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歐姆定律的關(guān)系精品(七篇)

時(shí)間:2023-09-18 17:07:37

序論:寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇?dú)W姆定律的關(guān)系范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。

歐姆定律的關(guān)系

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(dòng)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(yùn)用歐姆定律解決實(shí)際電學(xué)問題的思路和方法,了解運(yùn)用“控制變量法”研究物理問題的實(shí)驗(yàn)方法,為進(jìn)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(biāo)

(1)知識(shí)目標(biāo)

理解掌握歐姆定律及其表達(dá)式,能用歐姆定律進(jìn)行簡單計(jì)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(jì)算,學(xué)會(huì)解答電學(xué)計(jì)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(biāo)

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

(3)情感目標(biāo)

通過介紹歐姆的生平,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度和探索精神,學(xué)習(xí)科學(xué)家獻(xiàn)身科學(xué)、勇于探索真理的精神。通過歐姆定律的運(yùn)用,幫助學(xué)生樹立物理知識(shí)普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)以及科學(xué)知識(shí)在實(shí)際中的價(jià)值意識(shí)。

3.重點(diǎn)和難點(diǎn)

重點(diǎn):理解歐姆定律的內(nèi)容及其表達(dá)式和變換式的意義,并且能運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行簡單的電學(xué)計(jì)算。

難點(diǎn):運(yùn)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(huì)了電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的使用,具備了學(xué)習(xí)歐姆定律基礎(chǔ)知識(shí)的基本技能。但對(duì)電流與電壓、電阻之間的聯(lián)系的認(rèn)識(shí)是膚淺的、不完整的,沒有上升到理性認(rèn)識(shí),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(shí)驗(yàn)法和定量、定性分析法。

2.知識(shí)基礎(chǔ)

要想學(xué)好本節(jié),需要學(xué)生應(yīng)具備的知識(shí)有:電流、電壓、電阻的概念,電流表、電壓表、滑動(dòng)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(diǎn)本人采取以下幾個(gè)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(shí)間3分鐘)

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

設(shè)疑思考:電壓、電阻和電流這三個(gè)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(gè)量的有關(guān)概念,通過猜想使學(xué)生對(duì)這三個(gè)量的關(guān)系研究產(chǎn)生了興趣,達(dá)到引入新課的目的。

2.展開探究活動(dòng),自主總結(jié)結(jié)論(時(shí)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(gè)結(jié)論:導(dǎo)體的電阻一定時(shí),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(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。

為了進(jìn)一步得出歐姆定律的內(nèi)容,可采用以下幾點(diǎn)做法:各小組在教師指導(dǎo)下,對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)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(gè)什么樣的式子可以將這兩個(gè)結(jié)論所包含的意思表示出來,從而引入歐姆定律的表達(dá)式。

3.說明事項(xiàng)

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(shí)性。

向?qū)W生介紹歐姆的生平,以達(dá)成教學(xué)目標(biāo)中的情感目標(biāo)。學(xué)習(xí)科學(xué)家獻(xiàn)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(diǎn)評(píng)和補(bǔ)充,使學(xué)生理解掌握歐姆定律表達(dá)式及變形式的應(yīng)用,達(dá)成教學(xué)目標(biāo)的知識(shí)目標(biāo),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(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)問題:

(1)同一性

即公式中的U、I,必須針對(duì)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(shí)性

即公式中的U、I,必須是同一時(shí)刻的數(shù)值。

(4)規(guī)范性

解題時(shí)一定要注意解題的規(guī)范性(即按照已知、求、解、答四個(gè)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(shí)驗(yàn)分析

在演示實(shí)驗(yàn)之前,要鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行各種大膽的猜想,當(dāng)學(xué)生的猜想與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同時(shí),他會(huì)在實(shí)驗(yàn)中體驗(yàn)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(shí)驗(yàn)

將兩個(gè)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(gè)分電阻的阻值都大。

②演示實(shí)驗(yàn)

將兩個(gè)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(gè)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(huì)變大?并聯(lián)后總電阻會(huì)變?。?/p>

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

(2)運(yùn)用歐姆定律解決有關(guān)電學(xué)的計(jì)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(duì)歐姆定律表達(dá)式及其變形公式的運(yùn)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(diǎn)的一些常見題型加以知識(shí)的鞏固。

作業(yè):《課堂點(diǎn)睛》17頁至18頁的習(xí)題。

五、說板書設(shè)計(jì)

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(dá)式:I

電阻的串聯(lián):R串=R1+R2+…+Rn

篇(2)

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(dāng)中,學(xué)生經(jīng)常會(huì)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(xí)比較費(fèi)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(xí)計(jì)劃,針對(duì)不同層次的學(xué)生制訂適合的學(xué)習(xí)計(jì)劃。教學(xué)中的重點(diǎn):電流、電壓、電阻等相關(guān)知識(shí)點(diǎn),一定要重點(diǎn)講解以便學(xué)生掌握,將理論知識(shí)與動(dòng)手實(shí)踐結(jié)合起來,讓學(xué)生在實(shí)踐中加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)中的儀器和知識(shí)點(diǎn)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(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)部分的相關(guān)理論分析和計(jì)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(shí)驗(yàn)當(dāng)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(shí)驗(yàn)完成后要讓學(xué)生自己動(dòng)手,加深理解。

掌握基礎(chǔ)定律知識(shí)后,教師則應(yīng)當(dāng)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(gè)變量的問題分析,教師要引導(dǎo)學(xué)生分析,運(yùn)用一不變二變的方法來進(jìn)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(huì)隨著電流或者電壓的大小改變而改變,只是運(yùn)用電壓和通過的電流比例數(shù)值表達(dá)起來比較方便。

很多學(xué)生在學(xué)習(xí)歐姆定律之后,錯(cuò)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(shí)糾正學(xué)生的錯(cuò)誤理解,教師在做演示實(shí)驗(yàn)時(shí),需要讓學(xué)生明白研究方法。運(yùn)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(shí)驗(yàn)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(duì)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(jìn)行分組,形成學(xué)習(xí)氛圍較好的學(xué)習(xí)小組。采取團(tuán)體合作的方式來幫助學(xué)生學(xué)習(xí),有些學(xué)生面對(duì)老師和面對(duì)同學(xué)學(xué)習(xí)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(jìn)步速度也相對(duì)較快,教師從一旁進(jìn)行指導(dǎo)。讓學(xué)生在掌握了基礎(chǔ)的相關(guān)知識(shí)以后,教師再進(jìn)行分析,讓學(xué)生充分掌握后再進(jìn)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(xí),另外樹立學(xué)習(xí)的榜樣,也能從心理上鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),幫助學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性。并且讓學(xué)生不定期進(jìn)行交換學(xué)習(xí),以促進(jìn)學(xué)生的整體學(xué)習(xí)水平。這樣既能促進(jìn)學(xué)生相互之間學(xué)習(xí)進(jìn)步,又能培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)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(shí)際教學(xué)過程當(dāng)中,應(yīng)該對(duì)物理教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行細(xì)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(dòng)手實(shí)踐方面進(jìn)行改進(jìn),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(xí)做好鋪墊,提高相關(guān)教學(xué)任務(wù)的質(zhì)量,在實(shí)際教學(xué)過程當(dāng)中,注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)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(shí)要培養(yǎng)學(xué)生積極探索事物本質(zhì)的科學(xué)精神,切實(shí)提高學(xué)生的物理綜合素質(zhì)。

參考文獻(xiàn):

[1]宣小東.對(duì)現(xiàn)行教材中歐姆定律教學(xué)設(shè)計(jì)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(duì)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).

篇(3)

關(guān)鍵詞:高中物理;閉合電路;歐姆定律;難點(diǎn)教學(xué)

雖然高中生的抽象思維能力較之初中生而言要強(qiáng)一些,但是由于閉合電路的歐姆定律的相關(guān)知識(shí)較為抽象,學(xué)生理解起來仍然存在很大的難度。因而,在進(jìn)行這一定律的教學(xué)時(shí),教師應(yīng)立足于學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)及能力水平,采用多種教學(xué)方法幫助學(xué)生切實(shí)掌握相關(guān)知識(shí),尤其將之與之前所學(xué)的歐姆定律的知識(shí)區(qū)別開來,避免混淆。那么,在高中閉合電路的歐姆定律教學(xué)中,教師如何具體完成這一難點(diǎn)的教學(xué)呢?

一、巧妙導(dǎo)入,激發(fā)興趣

在進(jìn)行這一定律的教學(xué)時(shí),教師首先要通過有效的導(dǎo)入來充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而順利將學(xué)生引入新知識(shí)的學(xué)習(xí)中。

針對(duì)于此,教師可以通過一個(gè)小實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行導(dǎo)入。教師先準(zhǔn)備好幾節(jié)日常生活中常用的不同型號(hào)的干電池及蓄電池,然后在干電池上標(biāo)明1.5V,蓄電池上標(biāo)明2.0V,然后準(zhǔn)備15V的電源及一個(gè)小電筒燈泡,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn):先將小燈泡接到2V的蓄電池上,學(xué)生觀察到小燈泡發(fā)出很亮的光。之后讓學(xué)生猜想,如果將小燈泡接到15V的電源上,會(huì)發(fā)生什么情況?結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn),學(xué)生們通常會(huì)以為小燈泡會(huì)被燒壞。接著教師就進(jìn)行這一實(shí)驗(yàn),卻發(fā)現(xiàn)小燈泡安然無恙,而且發(fā)出光的亮度反而比之前2V的還要暗。這就有效地激起了學(xué)生的求知欲,為什么會(huì)這樣呢?教師就可以順利導(dǎo)入新課的學(xué)習(xí)——閉合電路的歐姆定律。這樣,學(xué)生必定興趣大增,積極投入之后的教學(xué)中,為這一難點(diǎn)的教學(xué)奠定了良好的基礎(chǔ)。

二、借助實(shí)驗(yàn),突破難點(diǎn)

上文說到,這一內(nèi)容的知識(shí)較為抽象,因而在教學(xué)中教師如果單靠講解的話,學(xué)生理解起來難度較大,因而筆者認(rèn)為教師可以借助實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的講解,讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)獲得知識(shí),從而有效地突破這一教學(xué)難點(diǎn)。

首先,教師可以通過讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)電路來確切了解閉合電路以及分電路、內(nèi)電路、外電路等知識(shí),并且掌握電源的外部電流流向及內(nèi)部電流流向,從而為之后的學(xué)習(xí)掃除一定的障礙。之后組織學(xué)生進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),并在實(shí)驗(yàn)過程中通過記錄改變電阻值、

閉合開關(guān)后電動(dòng)勢、電流以及電阻的關(guān)系,認(rèn)真分析后,獲得閉合電路的歐姆定律。

三、積極拓展,學(xué)以致用

在學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)有了一定的掌握后,教師可以進(jìn)行及時(shí)的知識(shí)拓展,幫助學(xué)生更深地理解并掌握這一定律,從而達(dá)到學(xué)以致用的目的。比如,讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)討論兩種較為特殊的情況(短路及斷路)并進(jìn)行解決:如,教師應(yīng)讓學(xué)生明確如果發(fā)生短路現(xiàn)象,常會(huì)導(dǎo)致電源被燒壞甚至引起火災(zāi),因而為了避免這一問題,可以安裝保險(xiǎn)絲等。通過這種方式,有效地拓展了知識(shí),培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)以致用的能力。

當(dāng)然,對(duì)于閉合電路的歐姆定律這一難點(diǎn)的教學(xué),自然不止這一方法,并且難點(diǎn)是相對(duì)的。因而在具體教學(xué)中,教師要立足于學(xué)生實(shí)際進(jìn)行教學(xué),這樣方能有效突破難點(diǎn),最終幫助學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí)并能靈活運(yùn)用。

參考文獻(xiàn):

[1]孫殿喬.閉合電路歐姆定律的教學(xué)難點(diǎn)突破[J].新課程學(xué)習(xí):中,2010(8).

[2]呵泓.閉合電路的歐姆定律教學(xué)難點(diǎn)的分析與突破[J].物理通報(bào),2000(5).

篇(4)

1、“閉合電路的歐姆定律”是人教版新課標(biāo)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(dòng)勢等概念的基礎(chǔ)上進(jìn)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(diǎn)。

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(jìn)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(shí)驗(yàn),缺少了對(duì)物理規(guī)律的感性認(rèn)識(shí)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(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)和能力水平來看,學(xué)生不知道電源的內(nèi)阻對(duì)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(cuò)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(dòng)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(biāo)

1、基礎(chǔ)知識(shí)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(huì)運(yùn)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(shí)驗(yàn),讓學(xué)生積極主動(dòng)的探求科學(xué)結(jié)論,成為知識(shí)的探索者和“發(fā)現(xiàn)者”,在獲得知識(shí)的同時(shí)發(fā)展能力。

(2)通過分組隨堂實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)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(qiáng)對(duì)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(shí)際問題,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)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(diǎn)。

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(shí)驗(yàn),加強(qiáng)學(xué)生的安全用電意識(shí)。

D.通過先猜想再驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的意識(shí)。

四、重點(diǎn)難點(diǎn)

1.重點(diǎn):閉合電路的歐姆定律的導(dǎo)出

2.難點(diǎn):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(shí)際問題

五、突破重難點(diǎn)的教學(xué)設(shè)計(jì)思想

1、營造能引起學(xué)生認(rèn)知沖突的問題情景

設(shè)計(jì)一個(gè)如圖1所示的電路,讓學(xué)生先猜測再觀察實(shí)

驗(yàn)現(xiàn)象。(小燈接電動(dòng)勢為3v電源時(shí)較亮)讓學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突,激發(fā)了他們的探求新知的動(dòng)機(jī),為突破重難點(diǎn)提供了良好的開端。

2、讓學(xué)生積極主動(dòng)地去歸納物理規(guī)律、構(gòu)建自己的正確理解

教師演示實(shí)驗(yàn), 讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)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(shí)也突破了教學(xué)難點(diǎn)。

六、課前準(zhǔn)備

【教學(xué)用具】

自制演示實(shí)驗(yàn)電路板、干電池、安培表、伏特表、滑動(dòng)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(shí)驗(yàn)一:電源電動(dòng)勢增大時(shí)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(huì)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(dòng)勢,知道電動(dòng)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(shí)兩極間的電壓,那如果電源接入了電路,電動(dòng)勢與內(nèi)電壓、外電壓之間又有怎樣的關(guān)系呢?

演示實(shí)驗(yàn)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(xì)觀察兩個(gè)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(fù)載的關(guān)系

探究活動(dòng)二:路端電壓與負(fù)載的關(guān)系

老師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)電路圖。讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究路端電壓與負(fù)載的關(guān)系,注意短路、斷路兩種特例的分析,記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

演示實(shí)驗(yàn)三:低壓電源短路

電路短路時(shí),電路當(dāng)中的電流非常大,會(huì)造成很嚴(yán)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(shí)驗(yàn)(為了安全起見,只用10V的學(xué)生電源),加強(qiáng)學(xué)生安全用電意識(shí)。

教師:通過實(shí)驗(yàn)我們研究了路端電壓和負(fù)載的關(guān)系,在實(shí)驗(yàn)過程中我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)外電阻變化時(shí),電流會(huì)變,路端電壓也會(huì)變,那路端電壓和電流之間會(huì)不會(huì)有直接的關(guān)系呢?

探究活動(dòng)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(dá)式:教師:大家利用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)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(diǎn)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(dòng)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(shí)后,我們一起來看看在剛上課時(shí)所留下疑問:電源電動(dòng)勢由3V變成9V,為什么小燈泡會(huì)變暗呢?

學(xué)生自己分析,推測小燈泡變暗的原因。

演示實(shí)驗(yàn)四:多個(gè)小燈泡并聯(lián)時(shí)的亮度變化

例題:當(dāng)開關(guān)逐漸閉合時(shí),小燈泡的亮度會(huì)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(shí)物演示講解。

篇(5)

第1節(jié) 對(duì)歐姆定律的理解和應(yīng)用

重點(diǎn)考點(diǎn)

歐姆定律是通過“探究導(dǎo)體的電流跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論.應(yīng)注意以下考點(diǎn):(1)公式()說明導(dǎo)體中的電流大小與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻兩個(gè)因素有關(guān),其中I、U、R必須對(duì)應(yīng)于同一電路和同一時(shí)刻.(2)變形式()說明電阻R的大小可以由()計(jì)算得出,但與U、I無關(guān).因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體本身的一種性質(zhì),由自身的材料、長度和橫截面積決定.由此提醒我們,物理公式中各量都有自身的物理含義,不能單獨(dú)從數(shù)學(xué)角度理解.(3)串聯(lián)電路具有分壓作用,并聯(lián)電路具有分流作用.

中考常見題型

中考一般會(huì)從兩方面考查歐姆定律的應(yīng)用,一是對(duì)歐姆定律及變形公式的理解和簡單計(jì)算,一般不加生活背景,以純知識(shí)性的題目出現(xiàn)在填空題或選擇題中:二是應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行簡單的串并聯(lián)的相關(guān)計(jì)算.

例1 (2014.南京)如圖1所示,電源電壓恒定,R1=20Ω,閉合開關(guān)S,斷開開關(guān)S1,電流表示數(shù)是0.3 A;若再閉合開關(guān)S1,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化了0.2 A.則電源電壓為____V,R2的阻值為____ Ω.

思路分析:閉合s,斷開S1時(shí),電路為只有R1的簡單電路,可知電源電壓U=U1=I1R1=0.3 Ax20 Ω=6 V;若再閉合S1時(shí),兩電阻并聯(lián),則U2=U=6 V,因?yàn)镽1支路兩端的電壓沒有變化,所以通過該支路的電流仍為0.3 A,電流表示數(shù)的變化量即為通過R2支路的電流,則I2=().

答案:6 30

小結(jié):本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的靈活運(yùn)用,關(guān)鍵是能判斷出閉合開關(guān)S1時(shí)電流表示數(shù)的變化即為通過R2支路的電流.每年的中招都有一個(gè)2分的這樣的純計(jì)算題目,以考查同學(xué)們對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握程度.

例2(2013.鄂州)如圖2甲所示的電路,電源電壓保持不變.閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的圖象如圖、2乙所示.根據(jù)圖象的信息可知____.(填“α”或“b”)足電壓表V2示數(shù)變化的圖象,電源電壓為____V,電阻R1____的阻值為____ Ω.

思路分析:國先分析電路的連接情況和電表的作用:電阻R1和滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián),電壓表V1測的是R1兩端的電壓,電壓表V2測的是滑動(dòng)變阻器(左側(cè))兩端的電壓.因?yàn)镽1是定值電阻,通過它的電流與電壓成正比,所以它對(duì)應(yīng)的圖象應(yīng)是α,那么圖象b應(yīng)是電壓表V2的變化圖象,觀察圖象可知:當(dāng)電流都是0.3 A(找出任一個(gè)電流相等的點(diǎn),兩圖線對(duì)應(yīng)的電壓之和就是電源電壓)時(shí),U1=U2=3 V,根據(jù)串聯(lián)電路中電壓的關(guān)系可知,電源電壓為6V,由于R1是定值電阻,所以在圖象α上任找一點(diǎn),代入歐姆定律可知()

答案:b 6 10

小結(jié):歐姆定律提示了電流、電壓、電阻三者之間的數(shù)量關(guān)系和比例關(guān)系,三個(gè)比例關(guān)系分別為:(1)電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,即()(2)電流一定時(shí),導(dǎo)體兩端的電壓和它的電阻成正比,即().該規(guī)律又可描述為:串聯(lián)分壓,電壓的分配和電阻成正比,即電阻大的分壓多.(3)電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流和導(dǎo)體的電阻成反比,即(),該規(guī)律又可描述為:并聯(lián)分流,電流的分配和電阻成反比,即電阻大的分流小.圖象可以很直觀地呈現(xiàn)這種關(guān)系,學(xué)會(huì)從圖象中找出特殊點(diǎn)足解決歐姆定律問題的一大技巧,

第2節(jié) 動(dòng)態(tài)電路中物理量的變化

重點(diǎn)考點(diǎn)

由于滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)或開關(guān)所處狀態(tài)的不同,使電路中電流和電壓發(fā)生改變,這樣的電路稱之為動(dòng)態(tài)電路.這類題目涉及電路的分析、電表位置的確定、歐姆定律的計(jì)算、串并聯(lián)電路中電流和電壓分配的規(guī)律等眾多知識(shí),因此同學(xué)們在分析過程中容易顧此失彼,下面我們通過例題梳理一下解決這類問題的一般思路,

中考常見題型

題日常聯(lián)系生活實(shí)際,以尾氣監(jiān)控、超重監(jiān)控、溫度監(jiān)控、風(fēng)速監(jiān)控、身高測量等為背景,考查該部分知識(shí)的掌握情況,存中考題中常以選擇題的方式呈現(xiàn),注意:如果題目中沒有特別說明,可認(rèn)為電源電壓和定值電阻的阻值是不變的.

例3(2014.濟(jì)寧)小夢為濟(jì)寧市2014年5月份的體育測試設(shè)計(jì)了一個(gè)電子身高測量儀.圖3所示的四個(gè)電路中,Ro是定值電阻,R是滑動(dòng)變阻器,電源電壓不變,滑片會(huì)隨身高上下平移.能夠?qū)崿F(xiàn)身高越高,電壓表或電流表示數(shù)越大的電路是().

思路分析:圖A中兩個(gè)電阻R。和R串聯(lián),電流表測量的是整個(gè)電路中的電流,當(dāng)身高越高時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值越大,電路中的電流越小,電流表的示數(shù)越小,圖B中身高越高時(shí),滑動(dòng)變阻器連人電路中的阻值越大,電壓表測量的是滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路分壓的規(guī)律知道,R越大電壓表的示數(shù)越大,符合題意.圖B與圖C中滑動(dòng)變阻器的接法不同,圖C中身高越高,滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值越小,同理知道電壓表的示數(shù)越小.圖D是并聯(lián)電路,電流表測的是支路電流,根據(jù)并聯(lián)電路各支路互不影響的特點(diǎn)知道,不論人的身高如何變化,電流表的示數(shù)都不會(huì)發(fā)生變化,選B.

小結(jié):分析這類問題依據(jù)的物理知識(shí)是:(1)無論串并聯(lián)電路,部分電阻增大,總電阻隨之增大,而電源電壓不變,總電流與總電阻成反比.(2)分配關(guān)系:串聯(lián)分壓(電阻大的分壓多),并聯(lián)分流(電阻大的分流少).(3)在并聯(lián)電路中,各支路上的用電器互不影響,滑動(dòng)變阻器只影響所在支路電流的變化,從而引起干路電流的變化.解決這類問題的一般思維程序是:(1)識(shí)別電路的連接方式并確定電表位置.(2)判斷部分電阻的變化.(3)判斷總電阻及總電流的變化.(4)根據(jù)串并聯(lián)電路的分壓或分流特點(diǎn)進(jìn)行局部判斷.

例4如圖4所示電路,電源電壓不變,開關(guān)S處于閉合狀態(tài).當(dāng)開關(guān)S.由閉合到斷開時(shí),電流表示數(shù)將____.電壓表示數(shù)將 ________ .(均填“變大”“不變”或“變小”)

思路分析:當(dāng)開關(guān)S.閉合時(shí),電燈L被短路,電路如圖5所示,電壓表測的是電阻R兩端的電壓(同時(shí)也是電源電壓),電流表測的是通過電阻R的電流.當(dāng)開關(guān)S1斷開時(shí),電燈L和電阻R串聯(lián),電路如圖6所示,此時(shí)電壓表測電阻R兩端的電壓,它是總電壓的一部分,所以電壓表的示數(shù)變小;電流表測的是總電流,但跟S,閉合相比,這個(gè)電路的總電阻變大,總電壓不變,故電流表的示數(shù)變小.

答案:變小 變小

小結(jié):本題引起電表示數(shù)變化的原因是開關(guān)處于不同狀態(tài),解決本題的突破口是弄清楚當(dāng)開關(guān)處于不同狀態(tài)時(shí),電路的連接情況和電表的位置.

第3節(jié) 歐姆定律的探究及電阻的測量

重點(diǎn)考點(diǎn)

電學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題的考查比較常規(guī),有以下幾方面:(1)選取器材及連接電路:根據(jù)題目要求,分析或計(jì)算出電表的量程和滑動(dòng)變阻器的規(guī)格,連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開,滑動(dòng)變阻器要“一上一下”接入,且滑片要放在阻值最大的位置.電表的量程和正負(fù)接線柱要正確.(2)滑動(dòng)變阻器的作用:保護(hù)電路,改變電路中的電流或用電器兩端的電壓,實(shí)現(xiàn)多次測量.(3)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論.怎樣分析數(shù)據(jù)才能得出結(jié)論是近年來考試的側(cè)重點(diǎn),要注意結(jié)論成立的條件和物理量的順序.(4)多次測量的目的有兩個(gè),如定值電阻的阻值不變,多次測量是為了求平均值減小誤差:燈絲電阻是變化的,多次測量是為了觀察在不同電壓下,電阻隨溫度變化的規(guī)律.難點(diǎn)是單表測電阻和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的探究與設(shè)計(jì).

中考常見題型 中考常以“探究電流與電壓或電阻的關(guān)系”“測小燈泡的電阻”和“測定值電阻的阻值”這三類題型,以實(shí)驗(yàn)探究的方式考查同學(xué)們的動(dòng)手能力和解決實(shí)際問題的能力,在常規(guī)的考查基礎(chǔ)上,近幾年又融人器材的選取、電路故障的處理、單表測電阻及如何分析數(shù)據(jù)才能得出結(jié)論等探究內(nèi)容的考查.

例5用“伏安法”測電阻,小華實(shí)驗(yàn)時(shí)的電路如圖7所示.

(1)正確連接電路后,閉合開關(guān)前滑片P應(yīng)置于滑動(dòng)變阻器的________(填“左”或“右”)端.

(2)測量時(shí),當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.4V時(shí),電流表的示數(shù)如圖7乙所示,則,_____A,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得R2=____Ω.小華在電路中使用滑動(dòng)變阻器的目的除了保護(hù)電路外,還有____.

(3)如果身邊只有一只電流表或電壓表,利用一已知阻值為Ro的定值電阻、開關(guān)、導(dǎo)線、電源等器材也可以測出未知電阻Rx請仿照表1中示例,設(shè)計(jì)出測量Rx阻值的其他方法.

思路分析:閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的阻值應(yīng)調(diào)到最大.由于測量的是定值電阻的阻值,所以,應(yīng)該多次測量求平均值減小誤差,這正是使用滑動(dòng)變阻器的另一個(gè)目的.測電阻的原理是R=(),即用電壓表測出未知電阻兩端的電壓,用電流表測出通過未知電阻的電流,就能計(jì)算出未知電阻的阻值.當(dāng)只有電流表時(shí),我們應(yīng)設(shè)法“借到”電壓,怎樣讓未知電阻兩端的電壓和已知電阻兩端的電壓相等呢?只有組成并聯(lián)電路,示例也證實(shí)了這一點(diǎn).同樣道理,當(dāng)只有電壓表時(shí),我們可以組成串聯(lián)電路,這樣可以借助通過已知電阻的電流來計(jì)算未知電阻,

篇(6)

(一)知識(shí)目標(biāo)

1、知道電動(dòng)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(dòng)勢等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓,電源的電動(dòng)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(dá)和圖線表達(dá),并能用來分析、計(jì)算有關(guān)問題.

5、理解閉合電路的功率表達(dá)式.

6、理解閉合電路中能量轉(zhuǎn)化的情況.

(二)能力目標(biāo)

1、培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題能力,會(huì)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(dá)和圖線表達(dá),并能用來分析、計(jì)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(biāo)

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(diǎn)

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(duì)閉合電路的分析計(jì)算,培養(yǎng)學(xué)生能量守恒思想

4、知道用能量的觀點(diǎn)說明電動(dòng)勢的意義

教學(xué)建議

1、電源電動(dòng)勢的概念在高中是個(gè)難點(diǎn),是掌握閉合電路歐姆定律的關(guān)鍵和基礎(chǔ),在處理電動(dòng)勢的概念時(shí),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(fù)極將正電荷運(yùn)送到正極,克服電場力做功,非靜電力搬運(yùn)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(dòng)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(dòng)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(gè)結(jié)論.教材中給出一個(gè)比喻(兒童滑梯),幫助學(xué)生接受這個(gè)結(jié)論.

需要強(qiáng)調(diào)的是電源的電動(dòng)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(dòng)勢是標(biāo)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(fù)極之分,在電源內(nèi)部,電流從負(fù)極流向正極,為了說明問題方便,也給電動(dòng)勢一個(gè)方向,人們規(guī)定電源電動(dòng)勢的方向?yàn)閮?nèi)電路的電流方向,即從負(fù)極指向正極.

2、路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系,是一個(gè)難點(diǎn).希望作好演示實(shí)驗(yàn),使學(xué)生有明確的感性認(rèn)識(shí),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(gè)圖線.

學(xué)生應(yīng)該知道,斷路時(shí)的路端電壓等于電源的電動(dòng)勢.因此,用電壓表測出斷路時(shí)的路端電壓就可以得到電源的電動(dòng)勢.在考慮電壓表的內(nèi)阻時(shí),希望通過第五節(jié)的“思考與討論”,讓學(xué)生自己解決這個(gè)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(diǎn)說明,公式左方的表示單位時(shí)間內(nèi)電源提供的電能.理解了這一點(diǎn),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(jì)方案

閉合電路的歐姆定律

一、教學(xué)目標(biāo)

1、在物理知識(shí)方面的要求:

(1)鞏固產(chǎn)生恒定電流的條件;

(2)知道電動(dòng)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(shí)兩極間的電壓.

(3)明確在閉合回路中電動(dòng)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(dòng)勢等于電路上內(nèi)、外電壓之和的教學(xué),使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)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(dòng)勢的物理意義.

(3)通過對(duì)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(diǎn)、難點(diǎn)分析

1、重點(diǎn):

(1)電動(dòng)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(diǎn):

(1)閉合回路中電源電動(dòng)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(qiáng)度隨外電阻變化的關(guān)系

三、教學(xué)過程設(shè)計(jì)

引入新課:

教師:同學(xué)們都知道,電荷的定向移動(dòng)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(huì)看到什么現(xiàn)象?(小燈泡閃亮一下就熄滅.)為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?

分析:當(dāng)電容器充完電后,其上下兩極板分別帶上正負(fù)電荷,如圖1所示,兩板間形成電勢差.當(dāng)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(dòng)而形成電流,但這是一瞬間的電流.因?yàn)閮蓸O板上正負(fù)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(fù)電荷來補(bǔ)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(shí),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(jī)是把機(jī)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(hào)、2號(hào)、5號(hào)、7號(hào)),請幾個(gè)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(hào)不同,但是都標(biāo)有“1.5V”字樣.我們把示教電壓表直接接在干電池的兩端進(jìn)行測量,發(fā)現(xiàn)結(jié)果確實(shí)是1.5V.講臺(tái)上還擺放有手搖發(fā)電機(jī)、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(dòng)勢的概念.

板書:2、電源電動(dòng)勢

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

板書:電源的電動(dòng)勢在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)其兩極間的電壓.

例如,各種型號(hào)的干電池的電動(dòng)勢都是1.5V.那么把一節(jié)1號(hào)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)來研究閉合電路中電動(dòng)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(shí)驗(yàn)裝置及電路連接方法,重點(diǎn)說明內(nèi)電壓的測量.實(shí)驗(yàn)中接通電鍵,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭使其阻值減小,由兩個(gè)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(dòng)勢.分析實(shí)驗(yàn)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(dòng)勢.

板書:在閉合電路中,電源的電動(dòng)勢等于內(nèi)、外電壓之和,即.

下面我們來分析在整個(gè)電路中電壓、電流、電阻之間的關(guān)系.

教師:我們來做一個(gè)實(shí)驗(yàn),電路圖如圖所示

觀察電鍵S先后接通1和2時(shí)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(shí)還稍暗些.怎么解釋這個(gè)實(shí)驗(yàn)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(qiáng)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(qiáng)度和電源電動(dòng)勢成正比,和電路的內(nèi)外電阻之和成反比.表達(dá)式為.

同學(xué)們從這個(gè)表達(dá)式可以看出,在電源恒定時(shí),電路中的電流強(qiáng)度隨電路的外電阻變化而變化;當(dāng)外電路中的電阻是定值電阻時(shí),電路中的電流強(qiáng)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(gè)實(shí)驗(yàn)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(dòng)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(gè)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象了.

教師:很好.一般電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻在短時(shí)間內(nèi)可以認(rèn)為是不變的.那么外電阻的變化,就會(huì)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(gè)重要推論

(1)路端電壓隨外電阻變化的規(guī)律

板書:5幾個(gè)重要推論

(l)路端電壓隨外電阻變化的規(guī)律演示實(shí)驗(yàn),圖3所示電路,

4節(jié)1號(hào)電池和1個(gè)10Ω的定值電阻串聯(lián)組成電源(因?yàn)橥ǔk娫磧?nèi)阻很小,的變化也很小,現(xiàn)象不明顯)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片,觀察電流表和電壓表的示數(shù)是如何隨變化?

教師:從實(shí)驗(yàn)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(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象嗎?

學(xué)生:因?yàn)樽兇?,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?yàn)椋瑒t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(rèn)為電動(dòng)勢和內(nèi)電阻在短時(shí)間內(nèi)是不變的,初中我們認(rèn)為電路兩端電壓是不變的,應(yīng)該是有條件的,當(dāng)無窮大時(shí),0,外電路可視為斷路,0,根據(jù),則,即當(dāng)外電路斷開時(shí),用電壓表直接測量電源兩極電壓,數(shù)值等于電源的電動(dòng)勢;當(dāng)減小為0時(shí),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(shí),∞,0,;短路時(shí),,.

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(dāng)用一個(gè)固定的電源(設(shè)、r是定值)向變化的外電阻供電時(shí),輸出的功率,

又因?yàn)椋?/p>

所以,

當(dāng)時(shí),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(dāng)用一個(gè)固定的電源(即、是定值)向變化的外電阻供電時(shí),輸出的功率有最大值.

教師:當(dāng)輸出功率最大時(shí),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(dāng)變大,也變大.而當(dāng)時(shí),即輸出功率最大時(shí),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(dòng)

1、調(diào)查各種不同電源的性能特點(diǎn)。

(包括電動(dòng)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(duì)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(duì)環(huán)境的污染主要表現(xiàn)在哪些方面;

(3)當(dāng)前社會(huì)對(duì)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;

篇(7)

一、滑動(dòng)變阻器的變動(dòng)對(duì)電流電壓的影響

圖1例1(2011年山東臨沂)如圖1所示的電路,電源電壓保持不變,閉合開關(guān),當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí),下列分析正確的是()

(A) 燈泡變亮,電流表的示數(shù)變大

(B) 燈泡變暗,電流表的示數(shù)變小

(C) 燈泡亮度不變,電流表的示數(shù)變大

(D) 燈泡亮度不變,電流表的示數(shù)變小

解析:滑片移動(dòng)時(shí)可知滑動(dòng)變阻器接入電阻的變化,則由歐姆定律可得出電路中電流的變化,由電流變化可知燈泡的亮度變化.當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí),接入電阻變小,故電路中總電阻減小,因電壓不變,由歐姆定律I=U/R 可得,電流增大,故電流表示數(shù)變大,燈泡的實(shí)際功率變大,故亮度變大.(A)正確.

答案:(A)

點(diǎn)撥:本題屬于電路的動(dòng)態(tài)分析,此類題可先分析局部電阻的變化,再將滑動(dòng)變阻器和定值電阻視為整體進(jìn)行分析,得出總電阻的變化,最后由歐姆定律分析電流的變化.此類題目也屬于歐姆定律的常規(guī)題目,體現(xiàn)了電學(xué)中整體法的應(yīng)用.

圖2例題延伸:如圖2所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí),則()

(A)通過燈L的電流變小,變阻器兩端的電壓變小

(B) 通過燈L的電流變大,變阻器兩端的電壓變大

(C) 燈L兩端的電壓變小,通過變阻器的電流變小

(D) 燈L兩端的電壓變大,通過變阻器的電流變小

解析:滑動(dòng)變阻器的滑片右移,變阻器接入電路中的電阻增大,電路中的總電阻增大,則電流減小,同時(shí)燈L分得的電壓也減小,則變阻器分得的電壓就變大.

答案: (C)

點(diǎn)撥:本題考查滑動(dòng)變阻器的原理、電阻對(duì)電路中電流的影響以及串聯(lián)電路的分壓原理,考查學(xué)生分析問題的能力.

二、滑動(dòng)變阻器與電表的測量目標(biāo)問題

例2(2011年山東聊城)如圖3所示,閉合開關(guān)S,使滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng),則( )

(A) 電流表示數(shù)變?。˙) 電壓表示數(shù)變大

(C) 電壓表示數(shù)不變(D) 燈泡變亮

解析:從圖中可以看出,這是一個(gè)串聯(lián)電路,即滑動(dòng)變阻器與小燈泡串聯(lián),電壓表測量的是滑動(dòng)變阻器兩端的電壓.當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí),其阻值減小,電路中的總電阻減小,故在電源電壓不變的情況下,電流中的電流變大,通過小燈泡的電流變大,小燈泡變亮,(A)項(xiàng)錯(cuò)誤,(D)項(xiàng)正確;由于滑動(dòng)變阻器的阻值減小,故它分得的電壓也減小,(B)、(C)兩項(xiàng)錯(cuò)誤.

答案:(D)

點(diǎn)撥:判斷電路中的電表示數(shù)變化情況時(shí),應(yīng)首先明確電路的連接方式及電表的測量對(duì)象,然后根據(jù)歐姆定律及串并聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn)進(jìn)行分析.

圖3圖4例題延伸: 如圖4所示電路,電源兩端電壓保持不變.閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí),下列判斷正確的是 ( )

(A) 電壓表V1示數(shù)變小,電壓表V2示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小

(B) 電壓表V1示數(shù)變大,電壓表V2示數(shù)變小,電流表示數(shù)變小

(C) 電壓表V1示數(shù)變小,電壓表V2示數(shù)變小,電流表示數(shù)變小

(D) 電壓表V1示數(shù)變大,電壓表V2示數(shù)變大,電流表示數(shù)變大

解析:從題圖可知,電路為串聯(lián)電路,電壓表V1測滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電壓表V2測定值電路R2兩端的電壓.閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí),變阻器連入電路的電阻變大,電路中電流變小,定值電阻R2兩端的電壓變小,即電壓表V2的示數(shù)變小,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,變阻器兩端的電壓變大,即電壓表V1的示數(shù)變大,答案為(B).

答案:(B)

點(diǎn)撥:本題考查串聯(lián)電路和歐姆定律的知識(shí),解此類題的關(guān)鍵是明確電壓表所測的對(duì)象,弄清各用電器之間的關(guān)系,熟記串聯(lián)電路的分壓原理.

三、滑動(dòng)變阻器與伏安法實(shí)驗(yàn)探究

例3(2011年浙江紹興)小敏用如圖5甲所示的電路圖,研究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系,電源電壓恒為6 V.改變電阻R′的阻值,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,保持R兩端的電壓不變,記下相應(yīng)的4次實(shí)驗(yàn)的電流和電阻值,描繪在乙圖中.

圖5 (1)實(shí)驗(yàn)過程中,移動(dòng)變阻器滑片時(shí),眼睛應(yīng)注視(選填序號(hào));

(A) 變阻器滑片(B) 電壓表示數(shù)(C) 電流表示數(shù)

(2)在丙圖中,用筆線代替導(dǎo)線,將電壓表正確連入電路.

(3)實(shí)驗(yàn)中,他所選擇的變阻器是(選填序號(hào))

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

(4)乙圖中陰影部分面積表示的科學(xué)量是.

(5)實(shí)驗(yàn)過程中,如果出現(xiàn)了電流表示數(shù)為0,電壓表示數(shù)接近6 V,電路發(fā)生的故障可能是.

解析:探究電壓一定時(shí),電流與電阻的關(guān)系時(shí),在不斷的改變定值電阻的同時(shí),必須不斷的移動(dòng)滑動(dòng)變阻器,使得電壓表的示數(shù)是一個(gè)定值,故在移動(dòng)滑片的同時(shí),眼睛觀察電壓表的示數(shù);通過電流與電阻的圖像中可以看出保持電壓表的示數(shù)是2 V,故電壓表接入電路中時(shí),所選的量程應(yīng)該是0~3 V的,且并聯(lián)在電阻兩端;陰影部分為電壓值;滑動(dòng)變阻器型號(hào)的選擇應(yīng)該與定值電阻的阻值差不多,故所選型號(hào)為“10 Ω,0.5 A”的;如果電路中出現(xiàn)電流表的示數(shù)為零,說明在電路中出現(xiàn)了斷路,電壓表有示數(shù)說明是電阻R處出現(xiàn)了斷路.

圖6答案:(1)(B)

(2)如圖6所示 (3)(C) (4)電壓 (5)電阻R處有斷路

點(diǎn)評(píng):此題從實(shí)物圖的連接、滑動(dòng)變阻器型號(hào)的選擇、故障的分析等方面較為綜合的考查了學(xué)生,從中加強(qiáng)了學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),是一道不錯(cuò)的電學(xué)中考題.

圖7例4(2011年四川綿陽)如圖7所示是測量小燈泡電阻和電功率的實(shí)驗(yàn)電路圖,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí),電流表、電壓表的示數(shù)變化情況是( )

(A) 增大、增大 (B) 增大、減小

(C) 減小、增大 (D) 減小、減小

解析:當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí),電阻R的阻值減小,電路中的總電阻減小,根據(jù)歐姆定律I=U/R可知電路中的電流增大,即電流表的示數(shù)增大.同樣根據(jù)歐姆定律推導(dǎo)公式U=IR可得出燈泡兩端的電壓增大,即電壓表的示數(shù)也增大,所以(B)(C)(D)均是錯(cuò)誤的.

答案:(A)

點(diǎn)撥:本題考察的是綜合運(yùn)用歐姆定律的知識(shí),這也是初中物理的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容,也是同學(xué)們?nèi)菀壮鲥e(cuò)的地方,在套用公式時(shí)容易“張冠李戴”.

四、滑動(dòng)變阻器與電阻的匹配問題

圖8例5(2011年南京)小華用如圖8所示的電路探究電流與電阻的關(guān)系.已知電源電壓為6 V,滑動(dòng)變阻器R2的最大電阻為20 Ω,電阻R1為10 Ω.實(shí)驗(yàn)過程中,將滑動(dòng)變阻器滑片移到某一位置時(shí),讀出電阻R1兩端電壓為4 V,并讀出了電流表此時(shí)的示數(shù).緊接著小華想更換與電壓表并聯(lián)的電阻再做兩次實(shí)驗(yàn),可供選擇的電阻有15 Ω、30 Ω、45 Ω和60 Ω各一個(gè),為了保證實(shí)驗(yàn)成功,小華應(yīng)選擇的電阻是 Ω和 Ω.

解析:為了探究電流與電阻的關(guān)系,應(yīng)保持4 V電壓,當(dāng)所換電阻為45 Ω和60 Ω時(shí),無論如何調(diào)節(jié),所換電阻兩端的電壓都超過4 V,故45 Ω和60 Ω電阻不可以.