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欧姆定律的特点赏析八篇

发布时间:2023-07-24 16:31:59

序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的欧姆定律的特点样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。

欧姆定律的特点

第1篇

模块一

单开关电路动态分析

例题精讲

【例1】

如图,当S闭合,滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电压表示数将_______,电流表示数将________,电压表示数与电流表示数的比值________(选填“变大”、“变小”或“不变”).

考点:

欧姆定律的应用;滑动变阻器的使用;电路的动态分析.

解析:

当滑片向右移动时,接入电阻变大,总电阻变大,由欧姆定律得电路中电流变小,R上的电压变小.因R阻值不变,故电压表与电流表的示数不变.

答案:

变小,变小,不变.

【测试题】

如图所示的电路,滑动变阻器的滑片P

向右滑动的过程中,电流表和电压表的示数变化是(

)

A.电流表示数变小,电压表示数变大

B.

电流表、电压表示数都变大

C.电流表示数变大,电压表示数变小

D.

电流表、电压表示数都变小

考点:

欧姆定律的应用;滑动变阻器的使用.

解析:

读图可知,这是一个串联电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测串联电路的电流.当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路的阻值变大,根据串联电路的分压原理,电压表的示数会变大.电路中的总电阻变大,在电源电压不变的情况下,电流会变小.所以只有选项A符合题意.

答案:

A

【例2】

如图所示电路,当滑动变阻器滑片向右滑动时,电流表和电压表示数变化情况是(

)

A.

电流表和电压表示数都不变

B.

电流表示数变小,电压表V1示数变小,电压表V2示数不变

C.

电流表示数不变,电压表示数都变大

D.

电流表示数变大,电压表V1示数不变,电压表V2示数变大

考点:

电路的动态分析;滑动变阻器的使用;欧姆定律的应用.

解析:

由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测电源的电压,电流表测电路中的电流;

电源的电压不变,

滑片移动时,电压表V2的示数不变,故AD不正确;

当滑动变阻器滑片向右滑动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,

I=,

电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故C不正确;

U=IR,

定值电阻R1两端的电压变小,即电压表V1示数变小,故B正确.

答案:

B

【测试题】

如图所示,当变阻器滑片P向右滑动时,两电压表示数的变化情况是(

)

A.

V1增大,V2增大

B.

V1减小,V2增大

C.

V1增大,V2减小

D.

V1减小,V2减小

考点:

电路的动态分析;串联电路的电压规律;滑动变阻器的使用;欧姆定律的应用.

解析:

⑴定值电阻R1、R2和滑动变阻器Rr组成串联电路,电压表V1测量定值电阻R1两端的电压,电压表V2测量滑动变阻器Rr和R2两端的电压;

⑵当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,其接入电路阻值变大,电路中总电阻变大,因此电路中电流变小;

⑶①定值电阻R1两端的电压为U1=IR1,I变小,R1不变,因此电阻R1两端的电压U1变小,即电压表示数V1减小;

②根据串联电路电压的特点,滑动变阻器和R2两端的电压U2=U-U1,U不变,U1都变小,所以U2变大,即电压表V2的示数会增大.

答案:

B

【例3】

如图所示电路,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,各电表示数的变化情况是(

)

A.

A变小、V1变大,V2变小

B.

A变大、V1变大,V2变小

C.

A变小、V1变小,V2变大

D.

A变大、V1变小,V2变大

考点:

欧姆定律的应用;电路的动态分析.

解析:

由电路图可知,滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,

滑动变阻器的分压变大,电压表V1示数示数变大,由串联电路电压特点知,电阻R的分压减小,电压表V2示数变小;电源电压不变,电路电阻变大,由欧姆定律可知,电路电流减小,电流表示数变小.

答案:

A

【测试题】

如图所示,电源电压保持不变,当滑动变阻器滑片P向右滑动时,电表示数的变化情况是(

)

A.电压表V示数变小

B.

电流表A1示数变大

C.电流表A2示数变大

D.

电流表A1示数变小

考点:

欧姆定律的应用;电路的动态分析.

解析:

⑴电路的等效电路图如图所示:

⑵电源电压U不变,由电路图知,电压表测电源电压,因此电压表示数不变,故A错误;电阻R1阻值不变,由欧姆定律知IA2=I1=不变,即电流表A2示数不变,故C错误;

⑶滑动变阻器滑片P

向右滑动,滑动变阻器接入电路的阻值R2变大,

流过滑动变阻器的电流I2=变小,干路电流I=IA1=I1+I2变小,故B错误,D正确.

答案:

D

【例4】

如图所示电路中,当变阻器R的滑动片P向上滑动时,电压表V和电流表A的示数变化情况是(

)

A.V和A的示数都增大

B.V和A的示数都减小

C.V示数增大、A示数减小

D.

V示数减小、A示数增大

考点:

闭合电路的欧姆定律.

解析:

在变阻器R的滑片向上滑动的过程中,变阻器接入电路的电阻增大,R与R3并联电阻R并增大,则外电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律得知,干路电流I减小,路端电压U增大,可知R2两端的电压减小,V的示数减小.

并联部分电压U并=E-I(R1+r),I减小,E、R1、r均不变,则U并增大,通过R3的电流增大,则电流表A的示数减小.故B正确,ACD错误.

答案:

B

【测试题】

如图所示电路,电源中电源两端的电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.闭合开关S后,在滑动变阻器滑片P向右滑动的过程中,下列说法正确的是(

)

A.电流表A1的示数变小

B.

电流表A2的示数变大

C.电压表V的示数不变

D.

小灯泡L的亮度变暗

考点:

电路的动态分析;滑动变阻器的使用;欧姆定律的应用.

解析:

当滑片向右移动时,

电源电压不变,

通过定值电阻R0、灯的电流IL不变,

即电流表A2的示数不变,电压表V的示数不变,灯泡的亮暗不变;

I=,滑动变阻器连入的电阻变小,

本支路的电流IR变大,

I1=IL+IR,

通过灯和滑动变阻器的电流之和变大,即电流表A1的示数变小.

答案:

C

【例5】

如图所示的电路,电源两端电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中,下列说法正确的是(

)

A.

电流表A1与电流表A2的示数相同

B.

电压表V与电流表A2示数的比值变小

C.

电压表V与电流表A2示数的比值变大

D.

电压表V与电流表A2示数的比值不变

考点:

欧姆定律的应用.

解析:

等效电路图如图所示;滑动变阻器的滑片P向右滑动,滑动变阻器接入电路的电阻

R滑变大.

电流表A1测流过灯泡的电流,电流表A2测流过电阻与灯泡的总电流,I1<I2,故A错误.

滑片右移,R滑变大,IR=变小,流过灯泡的电流I1不变,I2=I1+IR变小,

电压表V示数U不变,电流表A2示数I2变小,电压表V与电流表A2示数的比值变大,故B与D错误,C正确.

答案:

C

【测试题】

如图所示电路,电源两端电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是(

)

A.电压表示数变小

B.

电流表示数变大

C.电阻R1两端的电压变小

D.

电阻R2两端的电压变大

考点:

欧姆定律的应用;滑动变阻器的使用.

解析:

读图可知,这是一个串联电路,电压表测量R1、R3两端的电压,R3是一个滑动变阻器,电流表测串联电路的电流.当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路的阻值变大,三个电阻的阻值之和(电路的总电阻)变大,在电源电压不变的情况下,电路中的电流变小,因此,电流表示数变小,B错误.

根据串联电路的分压关系,R3两端的电压变大,则R1、R2两端的电压都要相应变小,R2两端的电压变小,总电压减去R2两端的电压,也就是电压表此时的示数,应该变大,故A、D错,C对.

答案:

C

【例6】

如图是小李探究电路变化的实验电路,其中R1、R2为定值电阻,R0为滑动变阻器,Rmax为滑动变阻器的最大阻值,电源两极间电压不变.已知R1>R2>Rmax,当滑动变阻器R0的划片P置于某一位置时,R1、R2、R0两端的电压分别为U1、U2、U0;当划片P置于另一位置时,R1、R2、R0两端的电压分别为U1′、U2′、U0′.若U1=|U1-U1′|,U2=|U2-U2′|,U0=|U0-U0′|,则(

)

A.U0>U1>U2

B.U1<U2<U

C.U1>U2>U0

D.U0<U1<U2

考点:

欧姆定律的应用.

解析:

该电路为串联电路,因为R1、R2为定值电阻,并且R1>R2,而当滑动变阻器从一端移至另一端时,通过R1、R2的电流相等,所以定值电阻两端的电压变化为U1=|U1-U1′|=IR1,U2=|U2-U2′|=IR2;即U1>U2;又因为串联电路两端的电压等于各部分电压之和,因此滑动变阻器两端电压变化量是定值电阻电压变化量之和,即U0=U1+U2.所以U0>U1>U2.

答案:

A

【测试题】

如图所示,电源两端的电压保持不变,R0为定值电阻.将滑动变阻器的滑片P置于最右端,闭合开关S.移动滑动变阻器的滑片P到某一位置,此时滑动变阻器接入电路中的电阻为R1,电压表的示数为U0,电流表的示数为I0.继续移动滑动变阻器的滑片P,使滑动变阻器接入电路中的电阻值减小为R1/3,此时电压表的示数增大到2U0,电流表的示数变为I1.则R0:R1=______.

考点:

欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电路的动态分析.

解析:

当滑动变阻器接入电路中的电阻为R1时,

则:U0=I0R0-----①

U=U0+I0R1------②

当滑动变阻器接入电路中的电阻值减小为R1,

则:2U0=I1R0-----③

U=2U0+I1×R1---④

由①②③④可得:R0:R1=1:3.

答案:

1:3

【例7】

如图所示电路,电源两端电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列说法中正确的是(

)

A.电压表V1示数和电流表A示数的比值变小

B.电压表V2示数和电流表A示数的比值变小

C.电压表V1示数变化量和电流表A示数变化量的比值变大

D.电压表V2示数变化量和电流表A示数变化量的比值不变

考点:

欧姆定律的应用.

解析:

由电路图知:电阻R1、R2、R3串联,电压表V1测电阻R1两端的电压,

电压表V2测电阻R2、R3两端的总电压,电流表测电路电流,设电源电压为U.

动变阻器的滑片P向右滑动时,电阻R2电阻变大,设增加的电阻为R.

A、电压表V1示数和电流表A示数的比值=R1不变,故A错误.

B、电压表V2示数和电流表A示数的比值=R2+R3,R2变大,则比值变大,故B错误.

C、I=I'-I

=,

U1=(I'-I)R1=R1,

=R1,不变,故C错误.

D、U2=I'(R2+R+R3)-I(R2+R3)=(I'-I)(R2+R3)+I′R=I(R2+R3)+I′R,

=(R2+R3)+||R,>(R2+R3),由此可见当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,不变,故D正确.

答案:

D

【测试题】

如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表V1的示数与电流表A的示数的比值将_______(变小/不变/变大),电压表V1示数的变化_______(大于/等于/小于)电压表V2示数的变化.

考点:

欧姆定律的应用;滑动变阻器的使用.

解析:

当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表V1始终测量R1两端的电压U1,电流表测通过R1的电流I;

所以根据欧姆定律可知=R1,R1的阻值不变,电压表V1的示数与电流表A的示数的比值也不变.

因串联电路总电压等于各分电压之和,

所以U1=U-U2,U1=U2,即电压表V1示数的变化等于电压表V2示数的变化.

答案:

不变;等于.

模块二

多开关电路动态分析

例题精讲

【例8】

如图所示电路,R1>R2,当闭合S1断开S2,滑动变阻器的滑片P放在变阻器的中点时,电压表的示数为U0.关于此电路的下列说法中,正确的是(

)

A.

闭合S1断开S2时,若滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表的示数将大于U0

B.

若断开S1闭合S2,同时滑动变阻器的滑片P向右移动,电压表的示数可能等于U0

C.

若同时闭合S1、S2,无论滑动变阻器的滑片怎样移动,电压表的示数总等于U0

D.

断开S1闭合S2,若使电压表的示数还等于U0,则滑动变阻器的滑片P应向左移动

考点:

电路的动态分析.

解析:

A、当闭合S1断开S2,滑动变阻器的滑片P放在变阻器的中点时,R1和变阻器的R串联在电路中,则U0=IR1=

,若滑动变阻器的滑片P向左移动,连入的电阻变小,电路中的电流变大,因R1为定值电阻,所以电压表示数变大,故A选项正确;

B、若断开S1闭合S2,同时滑动变阻器的滑片P向右移动,则R2和变阻器大于R的阻值串联,电压表测量的是电阻R2两端的电压;电压表的示数U2=I2R2,因R1>R2,若滑动变阻器的滑片P不再向右移动,根据串联电路的分压特点可知:电阻R2两端的电压会减小,则电压表的示数减小;而同时滑动变阻器的滑片P向右移动,滑动变阻器的阻值变大,电流变小,电阻R2两端的电压会再减小,则电压表的示数减小,不可能等于U0,故B选项错误.

C、若同时闭合S1、S2,因R1、R2短路,只有滑动变阻器连入,电压表测量电源电压,则无论滑动变阻器的滑片怎样移动,电压表的示数总等于电源电压,保持不变,所以不等于U0,故C选项错误.

D、若断开S1闭合S2,因R1>R2,若滑动变阻器的滑片P继续向右移动,根据串联电路的分压特点可知:电阻R2两端的电压会减小,则电压表的示数减小;若使电压表的示数还等于U0,则根据U2=I2R2可知:电流变大,滑动变阻器的阻值变小,即滑动变阻器的滑片P应向左移动,故D选项正确.

答案:

AD

【测试题】

如图所示电路,电源电压不变,开关S1处于闭合状态.闭合开关S2,将滑动变阻器的滑片P向左移动时,电压表示数将________,若保持滑动变阻器的滑片P不动,当开关S2由闭合到断开时,电压表示数将________.(均选填“变大”、“变小”或“不变”)

考点:

电路的动态分析;欧姆定律的应用;电阻的串联.

解析:

⑴开关S1处于闭合状态,闭合开关S2时,R2与R3串联,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,

电源的电压不变,

将滑动变阻器的滑片P向左移动时,电压表示数将不变;

⑵保持滑动变阻器的滑片P不动,当开关S1闭合、S2断开时,三电阻串联,电压表测R2与R3两端的电压之和,

串联电路中总电阻等于各分电阻之和,

开关S2由闭合到断开时,电路中的总电阻变大,

I=,

电路中的电流变小,

U=IR,

R2与R3两端的电压之和变小,即电压表的示数变小.

答案:

不变;变小.

模块三

滑动变阻器的应用

例题精讲

【例9】

如图所示.物体M在水平导轨上平移时,带动滑动变阻器的滑片P移动,通过电压表显示的数据,可反映出物休移动距离的大小,下列说法正确的是(

)

A.物体M不动时,电流表、电压表都没有示数

B.物体M不动时.电流表有示数,电压表没有示数

C.物体M向右移动时.电流表、电压表示数都增大

D.

物体M向右移动时,电流表示数不变,电压表示数增大

考点:

电路的动态分析;串联电路的电压规律.

解析:

如图,

⑴当物体不动时,R连入电路,电流表有示数;AP间有分压,电压表有示数,所以AB都错

⑵当物体M向右移动时,不能改变电路中的电流,电流表有示数且不变;AP间电阻增大,分压增大,电压表的示数增大,所以C错、D对.

答案:

D

【测试题】

如图所示,滑动变阻器的滑片P向右滑动时,那么(

)

A.

V示数变大,A示数变小

B.

V示数不变,A示数变小

C.

V示数不变,A示数变大

D.

V、A的示数都变小

考点:

欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;滑动变阻器的使用.

解析:

当滑动变阻器滑片P向右滑动过程时,滑动变阻器接入电路的阻值变大;

根据电阻的串联可知,电路中的总电阻变大;

根据欧姆定律可知,电压不变时,电路中电流变小,即电流表的示数变小;

根据U=IR,电阻R1两端的电压变小,故电压表的示数变小.

答案:

D

【例10】

洋洋设计了一个自动测高仪,给出了四个电路,如图所示,R是定值电阻,R´是滑动变阻器.其中能够实现身高越低,电压表示数越小的电路是(

)

A.

B.

C.

D.

考点:

欧姆定律的应用;滑动变阻器的使用.

解析:

A、由电路图可知:滑动变阻器和定值电阻串联,电压表测电源电压,示数不变.故A错误.

B、由电路图可知:电压表串联在电路中,电路无电流通过,电压表示数为电源电压,不变化.故B错误.

C、由电路图可知:滑动变阻器和定值电阻串联,电压表测滑动变阻器的电压,身高越低,滑动变阻器阻值越小,电压表示数越小.故C正确.

D、由电路图可知:滑动变阻器和定值电阻串联,电压表测定值电阻电压,身高越低,滑动变阻器阻值越小,电压表示数越大,故D错误.

答案:

C

【测试题】

小李同学设计的自动测高仪的电路如图所示.电路中

R′是滑动变阻器,R

是定值电阻,电源电压不变.其中能反映身高越高电压表示数越大的正确电路图是(

)

A.

B.

C.

D.

考点:

欧姆定律的应用;电压表的使用;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律;滑动变阻器的使用;电路的动态分析.

解析:

A、R与R′并联,电压表测量的是并联支路两端的电压,身高越高,连入电阻越大,但电压表的示数不变,不合题意;

B、R与R′串联,电压表测量的是R′两端的电压,身高越高,连入电阻越大,分压越大(电压表的示数越大),符合题意;

C、R与R′串联,电压表测量的是R和R′串联电路两端的总电压(电源电压),身高越高,连入电阻越大,但电压表的示数不变,不合题意;

D、R与R′串联,电压表测量的是R两端的电压,身高越高,连入电阻越大,分压越大,R两端的电压越小(电压表的示数越小),不合题意.

答案:

B

【例11】

如图所示,是某同学设计的一个自动测定水箱内水位的装置,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从水位表指针所指的刻度就可以知道水箱内水位的高低.从图中可知:水表是由________表改装而成,当水面上升时,滑片向_____滑动,滑动变阻器连入电路的电阻变______,水位表示数变______.

考点:

欧姆定律的应用;电流表的使用;滑动变阻器的使用.

解析:

⑴由电路图可知,水位表串联在电路中,说明水表是由电流表改装而成;若是电压表,则电路断路,水位表的示数不随水位的变化而变化.

⑵由图可知,当水面上升时,滑片向下移动,滑动变阻器连入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,即水位表的示数变大.

答案:

电流;下;小;大.

【测试题】

某同学家屋顶上安装了一个简易太阳能热水器,他设计了一种自动测量容器内水位高低的装置.如图所示,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从水位表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就可知道水池内水位的高低.关于这个测量装置,下列说法中正确的是(

)

A.

水量增加,R增大,水位表指针偏转变小

B.

水量增加,R减小,水位表指针偏转变大

C.

水量减小,R增大,水位表指针偏转变大

D.

水量减小,R减小,水位表指针偏转变小

考点:

欧姆定律的应用.

解析:

由图知:

AB、水量增加,浮标向上运动,滑动变阻器接入电路的电阻R变小,通过水位表的电流变大,水位表指针向右偏转,示数变大,选项A错误、选项B正确;

CD、水量减小,浮标向下运动,滑动变阻器接入电路的电阻R变大,通过水位表的电流变小,水位表指针向左偏转,示数变小,选项CD均错误.

第2篇

《欧姆定律》一课,学生在初中阶段已经学过,高中必修本(下册)安排这节课的目的,主要是让学生通过课堂演示实验再次增加感性认识;体会物理学的基本研究方法(即通过实验来探索物理规律);学习分析实验数据,得出实验结论的两种常用方法——列表对比法和图象法;再次领会定义物理量的一种常用方法——比值法.这就决定了本节课的教学目的和教学要求.这节课不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容,重点在于要让学生知道结论是如何得出的;在得出结论时用了什么样的科学方法和手段;在实验过程中是如何控制实验条件和物理变量的,从而让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法.

本节课在全章中的作用和地位也是重要的,它一方面起到复习初中知识的作用,另一方面为学习闭合电路欧姆定律奠定基础.本节课分析实验数据的两种基本方法,也将在后续课程中多次应用.因此也可以说,本节课是后续课程的知识准备阶段.

通过本节课的学习,要让学生记住欧姆定律的内容及适用范围;理解电阻的概念及定义方法;学会分析实验数据的两种基本方法;掌握欧姆定律并灵活运用.

本节课的重点是成功进行演示实验和对实验数据进行分析.这是本节课的核心,是本节课成败的关键,是实现教学目标的基础.

本节课的难点是电阻的定义及其物理意义.尽管用比值法定义物理量在高一物理和高二电场一章中已经接触过,但学生由于缺乏较多的感性认识,对此还是比较生疏.从数学上的恒定比值到理解其物理意义并进而认识其代表一个新的物理量,还是存在着不小的思维台阶和思维难度.对于电阻的定义式和欧姆定律表达式,从数学角度看只不过略有变形,但它们却具有完全不同的物理意义.有些学生常将两种表达式相混,对公式中哪个是常量哪个是变量分辨不清,要注意提醒和纠正.

根据本节课有演示实验的特点,本节课采用以演示实验为主的启发式综合教学法.教师边演示、边提问,让学生边观察、边思考,最大限度地调动学生积极参与教学活动.在教材难点处适当放慢节奏,给学生充分的时间进行思考和讨论,教师可给予恰当的思维点拨,必要时可进行大面积课堂提问,让学生充分发表意见.这样既有利于化解难点,也有利于充分发挥学生的主体作用,使课堂气氛更加活跃.

通过本节课的学习,要使学生领会物理学的研究方法,领会怎样提出研究课题,怎样进行实验设计,怎样合理选用实验器材,怎样进行实际操作,怎样对实验数据进行分析及通过分析得出实验结论和总结出物理规律.同时要让学生知道,物理规律必须经过实验的检验,不能任意外推,从而养成严谨的科学态度和良好的思维习惯.

为了达成上述教学目标,充分发挥学生的主体作用,最大限度地激发学生学习的主动性和自觉性,对一些主要教学环节,有以下构想:1.在引入新课提出课题后,启发学生思考:物理学的基本研究方法是什么(不一定让学生回答)?这样既对学生进行了方法论教育,也为过渡到演示实验起承上启下作用.2.对演示实验所需器材及电路的设计可先启发学生思考回答.这样使他们既巩固了实验知识,也调动他们尽早投入积极参与.3.在进行演示实验时可请两位同学上台协助,同时让其余同学注意观察,也可调动全体学生都来参与,积极进行观察和思考.4.在用列表对比法对实验数据进行分析后,提出下面的问题让学生思考回答:为了更直观地显示物理规律,还可以用什么方法对实验数据进行分析?目的是更加突出方法教育,使学生对分析实验数据的两种最常用的基本方法有更清醒更深刻的认识.到此应该达到本节课的第一次,通过提问和画图象使学生的学习情绪转向高涨.5.在得出电阻概念时,要引导学生从分析实验数据入手来理解电压与电流比值的物理意义.此时不要急于告诉学生结论,而应给予充分的时间,启发学生积极思考,并给予适当的思维点拨.此处节奏应放慢,可提请学生回答或展开讨论,让学生的主体作用得到充分发挥,使课堂气氛掀起第二次,也使学生对电阻的概念是如何建立的有深刻的印象.6.在得出实验结论的基础上,进一步总结出欧姆定律,这实际上是认识上的又一次升华.要注意阐述实验结论的普遍性,在此基础上可让学生先行总结,以锻炼学生的语言表达能力.教师重申时语气要加重,不能轻描淡写.要随即强调欧姆定律是实验定律,必有一定的适用范围,不能任意外推.7.为检验教学目标是否达成,可自编若干概念题、辨析题进行反馈练习,达到巩固之目的.然后结合课本练习题,熟悉欧姆定律的应用,但占时不宜过长,以免冲淡前面主题.

1.注意在实验演示前对仪表的量程、分度和读数规则进行介绍.

2.注意正确规范地进行演示操作,数据不能虚假拼凑.

3.注意演示实验的可视度.可预先制作电路板,演示时注意位置要加高.有条件的地方可利用投影仪将电表表盘投影在墙上,使全体学生都能清晰地看见.

4.定义电阻及总结欧姆定律时,要注意层次清楚,避免节奏混乱.可把电阻的概念及定义在归纳实验结论时提出,而欧姆定律在归纳完实验结论后总结.这样学生就不易将二者混淆.

第3篇

一、滑动变阻器的变动对电流电压的影响

图1例1(2011年山东临沂)如图1所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,下列分析正确的是()

(A) 灯泡变亮,电流表的示数变大

(B) 灯泡变暗,电流表的示数变小

(C) 灯泡亮度不变,电流表的示数变大

(D) 灯泡亮度不变,电流表的示数变小

解析:滑片移动时可知滑动变阻器接入电阻的变化,则由欧姆定律可得出电路中电流的变化,由电流变化可知灯泡的亮度变化.当滑片向右移动时,接入电阻变小,故电路中总电阻减小,因电压不变,由欧姆定律I=U/R 可得,电流增大,故电流表示数变大,灯泡的实际功率变大,故亮度变大.(A)正确.

答案:(A)

点拨:本题属于电路的动态分析,此类题可先分析局部电阻的变化,再将滑动变阻器和定值电阻视为整体进行分析,得出总电阻的变化,最后由欧姆定律分析电流的变化.此类题目也属于欧姆定律的常规题目,体现了电学中整体法的应用.

图2例题延伸:如图2所示,电源电压保持不变,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右滑动时,则()

(A)通过灯L的电流变小,变阻器两端的电压变小

(B) 通过灯L的电流变大,变阻器两端的电压变大

(C) 灯L两端的电压变小,通过变阻器的电流变小

(D) 灯L两端的电压变大,通过变阻器的电流变小

解析:滑动变阻器的滑片右移,变阻器接入电路中的电阻增大,电路中的总电阻增大,则电流减小,同时灯L分得的电压也减小,则变阻器分得的电压就变大.

答案: (C)

点拨:本题考查滑动变阻器的原理、电阻对电路中电流的影响以及串联电路的分压原理,考查学生分析问题的能力.

二、滑动变阻器与电表的测量目标问题

例2(2011年山东聊城)如图3所示,闭合开关S,使滑动变阻器的滑片向左移动,则( )

(A) 电流表示数变小(B) 电压表示数变大

(C) 电压表示数不变(D) 灯泡变亮

解析:从图中可以看出,这是一个串联电路,即滑动变阻器与小灯泡串联,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压.当滑片向左移动时,其阻值减小,电路中的总电阻减小,故在电源电压不变的情况下,电流中的电流变大,通过小灯泡的电流变大,小灯泡变亮,(A)项错误,(D)项正确;由于滑动变阻器的阻值减小,故它分得的电压也减小,(B)、(C)两项错误.

答案:(D)

点拨:判断电路中的电表示数变化情况时,应首先明确电路的连接方式及电表的测量对象,然后根据欧姆定律及串并联电路的电流、电压特点进行分析.

图3图4例题延伸: 如图4所示电路,电源两端电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是 ( )

(A) 电压表V1示数变小,电压表V2示数变大,电流表示数变小

(B) 电压表V1示数变大,电压表V2示数变小,电流表示数变小

(C) 电压表V1示数变小,电压表V2示数变小,电流表示数变小

(D) 电压表V1示数变大,电压表V2示数变大,电流表示数变大

解析:从题图可知,电路为串联电路,电压表V1测滑动变阻器两端的电压,电压表V2测定值电路R2两端的电压.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,变阻器连入电路的电阻变大,电路中电流变小,定值电阻R2两端的电压变小,即电压表V2的示数变小,根据串联电路的电压规律可知,变阻器两端的电压变大,即电压表V1的示数变大,答案为(B).

答案:(B)

点拨:本题考查串联电路和欧姆定律的知识,解此类题的关键是明确电压表所测的对象,弄清各用电器之间的关系,熟记串联电路的分压原理.

三、滑动变阻器与伏安法实验探究

例3(2011年浙江绍兴)小敏用如图5甲所示的电路图,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压恒为6 V.改变电阻R′的阻值,调节滑动变阻器滑片,保持R两端的电压不变,记下相应的4次实验的电流和电阻值,描绘在乙图中.

图5 (1)实验过程中,移动变阻器滑片时,眼睛应注视(选填序号);

(A) 变阻器滑片(B) 电压表示数(C) 电流表示数

(2)在丙图中,用笔线代替导线,将电压表正确连入电路.

(3)实验中,他所选择的变阻器是(选填序号)

(A) 10 Ω,0.5 A(B) 20 Ω,1 A(C) 50 Ω,2 A

(4)乙图中阴影部分面积表示的科学量是.

(5)实验过程中,如果出现了电流表示数为0,电压表示数接近6 V,电路发生的故障可能是.

解析:探究电压一定时,电流与电阻的关系时,在不断的改变定值电阻的同时,必须不断的移动滑动变阻器,使得电压表的示数是一个定值,故在移动滑片的同时,眼睛观察电压表的示数;通过电流与电阻的图像中可以看出保持电压表的示数是2 V,故电压表接入电路中时,所选的量程应该是0~3 V的,且并联在电阻两端;阴影部分为电压值;滑动变阻器型号的选择应该与定值电阻的阻值差不多,故所选型号为“10 Ω,0.5 A”的;如果电路中出现电流表的示数为零,说明在电路中出现了断路,电压表有示数说明是电阻R处出现了断路.

图6答案:(1)(B)

(2)如图6所示 (3)(C) (4)电压 (5)电阻R处有断路

点评:此题从实物图的连接、滑动变阻器型号的选择、故障的分析等方面较为综合的考查了学生,从中加强了学生综合能力的培养,是一道不错的电学中考题.

图7例4(2011年四川绵阳)如图7所示是测量小灯泡电阻和电功率的实验电路图,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表、电压表的示数变化情况是( )

(A) 增大、增大 (B) 增大、减小

(C) 减小、增大 (D) 减小、减小

解析:当滑动变阻器的滑片向左移动时,电阻R的阻值减小,电路中的总电阻减小,根据欧姆定律I=U/R可知电路中的电流增大,即电流表的示数增大.同样根据欧姆定律推导公式U=IR可得出灯泡两端的电压增大,即电压表的示数也增大,所以(B)(C)(D)均是错误的.

答案:(A)

点拨:本题考察的是综合运用欧姆定律的知识,这也是初中物理的重点和难点内容,也是同学们容易出错的地方,在套用公式时容易“张冠李戴”.

四、滑动变阻器与电阻的匹配问题

图8例5(2011年南京)小华用如图8所示的电路探究电流与电阻的关系.已知电源电压为6 V,滑动变阻器R2的最大电阻为20 Ω,电阻R1为10 Ω.实验过程中,将滑动变阻器滑片移到某一位置时,读出电阻R1两端电压为4 V,并读出了电流表此时的示数.紧接着小华想更换与电压表并联的电阻再做两次实验,可供选择的电阻有15 Ω、30 Ω、45 Ω和60 Ω各一个,为了保证实验成功,小华应选择的电阻是 Ω和 Ω.

解析:为了探究电流与电阻的关系,应保持4 V电压,当所换电阻为45 Ω和60 Ω时,无论如何调节,所换电阻两端的电压都超过4 V,故45 Ω和60 Ω电阻不可以.

第4篇

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

第5篇

关键词:探究性实验教学; 闭合电路欧姆定律; 模拟实验; 学生实验

中图分类号:G642.0 文献标识码:A文章编号:1006-3315(2014)05-155-002

在科学技术快速发展的今天,实施以创新精神和实践能力为重点的素质教育,重要的着眼点是转变学生的学习习惯和学习方式。大多数民考民预科生模仿性学习心理是构成接受知识的主要因素。这种依赖性强,靠模仿去接受知识的习惯,是一种较为简单的学习心理,民考民预科生普遍认为物理难学。究其原因难在学生各方面能力与预科物理学习要求的差距大。预科阶段,乃至大学阶段,要求自主学习物理。不同于自学,它是指学生在教师的指导下,以学生自己的体验、参与和探究为主,从自身社会生活实践中获取物理知识,并创造性地解决生活中的问题的一种学习方法。怎样才能把课堂教学与探究性学习、发现性学习和自主性学习相结合?在大力倡导探究性实验教学的今天,迫切需要大量优秀的、具有创新性的探究实验来丰富我们的课堂教学。为此,我们立足民考民预科生学习特点,对探究式实验教学作一些有益的尝试,希望能够引领学生较为深入地学习物理的相关理论、方法、技能;提高学生的科学素养,激发学生实验探究的兴趣;增强学生的创新意识;培养学生实事求是,严谨认真的科学态度;养成交流与合作的良好习惯;发展学生的实践能力。本文就《闭合电路欧姆定律》一节做探究性实验教学设计。

一、教材和教学对象分析

闭合电路的欧姆定律主要分为电动势和闭合电路的欧姆定律两部分。电动势的概念是闭合电路欧姆定律的关键和基础。其基本内容有两个方面:电源电动势由电源本身性质决定的,它表征了电源将其他形式的能转化成电能本领的大小。电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,在闭合电路里电源电动势等于内外电压之和。本节难点是路端电压和外电阻之间的关系。学生通过多媒体的仿真实验记录数据,导出规律,使学生有感性的认识,课后让学生进入实验室,在做好仿真实验的前提下,进行实验,验证结论,减少盲目性。

二、教学目标

1.知识目标

理解电动势的定义。理解闭合电路欧姆定律及其公式,并能熟练地用来解决有关的电路问题。理解路端电压随电流(或外电阻)关系的公式表达和图象表达,并能用来分析、计算有关问题。知道闭合电路中能量的转化。

2.能力目标

通过路端电压与外电阻的关系实验探究,培养学生利用“实验研究,得出结论”的科学思路和方法。研究路端电压与电流的关系公式、图象及图象的物理意义,培养学生应用数学工具解决物理学问题的能力,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

3.情感态度与价值观

通过多媒体仿真探究实验和课后的学生探究实验,激发学生求知欲和学习兴趣,享受成功的乐趣,体会物理学研究的科学性。通过分析路端电压与电流(外电阻)的关系,培养学生严谨的科学态度,感受物理之美。通过学生之间的讨论、交流与协作探究,培养团队合作精神。

三、教学重点

闭合电路欧姆定律。路端电压与电流(外电阻)关系的公式表示及图象表示。

四、教学难点

电动势的概念。路端电压与电流(外电阻)关系。

五、教学思路

《闭合电路欧姆定律》是学生感到较为难以理解的知识点,电动势的物理意义的理解是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础。首先让学生课前感受生活中的一些电源,初步明确电源是将其他形式的能转化成电能的装置,让学生自己用电压表测量不同类型的电源两极间的电压,为引入电动势的概念作铺垫。再让学生在电脑上进行仿真实验,学生通过连接不同的开关,改变外电阻阻值,内电阻阻值,记录电流、电压,分析数据,探究路端电压与外电阻(电流)的关系,得出路端电压与外电阻(电流)的关系。然后在课堂仿真实验的基础上进入实验室实验。避免了盲目性,引发学生学习的兴趣,再进行讨论,解释现象原因。讲授闭合电路中的功率,进一步从能量的转化角度说明电源是将其他形式的能转化成电能的装置。最后,利用两道例题来应用闭合电路欧姆定律,并适当地延伸拓展,通过课外思考题,使学生对电动势的概念有更深刻的理解。

六、教学方法:探究性实验教学法、多媒体仿真实验探究,实验室验证、实验分析、讨论等方法

(一)电源。展示不同型号、种类电池、手摇发电机,对小灯泡供电。电源不同,结构不同,但有相同的规律。演示:1用小灯泡点触干电池,点触蓄电池,小灯泡发光。2将小灯泡与手机电池相接,小灯泡发光。3手摇发电机,同样能够使小灯泡发光。学生得出结论:干电池、蓄电池是将化学能转化成电能;手摇发电机是将机械能转化成电能。

(二)电源的电动势:模拟实验,介绍电路图(如图1),介绍实验仪器。得出内、外电路,内、外电压的概念,指出电源内部有电阻。看电池内部(如图2),电荷定向移动形成电流,电荷电势能减小.从能量转化的角度初步理解电动势的物理意义。观察仿真实验:电场中两点间电势差在数值上等于什么?利用计算机课件进行模拟实验(如图3)【模拟实验一】:不闭合S2、S3,只闭合S1,观察V1的大小。问题思考:(1)闭合开关S1后,此时伏特表V1测得的电压?(2)此时外电阻多大?学生回答:电动势越大,电源把其他形式的能转化成电能的本领越强。学生模拟实验,分析得出(1)伏特表测电源电动势;(2)外电路电阻无穷大。E在数值上等于外电路断开时电源两端点压。

图1 图2图3

第6篇

物理是一门以实验为基础的学科,物理实验也一直是高

考考查的重要内容,由于电学实验具备开放性、设计性、探究

性、灵活性和思想性等多个维度的考查功能,所以电学实验

是高考实验考查的“宠儿”,然而不少学生最害怕的、失分最

多的就是电学实验,怎样更好地复习电学实验,让学生不再

惧怕甚至拿高分是一个值得思考与研究的问题。

2 电学实验复习的策略的几点思考

2.1 依纲扣本,研究真题,提高复习的针对性

笔者认为要更好地复习电学实验,首先必须研读高考考

试说明,并紧扣教材内容,以准确把握复习范围,研究近几年

江苏省和其他新课标地区的高考真题,挖掘其中考查的内涵

以及信息,并进行横向、纵向的对比、分析、总结,这样在复习

中才能做到重点、难点了然于胸,才能避免无原则地拓展、延

伸,尤其是对教辅资料的内容进行合理取舍,从而达到有的

放矢地进行复习的目标。

比如,研读江苏省2012年高考考纲,其中“电阻的串联

与并联”考点是工级要求,那么在具体实验题中,所使用的

电压表、电流表改装问题不宜深挖;涉及电表最小分度是“2”

或“5”的读数问题较为复杂,通过研读高考试题,不难发现高

考对此读数要求不高,所以教学时宜粗不宜细。

2.2 掌握电学实验的基础知识和基本技能,保证双基落实

实验题的基础知识和基本技能主要是指能明确实验目

的,能理解实验原理和实验方法,能控制实验条件,会使用仪

器,会观察、分析实验现象,会记录处理实验数据,并得出实

验结论,近几年的高考电学实验题,有很多考查学生的基础

知识、基本技能,不少试题源于教材,是教材实验的组合与改

装,如2010年江苏高考题中测定电源电动势和内阻实验,所

以在高三复习时应确保双基落实。

2.2.1 基本仪器的原理及使用

正确选用实验仪器是进行实验的前提,要想正确选用仪

器,就要对实验仪器原理及使用非常了解,电学实验的基本

仪器主要包括:电压表、电流表、欧姆表等测量仪器以及滑动

变阻器、电阻箱等控制仪器,使用时要注意滑动变阻器的分

压式与限流式接法的合理选用,要正确选择电流表内接法、

外接法,这是实验顺利进行并得出准确的实验结论的前提。

2.2.2

电学实验的原理与方法

2012年江苏高考大纲要求考查的电学实验有:决定导体

电阻的因素、描绘小灯泡的伏安特性曲线、测定电源的电动

势和内阻、练习使用多用表等四个,其实验原理主要是:部分

电路欧姆定律、电阻定律、闭合电路欧姆定律等,这些规律的

理解和掌握是圆满完成实验的保证,同时也为今后实验的变

式、延伸提供了可能。

2.2.3 实验数据的分析与处理

实验操作过程是为了得出实验数据,对数据进行分析处

理得出结论才是实验最终的目的,这要求学生熟练运用列表

法、公式法、图象法等方法,在处理中能发现并剔除问题数

据,从而最终得出实验结论。

2.3

抓住电学实验的核心,构建知识网络

要立足基础,重视教材,引导学生注重知识点之间的联

系,抓住各个知识点的共性与核心,从实验原理的角度上说,

电学实验的核心是:欧姆定律,这在考纲上的四个电学实验

中都能有所体现,因此电学实验复习时要抓住欧姆定律这个

“纲”对这些实验进行归纳总结,使看似零散的知识点形成知

识网络,例如,如图1所示电路图,可能进行的实验有哪些?

①测定定值电阻的阻值

②测电池的电动势和内阻

③测定电阻材料的电阻率

通过欧姆定律这个核心,建立起

较为牢固的知识网络体系,再根据学

生的实情组织教学复习,总之虽然电

学实验形式多样、丰富多彩,但只要提纲挈领,抓住了那个

纲,就可以纲举目张。

2.4 重视典型例题的讲解、引导,促进学生知识迁移、能力

提升

2.4.1 电学实验例题讲解,思路要“看”得见

电学实验教学中笔者发现,一些电学实验题难度稍大,

学生便感觉无从下手,教师的解题过程只是一个认识的过

程,解题的结果是认知的成果,而元认知是对认知过程的认

知,因此在教学中,教师应该通过出声思维,让学生“看见”教

师思维的过程,“看见”教师在读到题目时头脑中激活哪些相

关的信息,会出现哪些可能的方案,怎样做出评价和选择,

“看见”教师有时也会进入死胡同但有能力自己走出来,“看

见”教师有时也会犯错误,但在元认知监控下能够意识到错

误并改正之,当然还可以在教学过程中通过学生对实验的分

析(有正确或有错误)暴露学生自己的思维过程,给教师反馈

信息。

2.4.2 引导学生解决问题,方向要清晰

第一找出实验有用的资料,明确实验目的;第二分析仪

器在实验中的特点(如电表的阻值)、作用(如定值电阻的用

途)及优缺点;第三实验中存在的数据进行分析、处理;第四

对实验进行评价,评价实验的优缺点、存在的问题、改进的措

施等等,如此一来才能在解答试题时稳操胜券。

2.4.3 知识迁移、能力提升,技巧要掌握

例如,当电表内阻已知时,电表功能可以互换,当电流表

第7篇

关键词:课程改革;物理规律;规律教学

中图分类号:G633.7 文献标识码:A文章编号:1003-6148(2008)5(S)-0032-3

物理规律教学在中学物理教学中占有重要地位,其教学成效直接影响到物理教学质量和学生科学素养的培养。提高物理规律教学效果的前提是了解物理规律内涵、本质和特征,并在此基础上结合学生的认知特点设计科学的教学策略。

1 物理规律的内涵

“规律就是相互联系着的事物、现象、分子、元素(因素、要素)或方面的本质之间的关系”。相应的,物理规律就是物理现象、物理过程在一定条件下发生、发展和变化的内在、必然的联系。

1.1 物理规律的类型

经过2000多年的建设,物理大厦恢宏庞大,其组成规律自然纷繁复杂。为了认识物理规律本身,我们有必要对物理规律进行必要的分类。从物理规律获得途径的角度来看,物理规律可分为实验规律和理论规律;从物理规律知识形式的角度来看,物理规律可分为定律、定理、原理等类型;从过程中不同质的运动角度来看,物理规律可分为力学规律、热学规律、电磁规律、光学规律等;从“定性―定量”维度来看,物理规律可分为定性规律、定量规律。

1.1.1 实验规律与理论规律

从物理规律建立基础和过程的不同,可以将物理规律划分为实验规律和理论规律两种。实验规律是在观察和实验的基础上,通过分析归纳总结出来的,中学物理中的绝大多数规律都属于实验规律。如电磁感应定律、欧姆定律等即为实验规律。理论规律是由已知的物理规律经过理论推导,得出的新物理规律。动能定理、万有引力定律等即为理论规律。我们以万有引力定律为例来说明一下理论规律的建立过程。牛顿在伽利略的自由落体运动定律、牛顿自己的第三定律、开普勒的行星运动第三定律等前人工作的基础上,应用他超凡的数学才能,通过理论计算建立了万有引力定律。

1.1.2 定律、定理与原理

从物理规律知识形式的角度来看,可以将物理规律划分为物理定律、定理与原理三种类型。通过大量具体事实(包括实验和观察)归纳而成的结论称为物理定律,如牛顿第二定律、电磁感应定律、光的折射和反射定律等。通过一定的论据,经过逻辑推理而证明为真实的结论称为物理定理,如动量定理、动能定理等属于物理定理类。对大家公认的具有普遍性,而且可以作为其它规律基础的物理规律一般称为物理原理,如我们中学阶段比较熟悉的功能原理、叠加原理等即属于物理原理类。

1.1.3 定性规律与定量规律

从“定性―定量”维度来看,可以将物理规律划分为定性与定量两种类型。定性规律揭示的是各物理量间必然联系的存在和发展趋势;定量规律揭示的是必然联系中量的相互制约。例如牛顿第一定律就定性的描述了一切物体在不受外力作用或所受合外力为零的情况下的运动趋势,不反映外力与运动趋势之间的量化关系,属于定性规律。而定量规律则不同,如欧姆定律,除文字描述外,我们还可以用公式I=U/R来揭示各物理量之间的相互制约关系。

不同的物理规律分类之间并不是完全对立的,比如欧姆定律即属于物理定律,又是实验规律,同时也属于定量规律。

1.2 物理规律的特点

1.2.1 物理规律的实践性

物理学是一门以实验为基础的自然学科。中学物理的众多规律都是在实践、实验的基础上建立起来的。新课程标准倡导“从生活走向物理,从物理走向社会”,在教学中应重视引导学生运用物理规律解决生活实际问题,在使用中进一步加深学生对物理规律及其物理意义的理解,这对学生能力的发展、科学素养的提升,显得尤为重要!

1.2.2 物理规律的联系性

物理规律都存在一定的联系,包括物理规律内在的概念、现象之间的联系;规律与规律之间的关系。

以牛顿运动定律为例,牛顿第一定律是说物体不受外力时做什么运动;牛顿第二定律公式F=ma揭示了物体的惯性质量、所受到的合外力与由此而产生的加速度之间的关系,是阐述物体受力时做什么运动,二者是从不同的角度回答了力与运动的关系。第一定律是第二定律的基础,没有第一定律,就不会有第二定律。虽然第一定律可以看成是第二定律的特例,但不能取消第一定律。

1.2.3 物理规律的对应性

物理规律中的各物理量都针对于某一研究对象。如果是状态量则对应于某一时刻、某一位置、某一状态。如果是过程量则对应于某一段时间、某一个过程、某一空间等,这就是物理规律的对应性。如,欧姆定律U=IR中各量均对应于同一导体、同一段电路在同一时刻的量值。

1.2.4 物理规律的因果性

因果性是物理规律的重要特点,任何物理规律都是在规律所表述的具体条件下才具有规律所阐述的结论。例如牛顿运动定律是在研究宏观低速运动物体的“前因”下,才有其结论的“正果”修成。

1.2.5 物理规律的发展性

物理规律是认识的结果,是在一定的事实基础上,归纳、推理得出的结论,具有历史局限性,只能部分地反映客观世界及其内在联系。规律会随着人的认识能力的提高和认识的深入不断发展。发展有时是温和的――是对已有规律的修正、丰富;有时是激进的――是对已有规律的否定、颠覆。换言之,物理规律不是绝对的真理,而是逐渐发展变化的,具有一定的相对性。如从经典力学到相对论、量子力学的发展变化过程。

2 物理规律教学的重要性

物理新课程改革强调改变过去过于注重知识传授的一维目标而向三维课程目标迈进。教学要以人为本,在学生获得知识的过程中,同样注重学生终身学习与发展所需的各种能力的培养。如何实现物理规律教学由传统向新课程理念的转变,应进一步明确物理规律教学在新课程实施过程中所发挥的重要作用。

2.1 物理规律教学,有助于学生对知识的理解

新课程改革倡导从三个维度对学生进行全面的培养,知识的理解历来是一个重要培养目标。依据布鲁纳的认知结构学习理论,我们教学的目的,就是引导学生建构一个理解物理知识的学科结构,从而运用知识解决具体问题。在最终建构的物理知识结构中,分散的各个点表示物理概念,联接各点的线就代表了物理规律,通过点和线及其之间的相互联系的讲解,引导学生在头脑中建构物理知识网络图。

2.2 物理规律教学,有助于学生思维能力的发展

作为智力核心的思维能力的培养对学生的发展是至关重要的。物理规律教学既是物理知识教学的核心内容,同时也是对学生思维能力培养的重要途径。

物理规律教学是在学生的感性认识(已有的对实验和事实认识)基础上,教师指导学生探索物理规律的过程。根据规律建立的思维过程和学生的认知特点,选择适当的途径方法,指导学生对感性材料进行思维加工,认识到物理规律中某些物理概念之间的内在联系,考虑到物理规律的近似性与局限性,从而概括出物理规律。作为近似反映物理对象、物理过程在一定条件下发生、发展和变化的物理规律的建立,离不开观察、实验和数学推理,也离不开物理思维,是诸多因素相结合的产物,学生在理解具有这些特点的物理规律的同时,其思维能力就会得到培养。

2.3 物理规律教学,有助于学生科学方法的掌握

物理规律的教学过程,其实也是科学方法教育的过程。我们知道物理规律的获得,少不了一些科学方法的使用,在物理规律教学过程中,合理运用一些研究方法并适时适当地进行显性教育,使学生不仅学到了物理规律,同时也学到了科学方法,培养了能力,可谓一举多得。

例如,在牛顿第一定律的教学过程中,教师重点要向学生说明的,除了牛顿第一定律的内容外,就是讲解这个规律获得过程中所用到的一个重要的科学方法――理想实验法。在欧姆定律、牛顿第二定律等的实验探究过程中,可以重点要求学生设计实验方案,在这一过程中,使学生明确研究3个变量的关系时,通常采用“控制变量”的方法。

2.4 物理规律教学,有助于学生科学探究能力的形成

提倡对学生进行科学探究能力的培养,是新课程改革的一大亮点,在新教材的编写中贯穿了科学探究精神并安排了一些科学探究的内容。由于物理规律的实践性特点,便于在课堂教学中开展实验教学,创设问题情境,从而激发学生探究物理问题的兴趣,经历物理规律发现的过程,培养学生的科学探究能力,并能使学生更好地运用物理规律去解释生活中的物理现象、解决生活中遇到的物理问题。

2.5 物理规律教学,有助于学生情感、态度与价值观的培养

我们知道,情感、态度与价值观培养,是物理新课程改革所倡导的三维课程目标中的一个维度。在物理规律的教学过程中,无时无刻不渗透着对学生情感、态度与价值观的培养。我们在进行物理规律教学时,可以通过创造良好的物理学习氛围、对相关物理学史内容的选择性介绍、开展科技创作活动、采用科学探究的教学方式等等,对学生进行情感、态度与价值观的培养。

比如,在进行牛顿第一定律的教学过程中,就可以适当地给学生讲述一下它的发展历史,激发学生的学习兴趣,同时使学生在了解亚里士多德、伽利略、笛卡儿、牛顿等大科学家的观点的基础上,使其不畏权威、理性求真的科学态度与科学精神得到培养。而在进行万有引力定律教学的时候,可以联系神舟六号载人飞船的发射与回收过程进行讲解,把物理知识与科技发展、应用技术相结合,能使学生获得一个更为宽广的视野,有助于学生形成科学的价值观。

3 物理规律教学的基本策略

当明确了物理规律教学在新课程实施过程中所发挥的重要作用之后,为行之有效的进行物理规律教学,我们提出以下基本策略。

3.1 活化物理实验教学:为学生提供主动获得规律的机会

在物理学的产生、建立和发展过程中,物理实验是归纳物理规律、产生物理假说的实践基础,是验证理论预言和假说的主要依据;在物理规律教学中,物理实验是培养学生操作技能的主要途径,是发展学生非智力因素的一个重要环节。通过实验重现物理规律的发现历程,使学生在实验操作过程中体悟物理规律所反映的各物理量之间的相互关系,有助于更新学生头脑中的物理观念、提高物理规律的教学质量。

3.2 强化物理思想教学,使学生感受物理学的理性美

在进行物理规律教学时,为了让学生最有效地掌握好物理规律,达到课程标准所规定的能力要求,应该在规律教学的过程中渗透科学史、科学思想的教育,引起学生对物理思想在物理规律建立过程中所发挥作用的重视,使学生感受到物理学的理性美,同时给学生以更多的启示。

教师在采用此策略教学时,应明确两点:一是渗透物理思想的教学策略主要是指向学生展示物理规律建立的思想史;二是科学史的历史发展逻辑与课本上的知识逻辑并不相同,规律教学过程中要引导学生感悟到二者的异同,处理好二者之间的辨证关系,在了解真实历史发展过程的同时明了知识逻辑的呈现脉络。

3.3 重视规律应用教学,让学生体会物理学在社会发展中的作用

物理规律来源于生活实践,反过来应锻炼学生将物理规律运用于社会生活实际的能力。因此,在教学中应重视引导学生利用物理规律解决实际问题,让学生体会到物理学在社会发展中的重要地位,增强学习兴趣,进而在使用中进一步加深学生对物理规律及其物理意义的理解,这对学生能力的发展、科学素养的提升,显得尤为重要!

3.4 提升教师科学素养,为实施新课程背景下的物理规律教学奠定良好基础

我们将其作为一项策略提出,重在强调教师对新课程理念与目标的钻研、对物理规律的理解、对物理规律教学的整体认识与把握等。同时该策略也是关系到物理规律教学实施效果的重要因素,教师应努力提升自己的科学素养,进而才会有足够的信心调控物理规律教学,为学生的全面发展创造最好的先决条件,从而取得最佳教学质量。

参考文献:

第8篇

一、归纳对比,培养比较概括能力

归纳推理与演绎推理不同,演绎推理是由一般到个别,即从一般性的结论判断出发,推之于个别也具一般事物的那种特性;归纳推理是由个别到一般,由观察实验研究发现找到个别事物有某种特性,而这个别事物的同类,也具有那种特性,那么这同类事物就具有那种特性了。而对比(比较)是确定现实对象及其现象异同的一种思维过程;概括是把比较中抽取出来的本质特点进行综合。

物理教学中要善于从形式和本质两方面引导学生认知物理现象或物理知识的相似点与差异点,以培养对比、概括能力。我们在进行物理概念教学时,就常用异中求同法。如通过火车在轨道上行驶,飞机在高空飞行,虫子在地上爬行,人在路上行走等各种运动形式中,找出其共同点:一个物体相对另一物体的位置发生了变化,从而概括出“机械运动”的概念。亦可在学了有关时间与时刻,路程与位移,电压、路端电压、电势、平衡力、作用力与反作用力,动通定理、动量定律,机械守恒定律、动量守恒定律以后,用图表进行对比。

二、联系实际,培养分析综合能力

分析和综合是思维的基本过程。分析是把整体分解为部分,把复杂的事物分解为最简单的要素,然后分别加以研究的一种思维方法。综合则是把对象的各个部分、各个方面和各种因索联系起来的一种思维方法。例如在力学中,研究物体的运动状态和所受的外力(即与其他物体的相互作用)的关系时,问题就比较复杂,学生普遍感到很不易掌握。但如果用“隔离法”进行分解教学,首先把要研究的对象和其对象(物体)“隔离”开来,而后逐一分析,从各个侧面去分析该物体收到其他物体的作用力的性质(重力、弹力、摩擦力等),求出合力;再研究物体的质量和所受的合力与外力的关系,从而得到“一个物体运动的速度的变化率和外力成正比”的结论。这便是力学研究中常用的分析法。

分析和综合是相互联系的:分析是综合的基础,综合是分析的目的。没有分析就不能综合,没有综合分析就毫无意义。在认识物理现象的过程中,分析和综合总是交替进行的,二者相互依存,相互制约。如教学直流电规律时,先让学生学习电流、电压、电阻以及串并联电路的特征等,在此基础上学习部分电路的欧姆定律,这便是在分析基础上的第一次综合。这时学生对直流电规律的认识仍囿于部分电阻即一段电路上的。待学习电动势概念,分析电流通过内外电路电压降落的情况及能量变化情况,得到闭合电路欧姆定律,即全电路欧姆定律后,学生才对电路的部分和整体及各种因素的相互制约关系获得较为完整的认识。所以,对物理综合问题的教学,先要引导学生分析,研究复杂现象包含的物理过程,及其解决的方法,再引导学生综合,把各物理过程连成一个整体思考求解。从而使学生养成分析综合的良好习惯,培养运用数学解决物理问题的能力。