欧姆定律重难点范文

时间:2023-07-28 17:48:25

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篇1

关键词:初中;物理;欧姆定律;教学问题

中图分类号:G633.7 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2015)09-0056-01

一、在实验探究中让学生学习欧姆定律

欧姆定律是电学重要内容之一,也是中考重点考查内容,所以能否教好欧姆定律关系到之后对中考的重点知识复习,更有可能影响学生对于物理学的热情。在实验探究的过程之中以学生为主,教师起引导作用,让学生通过观察电压表、电流表、滑动变阻器的微量变化发现问题、提出问题,他们对于自己发现的问题会比老师直接教导的印象深刻,从而达到了教学目的。

二、在欧姆定律的学习中最经常遇到的问题

在实际的教学之中,教师要把电路的认识与画电路图、连接电路作为主要的教学任务,开阔学生的思维,加强对电路的认识。物理是一门比较枯燥的课程,只有激发学生的热情,才能更好地完成授课。电流、电压、电阻的概念及单位,电流表、电压表、滑动变阻器的使用,是最基础的概念。电流表测量电流、电压表测量电压、变阻器调节电路中的电流,这部分则比较重要,需要重点讲解。电流、电压、电阻的概念是基本的电学测量仪器,明确这些仪器的使用与操作,是非常重要的,关系到后期实验的正确性与对知识的理解。以上基础知识的理解与运用又是进一步学习欧姆定律的基础。

三、欧姆定律的主要内容是电流、电压、电阻的关系

这部分知识是在实验的基础上概括、归纳出了电路中电压、电流、电阻三者相互关联的关系。教师在实验中要让学生理解电流随电压和电阻的变化而变化,对于多个变量问题的研究是采用固定一个量不变,研究其余两个量的变化的处理方法,从而让学生学会物理学中常用这种方法。欧姆定律在初中只讲部分电路的欧姆定律,是电学中的基本定律,是进一步学习电学知识分析和进行电路计算的基础,是初中电学的重点知识。

欧姆定律是初中物理学电学的重点、也是难点,想要研究欧姆定律必须要建立电流、电压、电阻的关系,并在实验的基础上得出欧姆定律,做好演示实验,归纳、分析、概括实验结果,使学生正确理解欧姆定律的基础。所以,使用电流表、电压表、滑动变阻器是这部分知识中的重点实验的基础。

电流、电压、电阻的概念是学生学习的难点,由于初中学生水平有限,对电流、电压的概念要求较低,并没有下准确的定义。因此,电阻的概念就成了学生理解的难点。教师要多举例子帮助学生理解电阻是导体本身的属性,决定于导体的材料、长度、横截面和温度,它用两端的电压和通过的电流的比值来表示是为了测量的方便,与外加电压、电流无关。同时,教师一定要纠正一些学生经常出现的电阻随电压、电流的变化而变化的错误概念,也就是对欧姆定律的错误理解。欧姆定律在学生头脑的建立过程是十分重要的,认真做好演示实验,用实验来探索一个量随两个量变化的定量关系是第一次。首先要向学生交代清楚实验的研究方法,本实验彩用控制变量法来研究,即“固定电阻不变,研究电流跟电压的关系;固定电压不变,研究电流跟电阻的关系”。在连接如图(图略)所示的实验电路时,要将具体接法演示给学生看。可以先从电源正极开始,按电流方向依次为电池、开关S、滑动变阻器R′、定值电阻R、电流表串联起来组成一个闭合回路,最后将电压表并联在定值电阻R两端。同时提醒学生注意电流必须从电流表和电压表的正接线柱流进电表,负接线柱流出电表及量程选择,电流表与R串联,其示数等于通过R的电流。电压表与R并联其数等于R两端的电压。

运用欧姆定律可以推导串联电路中的总电阻跟各串联电阻之间的关系及电压分配跟导体电阻的关系,具体推导如下:

在串联电路中:I=I1=I2;U=U1+U2;由欧姆定律公式I=U/R,可得U=IR;U1=I1R1;U2=I2R2将这些式子代入上式得:IR=I1R1+I2R2即R=R1+R2;也就是说串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和。

在串联电路中:I=I1=I2;由欧姆定律公式I=U/R,可得:I1=U1/R1;I2=U2/R2;将这些式子代入上式得:U1/R2=U2/R2 变换一下形式得:U1/U2=R1/R2;即串联电路中,电压分配跟导体电阻成正比。

四、结束语

通过对物理教学内容的分析、思维方法、能力训练的具体研究,对教学内容进行归纳总结,可以使初中物理教师掌握欧姆定律的基本理论方法,更好地驾驶物理教材,提高物理教学质量,把重点真正落实在教学过程中,帮助学生提高实验操作能力、归纳概括能力、演绎推理能力、逻辑推理能力、抽象思维能力及灵活运用知识解决问题的能力,让学生学会控制变量法研究多个变量的问题,学会用等效法分析复杂电路。因此,教师要注重培养学生实事求是的科学态度,从而有效培养学生的物理素质。

参考文献:

篇2

课题:闭合电路的欧姆定律(第一课时)

课型:复习课

【教学目标】

一、 知识目标

1. 理解闭合电路的欧姆定律,并用它进行有关电路问题的分析和计算.

2. 理解路端电压与负载的关系.

二、 能力目标

1. 通过对U-I图线的分析培养学生应用数学工具解决物理问题的能力.

2. 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.

三、 情感目标

通过本节课教学,加强对学生科学素质的培养,通过探究物理规律培养学生创新精神和实践能力.

【教学重难点】

1. 闭合电路的欧姆定律

2. 路端电压与电流(外电阻)关系的公式表示法及图线表示法.

【考点再现 设疑激思】

一、 电动势

1. 电源是通过非静电力做功把 的能转化成 的装置.

2. 电动势:非静电力搬运电荷所做的功跟搬运的电荷电量的比值,E= ,

单位:V .

3.电动势的物理含义:电动势表示电源 本领的大小,在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压.

电动势与电压有什么区别?

(1、其它形式、电能 2、 Wq 3、将其它形式的转化为电能)

(电动势反映其它形式的能转化为电能的本领,电压形成电场,促使电流做功.)

二、闭合电路欧姆定律

1.定律内容:闭合电路的电流跟电源电动势成 , 跟内、外电路的电阻之和成 .

2.定律表达式为I=

3.适用条件

4.闭合电路欧姆定律的两种常用关系式:

(1)E=

(2)E=

你认为电源的内阻是恒定的还是不断变化?定律表达式怎样推导出来的?

电路中电流一定从高电势流向低电势,对吗?

(1、正比、反比;2、I=ER+r; 3.纯电阻电路;4.E=U内+U外、E=U外+Ir)

(电源内阻短时间可认为不变、定律从能量守恒推导、不对,内电路电流方向从低电势流向高电势)

三、路端电压U与外电阻R的关系

根据U= 知,当外电路电阻R增大时,电路的总电流I ,电源内电压U内 ,路端电压U外 .

(E-Ir 、减小、减小、增大)

四、U-I关系图

由U= 可知,路端电压随着电路中电流的增大而内电压 ;

1.当电路断路即I=0时,纵坐标的截距为 .

2.当外电路电压为U=0时,横坐标的截距为 .

3.图线的斜率的绝对值为电源的 .

注意点:纵轴起点是否为零.

电源的U-I关系图与电阻的U-I关系图有什么不同?

(E-Ir、减小 1.E 2.I短 3.r)

(电源的U-I关系图反映路端电压与电流关系、电阻的U-I关系图反映电阻两端电压与通过它的电流关系)

五、电源的功率

1.电源的总功率P总= .

2.电源的输出功率P出=.

(1.EI 2.UI)

考点说明: 闭合电路欧姆定律是二级要求,常在选择题中出现动态电路分析,实验中常考查U-I图线的有关知识点.

复习考点还须引导学生多阅读教材,多思考,多归纳总结,多联系实际.

【典型例题剖析 学会归纳总结】

题型1闭合电路欧姆定律的动态分析

例1 如图所示,电源电动势E=12 V,内阻r=1 Ω,R1=5 Ω,R2=12 Ω,R3的最大阻值为6 Ω.

(1)求:流过电流表的最小电流?

(2)若R3的阻值减小,其它元件均不变,判断电路中电压表、电流表的示数如何变化?

答案:(1)0.8A;(2)V1、V2减小A增大

方法点拨:支路-干路-支路

学生的疑点:1.总电阻的变化不清;

2.内电压变化忘了分析;

3.路、支路,电压、电流变换搞昏了头.

【当堂巩固1】

如图所示,电源电动势E=8 V,内阻不为零,电灯A标有“10 V,10 W”字样,电灯B标有“8 V 20 W”字样,滑动变阻器的总电阻为6 Ω.闭合开关S,当滑动触头P由a端向b端滑动的过程中(不考虑电灯电阻的变化) ( A )

A.电流表的示数一直增大,电压表的示数一直减小

B.电流表的示数一直减小,电压表的示数一直增大

C.电流表的示数先增大后减小,电压表的示数先减小后增大

D.电流表的示数先减小后增大,电压表的示数先增大后减小

探究:P移动电路总电阻怎样变化?

题型2探究含电容电路的判断与计算

例2 如图所示,E=10 V,r=1 Ω,R1=R3=5 Ω,R2=4 Ω, C=100 F,当S断开时,电容器中带电粒子恰好处于静止状态.求:

(1)S闭合后,带电粒子加速度的大小和方向.

(2)S闭合后流过R3的总电荷量.

答案:(1)10 m/s2向上;(2)400 C

方法点拨 电容器两极电压与R2两端电压关系?R3在电路中有什么作用?

学生疑点:1.电容两端电压变化没搞清;

2.与电容串联的电阻作用不明;

3.电路结构认识不清.

【当堂巩固2】

如图电路中,当滑动变阻器的触头P向上滑动时,则 ( D )

A.电源的总功率变小

B.电容器贮存的电荷量变大

C.灯L1变暗

D.灯L2变亮

题型3 探究 U-I图象的应用

例3 如图所示,直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图象,直线B是电阻R的两端电压与通过其电流I的关系图象,用该电源与电阻R组成闭合电路,则电源的总功率为 W,电源的输出功率为 W电源的效率为

.

答案:6 W 4 W 23

探究:图线的交点有什么物理意义?(工作点)

【当堂巩固3】

如图所示,为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线.由图可知,两者不成线性关系,这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故.参考这条曲线探究下列问题(不计电流表的内阻).

(1) 若把一个这样的电灯串联,接到电动势为6 V,内阻为10 Ω的电源上,如图甲所示求流过灯泡的电流和灯泡的电阻?

(2) 若将两个这样的电灯并联后接在这个电源上,如图乙所示,则通过电流表的电流值和每个灯泡的电阻?

方法点拨:写出U=E-Ir其中I为通过电源的电流,并作图找交点.

答案:(1)0.35 A 7.1Ω (2)0.24 A 17.5Ω(提示写出U=E-2Ir其中2I为通过电源的电流,并作图找交点)

学生难点:

1.图像特别是曲线,不会找具体信息;

2.对电阻与电源的U-I图象的区别不清楚;

篇3

关键词:电阻测量;设计性实验;物理

物理是以实验为基础的学科,不论是理科综合能力测试还是单学科的高考,都十分重视实验能力的考查。近年来高考物理中的实验题已从侧重于考查实验的原理、器材选择、步骤、数据处理、得出结论、误差的定性原因等即考查实验仪器的使用、基本操作等最基础的实验能力,向着更侧重于考查对实验原理的理解、实验方法的灵活运用等更高层次的能力要求转变,从常见的学生分组实验、演示实验及课后小实验的考查向更高层次的设计性实验考查过渡。高考实验题的设计性实验常见于电学实验中,而电阻测量的设计性实验更是其重点、热点,对学生而言当然也是难点。本文拟就如何突破这一难点做些讨论.

一、千变万变,原理不变

纵观近几年高考中的电阻测量设计性实验题目,立意新颖、灵活多变。为了应对这种实验,总结了不少方法,如“伏伏法”、“安安法”,名目繁多,不一而足。其实不论题目多么新颖,不论怎么变化,须知万变不离其宗,这个“宗”就是实验原理。原理是实验的总纲、灵魂,设计性实验也概莫能外。高考理科综合能力测试《考试大纲》对设计性实验题目的考查有具体明确的要求:“能灵活地运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题”。设计性实验考题都是根据现行教学大纲和考试大纲,立足于课本,在已学实验(包括学生分组实验、演示实验及课后小实验)的基础上演变而来的,是建立在对所学实验原理的深入理解的基础上的。具体到电阻的测量,其实验原理最主要的应是两个,一是部分电路欧姆定律(即所谓伏安法),二是闭合电路欧姆定律,兹分述于后:

⑴伏安法。设待测电阻阻值为Rx.若测得Rx两端的电压为U,通过Rx的电流为I,则由其定义可得Rx=U/I。此处应注意“测”的含义,例如,电压U既可用电压表直接测得,也可由其他方式算出即间接测得。电流亦然。

⑵闭合电路欧姆定律。将待测电阻Rx做为某一电源的外电路或外电路的一部分,利用闭合电路欧姆定律测量,这当然也是间接测得的。

二、方案选择,应看条件

电阻测量设计性实验之所以难,对很多学生来说,不是不知道有哪些实验原理,而是不清楚对一个具体的实验应该用哪个原理。实际上,在一道具体的实验题目中实验原理的选择受实验器材、实验精度的要求等多种因素的制约。如考虑用伏安法测电阻时,一般而言应有电压表、电流表。若只有两个电流表,没有电压表,并不意味着无法用伏安法。只要满足一定条件,实验仍然能够完成。前面说过,只要能算出待测电阻两端的电压即可。在什么情况下可以“算出”?这就需要注意电压表、电流表的一些指标。一般来说,电压(流)表应看三个指标即满偏电压、满偏电流和内阻,由于电表此时满足部分电路欧姆定律,故三个指标中只有两个是独立的,利用任意两个指标可由欧姆定律求出第三个指标。这也说明电表可扮演三种角色,例如一个电压表,既是一个电压表(测内阻RV两端的电压),又是一个定值电阻(阻值为内阻RV),同时还能反串电流表(“测”通过RV的电流).能否“测出”通过RV的电流,就取决于其内阻是否已知。故若题目明确说明其电表的内阻是多少,则可考虑让此电表反串另一种电表的角色(当然,可能还须考虑其偏转角度是否满足精确的要求或是否会超出其量程)。但若题目只是说此电表的内阻约为多少,则不能反串。题目给出这个条件通常是用来考虑用外接法还是内接法的,此时应另寻他法。若考虑用闭合电路欧姆定律测电阻时,则应注意电源的两个指标即电源的电动势E和内阻r。如果电动势E和内阻r未知,则应做待测量加以考虑。

三、体会例题,学会应变

例1:2004年高考理综(全国卷二)22题:用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值(900~1000Ω):电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V;电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750Ω;电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500Ω;滑线变阻器R,最大阻值约为100Ω;单刀单掷开关K,导线若干。

(1) 测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3,试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注。

(2) 根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。

(3) 若电压表V1的读数用U1表示,电压表V2的读数用U2表示,则由已知量和测得量表示Rx的公式为Rx=__________。

分析:首先考虑实验原理。若利用伏安法测电阻,则需测出Rx两端的电压和通过的电流。虽然器材中没有电流表,但给出的两只电压表,既知道它们的量程,又知道它们的内阻,因此,当接在电路中时,既可直接读出它们的电压值,又可算出通过它们的电流。由此可知,当用伏安法测电阻Rx的值时可有图1或图2所示的两种电路。当用图1所示电路时,Rx先与电压表串联,读出电表电压从而算出通过电表的电流也就是通过Rx的电流,然后再与另一只电表V并联直接读出电压,此电压减去的电压即是Rx两端的电压,这样就可用欧姆定律算出Rx的值;当用图2所示电路时,Rx先与电压表V并联,可直接读出Rx两端的电压,再与另一只表串联,由两只电表电流之差算出Rx中的电流,同样可用欧姆定律算出Rx的值。

接下来需要考虑的是,对于上述每种电路,由于有两只不同规格的电压表,则若在上述电路中将电压表互换位置,就会有四种可能。但要注意题目有“电压表的读数不小于其量程的1/3”的要求,因此,每只电压表接在何处应结合它们的量程和内阻做进一步的分析。采用图1电路时,

若为电压表V1,V为电压表V2,则当V1两端的电压达到满偏时,可估算出并联电路两端的电压即V2两端的电压可达3V左右,两只电压表的读数均可超过其量程的1/3,满足题目要求;采用图2电路时,可从两只电表通过的电流考虑,V测支路电流而测干路电流,量程应大些,故V用电压表V1而用电压表V2。

再次应考虑的是滑线变阻器的使用。由于电源电动势较大,变阻器的最大阻值比电压表的内阻小得多,故若把滑线变阻器串接在电路中即做限流使用,将会使电压表超过量程且操作不方便,因此应接成分压电路。

需要说明的是,上述电路不必考虑内、外接的问题。因为Rx是算出来的,没有因电压表分流或电流表分压带来的系统误差。

以上从原理出发讨论了电阻测量设计性实验的主要方法。电阻测量设计性实验还有一些特殊方法如替代法等等,由于篇幅原因,在此不再赘述。

四、小试牛刀,专题训练

⑴用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值(约100Ω):电源E,电动势约为6.0V,内阻可忽略不计;电流表A1,量程为0~50mA,内电阻r1=20Ω;电流表A2,量程为0~300mA,内阻r2=4Ω;定值电阻R0,阻值R0=20Ω,滑动变阻器R,最大阻值为10Ω;单刀单掷开关S,导线若干。

①测量中要求两块电流表的读数都不小于其量程的1/3,试画出较准确地测量电阻Rx的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注)。

②若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2.则由已知量和测量量计算Rx的表达式为Rx=。(用相应英文字母表示)

⑵如果测量一个待测电阻R的阻值时,器材中没有给电压表,给出的器材是:电池(电动势的具体值未知,但内阻可忽略不计)、电流表(内阻可忽略不计)、滑动变阻器、定值电阻R0(R0的值与用多用电表粗测出的待测电阻R的阻值相等),调节范围在0.1Ω―9999.9Ω的电阻箱R′(电阻箱的最大值大于待测电阻R的阻值)、单刀单掷开关、单刀双掷开关、若干导线。测量前将待测电阻R和电流表串联后直接和电池相连,电流表的示数接近满量程。

要求:①选用所给的器材,设计两个不同的测量待测电阻R的阻值的电路,画出电路图;②简要说明实验步骤,写出最后的测量结果(如果需要计算,则必须写出计算公式)。

参考解答:

⑴解法Ⅰ:通过Rx的最大电流大于电流表A1的满偏电流且为电流表A2的满偏电流的1/5.测量中要求两块电流表的读数都不小于其量程的1/3,故可用电流表A1测Rx的电流;将A2与R0串联后改装为电压表,此电压表测出的是Rx与A1的端电压,故。

解法Ⅱ:若将电流表A1与Rx串联后再与电流表A2并联即用A2测其端电压,则由于当A2中的电流较大时A1中的电流将不会达到其量程的1/3,故可用定值电阻R0来测电压。

②(a)(替代法)拨动S使R接通,记录电流表的示数;拨动S使R′接通,记录电流表的示数与R接通时的示数相同,记录此时R′的值R0′,则R=R0′。

(b)设电源的电动势为E,S闭合后通过电流表的示数为I1,S断开时电流表的示数为I2,有E=I1R,E=I2(R+R0),解得。

(c)设电源的电动势为E,S闭合前将R′调到最大值(或较大值),然后闭合S,调R′使电流表的示数尽量接近满量程,此时R′的值为R0′,电流表的示数为I1.断开S后电流表的示数为I2(也可采用在S断开后调节R′,使电流表的示数为1/2满量程的方法)

参考文献:

[1]教育部考试中心“高考内容、形式与能力考查”课题组.物理-历年高考试题精选解析[Z].北京:中国人民大学出版社,2004.

篇4

滑动变阻器是初中电学中实验中常用的仪器,要求同学们在理解滑动变阻器的构造和原理的基础上,熟练掌握其使用方法以及滑动变阻器在电路中所起的作用.

一、滑动变阻器的构造

滑动变阻器是一种可以改变电阻大小的仪器,实验室里常用的滑动变阻器如图2(a)所示.图中的A、B、C、D为接线柱,①为表面涂有绝缘漆的电阻丝;②为瓷管;③为金属滑片P;④为金属杆;⑤为支架.滑动变阻器由瓷筒、线圈、金属杆、滑片等元件构成.套在瓷筒上的线圈由表面涂有绝缘漆的电阻丝(电阻率较大的合金线)绕成,它的一个头与接线柱A相连,另一个头与接线柱B相连.瓷筒上方的金属杆架在绝缘瓷架上,杆的两端有接线柱C和D,套在金属杆上的金属滑片可在棒上滑动,并与线圈紧密接触,线圈上能接触滑片的地方,绝缘漆已被刮去.滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 1A”的字样,表示其可接入电路的最大电阻是20Ω,允许通过此滑动变阻器的最大电流是1A(否则会烧坏变阻器).图2(b)为滑动变阻器结构示意图,图2(c)为电路图符号.

例1 下表列出了4种长1m、横截面积为1mm2的导线在20℃时的电阻值.由表中数据可知,架设输电线,应选择 导线;绕制滑动变阻器,应选用 导线.

解析 实际生活中架设输电线时,为了减少输电线上电能的损耗,一般选择电阻率小的材料做导线,也就是在导体长度、横截面积和温度相同时,电阻越小的材料;而绕制滑动变阻器的线圈一般选用电阻率较大的材料.

答案 铜 镍铬合金

二、滑动变阻器的原理及连接方式

导体的电阻由导体的长度、横截面积、材料和温度等决定,即在温度一定时,如果导体的长度、横截面积和材料都确定了,那么导体的电阻也就确定了.如何才能方便地改变导体的电阻呢?显然我们得想办法改变影响电阻大小的其中一个因素或者一些因素,通过大量实践,我们发现在材料、横截面积、长度及温度诸因素中,改变导体的长度最方便.滑动变阻器正是通过改变电阻线的长度来改变电阻的.

例2 如图3所示电路,导线a的一端固定连接在铅笔芯上,当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时,灯泡亮暗会发生变化.这个实验说明铅笔芯是 (选填“导体”或“绝缘体”),还能说明导体的电阻与 有关.受此启发,人们制造了一种可以改变电阻的元件,叫做 .

解析 根据铅笔芯容易导电我们可以知道它是导体,来回移动改变的是接入电路部分的铅笔芯的长度.

答案 导体 导体长度 滑动变阻器

我们知道了滑动变阻器的原理之后,在使用滑动变阻器的时候就一定要注意到必须能改变接入电路中电阻丝的长度,否则就起不到改变电阻的目的.对照图2(b),滑动变阻器的结构示意图,我们一共有这样6种连接方法:连接接线柱A和B、A和C、A和D、B和C、B和D、C和D.将接线柱A、C(或A、D)接入电路,接入电路的电阻线是AP段,若滑片P向左移动,接入电路的电阻线变短,电阻变小;反之,电阻变大.将接线柱B、D(或B、C)接入电路,接入电路的电阻线是BP段,若滑片P向左移动,接入电路的电阻线变长,电阻变大;反之,电阻变小.将接线柱A、B接入电路,接入电路的电阻线是AB,无论滑片P向左还是向右移动,接入电路的电阻线长度不变,电阻不变,相当于接了一只定值电阻.将接线柱C、D接入电路,电阻线没有接入电路,无论滑片P向左还是向右移动,C、D间电阻始终为零,相当于接了一根导线.

通过上述分析,我们总结出滑动变阻器的使用方式及注意点:

(1)滑动变阻器的4个接线柱正确接法是将上面和下面各一个接线柱接入电路,即总结为“一上一下”;

(2)为了保护电路,在电路开关闭合前,应把滑动变阻器的滑片移到滑动变阻器接入电路的阻值最大的位置,即下面用的左边接线柱,那滑片就放右端,反之亦然;

(3)通过滑动变阻器的电流不能超过其允许通过的最大电流值.

例3 在如图4所示的电路中,用滑动变阻器调节灯的亮度,若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变暗,则下列接法正确的是( ).

A.M接C,N接B

B.M接A,N接B

C.M接C,N接D

D.M接A,N接D

解析 根据滑动变阻器的连接时需满足“一上一下”,排除B、C选项.由题意可知,滑片P向右端滑动时灯逐渐变暗,即电流变小,故要求接入电路电阻变大,P向右滑动时图中CP段变长,从而很容易就能找到正确答案.

答案 A

三、滑动变阻器的作用

滑动变阻器在电路中所起的作用,一般有如下几个方面:

(1)达到保护电路安全的目的.电路中电流过大会容易引起一些器件的不安全使用.根据欧姆定律I=■,当电源电压一定时,电路的总电阻越小,电流就越大,电路中的某些元件如电流表、灯泡等就越有损坏的可能.因此,在初中电学实验涉及电流表等的多个电学实验中,都配有滑动变阻器.实验一再强调和要求,连接电路前开关必须断开,电路连接完毕闭合开关前,一定要将滑动变阻器在电路中的阻值调至最大.目的是为了尽可能增大电路的总电阻,使电路中的电流达到最小,从而达到保护电路的目的.如伏安法测电阻、用电流表和电压表测小灯泡的电功率等实验都利用了滑动变阻器保护电路的作用.

例4 九年级某班同学做“用滑动变阻器改变电流”的实验,电路如图5所示.

①连接实物时,开关应当 ,为了保护电路安全,滑片P应移动最

端(选填“左”或“右”);

②开始实验后,甲同学发现无论怎样移动滑片P,灯的亮度都不发生变化,而且一直很暗,这可能是 ;乙同学发现无论怎样移动滑片P,灯一直很亮,这可能是 ;丙同学缓慢移动滑片P时,看到灯忽然亮又忽然不亮,这可能是 .

解析 连接电路时,为了保护电路安全,开关必须断开,连接完毕要检查无误后方可闭合开关,不过在闭合开关前还要注意使电路接入的电阻最大,也就是滑片必须放在阻值最大端,即滑片P距离下面接入的接线柱距离最远.如果滑动变阻器连接错误(同为上面或者同为下面两接线柱)的话,那滑片移动就无法改变电阻,从而无法改变电流,它们的区别就是同为下面两接线柱,滑动变阻器全部电阻接入电路,电阻最大,电流最小,引起的现象是电流表示数偏小或者灯泡最暗,反之电流表示数偏大,灯泡很亮.题中缓慢移动滑片P时,看到灯忽亮忽不亮,说明滑片处接触不好.

答案 ①断开 右 ②滑动变阻器连接的是下面两个接线柱 滑动变阻器连接的是上面两个接线柱 接触不良

(2)改变电路中的电流及改变导体两端电压,以达到调节灯泡亮度或者多次实验的目的.通过改变滑动变阻器接入电路电阻大小,根据欧姆定律I=■,电压一定时,电路总电阻越大,总电流就越小,从而来改变电路电流;再由U=IR,电阻一定时,导体两端电压就跟着改变,从而改变导体两端电压.当然,在实验过程中,多次改变了电流和电压,可以避免实验结果偶然性或者实现多次实验减小误差的目的.

下面是初中电学实验滑动变阻器的作用列举:

(1)探究欧姆定律中电流与电压的关系——为了保证两端的电压不变;

(2)探究欧姆定律中电流与电阻的关系——改变定值电阻两端电压,从而达到多次实验探究规律的作用;

(3)测定小灯泡的电阻——改变小灯泡两端电压,达到多次测试取平均值以减小误差的目的;

当然,这里的滑动变阻器也同样有改变电流、电压、保护电路等作用.

例5 如图6所示的电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻.闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P由b端移到a端的过程中,下列说法中正确的是( ).

A.电压表和电流表的示数都变大

B.电压表和电流表的示数都变小

C.电压表示数变大,电流表示数变小

D.电压表示数变小,电流表示数变大

解析 首先分析电路图:定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表并联在定值电阻两端,测量的是定值电阻两端的电压;当滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中,分析滑动变阻器接入电路中的阻值的变化,再利用串联电路电阻的特点,判断出电路中总电阻的变化,结合欧姆定律I=■确定电流表示数的变化情况;定值电阻R1的阻值不变,可利用公式U=IR判断出定值电阻R1两端电压的变化情况,即电压表示数的变化情况.本题考查欧姆定律公式及其变形的灵活运用,难点是判断滑动变阻器滑片移动过程中电路电阻的变化,要知道串联电路电流和电阻的规律.

答案 A

(3)生活中的变形变阻器及应用.利用滑动变阻器改变接入电路电阻从而改变电流的作用,在实际生活中有很多应用.比如改变电灯的亮度、音响的音量、货车实施计重收费、风力测试、汽车油量表等.

例6 如图7是一个自动体重测试仪的工作原理图,有关它的说法正确的是( ).

A.体重显示表是用电压表改装成的

B.体重测试仪电路由于缺少开关,始终处于通路

C.体重越大,体重显示表的示数越大

D.体重越小,体重显示表的示数越大

解析 图中的R2就是一个变形的滑动变阻器,R1为定值电阻,体重显示表串联在电路中,根据电流表和电压表的连接特点,应该为电流表改装;测试台上未加重力,此时滑片P处于A端绝缘处,电路处于断开状态;随着测试的体重越大,滑片P向上移动,R2接入的部分电阻越来越小,电路总电阻也就越小,电源电压一定时,根据欧姆定律,电路电流就越来越大,体重显示表示数也越大.

篇5

初中阶段,学生的抽象思维和逻辑思维能力在不断地形成与发展,抽象的概念和规律不易理解和接受。在物理教学中,如何突破知识的重点和难点,帮助学生找到知识的窍门和解决问题的突破口。“授之以渔”是物理教学中的重要课题。在教学实践中,笔者用以下方法来突破电学部分的重难点,效果极佳。

一、避轻就重 巧抓重点

重点知识与其它知识有着密不可分的关系,很多知识点往往由重点知识派生而来,教学中应集中主要精力,去讲深进透重点知识,非重点知识便迎刃而解了。若不深入挖掘重点,胡子眉毛一把抓,最终只会导致“剪不断,理还乱”的结果。当然,忽视非重点也是有失偏颇的,教学中应将重点、非重点知识结合起来,在突出重点的本文由收集整理同时,使学生对所学知识形成一个完整的网络,使思维得到强化的训练,能力得到应有的提高。例如,在初中阶段,一般认为电流表的电阻为零,电压表的电阻为无限大。把电流表当作导线,电压表视为开路;用字母标出电路图中三条导线相交的结点;从电源的正极出发,根据电流的路径及各个结点的位置画出简单的电路图;电流表和电压表复位。

例1:请你画出如图1所示的电路的等效电路图,并说明电流表和电压表的作用。

图1 图2 图3

解:(1)把电流表当作导线,电压表视为开路。

(2)标出电路图的结点a、b、c、d。

(3)根据电流路径,电流由电源正极出发经过d点和r1来到a点,电流在a点分开两路,一路通过r2到达b点,另一路通过r3到达b点,两路在b点汇合到达电源负极形成回路。画出简单易看的电路图(如图2)。由此可知r2、r3是并联,然后再与r1串联。

(4)电流表电压表复位。由电路图1可知c、a两点之间用导线连接在一起可看作同一点,电压表的两个接线柱分别连接d点和a点,所以电压表是测量r1两端的电压。电流通过a点分开两路,一路经过电流表后,再经过r3到达b点,所以电流表是测量通过r3的电流强度(如图3)。

由上面例子,可看出分析电路的重要性。在复习中应特别强调分析电路,画等效电路图的必要性,使学生掌握这个基本技能。并能养成遇到电学问题,先画出电路图。遇到电路图先分析电路的好习惯。

欧姆定律是初中电学计算的核心。它揭示了电学三个最重要的物理量:电流、电压、电阻之间的关系。在运用欧姆定律时,应特别注意:

①要明确定律中涉及的u、i、r。是同一部分电路的三个物理量。决不能张冠李戴把不属于同一电路中的u、i、r代入公式中计算。

②公式i=u/r、u=ir 、r=u/i,单从数学意义上并无本质不同,但从物理角度必须注意因果关系,电压是形成电流的原因,电阻是阻碍电流的内阻,不能错误地认为“电阻跟电压成正比,跟电流成反比”,也不能认为“导体两端没有电压就没有电阻”。

例2:如图4所示,有两个电阻r1、r2串联,电源电压为6伏,电阻r1的阻值为10欧,电阻r2两端的电压为2伏。求:通过电阻r1的电流及电阻r2的电阻值。

解:由串联电路的特点可知:

u1=u - u2 =6v -2v =4v,i1= = =0.4a,∴r2= = =5 ?

这道例题是强调运用欧姆定律时,u、i、r的对应性。决不能用r2两端的电压或电源电压除以r1的电阻值来求得通过 的电流,或用电源电压除以电流来求得r2的电阻值。

二、精讲善导 启发智能

启发教学是启发学生智能的教学。子曰:“不愤不启”、“不悱不发”。叶圣陶提出的“教是为了达到不需要教”的教育思想,都明确了教学这一认识活动是主观见诸于客观的过程,是学生这一教学的主体在教师的主导下,去接受教育的过程。事实说明,只有把教学中的主体思维启发起来,他们才能够主动地吸收新的知识,接受新的思想,教学过程中,强化对重点知识的启发,有利于启发学生的思维,提高实践能力。例如在教材中,只给出了“整体短路”的概念,“导线不经过用电器直接跟电源两极连接的电路,叫短路。”而在电学综合题中常常会出现局部短路的问题,如果导线不经过其他用电器而将某个用电器(或某部分电路)首尾相连就形成局部短路。局部短路仅造成用电器不工作,并不损坏用电器,因此是允许的。因它富于变化成为电学问题中的一个难点。局部短

路概念抽象,学生难以理解。可用实验帮助学生突破此难点。实验原理如图5,当开关s闭合前,两灯均亮(较暗);闭合后,l1不亮,而l2仍发光(较亮)。为了帮助初中生理解,可将l1比作是电流需通过的“一座高山”而开关s的短路通道则比作是“山里的一条隧洞”。有了“隧洞”,电流只会“走隧洞”而不会去“爬山”。

三、综合分析 总结方法

在进行知识系统化和整体化的教学中,教会学生分析、归纳问题,对他们进行解题方法指导,强化系列训练是巩固、理解物理概念提高实践创新能力的关键环节。有不少学生沉迷于题海之中,遇到困难头皮发麻、束手无策。究其原因,除了概念不清、规律不明、能力薄弱之外,还有一个主要的原因就是“只埋头拉车,不抬头看路,”走马观花、囫囵吞枣、不抓住本质去透彻理解,不善于归纳总结解题的经验方法。例如不少初中学生反映,电学习题涉及概念、公式多,解题头绪多,容易出错。要突破这个难点,关键在于整理出清晰的解题思路。在这里可以使用“表格法”帮助学生整理解题思路。表格的列,列出有关用电器的电流、电压、电阻、电功率四个物理量。在一般计算中,出现用电器多为纯电阻,根据欧姆定律i=u/r,电功率的计算公式p=ui,在四个物理量中只要知道了其中的两个,就可以求出剩余的两个物理量;(有六种情况)表格的行,列出电流等物理量在各分电路和总电路的数值,或物理量在用电器的各种状态下(如额定工作状态、电路实际工作状态)的数值。而根据串、并联电路特点或根据题设,只要知道其中两个或一个,就可以求出剩余的物理量,达到解决问题的目的。事实证明,学生不断积累归纳总结解题方法,有利于突破重点和难点。

四、和谐统一 遵循规律

篇6

题一:伏安法测电阻的实验中

(1)在右边画出电路图 。

(2)伏安法测电阻的原理是根据______ 。

(3)滑动变阻器在电路中的作用是________。

(4)连接电路时,开关应________, 要求使用滑动变阻器的A接线柱,闭合开关前, 滑动变阻器的滑片P应滑到______,这是为了______________________ 。

题二:用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中Rx为待测电阻,R为电阻箱 ,S为单刀双掷开关,R0为定值电阻。某同学用该电路进行实验,主要步骤有:

A.把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I

B.读出电阻箱的示数R

C.把开关S接a点,读出电流表的示数为I

D.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至

(1)上述步骤的合理顺序是___________________ (只需填写序号)

(2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示,则它的示数为________ Ω.若已知R0的阻值为10 Ω,则待测电阻的阻值为 Ω.

(3)本实验所采用的物理思想方法可称为_____________(选填“控制变量法”或“等效替代法”)。

(4)若本次实验中将电流表换成电压表,请你画出电路图。

金题精讲

题一:小乐想利用两块电流表和阻值已知的电阻R 0 测量电阻R x 的阻值。小乐选择了满足实验要求的电源、电流表A1和A2,并连接了部分实验电路,如图所示。(1)请你帮助小乐完成图所示的实验电路的连接。(2)电流表A1的示数用I1表示,电流表A2的示数用I2表示,请用I1、I2和R0表示Rx.

R x = 。

题二:小龙想利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。小龙选择了满足实验要求的器材。

(1)请你根据小龙,并连接了部分实验电路,如图所示。小龙设计的实验电路的要求是:只闭合开关S和S1时,电压表测量的是电阻R0两端的电压U1;只闭合开关S和S2时,电压表测量的是电源两端的电压U2.

设计要求只添加一根导线完成图所示的实验电路的连接;

(2)请你用U1、U2和R0表示出Rx,Rx=

思维拓展

题一:某校科技小组自制一台可以测量电阻阻值的欧姆表。如图所示,欧姆表电路由一只灵敏电流表G,定值电阻R0、滑动变阻器和干电池(设电压不变)组成。使用时可把待测电阻接在A、B两端。为了能直接从灵敏电流表表盘上读出A、B端接入的电阻的阻值,需在表盘上重新标注A、B间所测的电阻的阻值数。当将A、B两端直接连接在一起时,调节滑动变阻器使灵敏电流表指针偏转到位置处(满偏),已知此时灵敏电流表内阻、滑动变阻器的有效值和定值电阻R0的总阻值为15Ω.问:

(1)在该欧姆表指针满偏的位置处,盘面应标注的示数是多少?

(2)当A、B间断开时,该欧姆表指针所指的位置处,盘面应标注的示数是多少?

(3)该欧姆表表盘正中间位置处应标注的示数是多少?简要说明为什么。

(4)该欧姆表表盘上的刻度值是否均匀?请从电路原理上说明理由。

欧姆定律---测电阻问题

参考答案

重难点易错点解析

题一:(2)

(3)保护电路、改变电路中的电流和电压多次测量,取平均值减小误差

(4)断开、阻值的地方、防止电路中电流过大。

题二:(2)47,47 (3)等效替代法

思维拓展

篇7

关键词:微课;初中物理;分层教学

微课对传统教学模式有了很大的影响,微课具备短小精悍和主题突出的特点,初中物理教师借助微课的优点开展分层教学能够有效地提高教学质量。微课作为信息化教学手段下的优秀产物,能够使教学具备更高的质量。在传统的分层教学中,教师很难在一定的时间对学生们因材施教,微课能够帮助教师解决这个棘手的问题。教师将课堂的重难点录制成重难点视频,将微课在学生们之间传播学习,加深了学生对知识的理解掌握,并且能够有效地促进学生们的自主学习能力。[1]

一、初中物理分层教学的含义及原则

分层教学属于一种因材施教的教学方法。在初中物理分层教学中,教师需要根据所有学生的学习能力以及差异性对不同层次的学生进行不同的教学指导。教师在分层教学中应该面向全体学生,制定教学设计时需要考虑到学生的个体差异和全面发展,让每个学生都能够在物理学习达到知识饱和的状态。另外,初中物理教师在教学中应该坚持学生的主体性原则,将学生们作为课堂主体,在分层教学中根据每个层次的学生们开展适合性的教学指导,促进学生们的学习能力得以提升,激发学生学习物理的兴趣和热情。

二、微课构建初中物理分层教学的必要性

(一)微课促进分层教学微课教学能够有效促进学生对物理知识的吸收,初中物理教师在教学中开展分层教学,微课的引入能够解决分层教学中的时间限制,使分层教学更加高效。教师在教学中需要避免微效劳动,在教学中考虑全体学生的情况进行微课制作,提升物理教学质量。

(二)微课解决个体差异初中生之间具备着一定的学习差异,每个人的学习认知能力不尽相同,教师在教学中需要重视学生们的差异。微课视频能够让每个学生在学习中根据自己薄弱的知识进行补习,有效的解决了学生之间存在的个体差异。教师在借助微课构建分层教学时需要关注每个学生,尊重学生们的差异,对每个学生适当的鼓励,让学生们能够拉近彼此之间的距离。

(三)微课符合因材施教在新课程目标改革的背景下,很多初中物理教师在课堂上会迫于引进新型的教学方式,教师在分层教学中对新型教学模式不太熟练,所以会出现顾此失彼的现象。因此,微课构建的分层教学符合了当下因材施教的教学理念,教师在课前录制微课视频,减少了课堂的慌乱,并且能够利用微课随机应变每个学生提出的问题,使得每个学生都能够充分发挥自身的潜能。

三、微课构建初中物理分层教学的策略

(一)针对学生情况进行分层微课作为信息化背景下有效的教学资源,初中物理教师应该充分利用微课的优势将多样性的课本内容进行分层,多样化的微课资源能够根据学生们的特点完成合理分配。教师在设计微课时需要面向全体学生,根据学生们的个人情况能够更好进行微课资源整理分配。另外,每个学生在选择巩固知识的微课时同样需要对自身情况进行充分的了解。班级内总会出现很刻苦的学生但是最终成绩始终不理想,这是由于学生们没有找到适合自己的学习方法,教师在这时可以凭借丰富的教学经验帮助学生分析学习情况,使教学足够公平公正。例如:在学生们学习九年级物理上册第十二章《动能势能机械能》的过程中,教师可以在课前针对每组学生的学习能力进行分析。动能、重力势能、弹性势能的初步概念在八年级的教学中已经出现了,教师可以站在所有学生的角度上设计一些微课视频。在课堂上,教师将视频共分为三步,学生们集体观看关于运动的物体能做功和具有动能的实例分析,这对于有八年级基础的学生是容易理解的。教师让学生们集体欣赏2008年北京奥运会蹦床比赛的精彩瞬间,这时会有学生提出不同的问题,教师根据学生观看微课视频的反应情况针对性的提问学生,并且进行详细讲解。对于其他在预习中有了一定知识基础的学生,教师可以让这些同学先观察演示实验的视频。这样一来,学生们在一起互帮互助能够发现问题并且通过教师的引导完成知识认知,所有的学生都可以学到新的知识。每个学生在课堂上体验到学习的乐趣和成就感,有助于学生语言表达能力的提升。[2]

(二)针对教学目标进行分层初中物理教师在分层教学中利用微课着力营造出民主和谐的课堂氛围,学生们可以在自己的认知能力基础上相互评价课堂学习的内容。微课作为一个网络学习软件,使用微课的群体相对比较广泛。尽管有些学生能够准确的认识到自己的学习状况,但是选择适合自己的微课也不是一件易事。这时,初中物理教师需要充分发挥自己的引导作用,根据教学目标设计不同难度的微课,帮助学生过滤掉一些无用的微课,促进每个学生能够提高学习质量和自身综合素质。另外,教师也可以针对自己班级学习情况,在课堂结束之后为学生制作巩固型微课,实现物理学科教学中理论和过程的有机整合。例如:在学生们学习九年级物理上册第十四章《欧姆定律》的过程中,教师可以利用三个难度等级不同的微课。教师在上课前将教学目标进行分层,教师首先利用微课带领学生复习电流、电压、电阻的基本知识和电阻大小的影响因素,提问学生思考电流、电压和电阻之间的联系。教师引导学生根据“让小灯泡变亮”猜想它们之间的关系,引出欧姆定律。教师给出学生思考探究的时间,学生们一起根据微课提供的欧姆定律讲解研究实验,根据微课展示的实验视频记录分析数据,得出电流与电压之间的关系;教师利用微课转向下一个环节,再次让学生根据微课实验探究得出电流与电阻的关系。在这样的教学过程中,教师需要引导学生探究的方向,将微课作为辅助教学工具。当学生们对本节课的知识有了一定的掌握之后,学生根据微课提供的电压、电流和电阻的简单问题进行欧姆定律应用,微课中需要重点提示学生做题的模板,培养学生养成解答电学问题的良好习惯,形成规范解答问题的能力。

(三)针对课堂时间进行分层微课的显著特点就是不受到时间的限制,在以往的初中物理教学中,教师会因为上课时间有限没有及时解决学生在课堂上没有理解的问题,学生在课后也无法得到教师的复习指导,导致积攒的物理问题越来越多,造成学习效果很不理想。在新课程目标改革的背景下,教师可以借助微课在课前录制好本节重难点知识讲解的视频或者视频,在课堂上降低学生学习的紧迫感,学生们在课下能够根据自己的实际情况进行查漏补缺。另外,教师在课堂上借助微课对学生们进行实验指导,学生们能够清晰明了的观看到注意事项,对知识的理解会更进一步。

例如:在学生们学习九年级物理上册第十四章《电阻》的过程中,教师可以借助微课录制电阻实验视频避免实际操作的危险问题。由于《电阻》是一节以实验活动为主的新课,学生对物理实验本身就有探究欲望,教师可以让学生们在课堂上提前观看实验操作,学生学会仪器的安装整理和故障分析之后再进入实际操作能够更加有助于创新性思维的发挥。很多学生会不明白电阻物理实验设计的思维方法,学生们就可以在实验操作之前在课下将微课视频再次观看,确保实验过程的准确。这样一来,学生们会在课堂上激发内心实验探究的热情,并且能够借助微课反复巩固实验知识防止出错。[3]

(一)针对课后作业进行分层课后作业是学生学习物理中的重要环节,每个学生在课堂上的知识接收程度不同。因此,微课构建分层课后作业成为了每个学生学习的重要工具,教师在学生们学习完新课之后可以制定多个层次的课后作用,让作业成为每个学生延伸课堂知识的工具。例如:在学生们学习了九年级物理上册第十一章《机械功率》之后,教师可以针对不同层次的学生制定必做题和选做题,学生们会根据自己的实际情况选择作业,这样的作业形式会让每个学生都获得成功的喜悦。

四、结束语

总而言之,微课对于初中物理分层教学有着十分重要的作用,教师应该合理利用微课促进分层教学的质量。初中物理对于学生们来说只是学习的开始,同样是初中生思维发展的关键时期,教师通过微课构建的分层教学能够帮助学生强化知识点的理解,彻底打破传统的教学方式在,在教学中根据微课让物理更加具备温度,让学生能够更好地提升自己。[4]

参考文献

[1]李化荣.提升初中物理课堂教学效率的策略[J].天天爱科学(教育前沿),2018(12).

[2]陈刚.微课模式在初中物理课堂教学中的运用[J].新课程(中学),2018(10).

[3]刘亮.提高初中物理课堂教学效率的探究[J].中学课程辅导(教师教育),2017(24).

篇8

不管是出于外因,还是内因,初中生都觉得电学知识学起来比较困难.如何改变这一现象呢?

本文针对初中物理中的电学知识的学习展开论述,希望可以提高学生电学部分的学习效率.

一、打牢基础

九层之台,起于垒土.再好的学习成绩,也要建立在基础知识之上.物理教学中的电学基础知识主要是指基本概念和规律,只有牢固地掌握这些基本概念和规律,才能熟练地运用这些概念和规律解决遇到的问题,进行简单的判断、推理和计算.

例如,电学中的概念包含了电流强度、电压、电阻、电功、电功率、磁感线等,这些都是电学基础知识中最基础的内容.还有电学中的一些规律:欧姆定律、焦耳定律和串、并联电路的特点等,也是最基础的内容.这些内容如果掌握不牢,那么势必在做题时会不知所措,从而无法提高学习成绩.此外,还应掌握摩擦起电、感应电流、导体和绝缘体等其他基础知识,理解他们的含义,利用这些知识解决一些电学问题.

如何打牢基础呢?死记硬背是行不通的.我们要对这些基础知识在理解的基础上达到记忆,并灵活运用,经常反过头来回顾这些基本知识,多运用、多记忆,形成根深蒂固的知识网络.只有打牢了基础,才能进一步提高电学的学习效率.

二、抓好重难点解析

初中物理的学习时间是有限的,学生学习物理的精力也是有限的,而物理教学中电学内容是博大精深的,所以我们就要在有限的时间和精力下优化物理内容,抓好物理电学内容的重难点进行有针对性的学习.先要找出哪些地方是重点,哪些是难点,然后对于重点内容,放慢速度,详细、深入地讲解,反复地训练,让学生对重点内容有一个更为深入的学习.对于难点问题,要分析是否也作为电学内容的重点,如果作为重点,则需更加注意,通过对每一个细节的讲解来使学生达到深入;如果不作为重点,只需了解即可,但也需要尽量讲明白,尽量不让学生留下疑问.同时,对于难度较大的题目,教师应采用降低梯度、分设疑点的方法,会更容易达到目的.

三、提高分析能力

学习物理并非单纯是为了学习物理知识,更是为了锻炼学生的分析能力、思维能力.所以我们在教学物理电学知识时,尤其是在教学生运用电学知识分析和解决问题的时候,要引导他们分析物理现象和物理过程,在分析过程中联系所学知识,理清思路,循序渐进,抽丝剥茧,一点一点完成分析和解题.对于概念性问题,要认真读题审题,明确题中所给的条件和要求回答的问题,根据题中陈述的物理现象和过程对照所学知识选择解题所要用到的概念或规律,经过周密的思考或分析推理,作出正确判断或回答.对于计算题,应在认真审题的基础上,根据题目条件,明确解题用到的概念或规律;求出正确答案.初中物理电学计算题是重点,是中考必考的内容,而且难度一般较大(常为压轴题),可以通过典型例题分析,学会分析问题的方法和步骤,并通过适量练习,掌握这类计算题的解题的技能、技巧,提高解题能力.这样,学生在练习中锻炼了分析、解题的能力,又将分析、解题的能力运用与练习中,从而取得良好的效果.

四、重视图形和实验

1.重视图形

图形相对文字来说十分直观形象,由于物理具有抽象性,所以我们可以以图形来展示解题过程,对于复杂难解的题目辅之以图形.尤其是复杂的电路设计,需要我们运用图形来将其直观化,将抽象思维转变为形象思维,这样一来,学生才能更精确地掌握物理知识.此外,有了图就能作状态分析和动态分析,明确欧姆定律应用于某一电阻还是整个电路.另外还必须根据现成的图形学会识图,要学会在复杂的图形中看出基本图形.

2.重视实验

篇9

关键词:初中物理;电学;控制变量法;探究

一、探究物理规律中控制变量法的应用

欧姆定律是电学的基础和重点,处于电学的核心位置。学生们通过之前的学习掌握了电学的3个基本概念:电流、电压、电阻。它们之间有怎样的关系呢?根据新课程标准的要求,教材安排了一个比较完整的探究活动,涵盖了探究的3个要素。其中重点是如何运用控制变量法来设计整个实验,明确用什么方法保证什么物理量不变,用什么方法改变什么物理量。1.控制电阻R不变,改变导体两端电压U,探究电流I与电压U之间的关系。(1)固定电阻值,可保证定值电阻R的阻值不变。(2)影响导体两端的电压值的改变,可用两种办法:1.改变电源两端的电压,即可改变导体两端的电压U。用这个电路,学生能够较为轻松地运用控制变量的方法研究电流与电压的关系,易于学生理解和掌握。2.通过调节滑动变阻器,改变电阻R两端的电压。要使学生明确研究对象是定值电阻这部分电路,滑动变阻器的作用是为了使定值电阻两端的电压发生改变。2.保持导体两端的电压U不变,改变电阻R,研究电流与电阻的关系。(1)用不同的定值电阻可改变电阻R的值。(2)变动电阻R的同时必须保证导体两端的电压不改变,可以采用以下两种方法:使用同一个电源,即可保证导体两端的电压不变,更换不同的电阻,可直接得出电流与电阻的关系,降低了探究的难度。但如果实验中使用的是干电池,电池有内阻,外接电阻R变化时,电阻R两端的电压也会随之变化,给实验带来误差。换用阻值不同的电阻R时,若滑动变阻器的滑片不动,定值电阻两端的电压会发生变化。电压、电阻都改变,就不能确定究竟是什么因素影响了电流。这一点学生在实验中容易忽视,教师要注意引导学生观察电压表,使其示数保持不变。经过以上两个环节的探究,学生得出导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻的关系,便水到渠成了。

二、电学习题中控制变量法的运用

1.在比较物理量的大小时用控制变量的思路

例1:已知甲导体的电阻比乙导体的电阻大,把它们并联在电路中,比较甲的电功率和乙的电功率。简析:求解电功率的公式比较多:P=UI,P=U2/R,P=I2R,学生分析起来常常感到无从下手。电功率与两个因素有关。可引导学生用控制变量法的思路解决这类问题。关键在于根据题目意思找到起相同作用的因素,只让一个因素发生变化,再分析电功率与另一个变量之间的关系。具体分析如下:并联时,各支路两端电压相等,所以我们可以选择P=U2/R或P=UI。已知R甲>R乙,可根据P=U2R直接得出P甲R乙,由并联电路可知I甲

2.在突破动态电路的难点中运用控制变量的思路

例2:如图3所示电路,试分析当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表和电压表的示数如何变化?

简析:引导学生从U=IR入手,电压与电流和电阻两个因素有关,当I、R都发生变化时(R变小,I变大),很难判定U如何变化。此时最好运用控制变量的思路,保证I、R其中一个因素不变,只改变另一个因素。电路中的电流I肯定要发生改变,所以从定值电阻R入手。电路中的电流I变大,R不变,根据欧姆定律可知,R两端的电压UR变大。电源电压不变,UR变大,则UC变小。此电路是电学中的一个典型的电路,很多中考题都是由此题衍生出来的。在分析过程中,学生普遍感到困难,准确率低。学生对滑片向左移动时,滑动变阻器的电阻Rc的变化和电路中电流I的变化比较容易判断。但对于UR、UC的变化就感到无从下手。学生明白了这样分析的原因,就会正确地运用控制变量法来突破难点了。

三、用控制变量法来学习电阻

学生通过之前的学习掌握了电路的两个基本部分:电流及电压;紧接着学习电阻,学生的压力不会很大,但这时学生对科学探究物理的方法还没什么概念。这时教师会根据课程的要求授完这节课,然后引入“控制变量法”安排一节课,有针对性地讲解一些典型例题。

例3:在探究“导体电阻大小与哪些因素有关”的实验时,将一根粗细均匀的导体截成两段后分别接入如图1所示的电路中,这是用来探究( )。

A、导体电阻与横截面积的关系;

B、导体电阻与材料的关系;

C、导体电阻与长度的关系;

D、导体电阻与温度的关系。

解析:从题中所给的条件看,两段导体是同一段导体按不同的长度截取的,即它们的材料、横截面积及温度是相同的,但是长度不同。这样学生就很容易得出答案C。

但学生要掌握的是:本题由教材上的演示实验演化而来,这是中考试题常出现的命题来源,更重要的是,本题中涉及了对控制变量法的理解和应用。

四、在学习电学实验中利用控制变量法

在总结“电磁铁磁性的强弱与什么因素有关”的实验时,我们会用到如下图所示的例题:

篇10

《义务教育物理课程标准》中明确指出初中物理是一门注重实验的自然科学基础课程。此阶段的物理课程应注意让学生经历实验探究过程,学习科学知识和科学探究方法,提高分析问题及解决问题的能力。新课程理念要求教师在物理实验教学中,注重形成性评价与终结性评相结合,注重采用探究式的教学方法让学生经历探究过程,学习科学方法,培养其创新精神和实验能力。

笔者参加了贵州省中学教师继续教育培训,对新课改有了清晰的认识:新课改中一定要重视实验教学,加强实验教学不仅仅是要培养学生的动手能力,更重要的是培养学生科学研究问题方法、提高学生学习物理的兴趣、培养学生多方面的科学素质。通过实验教学,使学生在学到知识和技能的同时,经历科学探究的过程,尊重事实的科学精神和情感教育渗透其中。

笔者所教的学校是一所远离城市的农村初级中学,虽然学校建有物理实验室,但是有时实验器材,工具有限,只有因材施教,因地制宜地去开展物理实验教学。

将所任教班级的全体学生编为A、B、C、D四个小组,教师亲自带领全体学生去物理实验室去做实验。严格要求学生按照实验步骤去做,并且提醒全体学生注意安全。比如,在做电学的实验时,教育学生安全用电,避免触电事故发生。

第一,对做实验过程中,认真操作,迅速得出结论的同学当面给予表扬,激励其他学生向认真做实验的同学学习。

第二,每次实验操作之后,教师组织全体学生讨论、交流,小组合作开展活动,培养学生之间的团队精神。从学习的角度来说,每位成员在学习上的想法都为整个小组所共享,个人获得的知识是集体智慧的结晶,这也是合作精神的体现。这也是符合新课程的基本理念:面向全体学生,提高学生科学素养。以生为本,为每个学生的学习与发展,提供机会,使每个学生学习物理的潜能都得到发展。

第三,笔者针对目前农村初中物理教学的现状,根据实验内容,教学目标,实验条件等,设计成演示实验或学生实验,适当增设一些与中考相关的学生实验题,多抽空闲时间带领全班学生亲自动手去实验室操作。无论是演示实验还是学生实验,都尽量让全体学生明确实验目的,理解实验原理。如果是做演示实验,由于是教师操作,学生的主要任务是观察和思考,因此,教师应注意指导学生观察实验现象,启发学生对实验现象所说明的问题进行积极思考和交流。

目前,贵州省的初级中学物理使用的教材是上海科学技术出版社出版的书。该书内容丰富,物理实验偏多,教师要参照教学大纲,考试大纲,抓住重点和难点。

例如:(1)九年级物理电学中的一个实验:电阻的并联:

参照探究串联电阻的思路的步骤,先设计实验探究:几个电阻并联后的总电阻与各分电阻相比较,是大了还是小了?然后再根据欧姆定律,从理论上推导出总电阻和分电阻大小之间的定量关系,通过老师指导学生做实验,利用欧姆定律从理论上推导出结论。

两个并联的电阻的总电阻的倒数,等于两分电阻的倒数之和。

(2)八年级物理力学中的一个实验:探究物重与物体质量的关系:

实验器材:弹簧测力计、质量库50g的钩码6只。

实验操作:分别把1只、2只、3只……6只钩码挂在弹簧力计上,记下弹簧测力计每一次的示数。

物重所爱重力大小跟它的质量正比,其比值是定值,约等于9.8N/kg。若用字母g表示一个物体的物重跟这个物体的质量之比。

在农村中学现有的条件下,建议各位老师对学生加强实验教学,新课标“重过程、重方法”,就是要学生亲身经历获得知识的过程,加深对物理理论知识的理解,领悟科学探究的方法,体验探究过程的乐趣,分享探究成功的喜悦,激发学习物理的兴趣。初中物理教材中的物理公式和物理规律性,都是通过科学探究得出的。让学生亲自动手、亲身体验物理规律获得的过程,能使学生记忆深刻。即便在运用时偶然忘记了公式,多数情况下当他们加快探究过程时会重新记起来。因此加强探究实验教学,对学生解答包括综合计算题在内的各种题型都有帮助,同时也能提高学生的自学能力。

指导学生做物理实验有利于培养学生的物理思维方法。物理思维方法包括分析、综合、比较、抽象、概括、归纳等。解决物理计算问题时,分析、综合、比较应用得更为普遍,顺藤摸瓜法和发散思维法,它是从已知条件推论其结果的方法。发散思维法是从某条物理规律出发,找出规律 的多种表述,是形成熟练的技能技巧的重要方法。教学时要注意对学生思维方法的培养,达到勤于思考、善于思考的培养目标。

中学物理教师应通过各种途径开发实验课程资源。教师可用已有的实验器材进行实验教学,也可用效果更明显、实验误差更小的新实验器材是进行实验教学,还可让学生了解一些新的实验技术。同时,应大力提倡用身边的实验,这样既可以拉近物理学与生活的距离,让学生深切地感觉到科学的真实性,又补充实验课程资源,有利于增强学生的创新意识。

参考文献:

[1]《义务教育物理课程标准实验教科书——物理》上海,上海科学技术出版社,2002年8月第1版.