歐姆定律比例問題精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。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歐姆定律比例問題范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

關鍵詞：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”的實驗思想基礎上歸納總結出來的：即在控制電阻不變，得到通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比;控制導體兩端的電壓不變，得到通過導體的電流跟導體的電阻成反比。由此得到了電路中電流與電壓、電阻之間的關系。

2、歐姆定律的表達式

由實驗總結和歸納出歐姆定律：通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。

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）;導出式：U=IRR=U/I

注意表達式中的三個物理量之間的關系式是一一對應的關系，即具有同一時間，同一段導體的關系。

3、歐姆定律的應用條件

（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電和液體導電，而對于氣體、半導體導電一般不適用;

（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“導體”的電阻R都是同一個導體或同一段電路上對應的物理量，不同導體之間的電流、電壓和電阻間不存在上述關系。

4.區(qū)別I=U/R和R=U/I的意義

歐姆定律中I=U/R表示導體中的電流的大小取決于這段導體兩端的電壓和這段導體的電阻。當導體中的U或R變化時，導體中的I將發(fā)生相應的變化?？梢?，I、U、R都是變量。另外，I=U/R還反映了導體兩端保持一定的電壓，是導體形成持續(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是歐姆定律推導得出的，表示一段導體兩端的電壓跟這段導體中的電流之比等于這個導體的電阻。它是電阻的計算式，而不是它的決定式。導體的電阻反映了導體本身的一種性質(zhì)，因此，在導出式R=U/I中R與I、U不成比例。

對于給定的一個導體，比值U/I是個定值;而對于不同的導體，這個比值是不同的。不能認為導體的電阻跟電壓和電流有關。

二、歐姆定律的應用

在運用歐姆定律，分析、解決實際問題，進行有關計算時應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)，這是解題的關鍵。

2.利用歐姆定律解題時，不能把不同導體上的電流、電壓和電阻代入表達式I=U/R及導出式U=IR和R=U/I進行計算，也不能把同一導體不同時刻、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構的兩個基本因素：一是開關的通、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。

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應向A端滑動。

答案：變小;變小;A。

參考文獻：

篇(2)

關鍵詞：導學案；環(huán)節(jié)；教學

【課前預習】

此部分由兩個環(huán)節(jié)組成。

第一個環(huán)節(jié)：預設讓學生在課前完成，即學生在不需教師指導和同學互助的前提下借助課本獨立完成，以達到大體了解本節(jié)知識的目的。所以，設置的問題必須全部來自課本，但不是照抄照搬，而是對課本重點知識進行提煉，空格不宜過長，一般以填入2～4個關鍵字為主。問題設置不宜有難度，只要學生認真讀完課本就可以知道答案，換言之，學生可以在課本上按照上下文的意思找到答案。如：“歐姆定律”可設計：歐姆定律內(nèi)容是導體中的電流跟導體兩端的電壓U成____，跟導體的電阻成____；公式I=________。

第二個環(huán)節(jié)：需設置1～2個涉及關鍵性知識的思考題（可適當穿插在基礎知識之間），思考題要具有普遍的代表性和趣味性，最好是與生活或社會熱點有關聯(lián)的問題。如：在“歐姆定律”一節(jié)設計：公式R=U/I與I=U/R的物理意義相同嗎？

【分組討論】

此即課堂學習的第二階段。在第一階段的基礎上設置基礎問題，目的是使學生在解決問題的過程中增長知識和技能。本部分內(nèi)容學生獨立完成有一定的難度，最好通過小組討論的方式解決，所設置的問題應該有一定的難度和深度。緊扣本節(jié)的重點和難點，針對學生學習過程中可能產(chǎn)生的問題并作為下一階段的知識儲備而設問。如：“歐姆定律”的問題設計：在探究導體中的電流與導體兩端的電壓的關系時，若將導體換成晶體二極管，此時導體中的電流還與導體兩端的電壓成正比嗎？

【課堂導學】

此即課堂學習的第三階段。學生在前兩個階段的基礎上，已經(jīng)基本了解了本節(jié)內(nèi)容，但還需要進一步鞏固和提升。本階段主要以例題講解為主，所選例題要求具有代表性，一般以2～4道為宜，這些例題基本覆蓋本節(jié)重、難點內(nèi)容。如：“在“電勢差”教學中設計3道題：①電勢差的說法正誤判斷；②點電荷在電場中移動問題；③電勢的高低判斷。

解析側重基本方法，不要求新奇的解法，以鞏固本節(jié)知識為主要目的。通過對例題的學習，明確告訴學生的是什么，解題最重要的方法一定要詳細總結出來。

【課堂展示】

緊跟每道重點探究例題后，根據(jù)本節(jié)重難點設置習題，要求學生在學會例題解法的基礎上就能完成。難度保持和例題相當，與課堂導學內(nèi)容相近。這里就不再舉例說明了。

【課后拓展】

針對本節(jié)內(nèi)容，拓展一些常見的考查方式、預測可能會出現(xiàn)的考查方式?？梢砸愿呖碱}為例但內(nèi)容不能超前，沒有合適的高考題，可以原創(chuàng)或改編一些較新的題目，拒絕現(xiàn)成題和舊題。試題選擇題型4道，填空或探究題型2道。如：“歐姆定律”設計為：①歐姆定律適用性；②圖像中最大電阻的判斷；③同一導體中的電流、電壓比例關系；④不同導體中的電流、電壓比例關系；⑤計算溫度對用電器電壓的影響；⑥計算金屬導體的電流和電阻。

篇(3)

關鍵詞: 電源 電動勢 內(nèi)電阻 實驗教學

測定電源的電動勢和內(nèi)電阻是中學物理中的一個非常重要的電學實驗,也是近幾年的高考熱點。該實驗對不同階段的學生有著不同的要求。對中學生來說,其要達到的教學目標是:(1)加深對閉合電路歐姆定律的理解;(2)掌握測定電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗方法;(3)學習用圖像法處理數(shù)據(jù),即主要是培養(yǎng)學生的操作技能、創(chuàng)新意識及創(chuàng)新能力;對高師學生來說,又應該達到怎樣教學目標?是高中物理實驗的簡單重復嗎?不。高師學生應達到的教學目標應是通過該實驗的教學獲得如何使中學生達到上述目標的能力,也就是說,對高師學生來說,不僅培養(yǎng)他們的操作技能、創(chuàng)新意識及創(chuàng)新能力,更重要的是培養(yǎng)他們的思維能力,分析問題和解決問題的能力,設計實驗的能力。本文就此問題對該實驗進行實驗方法和實驗研究方面的教學探討。

一、實驗方法探討

測定電源的電動勢和內(nèi)電阻有四種實驗方案,無論是哪一種,其實驗原理都是對閉合電路歐姆定律的具體應用,對高師學生來說,掌握多種實驗方法并對其進行相應實驗研究有助于拓寬學生今后的教學視野,提高學生將來的教學水平。

1.伏安法

器材:電流表、電壓表、滑動變阻器、電池、電鍵。

如下圖所示,當滑動變阻器的阻值改變時,電路中的路端電壓和電流也隨之改變。

根據(jù)閉合電路歐姆定律可得方程:

E=U+Ir

E=U+Ir

于是求得:r=

為提高精確度,可多測幾組U、I值,求出E、r后再求其平均值。

此外,還可以用作圖法來處理數(shù)據(jù)。以I為橫坐標,U為縱坐標,用測出的幾組U、I值畫出U-I圖像(如上圖),所得直線與縱坐標的交點,即為電動勢值,圖線斜率的絕對值,即為內(nèi)阻r的值,也可用直線與縱軸的截距E、與橫軸的截距I求r,即r=。

2.安阻法

器材:電阻箱、電流表、電源、開關。

電路如圖三所示,改變電祖箱的阻值并測出其對應的電流,得方程:

E=I(R+r)

E=I(R+r)

于是有:E=II

r=

3.伏阻法

器材:電壓表、變阻箱、電源、開關。

測量電路如圖四所示,改變電阻箱的阻值并測出其對應的電壓,得方程:

E=U+Ir=U+

E=U+Ir=U+

于是有:E=UU

4.用兩只電壓表測量電源的電動勢和內(nèi)電阻

器材:電壓表2只(其中一只內(nèi)阻已知)、電池、電鍵。

測量電路如圖五所示,斷開S,測得兩電表的示數(shù)分別是U、U,再閉合S,此時電壓表V的示數(shù)為U,設電壓表V的內(nèi)阻為R,則由閉合電路歐姆定律可得。

E=U+U+r

E=U′+r

于是有:E=

二、實驗研究

1.保證實驗的關鍵

(1)測量時的通電電流與時間

電池在大電流放電時極化現(xiàn)象較嚴重,電動勢E會明顯下降,內(nèi)阻r會明顯增大,也就是說,電池的放電時間過長,電流過大時容易導致電池發(fā)熱,致使電池性能發(fā)生變化,特別是內(nèi)阻增大。因此,實驗中電流不宜過大,通電時間不宜過長。通常長時間放電電流不宜超過0.3A,短時間放電電流不宜超過0.5A,并且讀數(shù)要快,每次讀完數(shù)據(jù)要立即斷電,使電池的電動勢和內(nèi)電阻盡量保持固定值。

(2)電阻R的選取

R值選取不當,會造成E、r產(chǎn)生較大誤差。對伏安法、安阻法和伏阻法來說,當R過小時,電流過大,會使電池的電動勢和內(nèi)阻發(fā)生變化;對伏安法、安阻法來說,當R過小且與電流表內(nèi)阻的差別不太大時,一方面會導致電池性能發(fā)生變化,另一方面,電流表內(nèi)阻r的分壓不可忽略,且根據(jù)全電路歐姆定律,其表達式應作相應的修正:

伏安法:測量電路必須采用電流表外接法(如圖六),測量方程應由E=U+Ir修正為E=U+Ir+Ir

安阻法:測量方程應由E=I(R+r)修正為E=I(R+r+r)

當R過大時,電池內(nèi)阻一般在1.0Ω左右,雖說R對電路的影響可忽略,但這時需要選擇較小量程的電流表,以致電流表的內(nèi)阻與電池內(nèi)阻相差不大,也會給實驗帶來較大的誤差。根據(jù)電流應小于0.3A、大于0.03A及電表指針應在滿偏的2/3處左右等因素,通常R取10.0~25.0Ω之間的阻值比較合適。

2.數(shù)據(jù)處理的實驗探討

為提高精確度,測量時均要求測量數(shù)據(jù)不得少于6組(方法四除外),且要求測量數(shù)據(jù)的變化范圍盡可能大些,以達到盡可能減小誤差的目的。

(1)公式法處理數(shù)據(jù)

該實驗的四種方法均是利用全電路歐姆定律原理進行數(shù)據(jù)處理,即根據(jù)測量數(shù)據(jù)列出相應的方程,并聯(lián)立成方程組,求解出E、r值,并分別求出E、r平均值的辦法來進行數(shù)據(jù)處理。為了減小因計算帶來的誤差,聯(lián)立方程組時需對測出的6組數(shù)據(jù)進行合理的組合,分別將第一和第四、第二和第五、第三和第六組成三個方程組,解出三組E、r值,再求其平均值。

(2)作圖法處理數(shù)據(jù)

通常情況下,當測量量與待測量能夠通過圖形直觀地反映出來時,在進行數(shù)據(jù)處理時可考慮用作圖法

處理數(shù)據(jù)。就該實驗的四種測量方法來說,伏安法比較適合采用作圖法處理數(shù)據(jù),現(xiàn)就此進行相應分析。根據(jù)實驗原理,以I為橫軸,U為縱軸,用測出的幾組U、I值畫出U-I圖(如圖六),將直線延長,則直線與U軸交點即為電源電動勢E,直線斜率的絕對值,即為電源內(nèi)阻I。電源內(nèi)阻也可由直線與橫軸的交點I和E求得,即r=。

通常情況下干電池內(nèi)阻較小,于是外電路電壓U的變化較小,坐標圖中數(shù)據(jù)點將呈現(xiàn)如圖六所示狀況,下部大面積空間得不到利用,且讀數(shù)很不方便。為此要恰當?shù)剡x取標尺比例和坐標原點,使得實驗數(shù)據(jù)大致布滿整個坐標系。

由于實驗測得的U值不宜過小,因此縱坐標U的起點可根據(jù)實測數(shù)據(jù)從不為零的某一數(shù)值開始,如圖七所示,把縱坐標的比例尺放大,這樣可使誤差減小些。此時圖線與橫軸交點不再表示短路電流,不過直線斜率的絕對值照樣還是電源內(nèi)阻。但由于要用I=0時U-I圖線在縱軸上的截距來求電源電動勢E,所以橫坐標仍必須以零為起點。此時,由E=U+Ir在圖線上任取一點便可求內(nèi)阻r。

總之,為了培養(yǎng)高師學生在今后教學中的實踐能力,在教學法中應不斷引導學生對相關知識進行挖掘,讓學生養(yǎng)成認真思考和不斷探索的習慣,以達到培養(yǎng)學生思維能力、分析問題和解決問題的能力的目的。

參考文獻:

[1]張德啟,等.物理實驗教學研究[M].北京:科學出版社,2005.

[2]劉炳升,等.中學物理教師專業(yè)技能訓練[M].北京:高等教育出版社,2004.7(2008重印).

[3]韓景春,等.物理實驗教學研究[M].山東:銀河出版社,2004.5.

篇(4)

關鍵詞：數(shù)學方法；物理問題；分析

一、數(shù)學知識的應用能力在物理學習中占據(jù)著重要的地位

首先，數(shù)學是物理的語言，它以簡潔精確的特點描述物理概念和規(guī)律。例如，物理量的定義，像加速度、電阻、電場強度、磁感應強度等物理量的定義均用了比值定義。在物理規(guī)律的表達如牛頓第二定律、歐姆定律等都體現(xiàn)了函數(shù)關系自變量與函數(shù)的關系。在運動學中如v-t圖像更能形象地描述運動特點、運動過程。所以在物理概念規(guī)律時正是體現(xiàn)了數(shù)學的邏輯性。所以，對學生來說，需要有良好的數(shù)學基礎，如公式變形、比例運算、三角函數(shù)、函數(shù)方程、圖象、對數(shù)、數(shù)列……

其次，分析和解決物理問題的過程，就是應用所學物理知識和原理，將問題給出的物理情景，抽象或簡化成各種概念模型和過程模型，用數(shù)學化的公式或方程表達出來，最后用數(shù)學知識解得結果。在高中物理學習中，除了要掌握概念、規(guī)律，更重要的是應用規(guī)律概念解決問題。在高中物理的學習中，解決力學、電磁學的三種途徑；牛頓第二定律、能量、動量貫穿了整個高中物理的始終。從平衡等式到牛頓第二定律到動能定理機械能守恒定律，到動量定理，到動量守恒定律，無不是列方程去解決物理問題。

二、高中物理學習中數(shù)理結合的具體體現(xiàn)

高中物理“培養(yǎng)學生運用數(shù)學處理物理問題的能力”的要求是：學生能理解公式和圖象的物理意義，能運用數(shù)學進行邏輯推理，得出物理結論，要學會用圖象表達和處理問題；能進行定量計算，也能進行定性和半定量分析。要實現(xiàn)上述目標，必須在物理學習中注重數(shù)理結合。在中學階段，運用數(shù)學工具解決物理問題的學習主要表現(xiàn)在以下兩個方面：

1.運用數(shù)理結合進行物理概念和物理規(guī)律的學習

物理概念是對物理現(xiàn)象的概括，是從個別的物理現(xiàn)象、具體過程和狀態(tài)中抽象出的具有相同本質(zhì)的物理實體。它反映的是物理現(xiàn)象的本質(zhì)屬性，是構成物理知識的最基本的單位。如：加速度定義式、電場強度的定義式、磁感應強度定義式、歐姆定律，電容的定義式、決定式等，動能定理表達式、機械能守恒定律表達式、動量定理表達式、動量守恒表達式等，在抽象出一類物理現(xiàn)象和物理過程的共同特征和本質(zhì)屬性之后，用簡潔的文字語言、數(shù)學式子或圖表表達物理概念。

2.運用數(shù)理結合進行實驗數(shù)據(jù)的處理

應用準確的實驗方法得出實驗數(shù)據(jù)后，從實驗數(shù)據(jù)中分析、計算得出實驗結論，是實驗能力的主要方面。在實驗數(shù)據(jù)的處理中，數(shù)學工具的應用使得處理過程顯得特別簡捷、直觀。例如：驗證勻變速實驗中求解加速度我們可以用逐差法，還可用v-t圖象斜率球加速度。再有在電學實驗中描繪小燈泡的伏安特性曲線通過圖線的變化趨勢判斷電阻的變化。在測電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中閉合電路的伏案特性曲線的截距、斜率的值各是我們沿得到的電動勢和內(nèi)阻值，這比列方程就解更準些。

三、物理解題中常用的數(shù)學知識

物理解題運用的數(shù)學方法通常包括方程（組）法、比例法等。

1.方程法

在物理計算題中是通過物理方程求解物理未知量的，方程組是由描述物理情景中的物理概念，物理基本規(guī)律，各種物理量間數(shù)值關系，時間關系，空間關系的各種數(shù)學關系方程組成的。

2.比例法

比例計算法可以避開與解題無關的量，直接列出已知和未知的比例式進行計算，使解題過程大為簡化。應用比例法解物理題，要討論物理公式中變量之間的比例關系，清楚公式的物理意義，

每個量在公式中的作用，所要討論的比例關系是否成立。同時，要注意比例條件是否滿足：物理過程中的變量往往有多個。討論某兩個量比例關系時要注意只有其他量為常量時才能成比例。

篇(5)

2.理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其運用.

能力目標

知道科學研究方法常用的方法等效替代法和控制變量法在本節(jié)實驗中的運用方法.

情感目標

通過對焦耳生平的介紹培養(yǎng)學生熱愛科學，勇于克服困難的信念.

教學建議

教材分析

教材從實驗出發(fā)定性研究了電熱與電流、電阻和時間的關系，這樣做的好處是體現(xiàn)物理研究問題的方法，在實驗過程中學生能更好地體會的一些科學研究的方法，避免了一開始就從理論上推導給學生造成理解的困難和對純電阻電路的理解的困難.在實驗基礎上再去推導學生更信服.同時啟發(fā)學生從實驗和理論兩方面學習物理知識.

做好實驗是本節(jié)課的關鍵.

教法建議

本節(jié)課題主題突出，就是研究電熱問題.可以從電流通過導體產(chǎn)生熱量入手，可以舉例也可以讓學生通過實驗親身體驗.然后進入定性實驗.

對焦耳定律內(nèi)容的講解應注意學生對電流平方成正比不易理解，可以通過一些簡單的數(shù)據(jù)幫助他們理解.推導中應注意條件的交代.定律內(nèi)容清楚后，反過來解決課本中在課前的問題.

教學設計方案

提問：

(1)燈泡發(fā)光一段時間后，用手觸摸燈泡，有什么感覺?為什么?

(2)電風扇使用一段時間后，用手觸摸電動機部分有什么感覺?為什么?

學生回答：發(fā)燙.是電流的熱效應.

引入新課

(1)演示實驗：

1、介紹如圖9-7的實驗裝置，在兩個相同的燒瓶中裝滿煤油，瓶中各裝一根電阻絲，甲瓶中電阻絲的電阻比乙瓶中的大，串聯(lián)起來，通電后電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量使煤油的溫度升高，體積膨脹，煤油在玻璃管里會上升，電流產(chǎn)生的熱量越多，煤油上升得越高.觀察煤油在玻璃管里上升的情況，就可以比較電流產(chǎn)生的熱量.

2、三種情況：

第一次實驗：兩個電阻串聯(lián)它們的電流相等，加熱的時間相同，甲瓶相對乙瓶中的電阻較大，甲瓶中的煤油上升得高.表明：電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多.

第二次實驗：在兩玻璃管中的液柱降回來的高度后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，加大電流，重做實驗，讓通電的時間與前次相同，兩次實驗比較甲瓶前后兩次煤油上升的高度，第二交煤油上升的高，表明：電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多.

第三次實驗：如果加長通電的時間，瓶中煤油上升越高，表明：通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多.

(2)焦耳定律

英國物理學家焦耳做了大量的實驗于1840年最先精確地確定電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比.跟通電時間成正比，這個規(guī)律叫做焦耳定律.

焦耳定律可以用下面的公式

表示：Q=I2Rt

公式中的電流I的單位要用安培(A)，電阻R的單位要用歐姆(Ω)，通過的時間t的單位要用秒(s)這樣，熱量Q的單位就是焦耳(J).

例題一根60Ω的電阻絲接在36V的電流上，在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量.

解：I=U/R=36V/60Ω=0.6A

Q=I2Rt=(0.6A)2×60Ω×300s=6480J

在一定的條件下，根據(jù)電功公式和歐姆定律公式推導出焦耳定律公式如果電流通過導體時，其電能全部轉化為內(nèi)能，而沒有同時轉化為其他形式的能量，也就是電流所作的功全部用來產(chǎn)生熱量.那么，電流產(chǎn)生的熱量Q就等于電流做的功W，即Q=W.W=UIt，根據(jù)歐姆定律U=IR推導出焦耳定律Q=I2Rt，

(3)總結

在通電電流和通電時間相同的條件下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多.

在電阻和通電時間相同的條件下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多，進一步的研究表明產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比.

在通電電流和電阻相同的條件下，通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多.

探究活動

【課題】“焦耳定律”的演示

【組織形式】學生分組或教師演示

【活動方式】

1.提出問題

2.實驗觀察

3.討論分析

【實驗方案示例】

1.實驗器材：干電池四節(jié)，玻璃棒，若干電阻絲，蠟燭，火柴棒.

2.制作方法

把同一根電阻絲分別繞在玻璃棒的兩端，繞線匝數(shù)比例為1∶8，兩線圈相距5cm左右，然后在這兩個線圈上滴上同樣多的蠟，使線圈被蠟均勻地包住.點著火柴立即吹滅，靠其余熱將兩根火柴桿粘在兩個線圈上，如圖1所示.

圖1

3.實驗步驟

(1)用兩節(jié)干電池給玻璃棒上的電阻絲通電，可看到匝數(shù)多的線圈(電阻大)上的火柴桿比匝數(shù)少的線圈(電阻小)上的火柴桿先掉.這就表明：在電流強度和通電時間相同的情況下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量就越多.

篇(6)

編者按：“你要戰(zhàn)，便作戰(zhàn)！”《射雕英雄傳》里成吉思汗答復花剌子模的戰(zhàn)書可謂是豪氣萬千。支撐著這豪氣的，是雄厚的實力與細致的戰(zhàn)備。面對無可回避的電學實驗題，我們既要有敢于面對的勇氣，更需要做的，就是要了解電學實驗高考經(jīng)常考什么？怎么考？從而有目的地復習，在有限的時間內(nèi)快速提高自身實力，備考應戰(zhàn)。

由于高考理綜物理必考部分通常只有12道題，受此限制，大部分高考理綜卷都未對恒定電流一章的知識另外單獨設題考查，而電學實驗不僅考查了大綱和考試說明所要求的獨立完成實驗的能力和實驗設計能力，同時也有效地考查了電學基礎知識。此外，電學實驗題尤其是設計性電學實驗題富于變化，為命題者提供了廣闊的命題空間。基于上述原因，電學實驗備受出題人的青睞，幾乎是每年必考。

一、高考電學實驗考什么

縱觀近兩年的全國14套高考試題，除了上海等一些個別省份考了電磁感應的實驗，其他省份考的都是穩(wěn)恒電流的實驗，以實驗室中電阻的測量為依托，考查了基本儀器的使用、讀數(shù)，儀器的選擇，電路的連接，原理的設計，數(shù)據(jù)的處理等多方面的內(nèi)容。其中，基本儀器的讀數(shù)是出現(xiàn)頻率很高的一個考點，在2012年、2013年分別有5套和4套試卷涉及基本儀器的讀數(shù)，而實物連接更是在2013年14套卷中的8套卷中出現(xiàn)，說明現(xiàn)在的高考更注重對考生動手能力的考查與實驗探究能力的考查。

二、在復習中要注意什么問題

1.注意基本儀器的使用

基本儀器的讀數(shù)和使用是中學物理實驗教學的基礎，同樣也是高考實驗試題考查的重要內(nèi)容?！犊荚嚧缶V》要求會使用的儀器中，刻度尺、天平、彈簧秤、溫度表等的使用，已在初中進行系統(tǒng)、重點的學習和考查，而與電路實驗相關的器材――電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱、螺旋測微器等就理所當然地成為高考考查的重點。

（1）螺旋測微器、游標卡尺的使用與讀數(shù)

真題1 （2012廣東高考題節(jié)選）某同學測量一個圓柱體的電阻率，需要測量圓柱體的尺寸和電阻。分別使用游標卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑，某次測量的示數(shù)如圖1和圖2所示，長度為 cm，直徑為 mm。（參考答案見文末，下同）

圖1 圖2

總結：對于游標卡尺與螺旋測微器要清楚其使用原理，弄清楚是怎樣把小量放大進行測量的。游標卡尺出錯率比較高，主要是要分清游標卡尺有10分度、20分度、50分度，清楚了原理其精確度就不用死記了。還有游標卡尺的半毫米刻度線是否露出又是一個易錯點，這些易錯點要在改錯本上進行記錄，這樣就能保證不失分。

（2）電表的使用與讀數(shù)

真題2（2013上海高考題節(jié)選）為確定某電子元件的電氣特性，做如下測量：用多用表測量該元件的電阻，選用“×100”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉過大，因此需選擇 倍率的電阻擋（填 “×10”或“×1k”），并 再進行測量，多用表的示數(shù)如圖3所示，測量結果為 Ω。

圖3

真題3（2011海南高考）圖4是改裝并校準電流表的電路圖，已知表頭的量程為Ig=600μA，內(nèi)阻為Rg，是標準電流表，要求改裝后的電流表量程為I=60mA。完成下列填空。

（1）圖4中分流電阻RP的阻值為 。

（2）在電表改裝完成后的某次校準測量中，表的示數(shù)如圖5所示，由此讀出流過電流表的電流為

mA。此時流過分流電阻RP的電流為 mA（保留一位小數(shù)）。

總結：在學習這些基本儀器使用方法時，應抓住各種基本測量儀器的共性：

（1）各種基本測量儀器都有一定的量程。

（2）使用測量儀器前通常都要調(diào)節(jié)零點或校正零點，否則測出的數(shù)據(jù)就不準確。

（3）會正確讀數(shù)。關鍵是會讀出儀器的最小刻度值，會從最小刻度之間估計出一位有效數(shù)字。

（4）根據(jù)儀器的構造原理，掌握它的使用方法和使用規(guī)則。

（5）為了減小誤差，應掌握使用儀表所用量程的三分之二左右讀數(shù)。

2.重視動手能力的培養(yǎng)

如上文所述，實物連接在高考卷中頻頻出現(xiàn)，說明現(xiàn)在的高考更注重對考生動手能力的考查與實驗探究能力的考查。實物連接實際并不難，但是在高考閱卷中發(fā)現(xiàn)，考生的丟分情況很嚴重。要解決這個問題，最有效的辦法莫過于自己動手做實驗。如果同學們能夠在實驗室熟練地把實物接好，考試中連接電路圖肯定沒問題。物理實驗考查的是學生的實驗素養(yǎng)而不是死記硬背，在越來越重視學生能力考查的新課標模式下，動手能力顯得尤為重要，所以一定要抓住一輪復習的機會攻破實驗復習的薄弱環(huán)節(jié)，能做的實驗自己一定要動手去做，真正進實驗室！

真題4（2013安徽高考）為了精確測量合金絲的電阻R???x，設計出如圖6所示的實驗電路圖，按照該電路圖完成圖7中的實物電路連接。

圖6 圖7

真題5（2013海南高考）某同學將量程為200μA、

內(nèi)阻為500Ω的表頭改裝成量程為1mA和10mA的雙量程電流表，設計電路如圖8所示。定值電阻R1=500Ω，R2和R3的值待定，S為單刀雙擲開關，A、B為接線柱。回答下列問題：

圖8 圖9

（1）按圖8在圖9中將實物連線；

（2）表筆a的顏色為 色（填“紅”或“黑”）；

（3）將開關S置于“1”擋時，量程為 mA；

（4）定值電阻的阻值R2= Ω，R3= Ω；（結果取3位有效數(shù)字）

（5）利用改裝的電流表進行某次測量時，S置于“2”擋，表頭指示如圖10所示，則所測量電流的值為 mA。

圖10

實物圖連線常見錯誤：（1）沒有嚴格按原理圖接線或連線不到位；（2）未能把連線接到儀器的接線柱上，而是接在“+”“-”符號上，或多用電表的插孔上，或電阻箱旋鈕上等；（3）電流表、多用表極性接反等；（4）不懂多用電表擋位或擋位選錯，有的因擋位選錯而導致讀數(shù)錯誤。

3.關注實驗中的圖象問題

物理圖象的考查是近年高考的熱點，尤其是用圖象處理物理實驗數(shù)據(jù)或從圖象中獲取相關實驗數(shù)據(jù)和實驗結論，是高考非常關注的重點。歷年物理高考實驗試題中幾乎都有涉及物理圖象問題，而且還作為試題的難點之一，賦分較高。

真題6 （2013安徽高考）根據(jù)閉合電路歐姆定律，用圖11所示電路可以測定電池的電動勢和內(nèi)電阻。圖中R?0是定值電阻，通過改變R的阻值，測出R?0兩端的對應電壓U12，對所得的實驗數(shù)據(jù)進行處理，就可以實現(xiàn)測量目的。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在

-R坐標系中描出坐標點，如圖12所示。已知R?0=150Ω，請完成以下數(shù)據(jù)分析和處理。

（1）圖12中電阻為 Ω的數(shù)據(jù)點應剔除；

（2）在坐標紙上畫出-R關系圖線；

（3）圖線的斜率是 （V-1?Ω-1），由此可得電池電動勢En= V。

圖11 圖12

真題7（2013廣東高考）圖13是測量電阻Rx的原理圖。學生電源輸出電壓可調(diào)，電流表量程選0.6A（內(nèi)阻不計），標有長度刻度的均勻電阻絲ab的總長為30.0cm。

圖13

（1）根據(jù)原理圖連接圖14的實物圖。

（2）斷開S2，合上S1；調(diào)節(jié)電源輸出電壓為3.0V時，單位長度電阻絲的電壓U= V/cm，記錄此時電流表A1的示數(shù)。

圖14

（3）保持S1閉合，合上S2；滑動c點改變ac的長度L，同時調(diào)節(jié)電源輸出電壓，使電流表A1的示數(shù)與步驟②記錄的值相同，記錄長度L和A2的示數(shù)I。測量6組L和I值，測量數(shù)據(jù)已在圖15中標出，寫出Rx與L、I、U的關系式Rx= ；根據(jù)圖15用作圖法算出Rx= Ω。

圖15

總結：利用相關物理規(guī)律，導出與實驗中所測得的物理量有關的一次函數(shù)關系式，建立平面直角坐標系，依據(jù)所測數(shù)據(jù)描點連線，繪出線性圖象，利用圖象的截距、斜率可求得實驗要測的物理量。在處理圖象問題時要注意軸、線、點、截距、面積、斜率等幾個方面的問題。關鍵是要列出對應的關系式，找出對應斜率及截距。

4.注重實驗復習框架的建立，進行實驗分類

在《考試大綱》規(guī)定的11個必考實驗中，涉及電路的實驗有5個，它們分別是測定金屬的電阻率（同時練習使用螺旋測微器）、描繪小電珠的伏安特性曲線、測定電源的電動勢和內(nèi)電阻、練習使用多用電表、傳感器的簡單使用。這些實驗在實驗原理、實驗器材、實驗方法、實驗技能和實驗思想等方面具有內(nèi)在的統(tǒng)一性。這其中，測定金屬的電阻率、測定電源的電動勢和內(nèi)阻、描繪小電珠的伏安特性曲線等電學實驗，其共同實質(zhì)就是電阻的測量。因此復習電學實驗，可以圍繞“電阻測量及電路”進行復習，以控制電路、測量電路、儀表的選擇和讀數(shù)展開。

以下是對電阻測量方法的一些歸類，若能對這些方法熟練掌握，在涉及設計性實驗時就會得心應手，事半功倍！

（1）歐姆表測量：最直接測電阻的儀表。但是一般用歐姆表測量只能進行粗測，為下一步的測量提供一個參考依據(jù)。用歐姆表可以測量白熾燈泡的冷電阻。

（2）替代法：替代法的測量思路是等效的思想，可以是利用電流等效，也可以是利用電壓等效。替代法測量電阻精度高，不需要計算，方法簡單，但必須有可調(diào)的標準電阻（一般給定的儀器中要有電阻箱）。

替代法是用與被測量的某一物理性質(zhì)等效，從而加以替代的方法。如圖16所示。先把雙刀雙擲開關S2扳到1，閉合S1，調(diào)整滑動變阻器，使電流表指針指到某一位置，記下此時的示數(shù)I（最好為一整數(shù)）。再把開關S2扳到2，調(diào)整電阻箱R0，使得電流表指針仍指到示數(shù)I。讀出此時電阻箱的阻值r，則未知電阻Rx的阻值等于r。說明：①在此實驗中的等效性表現(xiàn)在開關換位后電流表的示數(shù)相同，即當電阻箱的阻值為r時，對電路的阻礙作用與未知電阻等效，所以未知電阻Rx的阻值等于r。②替代法是一種簡捷而準確度很高的測量電阻的方法，此方法沒有系統(tǒng)誤差，只要電阻箱和電流表的精度足夠高，測量誤差就可以忽略。

圖16

（3）伏安法：伏安法的測量依據(jù)是歐姆定律（包括部分電路歐姆定律和全電路歐姆定律），需要的基本測量儀器是電壓表和電流表。當只有一個電表時，可以用標準電阻（電阻箱或給一個定值電阻）代替；當電表的內(nèi)阻已知時，根據(jù)歐姆定律I=U/RV，電壓表同時可以當電流表使用，同樣根據(jù)U=IRA，電流表也可以當電壓表用。

（4）比例法：如果有可以作為標準的已知電阻的電表，可以采用比例法測未知電表的電阻。用比例法測電表內(nèi)阻時，兩個電流表一般是并聯(lián)（據(jù)并聯(lián)分流原理），兩個電壓表一般是串聯(lián)（據(jù)串聯(lián)分壓原理）。所謂“比例法”是：要測量某一物體的某一物理量，可以把它與已知準確數(shù)值的標準物體進行比較。例如，使用天平稱量物體的質(zhì)量，就是把被測物體與砝碼進行比較，砝碼就是質(zhì)量數(shù)準確的標準物體。天平的結構是等臂杠桿，因此當天平平衡時，被測物體的質(zhì)量與標準物體的質(zhì)量是相等的，這就省去了進一步的計算。有很多情況下，被測物體與標準物體的同一物理量間的關系并不是相等，而是在滿足一定條件下成某種比例的關系，這種方法又稱為“比例法”。

例如，測電流表和電壓表的內(nèi)阻，如果有可以作為標準的已知電阻的電表，都可以使用比例法。采用比例法測電阻的依據(jù)是：串聯(lián)電路電壓與電阻成正比，并聯(lián)電路電流與電阻成反比。電壓表可顯示電阻兩端的電壓值，電流表可顯示電阻中通過的電流，所以測電流表內(nèi)阻應把兩電流表并聯(lián)，測電壓表內(nèi)阻應把兩電壓表串聯(lián)，電路圖分別如圖17（甲）（乙）所示。

甲 乙

圖17

測電流表內(nèi)阻時，應調(diào)節(jié)滑動變阻器R01，使兩電流表的指針都有較大偏轉，記錄下兩電表的示數(shù)I1和I2，根據(jù)并聯(lián)電路分流原理，若已知電流表A1的內(nèi)阻為r1，則電流表A2的內(nèi)阻r2=r1。測電壓表內(nèi)

阻時，應調(diào)節(jié)滑動變阻器R02，使兩電壓表的指針都有較大偏轉，記錄下兩電表的示數(shù)U1和U2，根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理，若已知電壓表V1的內(nèi)阻r1，則電流表V2的內(nèi)阻r2=r1。以上例子中，甲圖采用限流電

路而乙圖采用分壓電路，這是由于電流表內(nèi)阻都較小，若采用分壓電路，則滑動變阻器的阻值必須更小，這時電路近似于短路，是不允許的；而電壓表內(nèi)阻都很大，若采用限流電路，則滑動變阻器的電阻必須更大，這在實際上行不通。

（5）半偏法：

半偏法是上面比例法的一個特例，測電流表內(nèi)阻和測電壓表內(nèi)阻都可以用半偏法，電路圖如圖18所示。甲圖實驗時先斷開開關S′，閉合S，調(diào)整滑動變阻器R01（限流法連接），使電流表A滿度（即指針指滿刻度處）；再閉合S′，調(diào)整電阻箱R1，使電流表A的指針恰好指到半滿度處，讀出此時電阻箱的阻值R，則電流表A的電阻rA=R（測量結果偏?。?；乙圖實驗時先閉合開關S′及S，調(diào)整滑動變阻器R02（分壓法連接），使電壓表V滿度；再斷開S′，調(diào)整電阻箱R2，使電壓表V的指針恰好指到半滿度處，讀出此時電阻箱的阻值R，則電壓表V的電阻rV=R（測量結果偏大）。

甲 乙

圖18

同學們實際電學實驗也并沒有想象中的那么難，只要我們用心去體會一定會收到事半功倍的效果！

參考答案

真題1： 5.01 5.315

真題2：×10 歐姆調(diào)零 70 解析：用多用表測量該元件的電阻，選用“×100”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉過大，說明電阻較小，因此需選擇×10倍率的電阻擋，并歐姆調(diào)零后再進行測量，多用表的示數(shù)如圖所示，測量結果為70Ω。

真題3：（1） 由于Rg和RP并聯(lián)，由IgRg=IRRP和

I=Ig+IR得：RP===。

（2） 由圖5知流過電流表的電流I′為49.5mA；設此時流過表頭的電流為Ig′，流過RP的電流為IR′， 加在表頭和RP上的電壓相等，故有Ig′Rg=IR′RP…①

I′=Ig′+IR′…②，聯(lián)立得：

IR′=49.005mA≈49.0mA。

真題4：如圖所示。

真題5：（1）如圖所示 （2）黑 （3）10 （4）225，250 （5）0.780 （0.78同樣給分）

篇(7)

第一、有效鞏固書本知識.

課程設置中，初中物理的課程是每周三節(jié)課.這三節(jié)課的教學是非常緊湊的.如何才能即鞏固書本知識，又不霸占學生的其他學科的學習呢？學生的綜合實踐活動有效開展，能很好的解決這個問題.學生每周花四十分鐘時間進行物理方面的綜合實踐活動的開展，一定程度可以鞏固學生對相應內(nèi)容的學習.比如以蘇科版為例，一周三節(jié)課可以完成《歐姆定律》的學習，其中包括探究電流與電壓和電阻的關系得出歐姆定律，歐姆定律公式的簡單應用，應用伏安法測定值電阻，對這些內(nèi)容的掌握學生還停留在比較膚淺的層面，還有很多學生應用不熟練，知識中還存在一定的疑惑點.比如學生對探究電流和電壓、電阻關系實驗過程中，電路故障的分析還存在問題.再比如學生用伏安法測電阻時，對小燈泡電阻的測量還沒進行，針對學生的這些問題，完全可以再把學生帶進實驗室，讓學生再次進行實驗，并嘗試實驗中常見的電路故障等.這樣的綜合實踐活動，有效的鞏固學生的原有知識，并結合實驗活動解決了學習過程中的思維疑惑點.

第二、適當拓展書本知識.

學生對知識的追求是無止境的.初中階段的學生之間已經(jīng)存在很大的差異，不僅僅是知識基礎上面的差異，還有思維習慣、學習習慣、思維方向上的差異.這些差異導致一部分學生不能滿足于課堂活動帶給他們的知識量和技能難度.這時，必須幫助一部分學生拓展適當?shù)膬?nèi)容，這些內(nèi)容應該源于教材，而又適當?shù)母哂诮滩?不僅可以滿足讓學生對原有知識得到進一步深化，還能幫助學生拓展學生思維深度和敏捷度.比如，學生學完蒸發(fā)快慢受溫度高低、蒸發(fā)表面積、液體表面的空氣流速的影響以后，可以進一步提出這么一個問題，你覺得還與什么因素有關，這個問題的拋出，激發(fā)了學生進一步思考的興趣.由于課堂時間的有限，這個環(huán)節(jié)作為學生的課后的綜合實踐活動的內(nèi)容，讓學生通過課后的綜合實踐活動進行研究和實驗，在學生完成的過程中，學生會充分收集自己生活中的經(jīng)驗，結合學生對蒸發(fā)的理解，思考并探究影響蒸發(fā)快慢的其他影響因素.這個思考的過程就是學生的提升的過程.學生課后的探究過程更是學生對控制變量法和轉換法能力提升的過程.

第三、豐富學生課余生活.

社會城市化的發(fā)展，在一定程度上也限制了學生的活動范圍，限制了學生的課余生活.教師如何能充分結合自己的學科特點，適當?shù)牟贾靡恍┚C合實踐活動，一方面取代紙筆作業(yè)的單調(diào)性、重復性，另一方面還豐富了學生的課余生活，從學生的參與度和完成質(zhì)量上提升了學生的課余活動的價值.就初中物理教學而言，可以開發(fā)很多這樣的活動，比如學習杠桿平衡條件好以后，可以請學生的回去研究桿秤的工作原理，如桿秤精確度的影響因素，桿秤的測量范圍的確定，等等.大部分城市學生的家里并沒有桿秤，也可以布置學生制作一把桿秤，比一比學生制作的桿秤哪個更精確，更實用.這樣的學生課余生活中充滿物理活動，物理活動中充滿了物理知識，不僅提升了知識的掌握和應用程度，也豐富了學生的課余生活.

第四、充分提升應用能力.

從物理走向社會，就是要讓學生通過物理的學習，對他們的生活起到一定的幫助作用，能幫助學生提升他們的生活質(zhì)量.這時教師布置的實踐活動就要更具有實用價值，要充分挖掘教材中蘊含的物理知識和物理技能.教學過程中，物理知識和技能的提升不僅為了更好服務于學生的考試，還為了服務于學生實際應用能力的提升.就初中物理教學環(huán)節(jié)而言，這些應用技能是比較豐富的，關鍵有待于教師的積極開發(fā)和研究.比如電學部分，在確保學生安全使用的前提下，有很多活動可以提升學生的實際應用能力.比如學習電功率的過程中，在學生知道P=W/t以后，要讓學生試著利用家中的電能表測量出某一用電器的實際功率.這個測量的過程，不僅是對電能表測電能知識的鞏固和提升，也是對電功率知識的實踐.實踐的過程中，學生再次鞏固了對計時工具的使用，并通過計算得出某些用電器的實際功率.在多次測量時會發(fā)現(xiàn)，測量出的實際功率和額定功率都有較大的差距，對這些差距的分析，能提高學生的實踐分析能力.學生會發(fā)現(xiàn)電能測量過程中存在的誤差，并想辦法減小誤差，而用電器兩端的電壓也很難達到實際理想中的220 V，在學生的分析過程中，學生也會發(fā)現(xiàn)輸電線中會損損耗一部分電能.