發(fā)布時間:2023-10-12 15:34:55
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾蕚淞瞬煌L格的5篇歐姆定律之間的關(guān)系,期待它們能激發(fā)您的靈感。
關(guān)鍵詞:歐姆定律;教學(xué)思考;教學(xué)研究
一、在歐姆定律教學(xué)過程當中,學(xué)生經(jīng)常會遇到的問題
物理學(xué)科作為一門科學(xué)類學(xué)科,其教學(xué)內(nèi)容通常比較枯燥,部分學(xué)生表示學(xué)習比較費勁,如何能讓學(xué)生徹底明白和消化歐姆定律,是教師需要考慮的問題。教師可制訂相關(guān)學(xué)習計劃,針對不同層次的學(xué)生制訂適合的學(xué)習計劃。教學(xué)中的重點:電流、電壓、電阻等相關(guān)知識點,一定要重點講解以便學(xué)生掌握,將理論知識與動手實踐結(jié)合起來,讓學(xué)生在實踐中加強對實驗中的儀器和知識點的把握。
二、讓學(xué)生明白歐姆定律的主要內(nèi)容即電流、電壓、電阻三者之間的關(guān)系
歐姆定律作為初中物理電學(xué)的基礎(chǔ),在初中教學(xué)之中只涉及部分電路,只有充分掌握了歐姆定律才能進一步學(xué)習電學(xué)部分的相關(guān)理論分析和計算。歐姆定律即闡述電流、電壓、電阻三者之間相互關(guān)聯(lián)的關(guān)系,教師在實驗當中引導(dǎo)學(xué)生自己推算出電壓、電阻、電流三者之間的關(guān)系,從而引出歐姆定律,讓學(xué)生的記憶更加清楚。演示實驗完成后要讓學(xué)生自己動手,加深理解。
掌握基礎(chǔ)定律知識后,教師則應(yīng)當引導(dǎo)學(xué)生分析三者之間變化的問題,即電流是隨著電阻與電壓的變化而改變。在歐姆定律例題分析中比較常見的問題是多個變量的問題分析,教師要引導(dǎo)學(xué)生分析,運用一不變二變的方法來進行問題分析。由于初中學(xué)生的理解水平有限,且電壓、電流、電阻的概念比較抽象,教師可借助多媒體教學(xué)工具,利用相關(guān)教學(xué)短片幫助學(xué)生理解。將電阻比喻成“阻礙電流通行的路障,電阻越大路越不好走,電阻越小通過速度則快”,并且引導(dǎo)學(xué)生明白電阻是導(dǎo)體自身的特有屬性,電阻的大小是受到溫度、導(dǎo)體的材料、長度等各方面因素影響的,與其兩端的電壓跟電流的大小無關(guān),電阻不會隨著電流或者電壓的大小改變而改變,只是運用電壓和通過的電流比例數(shù)值表達起來比較方便。
很多學(xué)生在學(xué)習歐姆定律之后,錯誤地以為電阻是受電流與電壓影響的。相關(guān)教師一定要及時糾正學(xué)生的錯誤理解,教師在做演示實驗時,需要讓學(xué)生明白研究方法。運用控制變量法來研究,如電阻不變,研究電流與電壓之間的數(shù)量關(guān)系;電壓不變,來分析電阻與電流之間的量變關(guān)系,并且要直接將實驗方法演示給學(xué)生看,從而加深學(xué)生的理解。
三、讓學(xué)生一帶一,提高學(xué)生掌握程度
不同的學(xué)生對歐姆定律的掌握程度不盡相同,教師可將成績優(yōu)秀的學(xué)生與成績較差的學(xué)生進行分組,形成學(xué)習氛圍較好的學(xué)習小組。采取團體合作的方式來幫助學(xué)生學(xué)習,有些學(xué)生面對老師和面對同學(xué)學(xué)習效果也不同。學(xué)生相互之間的溝通比較方便,理解能力也大體相同,進步速度也相對較快,教師從一旁進行指導(dǎo)。讓學(xué)生在掌握了基礎(chǔ)的相關(guān)知識以后,教師再進行分析,讓學(xué)生充分掌握后再進行鞏固提高,能提高舉一反三采取多方面思維的能力。學(xué)生之間相互討論,也能形成良性的競爭式學(xué)習,另外樹立學(xué)習的榜樣,也能從心理上鼓勵學(xué)生主動學(xué)習,幫助學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習興趣和學(xué)習積極性。并且讓學(xué)生不定期進行交換學(xué)習,以促進學(xué)生的整體學(xué)習水平。這樣既能促進學(xué)生相互之間學(xué)習進步,又能培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)合作的精神。
總之,歐姆定律作為電學(xué)的基礎(chǔ),學(xué)生必須真正掌握該定律,教師在實際教學(xué)過程當中,應(yīng)該對物理教學(xué)內(nèi)容進行細化和具體化,讓不同層次的學(xué)生群體都能充分掌握。此外,還要引導(dǎo)學(xué)生在思維方面和動手實踐方面進行改進,并且從中歸納出一些行之有效的教學(xué)方法,從而讓學(xué)生更好地掌握歐姆定律的基礎(chǔ)理論,為以后的學(xué)習做好鋪墊,提高相關(guān)教學(xué)任務(wù)的質(zhì)量,在實際教學(xué)過程當中,注重培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力、案例分析和其他方面解決問題的能力,讓學(xué)生能夠掌握控制變量法。同時要培養(yǎng)學(xué)生積極探索事物本質(zhì)的科學(xué)精神,切實提高學(xué)生的物理綜合素質(zhì)。
參考文獻:
[1]宣小東.對現(xiàn)行教材中歐姆定律教學(xué)設(shè)計的一些思考[J].物理教學(xué)探討,2005(3).
[2]許忠林.初中物理歐姆定律教學(xué)中常見的問題及對策研究[J].成才之路,2015(9).
[3]符東生.關(guān)于初中“歐姆定律”教學(xué)的思考[J].物理教學(xué),2014(8).
[4]王存香.《歐姆定律》教學(xué)思考[J].數(shù)理化解題研究,2014(5).
關(guān)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(xué)部分的核心內(nèi)容,也是中考中考點的重點內(nèi)容、難點內(nèi)容。歐姆定律掌握的好壞直接影響學(xué)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(nèi)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(chǔ)上歸納總結(jié)出來的:即在控制電阻不變,得到通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比;控制導(dǎo)體兩端的電壓不變,得到通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)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(guān)系。
2、歐姆定律的表達式
由實驗總結(jié)和歸納出歐姆定律:通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。
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(dǎo)出式:U=IRR=U/I
注意表達式中的三個物理量之間的關(guān)系式是一一對應(yīng)的關(guān)系,即具有同一時間,同一段導(dǎo)體的關(guān)系。
3、歐姆定律的應(yīng)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(dǎo)電和液體導(dǎo)電,而對于氣體、半導(dǎo)體導(dǎo)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(nèi)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(dǎo)體”的電阻R都是同一個導(dǎo)體或同一段電路上對應(yīng)的物理量,不同導(dǎo)體之間的電流、電壓和電阻間不存在上述關(guān)系。
4.區(qū)別I=U/R和R=U/I的意義
歐姆定律中I=U/R表示導(dǎo)體中的電流的大小取決于這段導(dǎo)體兩端的電壓和這段導(dǎo)體的電阻。當導(dǎo)體中的U或R變化時,導(dǎo)體中的I將發(fā)生相應(yīng)的變化。可見,I、U、R都是變量。另外,I=U/R還反映了導(dǎo)體兩端保持一定的電壓,是導(dǎo)體形成持續(xù)電流的條件。若R不為零,U為零,則I也為零;若導(dǎo)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(dǎo)得出的,表示一段導(dǎo)體兩端的電壓跟這段導(dǎo)體中的電流之比等于這個導(dǎo)體的電阻。它是電阻的計算式,而不是它的決定式。導(dǎo)體的電阻反映了導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),因此,在導(dǎo)出式R=U/I中R與I、U不成比例。
對于給定的一個導(dǎo)體,比值U/I是個定值;而對于不同的導(dǎo)體,這個比值是不同的。不能認為導(dǎo)體的電阻跟電壓和電流有關(guān)。
二、歐姆定律的應(yīng)用
在運用歐姆定律,分析、解決實際問題,進行有關(guān)計算時應(yīng)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(lián),還是并聯(lián),這是解題的關(guān)鍵。
2.利用歐姆定律解題時,不能把不同導(dǎo)體上的電流、電壓和電阻代入表達式I=U/R及導(dǎo)出式U=IR和R=U/I進行計算,也不能把同一導(dǎo)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(dǎo)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(jù)題意畫出電路圖,在圖上標明已知量的符號、數(shù)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(tǒng)一。
3.要搞清楚改變和控制電路結(jié)構(gòu)的兩個基本因素:一是開關(guān)的通、斷情況;二是滑動變阻器連入電路中的阻值發(fā)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(guān)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(jù)歐姆定律和串、并聯(lián)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(chǔ)。
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(guān)閉合時,滑片P位于最左端時電壓表的示數(shù)為16V,那么當滑片P位于最右端時電壓表的示數(shù)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(lián)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)將;電壓表的示數(shù)將。(填“變大”、“變小”或“不變”)如此時電壓表的示數(shù)為2.5V,要使電壓表的示數(shù)變?yōu)?V,滑片P應(yīng)向端滑動。
圖1
分析:根據(jù)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(jù)Ux=IRx可知,Rx不變,I變小,電壓表示數(shù)變小。反之,要使電壓表示數(shù)變大,滑片P應(yīng)向A端滑動。
答案:變小;變小;A。
參考文獻:
歐姆定律有效性反思電路設(shè)計滑動變阻器教材安排是通過實驗探究來研究電流與電壓電阻關(guān)系,從而得出歐姆定律。這樣安排比較好,但實際學(xué)生動手參與率不高,學(xué)生的科學(xué)探究有效性不高,有點照本宣科,對歐姆定律不能真正實現(xiàn)探究的思想,如何改變你?
歐姆定律(初中學(xué)習的是部分電路歐姆定律)作為一個重要的物理規(guī)律,反映了電流、電壓、電阻這三個重要的電學(xué)量之間的關(guān)系,是電學(xué)中最基本的定律,是分析解決電路問題的金鑰匙。
歐姆定律這節(jié)課的特點是,十分重視科學(xué)方法教育,重視科學(xué)研究的過程。讓學(xué)生在認知過程中體驗方法、學(xué)習方法,了解得出歐姆定律的過程。了解運用“控制變量法”研究多個變量關(guān)系的實驗方法,同時也為進一步學(xué)習電學(xué)知識打下了基礎(chǔ)。
教材安排是通過實驗探究來研究電流與電壓電阻關(guān)系,從而得出歐姆定律。這樣安排比較好,但實際學(xué)生動手參與率不高,學(xué)生的科學(xué)探究有效性不高,有點照本宣科,對歐姆定律不能真正實現(xiàn)探究的思想。究其原因有三點:
1.本實驗是用歐姆定律來研究歐姆定律由于學(xué)生還沒學(xué)習歐姆定律很難理解為什么調(diào)節(jié)滑片的位置就能改變或保持這段電路兩端的電壓。
2.學(xué)生很難正確區(qū)分一段電路和整個電路兩個概念及它們之間的關(guān)系,在本實驗中研究AB這段電路中的電流與電壓和電阻的關(guān)系時不容易將這段從整個電路中分離出來,更不會分析探究它們之間的關(guān)系。
3.在一個電路圖中卻要分次研究兩個實驗規(guī)律先研究電流與電壓的關(guān)系,后又更換電阻,研究電流與電阻的關(guān)系,學(xué)生很難理解,更別說自己設(shè)計這個電路來探究其中規(guī)律了。
以上是學(xué)生探究實驗和分析實驗電路的障礙,如何來解決呢?
在教學(xué)中筆者對實驗教學(xué)做了適當?shù)母淖儭W寣W(xué)生自己分兩步實驗來設(shè)計電路探究規(guī)律:先激疑,后激智,引出正確的電路設(shè)計,再完成正確的實驗操作。
第一步,研究電流與電壓的關(guān)系,他們的設(shè)計是:保持電阻不變,用改變電池節(jié)數(shù)來改變電池兩端的電壓。(因為學(xué)生很容易想到串聯(lián)電池越多電壓越大),于是我說,那你們就按你們的思路去探究,結(jié)果是能得出:電阻一定時,電壓越大,電流越大,卻得不出:電阻一定時,電流與電壓成正比的關(guān)系。此時,他們反問:問題出在哪呢?我接著反問:你們怎么知道定值電阻兩端的電壓是在成倍數(shù)的變化呢?學(xué)生馬上回答,因為電池是成倍的增加啊,我說,那你們用電壓表測測看,一測發(fā)現(xiàn)電壓并沒隨電池節(jié)數(shù)的成倍增加而成倍增大,學(xué)生反問:那怎么辦?有學(xué)生很快想到上節(jié)課學(xué)到滑動變阻器可以調(diào)節(jié)電壓,立即就串聯(lián)了滑動變阻器上去,結(jié)果,水到渠成,完成了該實驗,而且不用改變電池節(jié)數(shù)。現(xiàn)在再反問學(xué)生這兩種電路設(shè)計的區(qū)別在哪,問題在哪,優(yōu)勢在哪,這時老師點撥一下:因為導(dǎo)線也有電阻,學(xué)生就會豁然開朗,會心一笑,經(jīng)過一次挫折他們重新設(shè)計出探究電流與電壓關(guān)系的電路,同時也自行將這段電路從整個電路中分離出來,研究出這段電路中電流與電壓的關(guān)系:電阻一定時,電流與電壓成正比的關(guān)系。
第二步,研究電流與電阻的關(guān)系,起初他們的設(shè)計是:保持電池節(jié)數(shù)不變,再改變電阻。(因為學(xué)生很容易想到串聯(lián)電池節(jié)數(shù)不變,電壓也不變),很快,有些學(xué)生就想到在第一步中出現(xiàn)的問題,于是想到可以用滑動變阻器控制電壓不變,只要在原來的電路圖上改變電阻就行了,并想到如用電阻箱來改變就更好了,因為不僅改變方便,能多次成倍數(shù)改變電阻,并且能知道電阻的值,這樣也更方便找到電流與電阻的更具體的關(guān)系。
這樣分兩個實驗電路圖分別設(shè)計,分別實驗,避免了照搬照抄,死記硬背的教學(xué)模式,實驗從開始設(shè)計到實驗障礙,再到改進實驗,總結(jié)規(guī)律,都是學(xué)生親身實踐,學(xué)生真正理解了:
1.兩步實驗中為何要用滑動變阻器,如何用滑動變阻器?
在研究電流與電壓的關(guān)系時,如果不用滑動變阻器,雖然能夠測量出R兩端的電壓和其中的電流,但該電路只能測量出一組電壓和電流的值,而從一組電流和電壓的數(shù)據(jù)是無法找出二者之間的關(guān)系的,應(yīng)該再測幾組電壓和電流,因此就需要改變R兩端的電壓,用滑動變阻器可以成倍地改變R兩端的電壓,簡單方便,當然也可以采用改變電池節(jié)數(shù)的方法,但因為導(dǎo)線有電阻,很難成倍地改變R兩端的電壓,比較下來,當然是用滑動變阻器更方便快捷。同時,滑動變阻器還可以起到保護電路的作用。
2.用控制變量法探究電流I與電阻R之間的關(guān)系實驗中,應(yīng)該如何操作?探究電流I與電壓U之間關(guān)系時,應(yīng)該如何操作?
探究電流I與電阻R之間的關(guān)系時,如何保持電壓U不變?即改變定值電阻的阻值的同時,該電阻兩端的電壓就發(fā)生了變化,因此,要及時調(diào)節(jié)滑動變阻器以保持電壓不變,觀察并記錄電流表的示數(shù)隨電阻的變化關(guān)系。
探究電流I與電壓U之間關(guān)系時,要不斷的改變電壓,即保持定值電阻的阻值不變的同時,要改變電阻兩端的電壓,因此,要及時調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓成倍地變化,觀察并記錄電流表的示數(shù)隨電壓的變化關(guān)系。
總之,這樣改進充分發(fā)揮了實驗的作用,降低了教學(xué)環(huán)節(jié)中學(xué)生遇到問題的難度,調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習興趣和積極性,更深入地理解和掌握了知識。既培養(yǎng)了思維能力,又培養(yǎng)了實驗?zāi)芰ΓM一步實現(xiàn)了以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體、思維為核心、能力為目標的教學(xué)理念,開闊了學(xué)生思路,有效地提高物理教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻:
[1]教育部.初中物理新課程標準(實驗稿).
知識目標
1.理解歐姆定律及其表達式.
2.能初步運用歐姆定律計算有關(guān)問題.
能力目標
培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識分析和解決問題的能力.
情感目標
介紹歐姆的故事,對學(xué)生進行熱愛科學(xué)、獻身科學(xué)的品格教育.
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)教學(xué)的課型屬于習題課,以計算為主.習題訓(xùn)練是歐姆定律的延續(xù)和具體化.它有助于學(xué)生進一步理解歐姆定律的物理意義,并使學(xué)生初步明確理論和實際相結(jié)合的重要性.
教法建議
教學(xué)過程中要引導(dǎo)學(xué)生明確題設(shè)條件,正確地選擇物理公式,按照要求規(guī)范地解題,注意突破從算術(shù)法向公式法的過渡這個教學(xué)中的難點.特別需強調(diào)歐姆定律公式中各物理量的同一性,即同一導(dǎo)體,同一時刻的I、U、R之間的數(shù)量關(guān)系.得出歐姆定律的公式后,要變形出另外兩個變換式,學(xué)生應(yīng)該是運用自如的,需要注意的是,對另外兩個公式的物理含義要特別注意向?qū)W生解釋清楚,尤其是歐姆定律公式.
教學(xué)設(shè)計方案
引入新課
1.找學(xué)生回答第一節(jié)實驗得到的兩個結(jié)論.在導(dǎo)體電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流
跟加在這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比;在加在導(dǎo)體兩端電壓保持不變的情況下,導(dǎo)體中的電
流跟導(dǎo)體的電阻成反比.
2.有一個電阻,在它兩端加上4V電壓時,通過電阻的電流為2A,如果將電壓變?yōu)?0V,通過電阻的電流變?yōu)槎嗌伲繛槭裁矗?/p>
要求學(xué)生答出,通過電阻的電流為5A,因為電阻一定時通過電阻的電流與加在電阻兩
端的電壓成正比.
3.在一個10的電阻兩端加上某一電壓U時,通過它的電流為2A,如果把這個電壓加在20的電阻兩端,電流應(yīng)為多大?為什么?
要求學(xué)生答出,通過20電阻的電流為1A,因為在電壓一定時,通過電阻的電流與
電阻大小成反比,我們已經(jīng)知道了導(dǎo)體中電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓關(guān)系,導(dǎo)體中電流跟這段導(dǎo)體電阻的關(guān)系,這兩個關(guān)系能否用一句話來概括呢?
啟發(fā)學(xué)生討論回答,教師復(fù)述,指出這個結(jié)論就叫歐姆定律.
(-)歐姆定律導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比.
1.此定律正是第一節(jié)兩個實驗結(jié)果的綜合,電流、電壓、電阻的這種關(guān)系首先由德國
物理學(xué)家歐姆得出,所以叫做歐姆定,全國公務(wù)員共同天地律,它是電學(xué)中的一個基本定律.
2.介紹《歐姆堅持不懈的精神》一文.
3.歐姆定律中的電流是通過導(dǎo)體的電流,電壓是指加在這段導(dǎo)體兩端的電壓,電
阻是指這段導(dǎo)體所具有的電阻值.
如果用字母U表示導(dǎo)體兩端的電壓,用字母R表示導(dǎo)體的電阻,字母I表示導(dǎo)體中的電流,那么歐姆定律能否用一個式子表示呢?
(二)歐姆定律公式
教師強調(diào)
(l)公式中的I、U、R必須針對同一段電路.
(2)單位要統(tǒng)一I的單位是安(A)U的單位是伏(V)R的單位是歐()
教師明確本節(jié)教學(xué)目標
1.理解歐姆定律內(nèi)容及其表達式
2.能初步運用歐姆定律計算有關(guān)電學(xué)問題.
3.培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識分析和解決問題的能力.
4.學(xué)習歐姆為科學(xué)獻身的精神
(三)運用歐姆定律計算有關(guān)問題
【例1】一盞白熾電燈,其電阻為807,接在220V的電源上,求通過這盞電燈的電流.
教師啟發(fā)指導(dǎo)
(1)要求學(xué)生讀題.
(2)讓學(xué)生根據(jù)題意畫出簡明電路圖,并在圖上標明已知量的符號及數(shù)值和未知量的
符號.
(3)找學(xué)生在黑板上板書電路圖.
(4)大家討論補充,最后的簡明電路圖如下圖
(5)找學(xué)生回答根據(jù)的公式.
已知V,求I
解根據(jù)得
(板書)
鞏固練習
練習1有一種指示燈,其電阻為6.3,通過的電流為0.45A時才能正常發(fā)光,要使這種指示燈正常發(fā)光,應(yīng)加多大的電壓?
練習2用電壓表測導(dǎo)體兩端的電壓是7.2V,用電流表測通過導(dǎo)體的電流為0.4A,求這段導(dǎo)體的電阻,
通過練習2引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出測電阻的方法.由于用電流表測電流,用電壓表測電壓,
利用歐姆定律就可以求出電阻大小.所以歐姆定律為我們提供了一種則定電阻的方法這種
方法,叫伏安法.
【例2】并聯(lián)在電源上的紅、綠兩盞電燈,它們兩端的電壓都是220V,電阻分別為
1210、484.
求通過各燈的電流.
教師啟發(fā)引導(dǎo)
(1)學(xué)生讀題后根據(jù)題意畫出電路圖.
(2)I、U、R必須對應(yīng)同一段電路,電路中有兩個電阻時,要給“同一段電路”的I、U、R加上“同一腳標”,如本題中的紅燈用來表示,綠燈用來表示.
(3)找一位學(xué)生在黑板上畫出簡明電路圖.
(4)大家討論補充,最后的簡明電路圖如下
學(xué)生答出根據(jù)的公式引導(dǎo)學(xué)生答出
通過紅燈的電流為
通過綠燈的電流為
解題步驟
已知求.
解根據(jù)得
通過紅燈的電流為
通過綠燈的電流為
答通過紅燈和綠燈的電流分別為0.18A和0.45A.
板書設(shè)計
2.歐姆定律
一、歐姆定律
導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比.
二、歐姆定律表達式
三、歐姆定律計算
1.已知V,求I
解根據(jù)得
答通過這盞電燈的電流是0.27A
2.已知求.
解根據(jù)得
通過的電流為
通過的電流為
答通過紅燈的電流是0.18A,通過綠燈的電流是0.45A
探究活動
【課題】歐姆定律的發(fā)現(xiàn)過程
【組織形式】個人和學(xué)習小組
【活動方式】
1.制定子課題.
關(guān)鍵詞:歐姆定律;學(xué)習能力;培養(yǎng)
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2016)12-0057
《歐姆定律》作為重要的物理規(guī)律,不僅是電流、電阻、電壓等電學(xué)知識的延伸,還揭示了電流、電壓、電阻這三個重要的電學(xué)量之間的必然聯(lián)系,是電學(xué)中最基本的物理規(guī)律,是分析解決電路問題的金鑰匙。在利用歐姆定律進行計算時,強調(diào)電流、電壓、電阻這三個物理量的同時性和同一性;加強學(xué)生對于這些問題的理解,對于后續(xù)課程測量電阻、電功、電功率的學(xué)習,起到良好的促進作用。因此,對于電學(xué)中的第一個規(guī)律的學(xué)習,教師應(yīng)該注重學(xué)生學(xué)習能力的培養(yǎng)。
一、在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生容易存在的問題分析
1. 進行電學(xué)實驗探究時,往往要求學(xué)生設(shè)計電路圖,很多學(xué)生在設(shè)計時不能一次將電路圖設(shè)計完整。
2. 從學(xué)生做題情況來看,學(xué)生不容易弄清楚控制變量法的作用。在歷年中考題中,常有這樣的題目:在探究電流與電阻的關(guān)系時,如將電路中的定值電阻從5歐姆換成10歐姆,將怎樣保證電壓不變?如何移動滑動變阻器?此類題目的得分率不高。
3. 在運用歐姆定律進行計算時,對于復(fù)雜一點的電路,如電路中的用電器不止一個時,學(xué)生往往容易將公式寫出,數(shù)據(jù)生搬硬套,亂算一通。這樣的習慣對于后續(xù)課程――電功、電功率的計算也產(chǎn)生了不良的影響。
針對學(xué)生的以上問題,筆者認為原因主要出在以下幾個地方:(1)對問題的分析缺乏全面的考慮。(2)對于控制變量法的應(yīng)用不夠熟練,但電路分析有待加強。(3)對于各個物理量之間的因果關(guān)系沒有弄清楚。沒有理解到電阻或電壓的變化引起了電流的變化。(4)沒有理解歐姆定律的同時性和同一性。
二、結(jié)合教科版教材,如何在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習能力
筆者認為,結(jié)合教材情況以及學(xué)生的學(xué)習情況,我們可以在以下幾個地方做好細節(jié)處理,讓學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習習慣,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習能力的目的。
1. 實驗設(shè)計:分步探究,嘗試錯誤,完善設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成縝密的思維能力
在第一課時的教學(xué)中,教學(xué)重點在于如何通過實驗探究得出電流與電壓、電阻之間的關(guān)系。教師在提出電流大小與什么因素有關(guān)的問題時,學(xué)生根據(jù)以往的學(xué)習經(jīng)驗,猜想出電壓、電阻會影響電流的大小。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生用控制變量法探究它們之間具體有什么關(guān)系。從而將所探究的問題分為兩個小課題來進行,即電流與電壓的關(guān)系和電流與電阻的關(guān)系。在進行第一個小課題:探究電流與電壓的關(guān)系時,學(xué)生在設(shè)計電路圖的時候,容易根據(jù)自己的經(jīng)驗將電流表、電壓表接入電路,而沒有接入滑動變阻器。
教師不必及時指出不足,可以進行展示以后,再提問怎樣改變電路中定值電阻兩端的電壓?這時學(xué)生可能會想到要用改變電源電壓的方法,但是這樣做不夠方便。如果用滑動變阻器來調(diào)節(jié)是最方便的。這時才設(shè)計出準確的電路圖。學(xué)生根據(jù)之前所學(xué)的串聯(lián)分壓的知識,很容易理解當滑動變阻器的阻值發(fā)生變化的時候,電路中定值電阻兩端的電壓會發(fā)生變化,而電流也會隨之發(fā)生改變。同樣,設(shè)計好的電路圖也可以用于第二個課題的探究。這種不斷地讓學(xué)生對問題作出反應(yīng),不斷調(diào)整自己的設(shè)計方案,最后走向完善,這樣做符合學(xué)生的認知規(guī)律。
2. 重視實驗探究的過程,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力以及發(fā)現(xiàn)問題后尋找解決方法的能力
對于兩個課題的實驗,必須由學(xué)生自己在教師的引導(dǎo)下完成。絕不能因為趕教學(xué)進度而由教師代勞,讓學(xué)生只是簡單記下數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù)得出規(guī)律。學(xué)生只有在實驗過程中才會發(fā)現(xiàn)問題。如課題二:在電壓不變時,探究電流與電阻的關(guān)系中,學(xué)生就會發(fā)現(xiàn)沒有移動滑動變阻器,而將定值電阻改變時,電壓表的示數(shù)也會隨之發(fā)生改變。那如何保證電壓表的示數(shù)不變呢?學(xué)生才會自己去想辦法通過移動滑動變阻器來完成。那滑動變阻器的移動是否有規(guī)律可循?學(xué)生通過自己的實驗,才會發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。有了這樣的經(jīng)驗以后,進行理論分析問題也就變得容易了。而具備了動手能力及解決問題的能力后,在后續(xù)課程測電阻、測電功率的學(xué)習中,也就較為輕松了。
3. 對于實驗結(jié)論的得出,要把握其中的因果關(guān)系,培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維能力
雖然在之前的學(xué)習中,學(xué)生已經(jīng)認識到了電壓是形成電流的原因。同時也認識到了導(dǎo)體對電流有阻礙作用,也即是導(dǎo)體存在電阻這樣的觀念。但是放到歐姆定律的學(xué)習中,尤其是對公式R=U/I的理解上,學(xué)生容易認為電阻與電壓成正比,電阻與電流成反比,也就是認為電壓和電流的大小會改變電阻的大小。學(xué)生會單純從數(shù)學(xué)的角度來理解物理公式,而不能把握三者之間的因果關(guān)系。也就是電流變化引起了電阻變化還是電阻變化引起了電流變化?這也是我們之前做實驗的過程中,讓學(xué)生分析的根本目的。教師應(yīng)該要進行提問,由學(xué)生來思考變形公式的意義,可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。對于物理規(guī)律的理解,要引導(dǎo)學(xué)生理解規(guī)律所反映的邏輯關(guān)系。
4. 對于歐姆定律內(nèi)容的學(xué)習要注意抓住關(guān)鍵字詞,培養(yǎng)學(xué)生閱讀能力
筆者認為,對于歐姆定律的內(nèi)涵的講解,教材上介B是不夠的,還需要做補充。我們可以教會學(xué)生,從規(guī)律或者基礎(chǔ)概念中抓住關(guān)鍵字詞進行分析。從而到得歐姆定律的適用范圍以及應(yīng)用條件的同時性和同一性原則。