荷的电势能是指电荷与电场共同具有的电势能，离开了电场就无从谈起电荷的电势能了。

3.演示实验和学生实验，使得抽象的概念形象化。把各种实验做好，不仅使学生易于接受知识和掌握知识，也是基本技能的培养和训练。安排学生自己动手做实验，加强对实验现象的分析，引导学生从实验观察和现象分析中来发展思维能力。从物理学的特点与对中学物理教学提出的要求来看，应着力培养学生的独立实验能力和自学能力，使知识的传授和能力的培养统一在使学生真正掌握科学知识体系上。

4.培养学生运用所学知识去分析和解决问题的综合能力。学习电磁学首先要抓住场和路这两个方面，解答综合题时，首先应搞清不同的运动形式或不同的物理过程是怎样联系在一起的。一般联系渠道有两条：一是力，二是能，从而形成两条解题思路。从力的角度考虑，全面分析受力情况（三种性质的力和电磁场力）并和运动状态的改变联系起来。从能的角度来考虑，紧紧扣住能的转化和守恒定律，从而引导学生认识能的转化和守恒定律的正确性和普遍性。经过教学实践使学生明确：能量的不同形式，就是物质运动的不同形式；能量由一种形式转化为另一种形式就是物质运动由一种形式转化为另一种形式；能量不能创生也不能消灭，就是运动的不可消灭性。

三、结语