導(dǎo)語：如何才能寫好一篇歐姆定律的結(jié)論，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1.地位和作用

《歐姆定律及其應(yīng)用》這一節(jié)在學(xué)生學(xué)習(xí)了電流表、電壓表、滑動變阻器的使用方法及電流與電壓、電阻的關(guān)系之后才編排的。通過這一節(jié)的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生初步掌握和運用歐姆定律解決實際電學(xué)問題的思路和方法，了解運用“控制變量法”研究物理問題的實驗方法，為進一步學(xué)習(xí)電學(xué)內(nèi)容打下一定的基礎(chǔ)。

2.教學(xué)目標

（1）知識目標

理解掌握歐姆定律及其表達式，能用歐姆定律進行簡單計算；根據(jù)歐姆定律得出串并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系；通過計算，學(xué)會解答電學(xué)計算題的一般方法，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。

（2）技能目標

學(xué)習(xí)用“控制變量法”研究問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生運用歐姆定律解決問題的能力。

（3）情感目標

通過介紹歐姆的生平，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹細致的科學(xué)態(tài)度和探索精神，學(xué)習(xí)科學(xué)家獻身科學(xué)、勇于探索真理的精神。通過歐姆定律的運用，幫助學(xué)生樹立物理知識普遍聯(lián)系的觀點以及科學(xué)知識在實際中的價值意識。

3.重點和難點

重點：理解歐姆定律的內(nèi)容及其表達式和變換式的意義，并且能運用歐姆定律進行簡單的電學(xué)計算。

難點：運用歐姆定律探究串、并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系。

二、說學(xué)生

1.學(xué)生學(xué)情分析

在學(xué)習(xí)這節(jié)之前學(xué)生已經(jīng)了解了電流、電壓、電阻的概念，并且還初步學(xué)會了電壓表、電流表、滑動變阻器的使用，具備了學(xué)習(xí)歐姆定律基礎(chǔ)知識的基本技能。但對電流與電壓、電阻之間的聯(lián)系的認識是膚淺的、不完整的，沒有上升到理性認識，需要具體的形象來支持。所以在本節(jié)學(xué)習(xí)中應(yīng)結(jié)合實驗法和定量、定性分析法。

2.知識基礎(chǔ)

要想學(xué)好本節(jié)，需要學(xué)生應(yīng)具備的知識有：電流、電壓、電阻的概念，電流表、電壓表、滑動變阻器使用方法，電流與電壓、電阻的關(guān)系。

三、說教法

結(jié)合學(xué)生情況和本節(jié)特點本人采取以下幾個教法：采用歸納總結(jié)法、采用控制變量法、采用定性分析法和定量分析法。

四、說教學(xué)過程

1.課題導(dǎo)入（采用復(fù)習(xí)設(shè)置疑問的方式，時間3分鐘）

復(fù)習(xí)：電流是如何形成的？導(dǎo)體的電阻對電流有什么作用？

設(shè)疑思考：電壓、電阻和電流這三個量之間有什么樣的關(guān)系呢？通過簡單的回顧、分析，使學(xué)生很快回憶起這三個量的有關(guān)概念，通過猜想使學(xué)生對這三個量的關(guān)系研究產(chǎn)生了興趣，達到引入新課的目的。

2.展開探究活動，自主總結(jié)結(jié)論（時間37分鐘）

根據(jù)上節(jié)探究數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，讓學(xué)生自主總結(jié)出兩個結(jié)論：導(dǎo)體的電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；導(dǎo)體兩端的電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。

為了進一步得出歐姆定律的內(nèi)容，可采用以下幾點做法：各小組在教師指導(dǎo)下，對實驗數(shù)據(jù)進行數(shù)學(xué)處理，理解數(shù)學(xué)上“成正比關(guān)系”“成反比關(guān)系”的意思，從而引入歐姆定律的內(nèi)容；讓學(xué)生思考用一個什么樣的式子可以將這兩個結(jié)論所包含的意思表示出來，從而引入歐姆定律的表達式。

3.說明事項

在歐姆定律中有兩處用到“這段導(dǎo)體”，其意思是電流、電壓、電阻應(yīng)就同一導(dǎo)體而言，即同一性和同時性。

向?qū)W生介紹歐姆的生平，以達成教學(xué)目標中的情感目標。學(xué)習(xí)科學(xué)家獻身科學(xué)、勇于探索真理的精神，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

歐姆定律應(yīng)用之一：通過課本第26頁例題和第29頁習(xí)題2和習(xí)題3，讓學(xué)生自己先試做，然后教師再加以點評和補充，使學(xué)生理解掌握歐姆定律表達式及變形式的應(yīng)用，達成教學(xué)目標的知識目標，充分體現(xiàn)了課堂上學(xué)生的自主地位。

應(yīng)用歐姆定律解題時應(yīng)注意以下幾點問題：

（1）同一性

即公式中的U、I，必須針對同一段導(dǎo)體而言，不許張冠李戴。

（2）統(tǒng)一性

即公式中的U、I、R的單位要求統(tǒng)一（都用國際主單位）。

（3）同時性

即公式中的U、I，必須是同一時刻的數(shù)值。

（4）規(guī)范性

解題時一定要注意解題的規(guī)范性（即按照已知、求、解、答四個步驟解題）。

歐姆定律應(yīng)用之二：探究串并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系。

（1）實驗分析

在演示實驗之前，要鼓勵學(xué)生進行各種大膽的猜想，當學(xué)生的猜想與實驗結(jié)果相同時，他會在實驗中體驗到快樂與興奮，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

①演示實驗

將兩個電阻串聯(lián)起來，讓學(xué)生觀察燈泡的亮度情況（變暗了），并說出原因（電路中的電流變小了，說明總電阻變大了）。

得出結(jié)論：串聯(lián)電阻的總電阻比任何一個分電阻的阻值都大。

②演示實驗

將兩個電阻并聯(lián)起來，同樣讓學(xué)生觀察燈泡的亮度情況（變亮了），并說出原因（路中的電流變大了，說明總電阻變小了）。

得出結(jié)論：并聯(lián)電阻的總電阻比任何一個分電阻的阻值都小。

（2）定性分析

（提出問題）為什么串聯(lián)后總電阻會變大？并聯(lián)后總電阻會變??？

得出結(jié)論：電阻串聯(lián)相當于導(dǎo)體的長度變長了，所以串聯(lián)電阻的個數(shù)越多總電阻就越大；電阻并聯(lián)相當于導(dǎo)體的橫截面積變粗了，所以并聯(lián)電阻的個數(shù)越多總電阻就越小。

（3）定量分析

利用歐姆定律公式以及前面學(xué)過的串并聯(lián)電路中電流和電壓的特點推導(dǎo)串并聯(lián)電路中總電阻的關(guān)系得出結(jié)論：（1）電阻串聯(lián)后的總電阻R串=R1+R2+…+Rn；（2）電阻并聯(lián)后的總電阻=+…+。

4.小結(jié)（4分鐘）

（1）理解掌握歐姆定律的內(nèi)容及其表達式

（2）運用歐姆定律解決有關(guān)電學(xué)的計算題以及探究串、并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系

5.布置作業(yè)（1分鐘）

本節(jié)作業(yè)的布置主要是針對歐姆定律表達式及其變形公式的運用，并結(jié)合前面學(xué)習(xí)過的串并聯(lián)電路中電流、電壓的特點的一些常見題型加以知識的鞏固。

作業(yè)：《課堂點睛》17頁至18頁的習(xí)題。

五、說板書設(shè)計

歐姆定律的內(nèi)容：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。

歐姆定律的表達式：I

電阻的串聯(lián)：R串=R1+R2+…+Rn

篇2

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(xí)題課，以計算為主.習(xí)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?？為什么?/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(xí)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(xí)

練習(xí)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(xí)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(xí)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?。詺W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(xí)小組

【活動方式】

1.制定子課題.

篇3

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(jié)的內(nèi)容。本節(jié)課是在學(xué)習(xí)了部分電路歐姆定律、焦耳定律以及電動勢等概念的基礎(chǔ)上進行的，是分析各種電路的基礎(chǔ)，既是電學(xué)的重要規(guī)律之一，也是本章的教學(xué)重點。

2、從教材結(jié)構(gòu)看，教材采用傳統(tǒng)的處理方法：先利用能量守恒導(dǎo)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(guī)律。這樣的程序，數(shù)學(xué)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(guī)律的感性認識的過程，學(xué)生難以形成比較深刻的理解。

二、學(xué)情分析

1、從學(xué)生的認識結(jié)構(gòu)和能力水平來看，學(xué)生不知道電源的內(nèi)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(zhuǎn)的。

2、學(xué)生已學(xué)習(xí)了電動勢、內(nèi)電阻、外電阻等概念，知道部分電路的歐姆定律。

三、教學(xué)目標

1、基礎(chǔ)知識技能方面：

（1）導(dǎo)出閉合電路的歐姆定律

（2）研究路端電壓的變化規(guī)律，掌握閉合電路中的

（3）學(xué)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(zhuǎn)化。

2、能力方面：

（1）通過實驗，讓學(xué)生積極主動的探求科學(xué)結(jié)論，成為知識的探索者和“發(fā)現(xiàn)者”，在獲得知識的同時發(fā)展能力。

（2）通過分組隨堂實驗，培養(yǎng)學(xué)生利用實驗研究，得出結(jié)論的探究物理規(guī)律的科學(xué)思路和方法，加強對學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。

（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(yǎng)學(xué)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(xué)生“事物普遍聯(lián)系”的觀點。

B.通過分析外電壓變化的原因，了解內(nèi)因與外因關(guān)系。

C.通過短路電流的模擬實驗，加強學(xué)生的安全用電意識。

D.通過先猜想再驗證的教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生“大膽猜想，小心求證”的科學(xué)研究態(tài)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(dǎo)出

2.難點：路端電壓的變化規(guī)律，

應(yīng)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(xué)設(shè)計思想

1、營造能引起學(xué)生認知沖突的問題情景

設(shè)計一個如圖1所示的電路，讓學(xué)生先猜測再觀察實

驗現(xiàn)象。（小燈接電動勢為3v電源時較亮）讓學(xué)生產(chǎn)生強烈的認知沖突，激發(fā)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(xué)生積極主動地去歸納物理規(guī)律、構(gòu)建自己的正確理解

教師演示實驗， 讓學(xué)生在實驗數(shù)據(jù)中探索出“新”的物理規(guī)律，使學(xué)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(xué)難點。

六、課前準備

【教學(xué)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(dǎo)線、課件等。

七、教學(xué)過程

（一）創(chuàng)設(shè)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(jié)干電池串聯(lián)，閉合開關(guān)，小燈泡發(fā)光。在原電源的基礎(chǔ)上，再串上4節(jié)干電池，讓學(xué)生猜想：閉合開關(guān)后，小燈泡可能會發(fā)生什么現(xiàn)象？

教師演示：發(fā)現(xiàn)小燈泡變暗了。

留下疑問：是什么原因?qū)е滦襞輿]有變得更亮，也沒有燒壞，而是變暗了呢？

（二）新課教學(xué)

1、閉合電路的歐姆定律的推導(dǎo)

設(shè)問：我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了電動勢，知道電動勢是反映電源將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量，在數(shù)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(nèi)電壓、外電壓之間又有怎樣的關(guān)系呢？

演示實驗二：E與U內(nèi)、U外的關(guān)系

教師向?qū)W生介紹可變內(nèi)阻電源裝置。讓同學(xué)們仔細觀察兩個電表的讀數(shù)并記錄五組數(shù)據(jù)。教師邊演示邊讓學(xué)生記錄數(shù)據(jù)。

2、路端電壓與負載的關(guān)系

探究活動二：路端電壓與負載的關(guān)系

老師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計電路圖。讓學(xué)生分組實驗探究路端電壓與負載的關(guān)系，注意短路、斷路兩種特例的分析，記錄實驗現(xiàn)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(fā)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(xué)生電源），加強學(xué)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(guān)系，在實驗過程中我們發(fā)現(xiàn)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(guān)系呢？

探究活動三：路端電壓與電流的關(guān)系（推理法與圖象法相結(jié)合）

引導(dǎo)學(xué)生利用閉合電路的歐姆定律推導(dǎo)路端電壓與電流關(guān)系的數(shù)學(xué)表達式：教師：大家利用所學(xué)的數(shù)學(xué)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(shù)圖象應(yīng)該是怎樣的？

教師利用幻燈片展示一張U-I圖像，讓學(xué)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(dǎo)學(xué)生深刻理解圖像。

探究活動四：閉合電路中的功率關(guān)系

教師：引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)得到有關(guān)功率的相關(guān)結(jié)論：

教師：學(xué)習(xí)了有關(guān)閉合電路的歐姆定律相關(guān)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(xué)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(lián)時的亮度變化

例題：當開關(guān)逐漸閉合時，小燈泡的亮度會發(fā)生怎樣的變化，電壓表的讀數(shù)呢？

教師展示電路板，先讓學(xué)生自己分析，再用實物演示講解。

篇4

(一)知識目標

1、知道電動勢的定義.

2、理解閉合電路歐姆定律的公式，理解各物理量及公式的物理意義，并能熟練地用來解決有關(guān)的電路問題.

3、知道電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，電源的電動勢等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和.

4、理解路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系，知道這種關(guān)系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關(guān)問題.

5、理解閉合電路的功率表達式.

6、理解閉合電路中能量轉(zhuǎn)化的情況.

(二)能力目標

1、培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題能力，會用閉合電路歐姆定律分析外電壓隨外電阻變化的規(guī)律

2、理解路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系，知道這種關(guān)系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關(guān)問題.

3、通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生用多種方式分析問題能力.

(三)情感目標

1、通過外電阻改變引起電流、電壓的變化，樹立學(xué)生普遍聯(lián)系觀點

2、通過分析外電壓變化原因，了解內(nèi)因與外因關(guān)系

3、通過對閉合電路的分析計算，培養(yǎng)學(xué)生能量守恒思想

4、知道用能量的觀點說明電動勢的意義

教學(xué)建議

1、電源電動勢的概念在高中是個難點，是掌握閉合電路歐姆定律的關(guān)鍵和基礎(chǔ)，在處理電動勢的概念時，可以根據(jù)教材，采用不同的講法.從理論上分析電源中非靜電力做功從電源的負極將正電荷運送到正極，克服電場力做功，非靜電力搬運電荷在兩極之間產(chǎn)生電勢差的大小，反映了電源做功的本領(lǐng)，由此引出電動勢的概念;也可以按本書采取討論閉合電路中電勢升降的方法，給出電動勢等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和的結(jié)論.教學(xué)中不要求論證這個結(jié)論.教材中給出一個比喻(兒童滑梯)，幫助學(xué)生接受這個結(jié)論.

需要強調(diào)的是電源的電動勢反映的電源做功的能力，它與外電路無關(guān)，是由電源本生的特性決定的.

電動勢是標量，沒有方向，這要給學(xué)生說明，如果學(xué)生程度較好，可以向?qū)W生說明，做為電源，由正負極之分，在電源內(nèi)部，電流從負極流向正極，為了說明問題方便，也給電動勢一個方向，人們規(guī)定電源電動勢的方向為內(nèi)電路的電流方向，即從負極指向正極.

2、路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系，是一個難點.希望作好演示實驗，使學(xué)生有明確的感性認識，然后用公式加以解釋.路端電壓與電流的關(guān)系圖線，可以直觀地表示出路端電壓與電流的關(guān)系，務(wù)必使學(xué)生熟悉這個圖線.

學(xué)生應(yīng)該知道，斷路時的路端電壓等于電源的電動勢.因此，用電壓表測出斷路時的路端電壓就可以得到電源的電動勢.在考慮電壓表的內(nèi)阻時，希望通過第五節(jié)的“思考與討論”，讓學(xué)生自己解決這個問題.

3、最后講述閉合電路中的功率，得出公式，.要從能量轉(zhuǎn)化的觀點說明，公式左方的表示單位時間內(nèi)電源提供的電能.理解了這一點，就容易理解上式的意義：電源提供的電能，一部分消耗在內(nèi)阻上，其余部分輸出到外電路中.

教學(xué)設(shè)計方案

閉合電路的歐姆定律

一、教學(xué)目標

1、在物理知識方面的要求：

(1)鞏固產(chǎn)生恒定電流的條件;

(2)知道電動勢是表征電源特性的物理量，它在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓.

(3)明確在閉合回路中電動勢等于電路上內(nèi)、外電壓之和.

(4)掌握閉合電路的歐姆定律，理解各物理量及公式的物理意義

(5)掌握路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律.

2、在物理方法上的要求：

(1)通過電動勢等于電路上內(nèi)、外電壓之和的教學(xué)，使學(xué)生學(xué)會運用實驗探索物理規(guī)律的方法.

(2)從能量和能量轉(zhuǎn)化的角度理解電動勢的物理意義.

(3)通過對路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律的討論培養(yǎng)學(xué)生的推理能力.

(4)通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生用多種方式分析

二、重點、難點分析

1、重點：

(1)電動勢是表示電源特性的物理量

(2)閉合電路歐姆定律的內(nèi)容;

(3)應(yīng)用定律討論路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律.

2、難點：

(1)閉合回路中電源電動勢等于電路上內(nèi)、外電壓之和.

(2)短路、斷路特征

(3)應(yīng)用閉合電路歐姆定律討論電路中的路端電壓、電流強度隨外電阻變化的關(guān)系

三、教學(xué)過程設(shè)計

引入新課：

教師：同學(xué)們都知道，電荷的定向移動形成電流.那么，導(dǎo)體中形成電流的條件是什么呢?(學(xué)生答：導(dǎo)體兩端有電勢差.)

演示：將小燈泡接在充滿電的電容器兩端，會看到什么現(xiàn)象?(小燈泡閃亮一下就熄滅.)為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?

分析：當電容器充完電后，其上下兩極板分別帶上正負電荷，如圖1所示，兩板間形成電勢差.當用導(dǎo)線把小燈泡和電容器兩極板連通后，電子就在電場力的作用下通過導(dǎo)線產(chǎn)生定向移動而形成電流，但這是一瞬間的電流.因為兩極板上正負電荷逐漸中和而減少，兩極板間電勢差也逐漸減少為零，所以電流減小為零，因此只有電場力的作用是不能形成持續(xù)電流的.

教師：為了形成持續(xù)的電源，必須有一種本質(zhì)上完全不同于靜電性的力，能夠不斷地分離正負電荷來補充兩極板上減少的電荷.這才能使兩極板保持恒定的電勢差，從而在導(dǎo)線中維持恒定的電流，能夠提供這種非靜電力的裝置叫電源.電源在維持恒定電流時，電源中的非靜電力將不斷做功，從而把已經(jīng)流到低電勢處的正電荷不斷地送回到高電勢處.使它的電勢能增加.

板書：1、電源：電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置.它并不創(chuàng)造能量，也不創(chuàng)造電荷.例如：干電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電機是把機械能、核能等轉(zhuǎn)化為電能的裝置.

教師：電源能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，并且能夠提供恒定的電壓，那么不同的電源，兩極間的電壓相同嗎?展示各種干電池(1號、2號、5號、7號)，請幾個同學(xué)觀察電池上面寫的規(guī)格，發(fā)現(xiàn)盡管電池的型號不同，但是都標有“1.5V”字樣.我們把示教電壓表直接接在干電池的兩端進行測量，發(fā)現(xiàn)結(jié)果確實是1.5V.講臺上還擺放有手搖發(fā)電機、蓄電池、紐扣電池，它們兩端的電壓是否也是1.5V呢?(學(xué)生回答：不是)那么如何知道它們兩端的電壓呢?(學(xué)生：用電壓表直接測量)·

結(jié)論：電源兩極間的電壓完全由電源本身的性質(zhì)(如材料、工作方式等)決定，同種電池用電壓表測量其兩極間的電壓是相同的，不同種類的電池用電壓表測量其兩極間的電壓是不同的.為了表示電源本身的這種特性，物理學(xué)中引入了電動勢的概念.

板書：2、電源電動勢

教師：從上面的演示和分析可知，電源的電動勢在數(shù)值上等于電源未接入電路時兩極間的電壓.

板書：電源的電動勢在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時其兩極間的電壓.

例如，各種型號的干電池的電動勢都是1.5V.那么把一節(jié)1號電池接入電路中，它兩極間的電壓是否還是1.5V呢?用示教板演示

，電路如圖所示，結(jié)論：開關(guān)閉合前，電壓表示數(shù)是1.5V，開關(guān)閉合后，電壓表示數(shù)變?yōu)?.4V.實驗表明，電路中有了電流后，電源兩極間的電壓減少了.

教師：上面的實驗中，開關(guān)閉合后，電源兩極間的電壓降為1.4V，那么減少的電壓哪去了呢?用投影儀展示實驗電路，介紹閉合電路可分為內(nèi)、外電路兩部分，電源內(nèi)部的叫內(nèi)電路，電源外部的叫外電路.接在電源外電路兩端的電壓表測得的電壓叫外電壓.在電源內(nèi)部電極附近的探針A、B上連接的電壓表測得的電壓叫內(nèi)電壓.我們現(xiàn)在就通過實驗來研究閉合電路中電動勢和內(nèi)、外電壓之間的關(guān)系.

板書：3、內(nèi)電壓和外電壓

教師：向?qū)W生介紹實驗裝置及電路連接方法，重點說明內(nèi)電壓的測量.實驗中接通電鍵，移動滑動變阻器的滑動頭使其阻值減小，由兩個電壓表讀出若干組內(nèi)、外電壓和的值.再斷開電鍵，由電壓表測出電動勢.分析實驗結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律呢?

學(xué)生：在誤差許可的范圍內(nèi)，內(nèi)、外電壓之和等于電源電動勢.

板書：在閉合電路中，電源的電動勢等于內(nèi)、外電壓之和，即.

下面我們來分析在整個電路中電壓、電流、電阻之間的關(guān)系.

教師：我們來做一個實驗，電路圖如圖所示

觀察電鍵S先后接通1和2時小燈泡的亮度.

結(jié)論：把開關(guān)撥到2后，發(fā)現(xiàn)小燈泡的亮度比剛才接3V的電源時還稍暗些.怎么解釋這個實驗現(xiàn)象呢?這就要用到我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容——閉合電路的歐姆定律.

板書：閉合電路的歐姆定律

教師：在圖1所示電路圖中，設(shè)電流為，根據(jù)歐姆定律，，，那么，電流強度，這就是閉合電路的歐姆定律.

板書：4、閉合電路的歐姆定律的內(nèi)容：閉合電路中的電流強度和電源電動勢成正比，和電路的內(nèi)外電阻之和成反比.表達式為.

同學(xué)們從這個表達式可以看出，在電源恒定時，電路中的電流強度隨電路的外電阻變化而變化;當外電路中的電阻是定值電阻時，電路中的電流強度和電源有關(guān).

教師：同學(xué)們能否用閉合電路的歐姆定律來解釋上一個實驗現(xiàn)象呢?

學(xué)生：9V的電源如果內(nèi)電阻很大，由閉合電路的歐姆定律可知，用它做電源，電路中的電流I可能較小;而電動勢3V的電源內(nèi)阻如果很小，電路中的電流可能比大，用這兩個電源分別給相同的小燈泡供電，燈泡的亮度取決于，那么就出現(xiàn)了剛才的實驗現(xiàn)象了.

教師：很好.一般電源的電動勢和內(nèi)電阻在短時間內(nèi)可以認為是不變的.那么外電阻的變化，就會引起電路中電流的變化，繼而引起路端電壓、輸出功率、電源效率等的變化.

幾個重要推論

(1)路端電壓隨外電阻變化的規(guī)律

板書：5幾個重要推論

(l)路端電壓隨外電阻變化的規(guī)律演示實驗,圖3所示電路，

4節(jié)1號電池和1個10Ω的定值電阻串聯(lián)組成電源(因為通常電源內(nèi)阻很小，的變化也很小，現(xiàn)象不明顯)移動滑動變阻器的滑動片，觀察電流表和電壓表的示數(shù)是如何隨變化?

教師：從實驗出發(fā)，隨著電阻的增大，電流逐漸減小，路端電壓逐漸增大.大家能用閉合電路的歐姆定律來解釋這個實驗現(xiàn)象嗎?

學(xué)生：因為變大，閉合電路的總電阻增大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，，電路中的總電流減小，又因為，則路端電壓增大.

教師：正確.我們得出結(jié)論，路端電壓隨外電阻增大而增大，隨外電阻減小而減小.一般認為電動勢和內(nèi)電阻在短時間內(nèi)是不變的，初中我們認為電路兩端電壓是不變的，應(yīng)該是有條件的，當無窮大時，0，外電路可視為斷路，0，根據(jù)，則，即當外電路斷開時，用電壓表直接測量電源兩極電壓，數(shù)值等于電源的電動勢;當減小為0時，電路可視為短路，為短路電流，路端電壓.

板書5：路端電壓隨外電阻增大而增大，隨外電阻減小而減小.斷路時，∞，0，;短路時，，.

電路的路端電壓與電流的關(guān)系可以用圖像表示如下

(2)電源的輸出功率隨外電阻變化的規(guī)律.

教師：在純電阻電路中，當用一個固定的電源(設(shè)、r是定值)向變化的外電阻供電時，輸出的功率，

又因為，

所以，

當時，電源有最大的輸出功率.我們可以畫出輸出功率隨外電阻變化的圖線，如圖所示.

板書6：在純電阻電路中，當用一個固定的電源(即、是定值)向變化的外電阻供電時，輸出的功率有最大值.

教師：當輸出功率最大時，電源的效率是否也最大呢?

板書7：電源的效率隨外電阻變化的規(guī)律

教師：在電路中電源的總功率為，輸出的功率為，內(nèi)電路損耗的功率為，則電源的效率為，當變大，也變大.而當時，即輸出功率最大時，電源的效率=50%.

板書8：電源的效率隨外電阻的增大而增大.

四、講解例題

五、總結(jié)

探究活動

1、調(diào)查各種不同電源的性能特點。

(包括電動勢、內(nèi)阻、能量轉(zhuǎn)化情況、工作原理、可否充電)

2、考察目前對廢舊電池的回收情況。

(1)化學(xué)電池的工作原理;

(2)廢舊電池對環(huán)境的污染主要表現(xiàn)在哪些方面;

(3)當前社會對廢舊電池的重視程度;

(4)廢舊電池的回收由哪些主要的途徑和利用方式;

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關(guān)鍵詞：歐姆定律；教學(xué)設(shè)計；傳感器；DIS 線性元件；非線性元件；伏安特性；屏幕廣播

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2015）6-0073-6

1 教學(xué)內(nèi)容分析

（1）教材分析：“人教版”高中物理（選修3-1）第二章《恒定電流》中的第3節(jié)《歐姆定律》，教材首先回顧了初中學(xué)過的電阻的定義式及歐姆定律，然后重點闡述了導(dǎo)體的伏安特性，并分別描繪了小燈泡、半導(dǎo)體二極管的伏安特性曲線，對比了它們的導(dǎo)電性能。

（2）《課程標準》要求：①觀察并嘗試識別常見的電路元器件，初步了解它們在電路中的作用；②分別描繪電爐絲、小燈泡、半導(dǎo)體二極管的I-U特性曲線，對比它們導(dǎo)電性能的特點。

2 教學(xué)對象分析

（1）學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過的電阻的測量、電壓的調(diào)節(jié)等電路的相關(guān)基礎(chǔ)知識，為本節(jié)實驗方案設(shè)計打下了基礎(chǔ)；

（2）初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過的歐姆定律基礎(chǔ)知識，為歐姆定律的深化理解起了鋪墊作用；

（3）學(xué)生具備了一定的探究能力、邏輯思維能力和歸納演繹能力。

3 教學(xué)目標

3.1 知識與技能

（1）了解線性元件及其特點；

（2）理解歐姆定律及其適用條件；

（3）了解非線性元件及其特點。

3.2 過程與方法

（1）通過親歷“導(dǎo)體伏安特性曲線”描繪的全過程，進一步熟知科學(xué)探究的各環(huán)節(jié)；

（2）通過描繪導(dǎo)體伏安特性曲線，體會圖線法在物理學(xué)中的作用；

（3）初步掌握傳感器、DIS（數(shù)字化信息系統(tǒng)）的操作和使用方法。

3.3 情感態(tài)度與價值觀

（1）通過使用傳感器和DIS（數(shù)字化信息系統(tǒng)），增強數(shù)字化、信息化科學(xué)意識；

（2）通過與同學(xué)的討論、交流、合作，提高學(xué)生主動與他人合作的意識；

（3）通過多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)共享實驗結(jié)果，享受分享和成功帶來的喜悅、提高學(xué)生合作共享意識。

4 教學(xué)重點

（1）線性元件與歐姆定律

（2）線性伏安特性曲線的理解與應(yīng)用

5 教學(xué)難點

（1）實驗方案的設(shè)計與電路連接、DIS（數(shù)字化信息系統(tǒng)）的使用；

（2）非線性伏安特性曲線的理解與應(yīng)用。

6 教學(xué)策略設(shè)計

6.1 《課程標準》要求

（1）觀察并嘗試識別常見的電路元器件，初步了解它們在電路中的作用；

（2）分別描繪電爐絲、小燈泡、半導(dǎo)體二極管的I-U特性曲線，對比它們導(dǎo)電性能的特點。

這是采用傳統(tǒng)的教學(xué)手段一課時不可能實現(xiàn)的教學(xué)目標！而采用傳感器和DIS（數(shù)字化信息系統(tǒng)）獲取導(dǎo)體的伏安特性曲線，利用現(xiàn)代化信息技術(shù)，不僅大大提高了課堂教學(xué)效率，而且增強了學(xué)生數(shù)字化、信息化科學(xué)意識。

6.2 本節(jié)課設(shè)計了四個探究環(huán)節(jié)

（1）探究環(huán)節(jié)一：描繪金屬導(dǎo)體（合金絲繞成的5 Ω、10 Ω電阻）伏安特性曲線

該環(huán)節(jié)包括實驗設(shè)計、電路連接、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)的圖線法處理，得出金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線是“過原點的直線”的實驗結(jié)論。其中，包含了科學(xué)探究的“提出問題、設(shè)計實驗、數(shù)據(jù)收集、分析論證、結(jié)論評估”諸多環(huán)節(jié)，使學(xué)生進一步熟知科學(xué)探究的各環(huán)節(jié)。

（2）探究環(huán)節(jié)二：線性元件與歐姆定律

（3）探究環(huán)節(jié)三：描繪小燈泡（二極管）的伏安特性曲線

（4）探究環(huán)節(jié)四：非線性元件與非線性伏安特性曲線的理解與應(yīng)用

其中，環(huán)節(jié)一、三均采用兩組差異化的實驗器材――合金絲繞成的5 Ω與10 Ω電阻，小燈泡與二極管。這樣設(shè)計，既提高了實驗效率，又使實驗具有了普遍性。而通過尋找兩組不同曲線的異同，又能自然總結(jié)出線性元件、非線性元件的概念和特點。

6.3 本節(jié)課采用小組合作形式

使學(xué)生通過與同學(xué)的討論、交流、合作，提高學(xué)生主動與他人合作的意識；通過多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)共享實驗結(jié)果，享受分享和成功帶來的喜悅，提高學(xué)生合作共享意識。

7 教學(xué)設(shè)備

25組描繪導(dǎo)體伏安特性曲線器材、“友高”數(shù)字化實驗系統(tǒng)、多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)、多媒體課件展示、實物投影儀、半波全波整流、濾波線路板。

8 教學(xué)過程

引入新課

【教師】

實物投影：整流、濾波線路板，介紹元件、功能。

引入課題：該線路板為何能實現(xiàn)如此神奇的功能呢？那就要求設(shè)計者對各元件的性能非常了解，而導(dǎo)體的伏安特性就是其中一項重要的性能。

【學(xué)生】

觀察、思索、好奇、興奮。

【設(shè)計說明】

激發(fā)學(xué)生研究導(dǎo)體伏安特性的興趣。

新課教學(xué)

探究環(huán)節(jié)一：描繪金屬導(dǎo)體伏安特性曲線

（一）提出問題

【教師】

（1）今天我們就首先探究金屬導(dǎo)體（合金絲繞成的5 Ω、10 Ω電阻）的伏安特性。

（2）劃分四個研究小組，每組六臺電腦。

【學(xué)生】

熟悉小組成員，選出小組長。

【設(shè)計說明】

小組合作。

（二）設(shè)計實驗

（1）方案設(shè)計

【教師】

導(dǎo)體的伏安特性曲線――用橫軸表示電壓U，縱軸表示電流I，畫出的I-U圖線叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線。

注意解決三個問題：

①如何測量導(dǎo)體的電流、電壓？

②如何改變導(dǎo)體的電流、電壓？

③怎樣描繪導(dǎo)體的伏安特性曲線？

【學(xué)生】

分組討論：

①達到實驗?zāi)康乃璧膶嶒炂鞑模?/p>

②畫出實驗電路圖、概述實驗方案。

【設(shè)計說明】

①提高學(xué)生的實驗設(shè)計能力；

②利用學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過的電阻的測量、電壓的調(diào)節(jié)等電路的相關(guān)基礎(chǔ)知識。

（2）方案論證

【學(xué)生】

小組長說明實驗器材。

【教師】

展示實驗器材實物圖（圖1）。

【學(xué)生】

小組長投影實驗電路、簡述實驗方案。

【教師】

展示實驗電路（圖2）。

（3）方案改進

【教師】

在數(shù)字化時代，我們利用電壓傳感器、電流傳感器替代電壓表、電流表，利用“友高”數(shù)字化實驗系統(tǒng)替代手工記錄和坐標紙來完成此實驗探究（圖3）。

【學(xué)生】

閱讀《描繪導(dǎo)體伏安特性曲線》操作指南。

【設(shè)計說明】

采用傳感器和DIS，提高效率，完成傳統(tǒng)實驗器材不可能完成的任務(wù)。

（三）數(shù)據(jù)收集

（1）分組實驗

【學(xué)生】

分組實驗：1、2組10 Ω電阻；3、4組5 Ω電阻，同組成員相互協(xié)作。

【教師】

①指導(dǎo)學(xué)生打開軟件、實驗?zāi)０?、傳感器調(diào)零，按操作指南要求收集數(shù)據(jù)、保存實驗，暫不關(guān)閉等待分享實驗數(shù)據(jù)（圖4）。

②巡回指導(dǎo)。

④利用多媒體網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)了解各組實驗進度情況。

（2）成果分享

【教師】

通過廣播系統(tǒng)向全體同學(xué)展示4個小組的實驗結(jié)果。

【學(xué)生】

觀察、對比。

【設(shè)計說明】

采用兩組差異化的實驗器材，既提高了實驗效率，又使實驗具有了普遍性。而通過尋找兩組不同圖線的異同，又能自然總結(jié)出線性元件的概念。

（四）結(jié)論評估

【教師】

請分析兩圖線的異同。

【學(xué)生】

（1）兩圖線均為過原點的直線――線性元件。

（2）兩圖線的斜率不同――電阻值不相等。

探究環(huán)節(jié)二：線性元件與歐姆定律

（一）線性元件

【教師】

（1）金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線是通過坐標原點的直線，具有這種伏安特性的元件稱為線性元件。

那么，線性元件有什么特點呢？

【學(xué)生】

觀察、思考后回答。

（2）通過同一線性元件的電流強度與加在導(dǎo)體兩端的電壓成正比。

【教師】

展示兩個電阻的伏安特性曲線（圖5）。

【學(xué)生】

觀察、思考后回答。

（3）電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流強度與導(dǎo)體本身的電阻成反比。

【教師】

線性元件這兩大特點你聯(lián)想到哪條規(guī)律？

【學(xué)生】

齊答：歐姆定律。

【設(shè)計說明】

線性元件與歐姆定律兩知識點自然銜接。

（二）歐姆定律

【教師】

內(nèi)容：通過導(dǎo)體的電流強度跟加在導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體本身的電阻成反比。

適用范圍線性元件金屬導(dǎo)體電解液純電阻電路

【學(xué)生】

回顧、歸納。

【教師】

情感教育：介紹歐姆及其實驗裝置（圖6），闡述原創(chuàng)性實驗的開拓性及對科學(xué)發(fā)展的重大影響！

【學(xué)生】

好奇、興奮。

探究環(huán)節(jié)三：描繪二極管小燈泡伏安特性曲線

（一）提出問題

【教師】

下面我們分四小組、兩大組分別描繪二極管和小燈泡的伏安特性曲線。

【學(xué)生】

更換器材、連接電路（圖7）。

（二）數(shù)據(jù)收集

（1）分組實驗

【學(xué)生】

分組實驗：1、2組二極管；3、4組小燈泡，同組成員相互協(xié)作。

【教師】

①指導(dǎo)學(xué)生打開軟件、實驗?zāi)０?、傳感器調(diào)零，按操作指南要求收集數(shù)據(jù)、保存實驗，暫不關(guān)閉等待分享實驗數(shù)據(jù)。

②巡回指導(dǎo)。

③利用多媒體網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)了解各組實驗進度情況。

（2）成果分享

【教師】

通過廣播系統(tǒng)向全體同學(xué)展示4個小組實驗結(jié)果。

【學(xué)生】

觀察、對比。

【設(shè)計說明】

采用兩組差異化的實驗器材，提高了實驗效率，而通過尋找兩組不同圖線的異同，又能自然總結(jié)出非線性元件的概念。

（三）結(jié)論評估

【教師】

請分析兩圖線的異同（圖8）。

【學(xué)生】

（1）兩圖線均為曲線――二極管為非線性元件。

（2）兩圖線的彎曲方向不同――二極管的電阻隨電壓升高而減??；鎢絲的電阻隨電壓升高而增大。

（四）知識點辨析

【教師】

鎢絲（小燈泡燈絲）屬于金屬導(dǎo)體，但其伏安特性曲線為何呈現(xiàn)曲線？（圖9）

【學(xué)生】

因為燈絲溫度變化范圍過大。

【教師】

動畫：手工繪制鎢絲伏安特性曲線。

可以看出：曲線起始端溫度變化很小，呈現(xiàn)線性。

探究環(huán)節(jié)四：非線性元件

（一）非線性元件的概念

【教師】

（1）氣態(tài)導(dǎo)體和二極管的伏安特性曲線不是直線，這種元件稱為非線性元件。

（2）對非線性元件，歐姆定律不適用。

（3）非線性元件的電阻除了由材料本身決定外，還與加在其兩端的電壓有關(guān)。

【學(xué)生】

觀察、思考。

【設(shè)計說明】

實驗與知識點自然銜接。

（二）非線性伏安曲線的理解與應(yīng)用

（1）跟蹤練習(xí)――非線性伏安曲線的理解

【教師】

①小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖10所示，P為圖線上一點，PN為圖線在P點的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則下列說法中正確的是（ ）

（2）拓展練習(xí)――非線性伏安曲線的應(yīng)用

【教師】

②一小燈泡的伏安特性曲線如圖11所示，將該燈泡與一個R=6 Ω的定值電阻串聯(lián)，接入輸出電壓U=3 V的恒壓電源，如圖12所示，試求通過小燈泡的電流強度。

【學(xué)生】

解析：在小燈泡的伏安特性曲線中做出U=3-6I 的圖線（圖13）。

從兩圖線的交點求出通過小燈泡的電流強度為I = 0.22 A。

【設(shè)計說明】

拓展學(xué)生解題思路，增強學(xué)生圖線法解決問題的意識！

課堂小結(jié)

【教師】

引導(dǎo)學(xué)生回顧、歸納總結(jié)。

知識小結(jié)：線性元件、歐姆定律、非線性元件。

方法小結(jié)：實驗探究、圖線法、數(shù)字化。

【設(shè)計說明】

比知識更重要的是方法！

作業(yè)布置

【教師】

（1）課本P48頁2、3、4題。

（2）請你設(shè)計一套描繪二極管完整伏安特性曲線（含正、反向電壓）的方案。

（3）網(wǎng)上查閱歐姆定律的發(fā)現(xiàn)歷程。

【設(shè)計說明】

三道作業(yè)分別對應(yīng)“知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀”三維目標。

參考文獻：

[1]張金權(quán).DIS數(shù)字實驗系統(tǒng)與物理探究教學(xué)整合的策略[J].物理教學(xué)探討，2013，（11）：56.

篇6

一、基礎(chǔ)知識綜述

1．探究電流與電壓、電阻的關(guān)系

探究電流與電壓、電阻的關(guān)系時，我們采用控制變量法。一般的結(jié)論是：（1）當導(dǎo)體的電阻不變時，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比；（2）當導(dǎo)體兩端電壓恒定不變時，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。有時，我們也采用“圖像法”通過描點、畫圖，分析導(dǎo)體的U-I圖像、I-R圖像得出上述結(jié)論。

2．歐姆定律

（1）內(nèi)容：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。

（2）表達式I=■。公式中符號U表示導(dǎo)體兩端的電壓，單位是伏（V）；I表示導(dǎo)體中的電流，單位是安（A）；R表示導(dǎo)體的電阻，單位是歐（Ω）。該公式的兩個變形式：U=IR和R=■。

3．電阻的串聯(lián)和并聯(lián)

（1）串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和，以兩個電阻為例可用公式表示為：R＝R1＋R2；串聯(lián)電路的總電阻比其中任何一個都大，因為電阻串聯(lián)后相當于增加了導(dǎo)體的長度。若n個相等的電阻串聯(lián)，則有R串＝nR。

（2）并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻倒數(shù)的和，以兩個電阻為例可用公式表示為：■=■+■；并聯(lián)電路的總電阻比其中任何一個都小，因為并聯(lián)后相當于增加了導(dǎo)體的橫截面積。若n個相等的電阻并聯(lián)，則有R并＝R/n。

4．伏安法測量小燈泡電阻

（1）方法：用電壓表和電流表間接測量。

（2）原理：歐姆定律的變形公式R=■。

（3）實驗用的電路圖如圖1所示，電路中滑動變阻器的作用一是改變小燈泡兩端的電壓，另一個是保護電路。

（4）實驗過程中的注意事項：a.連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，滑動變阻器滑片調(diào)到阻值最大位置，以保護電路元件的安全。b.閉合開關(guān)后，移動滑片，使電壓表示數(shù)等于小燈泡的正常工作電壓，從該電壓開始逐次降低，獲得幾組數(shù)據(jù)。c.利用公式R=■分別算出不同電壓下小燈泡燈絲的阻值，測得的結(jié)果不能求平均值，燈泡的電阻隨溫度的升高而增大。

5．歐姆定律和安全用電

（1）斷路：在某處斷開的電路。此狀態(tài)下電路中沒有電流，用電器也無法工作。

（2）短路：電路中不該相連的兩點被直接用導(dǎo)線連在一起的現(xiàn)象，叫做短路。一種是電源短路，它是電源兩極直接用導(dǎo)線相連，此時電路中電流非常大，電源會被燒壞，所以這種情況是絕對不允許的；另一種是用電器短路，它是用電器兩端直接用導(dǎo)線相連，被短路的用電器中沒有電流經(jīng)過。

（3）安全用電：a.人體是導(dǎo)體，電壓越高時，流過人體的電流越大，越危險，實驗證明只有不高于36V的電壓對人體才是安全的。b.雷電是大氣中一種劇烈的放電現(xiàn)象，雨天不能在大樹下躲雨，人們通過在建筑物頂部安裝避雷針的方法防止雷電。

二、典例分析

例?。?012菏澤）實驗室內(nèi)所用導(dǎo)線很短，導(dǎo)線的電阻忽略不計。但長距離輸電需要兩條輸電線，輸電線的電阻則不能忽略不計。當輸電線某處發(fā)生短路時，整個輸電線路的電阻會發(fā)生改變。已知每米輸電線的電阻是0.01Ω。（1）請你利用學(xué)過的電學(xué)知識，在如圖2所示的虛線框內(nèi)為檢修人員設(shè)計一個檢修電路（器材和儀表任選），可以根據(jù)儀表的示數(shù)進行有關(guān)的計算，以確定輸電線短路的位置，便于檢修人員迅速趕往短路所在位置排除故障。（2）計算“短路點與測量點之間的距離”的表達式為：L=_______。

篇7

1 與牛頓運動定律相關(guān)的圖象問題

1.1 圖象用于規(guī)律探究

探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，最后的數(shù)據(jù)處理和規(guī)律的得到就是借助于圖象進行分析的，尤其是“加速度與質(zhì)量的關(guān)系”，學(xué)生很難直接從數(shù)據(jù)上看出兩者成反比關(guān)系，不過當作出如圖1所示的a-m函數(shù)圖象時，學(xué)生從經(jīng)驗出發(fā)很容易猜測其是雙曲線，繼而猜測是反比，是不是呢？再進一步變化坐標，作出如圖2所示的a-1[]m圖象，得到一條過原點的直線，歸納出結(jié)論：得到當合力一定時，加速度與質(zhì)量成反比的結(jié)論.

1.2 提取圖象信息解運動學(xué)問題

從圖象中找出解題信息，把圖象與物理圖景相聯(lián)系，應(yīng)用牛頓運動定律及其相關(guān)知識解答.

1.3 借助于v-t圖象切線斜率的變化比較加速度

x-t圖象切線的斜率表示瞬時速度，同樣可以推理得v-t圖象切線的斜率能表示加速度a，切線斜率的變化可以反映加速度大小的改變.

例2 木塊A、B質(zhì)量相同，現(xiàn)用一輕彈簧將兩者連接置于光滑的水平面上，開始時彈簧長度為原長，如圖4所示，現(xiàn)給A施加一水平恒力F，彈簧第一次被壓縮至最短的過程中，有一個時刻A、B速度相同，試分析此時A、B的加速度誰比較大？

解析 在彈簧壓縮過程中，隔離A、B進行受力分析，對A有：F-kx=maA，彈簧形變量變大，A做加速度減小的加速運動；對B有：kx=maB，B做加速度增大的加速運動.接著定性畫出A、B運動的v-t圖象如圖5所示，交點為C表示兩者速度相同，直觀地呈現(xiàn)該處B切線的斜率大于A的斜率，即aB>aA.[HJ1.5mm]

2 電路中的圖象問題

2.1 U-I圖象問題

導(dǎo)體的伏安特性曲線能直觀的體現(xiàn)導(dǎo)體電流隨所加電壓的變化關(guān)系.線性元件對應(yīng)的伏安特性曲線是斜直線，直線的斜率k=I/U，物理意義是電阻的倒數(shù).對于非線性元件來說，伏安特性曲線是曲線，任意一點對應(yīng)坐標的比值k=I/U，物理意義也是電阻的倒數(shù).計算阻值時兩者有很大的區(qū)別.但任意一點對應(yīng)坐標的乘積P=UI的物理意義是元件的實際功率，這個結(jié)論對兩種元件都適用.

電源的路端電壓與干路電流的關(guān)系圖象也是考查的重點.根據(jù)閉合電路歐姆定律的變形式：E=U+Ir，可得出路端電壓與電流的關(guān)系式為：U=E-Ir.作出此圖象可以得出是一個一次函數(shù)的圖象.斜率物理意義k=-r，縱截距的物理意義b=E.

[TP9GW879.TIF，Y#]

例3 小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖6所示，P為圖線上一點，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則下列說法中正確的是

A.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大

B.對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為R=U1[]I2

C.對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為R=U1[]I2-I1

D.對應(yīng)P點，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積

解析 坐標的比值等于電阻的倒數(shù)，所以A選項正確，B選項正確.因為是非線性元件，歐姆定律不再適用，所以不能用切線的斜率等于電阻，C選項錯誤.坐標的乘積代表實際功率D正確.

點評 本題即為伏安特性曲線的數(shù)形結(jié)合考查，根據(jù)R=U1[]I2，得出圖象上點的坐標比值為電阻倒數(shù)，根據(jù)P=UI得出圖象上點的坐標的乘積為實際功率.

2.2 閉合電路中的常見的功率的圖象問題

閉合電路中經(jīng)常遇到的三個功率：電源總功率P=EI，電源的輸出功率P=EI-I2r，電源的內(nèi)熱功率：P=I2r.

例4 某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標上，[TP9GW880.TIF，Y#]如圖7中的a、b、c所示，根據(jù)圖線可知

A.反映Pr變化的圖線是c

B.電源電動勢為8 V

C.電源內(nèi)阻為2 Ω

D.當電流為0.5 A時，外電路的 [LL]電阻為6 Ω

解析 a為P總-I關(guān)系圖象，根據(jù)P=EI，可得E=4 V，b為P出-I關(guān)系圖象根據(jù)P=EI-I2r，可得r=2 Ω；c為Pr-I關(guān)系圖象.再根據(jù)閉合電路歐姆定律可得R=6 Ω，正確答案：A、C、D.

點評 根據(jù)圖象和表達式的數(shù)形結(jié)合，待定系數(shù)法可以求出電源的電動勢和內(nèi)阻結(jié)合閉合電路歐姆定律求出外電阻的大小.

2.3 電源電動勢和內(nèi)阻測定的常見圖象問題

測量電源電動勢和內(nèi)阻的常見方法有三種：U-I法，I-R法，U-R法，三種方法都是圍繞閉合電路歐姆定律的表達式來的.在研究圖象問題上卻是有所不同，斜率和截距的物理意義大不一樣，需要我們數(shù)形結(jié)合明確各自的含義.

篇8

在高中物理新課程標準中，把科學(xué)探究和科學(xué)內(nèi)容放到同等重要的地位，明確提出讓學(xué)生“經(jīng)歷科學(xué)探究過程，認識科學(xué)探究的意義，嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問題”. 基于這一理念，人教版教材突出了規(guī)律的建立過程. 但在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，由演繹方法建立起的部分物理規(guī)律之中，存在著以特殊模型為前提演繹得出一般物理規(guī)律的現(xiàn)象；而對于由實驗歸納方法建立起的部分物理規(guī)律之中，教材往往直接指出如何進行歸納，而沒有充分體現(xiàn)過程與方法.

二、 對幾個物理規(guī)律的重構(gòu)建議

在人教版教材中，《動能定理》《焦耳定律》《閉合電路歐姆定律》三個物理規(guī)律都是以特殊模型為演繹起點、通過理論演繹建立起的一般規(guī)律，而演繹方法的規(guī)則是由一般到特殊，故教材的呈現(xiàn)方式隱含著邏輯問題；《楞次定律》是通過實驗歸納方法建立起來的，但在對實驗現(xiàn)象進行歸納時，沒有充分運用科學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生進行探究，而是直接提示學(xué)生通過“中介”——“感應(yīng)電流的磁場”來進行歸納. 有鑒于此，建議對它們的呈現(xiàn)方式進行重構(gòu).

1. 對動能定理的重構(gòu)建議

（1） 教材分析

動能定理是通過理論演繹的途徑建立起來的，具體過程如下：

由牛頓第二定律F＝ma=m及功的定義dW=F?dx得F?dx=m?dx=mv?dv，

將上式積分有W=mv22-mv21.

教材據(jù)圖1所示的物理模型，運用牛頓第二定律F＝ma與運動學(xué)公式v22-v21=2ax進行理論演繹，得出W=mv22-mv21，并直接指出此式即為動能定理，縱觀上面的推理過程，其邏輯關(guān)系實質(zhì)如圖2所示.

上述演繹推理的大前提是牛頓第二定律，小前提是物體做勻變速直線運動，那么，由此演繹得出的W=mv22-mv21的適用條件自然是與小前提相同的，因此，我們不能將其稱之為動能定理. 盡管教材此后也就物體受多個力作用及曲線運動情況作了說明或提示，但仍然不是對動能定理真正意義上的建構(gòu)，故有必要對其呈現(xiàn)方式進行重構(gòu).

（2） 重構(gòu)方案

由于學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的限制，在高中階段不可能運用理論演繹的方法建立起動能定理，為此，建議根據(jù)分類方法，分別就直線運動與曲線運動兩類情況設(shè)計的遞進性問題鏈，變理論演繹為演繹與歸納相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生在問題解決中“發(fā)現(xiàn)”動能定理.

類型一：直線運動

問題1　在圖1所示的水平面上，如果物體與水平面間有摩擦力作用，物體的動能變化量與什么功相對應(yīng)？

通過對此問題的探究，把W=mv22-mv21的適用范圍推廣至多力做功情況，此時的W為合外力所做的功，同時能使學(xué)生產(chǎn)生問題意識，即：這一結(jié)論是否具有普遍性？是否適用變力、曲線運動情況？從而生成新的問題.

問題2　如圖3所示，物體在粗糙的水平面運動，在l1、l2段分別受到水平力F1、F2作用，則物體在整個過程中的動能變化量與什么功相對應(yīng)？

通過對它的探究，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)起多過程問題中功和動能變化量的關(guān)系，并把單過程中的合外力功W擴展至各過程中功的代數(shù)和，從而加深了對功W的理解.

問題3　如果物體在粗糙的水平面上運動時，受到的水平作用力F是變化的，則物體的動能變化量又與什么功相對應(yīng)？

這是由問題2衍生出的直線運動中更為一般的問題，通過問題2的啟發(fā)，學(xué)生能運用微元法進行演繹推理，并得出W=mv22-mv21.

在上面三個問題中，對應(yīng)的物理模型都是在水平面上的運動物體，對于其他類型的直線運動，學(xué)生也容易得出W=mv22-mv21的結(jié)論，從而通過問題解決建構(gòu)起直線運動中功與動能變化量間的關(guān)系，那么此結(jié)論對于曲線運動是否成立？如果成立，我們就發(fā)現(xiàn)了一條新的物理規(guī)律，由此生成類型二的問題.

類型二：曲線運動

問題4　從高為H處將一物體以一速度v0沿水平方向拋出，重力對物體所做的功與物體的動能變化量之間存在什么關(guān)系？

以此問題為支架，讓學(xué)生進一步體會物理科學(xué)方法在探究過程中的作用，實踐表明，學(xué)生對此問題能從兩個角度進行探究，一是運用“猜想—檢驗”模式，先提出假說“重力對物體做的功等于物體動能的變化量”，然后運用平拋運動知識進行檢驗；二是運用微元方法，化曲為直，進行演繹推理. 同時，也使學(xué)生意識到要建立一個新的物理規(guī)律，還需要對一般的曲線運動進行分析，從而衍生出問題5.

問題5　如果物體做曲線運動，且受到變力作用，則物體的動能變化量又與什么功相對應(yīng)？

對此，學(xué)生運用類比方法得出W=mv22-mv21.

在對以上兩類問題探究的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生進行理論歸納，進而在問題解決中建構(gòu)起具有普遍意義的動能定理.

2. 對焦耳定律的重構(gòu)建議

（1） 教材分析

在物理學(xué)史上，焦耳定律是由焦耳通過實驗歸納方法得出的. 而在新教材中，沒有重現(xiàn)物理學(xué)史，而是以電流通過純電阻元件為前提，通過理論演繹方法對其進行重構(gòu)，具體的邏輯關(guān)系如圖4.

顯然，上面推理過程的大前提是普遍適用的電功公式W=IUt，小前提是電流通過純電阻元件，因而得到的結(jié)論Q=I2Rt也只適用于純電阻元件，而由實驗歸納方法建立起來的焦耳定律是適用于任何電路元件的，故需要對其呈現(xiàn)方式進行重構(gòu).

（2） 重構(gòu)方案

盡管運用理論演繹方法在建立焦耳定律時面臨邏輯問題，但在課堂教學(xué)中，完全重現(xiàn)焦耳的實驗歸納方法也是不可取的，因為在運用實驗歸納方法時，要面臨諸如實驗類型、精度等一系列問題. 為此，建議運用理想實驗與真實實驗相結(jié)合方法來建構(gòu)焦耳定律，具體內(nèi)容如下.

①通過定性分析，得出影響焦耳熱的物理量有R、I、t

②理想實驗的設(shè)計及其思維操作

設(shè)阻值為R0的用電器通以電流I0，在時間t0內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為Q0，依據(jù)等效思想，運用控制變量法來探究其他情況下產(chǎn)生的焦耳熱與Q0的關(guān)系，進而建構(gòu)起Q與R、I、t的大致關(guān)系.

問題1　在電流、電阻不變的情況下，探究焦耳熱Q與時間t的關(guān)系.

理想實驗：如圖5，在電流I0、電阻R0不變情況下，在兩個時間t0內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q之和即為2t0時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q1，故有Q1＝2Q0，由此可見，Q∝t.

在上面設(shè)計的理想實驗中，為探究焦耳熱Q與時間t的關(guān)系，運用了倍增方法和控制變量法，把待探究的時間設(shè)計為t0的整數(shù)倍，便于學(xué)生發(fā)現(xiàn)焦耳熱Q與時間t的關(guān)系，下面兩個理想實驗的設(shè)計思想與此相同.

問題2　在電流I0及時間t0一定的情況下，探究產(chǎn)生的焦耳熱Q與電阻R的關(guān)系.

理想實驗：如圖6所示，在電流I0及時間t0一定的情況下，電阻為2R0產(chǎn)生的焦耳熱與兩個阻值為R0的電阻串聯(lián)后在時間t0產(chǎn)生的焦耳熱等效，也即Q2=2Q0，故有Q∝R.

問題3　在電阻R0及時間t0一定的情況下，探究產(chǎn)生的焦耳熱Q與電流I的關(guān)系.

在運用理想實驗得出Q與R、t的關(guān)系后，要探究Q與I的關(guān)系，可用倍增方法構(gòu)造出電流為I0的情況，以便借助上面的結(jié)論進行思維操作.

理想實驗：在電阻R0及時間t0一定情況下，通以2I0的電流時產(chǎn)生的熱量為Q3，根據(jù)等效思想，其產(chǎn)生的熱量等效為阻值為2R0的兩電阻并聯(lián)后產(chǎn)生的焦耳熱之和，見圖7. 由問題2知Q′3＝2Q0，而Q3與Q′3的關(guān)系為Q3＝2Q′3，也即有Q3＝2Q′3＝4Q0，故有Q∝I2.

③焦耳定律的建構(gòu)

在對上面的理想實驗的思維操作基礎(chǔ)上，再運用綜合方法，可建構(gòu)起焦耳熱Q與I、R及時間t的關(guān)系為Q＝kI2Rt，其中常數(shù)k可由實驗確定，從而運用理想實驗等科學(xué)方法建立起焦耳定律.

3. 對閉合電路歐姆定律的重構(gòu)建議

（1） 教材分析

教材的編寫思想是通過理論演繹把能量守恒定律與閉合電路歐姆定律聯(lián)系起來，充分體現(xiàn)功和能的概念在物理學(xué)中的重要性，同時又能幫助學(xué)生形成完整的認知結(jié)構(gòu). 基于這一思想，教材以純電阻電路為前提，運用能量守恒定律建立起閉合電路歐姆定律，其邏輯關(guān)系如圖8所示.

從上面邏輯關(guān)系可以看出，理論演繹的小前提是純電阻電路，大前提是能量守恒定律，因而導(dǎo)出的E＝IR+Ir及I=也只適用于純電阻電路，但是教材緊接著又由只適用純電阻電路的E＝IR+Ir推出適用于一般電路的E=U外+U內(nèi)，這就產(chǎn)生了邏輯問題. 因此有必要對其呈現(xiàn)方式進行重構(gòu).

（2） 重構(gòu)方案

在運用能量守恒定律進行理論演繹時，應(yīng)該遵循理論演繹的規(guī)則，即從一般情況出發(fā)，導(dǎo)出相應(yīng)的規(guī)律，然后再運用理論演繹得出純電阻電路中的閉合電路歐姆定律，具體方式如下.

對于圖9所示的電路，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，方框內(nèi)元件性質(zhì)未知，電路中的電流為I，路端電壓為U. ①在時間t內(nèi)，外電路中消耗的電能E外為多少？②在時間t內(nèi)，內(nèi)電路中電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能E內(nèi)多少？③在時間t內(nèi)，電源中非靜電力做的功W為多少？④根據(jù)能量守恒定律，W與E外、E內(nèi)的關(guān)系是什么？

對于上面四個問題，學(xué)生依據(jù)有關(guān)功和能的概念及能量守恒定律得到IEt=IUt+I2rt，對其整理后得到E＝U+Ir，其中，Ir是電源的內(nèi)電壓，故此式也可寫成E＝U外+U內(nèi)，這兩個關(guān)系式即為一般意義上的歐姆定律，它適用于一切電路.

對于純電阻電路有U＝IR，則有I＝. 這是純電阻電路中的閉合電路歐姆定律.

4. 對楞次定律的重構(gòu)建議

（1） 教材分析

本節(jié)教材的編寫是以問題與問題解決為紐帶，引導(dǎo)學(xué)生從發(fā)現(xiàn)問題分析問題解決問題等步驟去掌握知識，意在突出科學(xué)探究，著眼于學(xué)生探究能力的提高，其教學(xué)流程如下：

其中重溫的實驗如圖10所示，而且運用草圖記錄相關(guān)信息，以便歸納出楞次定律.

在運用圖10所示的實驗進行歸納時，面臨一個關(guān)鍵問題，就是如何從眾多的物理現(xiàn)象及實驗因素中尋找歸納的方向，對此，教材直接提出：“是否可以通過一個‘中介’——‘感應(yīng)電流的磁場’來表述這一關(guān)系”，以此引導(dǎo)學(xué)生歸納出楞次定律. 但問題的關(guān)鍵是，我們是怎么想到從原磁場方向與感應(yīng)電流的磁場方向的關(guān)系進行歸納的？

（2） 重構(gòu)方案

根據(jù)分類方法，影響感應(yīng)電流方向的因素有如下三類：一類是外部因素（磁場強弱、磁場方向、磁鐵運動方向、磁通量變化等）；第二類是自身因素（線圈粗細、線圈的繞制方式等）；最后是自身與外部相互聯(lián)系的方式. 在探究感應(yīng)電流方向與哪些因素有關(guān)時，需要圍繞這三類因素設(shè)計一些針對性的問題，讓學(xué)生在問題解決中，提出猜想，設(shè)計實驗，修正猜想，最終“發(fā)現(xiàn)” 楞次定律，具體方案如下.

①探究感應(yīng)電流方向與外界因素之間的關(guān)系

問題1　感應(yīng)電流方向與磁場變化快慢有無關(guān)系？設(shè)計實驗驗證你的猜想.

問題2　感應(yīng)電流方向與磁感應(yīng)強度大小有無關(guān)系？設(shè)計實驗驗證你的猜想.

問題3　分析圖10甲和圖11所示的實驗現(xiàn)象，說明影響感應(yīng)電流方向的外界因素有哪些.

設(shè)置問題3的目的是引導(dǎo)學(xué)生對兩類電磁感應(yīng)問題的共同的外部特性進行歸納，總結(jié)出影響感應(yīng)電流方向的外部因素是磁場方向和磁通量的變化，從而為進一步探究奠定基礎(chǔ).

②探究感應(yīng)電流方向與自身因素之間的關(guān)系

為了探究感應(yīng)電流方向與自身因素的關(guān)系，可設(shè)置以下兩個問題.

問題4　試猜測感應(yīng)電流方向與線圈的粗細、匝數(shù)是否有關(guān)，設(shè)計實驗驗證你的猜想.

問題5　感應(yīng)電流方向與線圈的繞行方向是否有關(guān)？設(shè)計實驗驗證你的猜想，并把實驗信息記錄在草圖上.

通過問題5，引導(dǎo)學(xué)生提出猜想，并通過控制變量法，在保證磁場方向和磁通量變化方式相同的情況下，設(shè)計出圖12所示的實驗對猜想進行檢驗，進而研究感應(yīng)電流方向與繞行方向的關(guān)系.

根據(jù)實驗所記錄的信息發(fā)現(xiàn)，在線圈的繞行方式變化時，回路中的感應(yīng)電流方向也隨之變化，但是線圈中的電流繞行方向是不變的，此時引導(dǎo)學(xué)生探究在線圈的繞行方式變化時，什么因素是不變的？

實踐表明，按此方法重構(gòu)后，學(xué)生能尋找到以“感應(yīng)電流的磁場方向”為中介進行歸納，于是衍生出問題6.

③探究感應(yīng)電流方向與內(nèi)外關(guān)聯(lián)方式之間的關(guān)系

篇9

關(guān)鍵詞：初中物理；高效課堂；構(gòu)建策略

隨著新課改這縷充滿希望與活力的春風(fēng)吹進初中物理課堂，一朵朵“高效”之花便悄然綻放在物理教學(xué)的園地里。隨之而來的是，學(xué)校對教師提高教學(xué)有效性、提升課堂教學(xué)質(zhì)量提出了更高的要求。所以，初中物理教師應(yīng)當立足于新課改，并采取有效措施構(gòu)建初中物理高效課堂，從而使物理教學(xué)質(zhì)量更上一層樓?；诖耍疚囊猿踔芯拍昙壩锢斫虒W(xué)為例，就如何構(gòu)建初中物理高效課堂進行如下幾方面研究。

一、創(chuàng)設(shè)直觀形象的教學(xué)情境，營造愉快課堂氣氛

愉快的課堂氣氛對于活躍學(xué)生的思維、增強學(xué)生的代入感具有極大的促進作用。所以，初中物理教師在構(gòu)建物理高效課堂的過程中，應(yīng)當注重愉快活潑課堂氣氛的構(gòu)建。然而，大多數(shù)教師在物理教學(xué)中往往不能成功地做到這一點。為了解決這一問題，教師可以把情境教學(xué)法融入物理教學(xué)中，并根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生創(chuàng)設(shè)直觀的教學(xué)情境。例如，在“歐姆定律”的教學(xué)中，教師就可以這做：上課伊始，教師向?qū)W生描述一種生活情境：“在生活中，我們會看到‘高壓危險’的標識，但是當用手指摁住電池兩端的時候，我們感覺不到危險，這是怎么回事呢？”學(xué)生可利用已經(jīng)學(xué)習(xí)過的知識進行回答。接著，教師繼續(xù)追問：“如果給定數(shù)值，怎么計算這兩次經(jīng)過人體的電流的大小呢？”學(xué)生的臉蛋上露出疑惑的表情。于是，教師對學(xué)生說：“今天，我們將要學(xué)習(xí)的歐姆定律就能幫助我們解決這個問題。下面，我們一起探究有關(guān)歐姆定律的知識吧?！边@時教師向?qū)W生介紹歐姆定律的發(fā)現(xiàn)歷程，并讓學(xué)生思考如下問題：什么是歐姆定律？歐姆定律的具體內(nèi)容是什么？總之，教師在教學(xué)中，通過創(chuàng)設(shè)生活情境、問題情境等方式，能有效地營造良好的課堂氣氛。

二、開展小組合作學(xué)習(xí)活動，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

小組合作學(xué)習(xí)的活動不僅繼承了“團結(jié)合作”這一優(yōu)秀傳統(tǒng)美德，還融入了以人為本的教育理念。把小組合作學(xué)習(xí)的活動鑲嵌并滲透到物理教學(xué)中，可以產(chǎn)生意想不到的教學(xué)效果。一方面，這有利于打開學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的興趣之門；另一方面，這可以使學(xué)生在小組內(nèi)部進行思維的碰撞、智慧的交融、資源的分享。有鑒于此，初中物理教師在教學(xué)中，可以為學(xué)生搭建“合作學(xué)習(xí)”的平臺，使學(xué)生在這個嶄新的平臺上盡情地展現(xiàn)自我的才華與學(xué)識。例如，教師在“焦耳定律”的教學(xué)中就可以這樣做：首先，教師以“樂于分享，善于合作，勤于探究”為理念，以學(xué)生的認知能力、學(xué)習(xí)成績、性格特點為依據(jù)，把學(xué)生分成“清風(fēng)習(xí)習(xí)組、夏荷朵朵組、秋葉紛紛組、白雪皚皚組”等若干個小組。其次，教師讓學(xué)生在小組內(nèi)部就焦耳定律有關(guān)內(nèi)容進行探討。有的學(xué)生就“影響電流產(chǎn)生熱量的因素”進行發(fā)言：“一共有三個因素，分別是電流的大小、電阻的大小、通電時間的長短?！边€有的學(xué)生就“電能與內(nèi)能的關(guān)系”進行發(fā)言：“所消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?！庇纱丝梢?，這樣的方法能充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)焦耳定律的興趣。

篇10

1 目前教師在施行前置性學(xué)習(xí)過程主要出現(xiàn)如下失誤

失誤一 認為前置性學(xué)習(xí)等同于預(yù)習(xí).

根據(jù)我省“五嚴”規(guī)定，教師不得“加班加點”，各科的總課時比以往減少了許多，教師為了趕進度，課前布置大量的預(yù)習(xí)作業(yè)，有的預(yù)習(xí)作業(yè)比鞏固性作業(yè)還要多.這些教師認為前置性學(xué)習(xí)就是預(yù)習(xí)的別稱，將一些學(xué)生課前能自學(xué)完成的都安排到課前完成，學(xué)生課后不但要完成鞏固性作業(yè)，還要完成預(yù)習(xí)性的作業(yè)，這樣做的結(jié)果使學(xué)生的負擔更重了.長期下去，學(xué)生疲于應(yīng)付，學(xué)習(xí)效率越來越低.

失誤二 把應(yīng)該通過課堂探究得出的結(jié)論要求學(xué)生課前填.

科學(xué)探究既是學(xué)習(xí)方法，又是學(xué)習(xí)內(nèi)容.有些教師為了課堂上的探究能順利進行，課前的預(yù)習(xí)作業(yè)就將探究的結(jié)論請學(xué)生填寫.有一次，我聽了一節(jié)物理課，課題是《歐姆定律》，在布置給學(xué)生預(yù)習(xí)的作業(yè)中有一題是：歐姆定律的內(nèi)容是什么？試想如果學(xué)生課前就能填出結(jié)論了，課堂上還要進行什么探究呢？“導(dǎo)體中電流的大小與哪些因素有關(guān)？”需要學(xué)生根據(jù)現(xiàn)有的知識進行猜想，再設(shè)計方案進行探究，根據(jù)探究的數(shù)據(jù)得出結(jié)論.知道結(jié)論的探究對學(xué)生是沒有吸引力的.

失誤三 前置性學(xué)習(xí)的要求不明確.

有些老師非常重視前置性學(xué)習(xí)，課前要求學(xué)生預(yù)習(xí)，但沒有具體問題，要求學(xué)生看書第幾到第幾頁，或問題設(shè)置過大，學(xué)生在預(yù)習(xí)時目標不明確，可操作性差.課堂上要求學(xué)生先看書自學(xué)，再進行講授，布置學(xué)生看書前沒有提出具體問題，學(xué)生漫無目標地看書，等看好書后，老師才提出問題.這些做法使前置性學(xué)習(xí)的效果大大降低.

失誤四 前置性作業(yè)過于繁雜.

有些老師對學(xué)生的能力估計過高，布置的前置性作業(yè)過多過繁，有的甚至將一些應(yīng)學(xué)完知識后才可做的題目搬到課前讓學(xué)生完成.如在教《歐姆定律》一節(jié)的前置性作業(yè)中就要求學(xué)生利用歐姆定律計算.有的老師布置的前置性作業(yè)的量太大，足足有8K的紙一張，這么多的作業(yè)，學(xué)生看得都眼花繚亂，還怎么談得上認真學(xué)習(xí)呢？

失誤五 缺少對前置性學(xué)習(xí)進行評價

教學(xué)過程需要激勵性評價作支撐.有些老師從來不檢查預(yù)習(xí)作業(yè)，教師對學(xué)生完成預(yù)習(xí)的情況不了解，更談不上評價，長此下去學(xué)生的預(yù)習(xí)熱情大減.教師對課堂前置性作業(yè)的設(shè)計和使用考慮得比較多，但對如何調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性上思考不多，評價手段單一，甚至不評價，前置性學(xué)習(xí)的效果大打折扣.

2 前置性學(xué)習(xí)常見失誤的應(yīng)對策略

對策一 既要重視課前的預(yù)習(xí)，也要重視課內(nèi)的前置性學(xué)習(xí).

前置性學(xué)習(xí)既包括課前的預(yù)習(xí)，也包括課內(nèi)的前置性學(xué)習(xí).預(yù)習(xí)是前置性學(xué)習(xí)的一部分，但不是全部，預(yù)習(xí)的作業(yè)要求要明確，可操作，難度小，作業(yè)所需的時間每門科目不得超過20分鐘.為了保證課前學(xué)習(xí)的效果，要減少鞏固性的作業(yè).課堂是學(xué)習(xí)的主陣地，教師更要重視課堂上進行的前置性學(xué)習(xí).一是教師要設(shè)計合理的課內(nèi)前置性學(xué)習(xí)單，設(shè)計的學(xué)習(xí)任務(wù)明確，難度循序漸進；二是課堂上要有足夠的時間給學(xué)生自主學(xué)習(xí)，真正體現(xiàn)以學(xué)生為主體；三是及時了解學(xué)生前置性學(xué)習(xí)的情況，根據(jù)學(xué)生的自學(xué)情況，合理調(diào)整教學(xué)節(jié)奏.

對策二 合理設(shè)計探究型課題的前置性學(xué)習(xí).

許多課堂需要進行探究，對這些課型前置性學(xué)習(xí)的內(nèi)容如何設(shè)計？筆者認為可以圍繞即將進行的探究需要準備哪些知識進行設(shè)計.如《歐姆定律》這一節(jié)，課前的前置性作業(yè)可以設(shè)計如下問題：你有哪些方法改變電路中的電流？電流表、電壓表、滑動變阻器使用注意點有哪些？等等.課內(nèi)前置性學(xué)習(xí)問題可依次設(shè)計：影響電路中電流大小的因素有哪些？依據(jù)是什么？如何研究電路中的電流與電壓、電阻的關(guān)系？根據(jù)探究的要求如何設(shè)計電路圖？看書思考如何改變電阻R兩端的電壓？等等.

對策三 前置性學(xué)習(xí)的要求要明確.

前置性學(xué)習(xí)給了學(xué)生更大的自主學(xué)習(xí)空間，但并不是教師一開始就完全放手，教師布置前置性學(xué)習(xí)任務(wù)時，一是要有明確的中心任務(wù).就是根據(jù)課標和實際編制相應(yīng)的問題，讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)；二是為學(xué)生個體學(xué)習(xí)和小組合作學(xué)習(xí)提示具體的學(xué)習(xí)方式.學(xué)生能獨立完成的就讓他們獨立完成，不能獨立完成就進行合作學(xué)習(xí)，具體如何組織教師要作好指導(dǎo).

對策四 前置性作業(yè)設(shè)計要簡潔.

前置性作業(yè)設(shè)計要簡潔，要能充分發(fā)揮其導(dǎo)讀、導(dǎo)思、導(dǎo)學(xué)的功能，讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中進行自主學(xué)習(xí)、獨立思考、自覺質(zhì)疑.教師備課時一要認真研究教材，切實把握教學(xué)的重點和難點，精心預(yù)設(shè)導(dǎo)學(xué)策略；二要進一步熟悉了解學(xué)生，對學(xué)生的可能性因素進行充分的預(yù)判，使設(shè)計更有針對性；三要學(xué)習(xí)前置性作業(yè)設(shè)計的方法和技巧，做到語言簡潔流暢，表達清楚到位，引導(dǎo)提示準確明了，形式生動活潑，富有吸引力.

對策五 重視對前置性學(xué)習(xí)的評價.