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篇1

【關(guān)鍵詞】歐姆定律 應(yīng)用 初中科學(xué) 教學(xué)策略 探索

“歐姆定律及其應(yīng)用”的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生理解歐姆定律，并應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算；能根據(jù)歐姆定律及其電路的特點(diǎn)，更深刻理解串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)；通過(guò)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)生邏輯思維能力，觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ约胺治鰡?wèn)題、概括問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，并養(yǎng)成學(xué)生解答電學(xué)問(wèn)題的良好習(xí)慣。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究等學(xué)習(xí)方法，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度以及認(rèn)真謹(jǐn)慎的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

近幾年，中考對(duì)“歐姆定律及其應(yīng)用”的考查非常多，歸納一下，主要是從這么幾方面進(jìn)行考查的。

1、以歐姆定律為基礎(chǔ)，結(jié)合串、并聯(lián)電路的電壓、電流、電阻特點(diǎn)，解決一些簡(jiǎn)單的計(jì)算。

例1、如圖3所示， ，A的示數(shù)為2.5A，V的示數(shù)為6V；若R1，R2串聯(lián)在同一電源上，通過(guò)R1的電流為0.6A，求R1和R2的電阻值。

圖3

解析：此題考查了學(xué)生對(duì)并聯(lián)電路特點(diǎn)的掌握和對(duì)歐姆定律公式的理解。在解物理題中，數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用很重要。本題可先根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)，找出R1、R2和總電阻的關(guān)系。

2、結(jié)合伏安法測(cè)電阻的相關(guān)知識(shí)，更深刻的理解歐姆定律的生成，強(qiáng)化電學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的考查。

例2、給出下列器材：電流表（0～0.6A，0～3A）一只，電壓表（0～3V，0～15V）一只，滑動(dòng)變阻器（0～10 ）一只，電源（4V）一個(gè)，待測(cè)電阻的小燈泡（額定電壓2.5V，電阻約10 ）一個(gè)，開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線若干，要求用伏安法測(cè)定正常發(fā)光時(shí)小燈泡燈絲的電阻，測(cè)量時(shí)，兩表的指針要求偏過(guò)表面刻度的中線。

（1）畫出電路圖；

（2）電流表的量程選 ，電壓表的量程選 ；

（3）下列必要的實(shí)驗(yàn)步驟中，合理順序是 。

A. 閉合開(kāi)關(guān) B. 將測(cè)出的數(shù)據(jù)填入表格中

C. 計(jì)算被測(cè)小燈泡的燈絲電阻 D. 讀出電壓表，電流表的數(shù)值

E. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān) F. 將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大

G. 對(duì)照電路圖連好電路 H. 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為2.5V

解析：歐姆定律的得出是根據(jù)伏安法測(cè)電阻的電路圖來(lái)進(jìn)行探究的，而伏安法測(cè)電阻同時(shí)也是歐姆定律的一個(gè)應(yīng)用。所以伏安法測(cè)電阻與歐姆定律的應(yīng)用其實(shí)是相輔相成的。對(duì)伏安法測(cè)電阻的相關(guān)知識(shí)的考查，其實(shí)更能幫助學(xué)生理解歐姆定律的生成。并且通過(guò)自己畫電路圖的過(guò)程，考查了學(xué)生對(duì)電路連接的作圖能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

3、應(yīng)用“歐姆定律”判斷電路中各電表的示數(shù)變化

例3、如圖1所示，電源電壓保持不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P由左端向右移到中點(diǎn)的過(guò)程中，下列判斷正確的是（ ）

A. 電壓表和電壓表A1，A2和示數(shù)變大

B. 電流表A1示數(shù)變大，電流表A2和電壓表示數(shù)不變

C. 電流表A2示數(shù)變大，電流表A1，電壓表示數(shù)不變

D. 條件不足，無(wú)法判斷

解析：本題考查了利用歐姆定中電壓、電流、電阻的關(guān)系來(lái)判斷電流表、電壓表示數(shù)變化的同時(shí)，也考查了學(xué)生對(duì)復(fù)雜電路的判斷能力，電表測(cè)哪個(gè)用電器的電壓，測(cè)通過(guò)哪個(gè)用電器的電流等。R1和R2是并聯(lián)關(guān)系， 測(cè)電源電壓； 測(cè)干路電流， 測(cè)R2的電流。

答案： B

4、通過(guò)解方程的方法結(jié)合歐姆定律，解決由于電阻變化而引起電壓、電流變化的題。

例4、 如圖2所示，變阻器R0的滑片P在移動(dòng)過(guò)程中電壓表的示數(shù)變化范圍是0～4V，電流表的示數(shù)變化范圍是1A～0.5A，求電阻器R的阻值、變阻器R0的最大阻值和電源電壓U。

圖2

解析：在電路中由于電阻發(fā)生變化引起的電流、電壓變化的題，如不能直接用歐姆定律和串、并聯(lián)電路特點(diǎn)直接求解，可考慮用方程解題。在設(shè)未知數(shù)時(shí)，盡量設(shè)電源電壓、定值電阻等電路中不會(huì)變化的量。首先分析一下電路圖，弄清電流表測(cè)量對(duì)象，同時(shí)可看出電壓表示數(shù)為0V時(shí)，電流表示數(shù)最大為1A，電壓表示數(shù)為4V時(shí)，電流表示數(shù)最小為0.5A。但根據(jù)已知，用歐姆定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn)能直接求出的量只有R0的最大電阻值，別的再無(wú)法直接求出，因此這里必須要列方程來(lái)解。

5、“歐姆定律”和生活實(shí)際的結(jié)合，提高學(xué)生觀察生活的能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

例5、下圖是新型節(jié)能應(yīng)急臺(tái)燈電路示意圖，臺(tái)燈充好電后，使用時(shí)可通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R改變燈泡的亮度，假定電源電壓、燈泡電阻不變，則燈泡兩端電壓U隨R變化的圖象是（ ）

解析：燈L和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電源電壓U、燈泡電阻 不變。當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻變大，即電路中的總電阻變大，由 知，電路中的電流I會(huì)變小，則燈泡兩端電壓 也會(huì)變小。

答案：選C。

結(jié)論：授之以魚不如授之以漁，以上總結(jié)的題目類型可能并不完全，但只要學(xué)生能掌握并真正理解歐姆定律的內(nèi)涵，就能很好的應(yīng)用它來(lái)解決生活實(shí)際中真正出現(xiàn)的問(wèn)題，把理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐才是學(xué)習(xí)的真正目的。

參考文獻(xiàn)

[1] 謝妮.歐姆定律教學(xué)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 職業(yè)

[2] 鄒冠男.歐姆定律知識(shí)梳理[J]. 中學(xué)生數(shù)理化（八年級(jí)物理）（人教版）

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(guò)程當(dāng)中，學(xué)生經(jīng)常會(huì)遇到的問(wèn)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(wèn)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(lái)，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(wèn)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(jiàn)的問(wèn)題是多個(gè)變量的問(wèn)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(lái)進(jìn)行問(wèn)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(guò)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(zhǎng)度等各方面因素影響的，與其兩端的電壓跟電流的大小無(wú)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(guò)的電流比例數(shù)值表達(dá)起來(lái)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(lái)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(lái)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(jī)優(yōu)秀的學(xué)生與成績(jī)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(lái)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(jìng)爭(zhēng)式學(xué)習(xí)，另外樹(shù)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(guò)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(guò)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(wèn)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)：

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[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

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(shì)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(méi)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(guò)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(lái)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(shì)，僅通過(guò)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(shì)、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(jiǎn)單電路的問(wèn)題，知道閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化。

2、能力方面：

（1）通過(guò)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(guò)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(guò)利用閉合電路歐姆定律解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

3、思想及情感方面：

A.通過(guò)外電阻改變引起電流、電壓的變化，樹(shù)立學(xué)生“事物普遍聯(lián)系”的觀點(diǎn)。

B.通過(guò)分析外電壓變化的原因，了解內(nèi)因與外因關(guān)系。

C.通過(guò)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(guò)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(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題

五、突破重難點(diǎn)的教學(xué)設(shè)計(jì)思想

1、營(yíng)造能引起學(xué)生認(rèn)知沖突的問(wèn)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(cè)再觀察實(shí)

驗(yàn)現(xiàn)象。（小燈接電動(dòng)勢(shì)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(kāi)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(guò)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(guò)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(shì)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(kāi)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(kāi)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(wèn)：是什么原因?qū)е滦襞輿](méi)有變得更亮，也沒(méi)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(wèn)：我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了電動(dòng)勢(shì)，知道電動(dòng)勢(shì)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(méi)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(shì)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(jiàn)，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(guò)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(guò)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(lái)看看在剛上課時(shí)所留下疑問(wèn)：電源電動(dòng)勢(shì)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(cè)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(kāi)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4

此類題目的特點(diǎn)往往是：題目給出電路圖，電路中一般含有一個(gè)或兩個(gè)電阻（或燈泡），滑動(dòng)變阻器一個(gè)，電壓表、電流表若干。當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)時(shí)，讓學(xué)生去判斷電流表、電壓表的示數(shù)如何改變。

根據(jù)電路元器件連接方式，把此類問(wèn)題歸為簡(jiǎn)單電路和復(fù)合電路兩類進(jìn)行分析。

一、簡(jiǎn)單電路（用電器與滑動(dòng)變阻器純串聯(lián)或純并聯(lián)）

1.純串聯(lián)

如圖，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左滑動(dòng)時(shí)，各表示數(shù)如何變化？

[分析]：在此題中，電阻、滑動(dòng)變阻器三者串聯(lián)，I=I1=I2，R=R1+R2。。當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，R2變大，R1不變，R變大，根據(jù)歐姆定律I=■，電源電壓U不變，I應(yīng)減小，I1、I2均減小，再根據(jù)歐姆定律U1=I1R1可知U1減小，最后根據(jù)U=U1+U2知道U2增大。

[結(jié)果]：安培表示數(shù)減小，伏特表1示數(shù)減小，伏特表2示數(shù)增大。

2.純并聯(lián)

如圖，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左滑動(dòng)時(shí),各表示數(shù)如何變化？

[分析]：由于電阻和滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，故U=U1=U2，伏特表示數(shù)為電源電壓保持不變，當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，R2變大，R1不變，根據(jù)■=■+■，則R變大,根據(jù)歐姆定律I=■知I應(yīng)減小。而R1電阻、電壓均不變，故I1不變。再根據(jù)I=I1+I2知I2應(yīng)減小。

[結(jié)果]：安培表示數(shù)減小，伏特表示數(shù)不變，安培表1示數(shù)不變，安培表2示數(shù)減小。

二、復(fù)合電路（滑動(dòng)變阻器與用電器串并聯(lián)混聯(lián)）

1.滑動(dòng)變阻器在干路中，兩電阻并聯(lián)

如圖，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左滑動(dòng)時(shí),各表示數(shù)如何變化？

[分析]：此種情況由于R1、R2電阻都不變，可將兩電阻并視為一個(gè)電阻，它們兩端的電壓相同，故它們電流變化方向是相同的。這樣此題思路就同純串聯(lián)電路一樣。

[結(jié)果]：安培表示數(shù)減小，伏特表1示數(shù)減小，伏特表2示數(shù)增大，安培表1示數(shù)減小，安培表2示數(shù)減小。

2.滑動(dòng)變阻器在支路中

如圖，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左滑動(dòng)時(shí),各表示數(shù)如何變化？

[分析]：此種情況較為復(fù)雜。由于R1、R2并聯(lián)，所以它們兩端電壓相等為U1，且U=U1+U3，I=I1+I2。當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，R2變大，導(dǎo)致電路總電阻R增大，根據(jù)歐姆定律I=■，電源電壓U不變，I應(yīng)減小，對(duì)于R3，再根據(jù)歐姆定律U3=IR3可知U3減小,再根據(jù)U=U1+U3知道U1增大，從而得到I1增大，最后根據(jù)I=I1+I2知道I2減小。

[結(jié)果]：安培表示數(shù)減小，伏特表1示數(shù)增大，伏特表3示數(shù)減小，安培表1示數(shù)增大，安培表2示數(shù)減小。

篇5

【關(guān)鍵詞】物理 電路 電學(xué)

【中圖分類號(hào)】G632 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810（2013）30-0133-02

動(dòng)態(tài)電路是指滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)或開(kāi)關(guān)的閉合與斷開(kāi)引起電路的變化，通常考查電壓表或電流表示數(shù)的變化情況。動(dòng)態(tài)電路分析一直是電學(xué)主流題型之一，中考一般出現(xiàn)在選擇、填空或?qū)嶒?yàn)題中。主要是考查學(xué)生對(duì)歐姆定律、電能、電功率的把握及其運(yùn)用電學(xué)知識(shí)解決實(shí)際電路問(wèn)題的能力。

一 如何解決此類問(wèn)題

首先要分析電路是串聯(lián)還是并聯(lián)，各個(gè)電表分別測(cè)哪個(gè)用電器的哪個(gè)物理量。（1）若是通過(guò)移動(dòng)滑片來(lái)改變電路，先分析電阻如何變化。若是串聯(lián)電路，電阻的變化會(huì)引起電流的變化，再根據(jù)串聯(lián)電路分壓的規(guī)律（分壓與電阻成正比）判斷電壓表的示數(shù)變化。（2）若是并聯(lián)電路，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等，通過(guò)電壓表的位置判斷，一般情況下，此時(shí)電壓表示數(shù)不變；再根據(jù)各支路工作互不影響，判斷電流表的示數(shù)是否變化，最后再判斷如何變化。（3）若是通過(guò)開(kāi)關(guān)改變電路，需分別分析開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)和開(kāi)關(guān)閉合時(shí)電路的連接情況，以及各個(gè)電表分別測(cè)什么，再對(duì)比電表示數(shù)的變化。

二 典型例題

下面例舉兩種典型例題以供參考。

1.滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學(xué)物理量的變化

第一，串聯(lián)電路中滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化。

例1：如圖1，是典型的伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，請(qǐng)你判斷電流表和電壓表的變化。

分析：（先確定電路，再看電阻的變化，再根據(jù)歐姆定律判斷電流的變化，最后根據(jù)歐姆定律的變形公式判斷電壓的變化。）此電路是串聯(lián)電路，電流表測(cè)的是總電流，電壓表測(cè)的是R1兩端的電壓。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻增大，電路的總電阻增大，從而使電路中的總電流減小。因此，電流表的讀數(shù)減小。根據(jù)歐姆定律U1=I總R1，R1兩端的電壓減小，因此，電壓表的讀數(shù)減小。

針對(duì)練習(xí)：

[練習(xí)一]在如圖2所示電路中，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向右移動(dòng)時(shí)（ ）。

A.電流表示數(shù)變大，燈變暗；

B.電流表示數(shù)變小，燈變亮；

C.電壓表示數(shù)不變，燈變亮；

D.電壓表示數(shù)不變，燈變暗。

[練]在如圖3所示電路中，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向右移動(dòng)時(shí)（ ）。

A.電壓表示數(shù)變大，燈變暗；

B.電壓表示數(shù)變小，燈變亮；

C.電流表示數(shù)變小，燈變亮；

D.電流表示數(shù)不變，燈變暗。

第二，并聯(lián)電路中滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化。

例2：如圖4，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，A1表、A2表和V表將如何變化。

分析：（先確定電路，然后看準(zhǔn)每個(gè)電表分別測(cè)的電壓和電流值，再根據(jù)歐姆定律判斷變化，歐姆定律無(wú)法判斷的再用電路的電流、電壓、和電阻的關(guān)系判斷。）此電路是并聯(lián)電路，電壓表測(cè)的是電源電壓，電流表A1測(cè)的是支路上通過(guò)R1的電流，電流表A2測(cè)的是總電流。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻增大，導(dǎo)致并聯(lián)電路的總電阻增大，因此電路中的總電流減小，電流表A2的讀數(shù)減小。由于定值電阻R1的阻值和它兩端的電壓保持不變，根據(jù)歐姆定律通過(guò)R1的電流不變，因此，電流表A1的讀數(shù)不變。由于電壓表測(cè)的是電源電壓，所以電壓表的讀數(shù)也不變。

針對(duì)練習(xí)：

[練習(xí)三]如圖5，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，A1表、A2表和V表將如何變化？

[練習(xí)四]如圖6所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電流表A1的示數(shù)如何變化？電壓表V與電流表A示數(shù)的乘積將如何變化？

2.開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)或閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化

例3：在如圖7所示的電路中，開(kāi)關(guān)K由斷開(kāi)到閉合時(shí)，電流表的示數(shù)將 ，電壓表的示數(shù)將 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。

分析：（先畫出開(kāi)關(guān)斷開(kāi)和閉合時(shí)的等效電路，然后再根據(jù)歐姆定律判斷。）

如圖8所示，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)電阻R1和R2構(gòu)成串聯(lián)電路，電流表測(cè)的是總電流，電壓表測(cè)得是R1兩端的電壓。開(kāi)關(guān)

閉合時(shí)，整個(gè)電路只有一個(gè)電阻R1，電流表測(cè)的是總電流，電壓表測(cè)的是R1兩端的電壓，也是電源電壓。

如圖9所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)由斷開(kāi)到閉合時(shí)電路中的總電阻減小，所以電路中的總電流增大，電流表的讀數(shù)增大。由于串聯(lián)電路是分壓電路，所以電壓表的讀數(shù)增大。

針對(duì)練習(xí)：

[練習(xí)五]在圖10中，燈泡L1和燈泡L2是 聯(lián)連接的。當(dāng)開(kāi)關(guān)K由閉合到斷開(kāi)時(shí)，電壓表的示數(shù)將 ；電流表的示數(shù)將 （選填“增大”、“不變”或“減小”）。

[練習(xí)六]如圖11所示，電源電壓不變，R1、R2為定值電阻，開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，電流表A與電壓表V1、V2均有示數(shù)。當(dāng)開(kāi)關(guān)S2由閉合到斷開(kāi)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）。

A.電壓表V1示數(shù)不變；

B.電流表A示數(shù)不變；

篇6

模塊一

電路安全計(jì)算分析

例題精講

【例1】

如圖所示，電源電壓保持不變，R0為定值電阻．閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在某兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變化范圍為0.5A～1.5A之間，電壓表的示數(shù)變化范圍為3V～6V之間．則定值電阻R0的阻值及電源電壓分別為(

)

A．

3Ω，3V

B．

3Ω，7.5V

C．

6Ω，6V

D．

6Ω，9V

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律；電路的動(dòng)態(tài)分析．

解析：

由電路圖可知，電阻R0與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；

當(dāng)電路中的電流為0.5A時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，

串聯(lián)電路中各處的電流相等，且總電壓等于各分電壓之和，

電源的電壓U＝I1R0＋U滑＝0.5A×R0＋6V，

當(dāng)電路中的電流為1.5A時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V，

電源的電壓：

U＝I2R0＋U滑′＝1.5A×R0＋3V，

電源的電壓不變，

0.5A×R0＋6V＝1.5A×R0＋3V，

解得：R0＝3Ω，

電源的電壓U＝1.5A×R0＋3V＝1.5A×3Ω＋3V＝7.5V．

答案：

B

【測(cè)試題】

如圖所示，滑動(dòng)變阻器的滑片在某兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)范圍在1A至2A之間，電壓表的示數(shù)范圍在6V至9V之間．則定值電阻R的阻值及電源電壓分別是(

)

A．

3Ω

15

V

B．

6Ω

15

V

C．

3Ω

12

V

D．

6Ω

12

V

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律．

解析：

由電路圖可知，電阻R與滑動(dòng)變阻器R′串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；

當(dāng)電路中的電流為1A時(shí)，電壓表的示數(shù)為9V，

串聯(lián)電路中各處的電流相等，且總電壓等于各分電壓之和，

電源的電壓U＝I1R＋U滑＝1A×R＋9V，

當(dāng)電路中的電流為2A時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，

電源的電壓：

U＝I2R＋U滑′＝2A×R＋6V，

電源的電壓不變，

1A×R＋9V＝2A×R＋6V，

解得：R＝3Ω，

電源的電壓U＝1A×R＋9V＝1A×3Ω＋9V＝12V．

答案：

C

【例2】

如圖所示電路中，電源電壓U＝4.5V，且保持不變，定值電阻R1＝5Ω，變阻器R2最大阻值為20Ω，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V．為保護(hù)電表，變阻器接入電路的阻值范圍是(

)

A．

0Ω～10Ω

B．

0Ω～20Ω

C．

5Ω～20Ω

D．

2.5Ω～10Ω

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律；電阻的串聯(lián)．

解析：

由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器R2與電阻R1串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)量電路總電流，

當(dāng)電流表示數(shù)為I1＝0.6A時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小，

根據(jù)歐姆定律可得，電阻R1兩端電壓：

U1＝I1R1＝0.6A×5Ω＝3V，

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：

U2＝U－U1＝4.5V－3V＝1.5V，

因串聯(lián)電路中各處的電流相等，

所以，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最?。?/p>

Rmin＝＝2.5Ω；

當(dāng)電壓表示數(shù)最大為U大＝3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大，

此時(shí)R1兩端電壓：

U1′＝U－U2max＝4.5V－3V＝1.5V，

電路電流為：

I2＝＝0.3A，

滑動(dòng)變阻器接入電路的最大電阻：

Rmax＝＝10Ω，

變阻器接入電路的阻值范圍為2.5Ω～10Ω．

答案：

D

【測(cè)試題】

如圖所示電路中，電源電壓U＝4.5V，且保持不變，電阻R1＝4Ω，變阻器R2的最大阻值為20Ω，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，為了保護(hù)電表不被損壞，變阻器接入電路的阻值范圍是(

)

A．

3.5Ω～8Ω

B．

0～8Ω

C．

2Ω～3.5Ω

D．

0Ω～3.5Ω

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；滑動(dòng)變阻器的使用．

解析：

⑴當(dāng)電流表示數(shù)為I1＝0.6A時(shí)，

電阻R1兩端電壓為U1＝I1R1＝0.6A×4Ω＝2.4V，

滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U2＝U－U1＝4.5V－2.4V＝2.1V，

所以滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最小為R?。剑?/p>

⑵當(dāng)電壓表示數(shù)最大為U大＝3V時(shí)，

R1兩端電壓為U3＝U－U大＝4.5V－3V＝1.5V，

電路電流為I＝＝0.375A，

滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大為R大＝＝8Ω．

所以變阻器接入電路中的阻值范圍是3.5Ω～8Ω．

答案：

A

【例3】

如圖所示電路，已知電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，定值電阻R1阻值為6Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為24Ω，電源電壓為6V，開(kāi)關(guān)S閉合后，在滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)過(guò)程中，保證電流表、電壓表不被燒壞的情況下(

)

A．

滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為5Ω～24Ω

B．

電壓表的示數(shù)變化范圍是1.2V～3V

C．

電路中允許通過(guò)的最大電流是0.6A

D．

電流表的示數(shù)變化范圍是0.2A～0.5A

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律；電阻的串聯(lián)；電路的動(dòng)態(tài)分析．

解析：

由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R1兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．

⑴根據(jù)歐姆定律可得，電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，電路中的電流：

I＝＝0.5A，

電流表的量程為0～0.6A，

電路中的最大電流為0.5A，故C不正確；

此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，

電路中的總電阻：

R＝＝12Ω，

串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，

變阻器接入電路中的最小阻值：

R2＝R－R1＝12Ω－6Ω＝6Ω，即滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為6Ω～24Ω，故A不正確；

⑵當(dāng)滑動(dòng)變阻器的最大阻值和定值電阻串聯(lián)時(shí)，電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最小，此時(shí)電路中的最小電流：

I′＝＝0.2A，

則電流表的示數(shù)變化范圍是0.2A～0.5A，故D正確；

電壓表的最小示數(shù)：

U1′＝I′R1＝0.2A×6Ω＝1.2V，

則電壓表的示數(shù)變化范圍是1.2V～3V，故B正確．

答案：

BD

【測(cè)試題】

如圖所示電路，已知電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，定值電阻R1阻值為10Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為50Ω，電源電壓為6V．開(kāi)關(guān)S閉合后，在滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)過(guò)程中，保證電流表、電壓表不被燒壞的情況下，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(

)

A．

電路中通過(guò)的最大電流是0.6A

B．

電壓表最小示數(shù)是1V

C．

滑動(dòng)變阻器滑片不允許滑到最左端

D．

滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)過(guò)程中，電壓表先達(dá)到最大量程

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；電阻的串聯(lián)．

解析：

⑴由電路圖可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于最左端時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電壓表測(cè)電源的電壓，

電源的電壓6V大于電壓表的最大量程3V，

滑動(dòng)變阻器的滑片不能移到最左端；

根據(jù)歐姆定律可得，此時(shí)電路中的電流：

I＝＝0.6A，故電路中的最大電流不能為0.6A，且兩電表中電壓表先達(dá)到最大量程；

⑵根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值最大時(shí)電壓表的示數(shù)最小，

串聯(lián)電路中的總電阻等于各分電阻之和，

電路中的最小電流Imin＝＝0.1A，

電壓表的最小示數(shù)Umin＝IminR1＝0.1A×10Ω＝1V．

答案：

A

【例4】

如圖，電源電壓U＝30V且保持不變，電阻R1＝40Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為60Ω，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～15V，為了電表的安全，R2接入電路的電阻值范圍為_(kāi)____Ω到_____Ω．

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律．

解析：

⑴當(dāng)電流表示數(shù)為I1＝0.6A時(shí)，

電阻R1兩端電壓為U1＝I1R1＝0.6A×40Ω＝24V，

滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U2＝U－U1＝30V－24V＝6V，

所以滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最小為R小＝＝10Ω．

⑵當(dāng)電壓表示數(shù)最大為U大＝15V時(shí)，

R1兩端電壓為U3＝U－U大＝30V－15V＝15V，

電路電流為I＝＝0.375A，

滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大為R大＝＝40Ω．

所以變阻器接入電路中的阻值范圍是10Ω～40Ω．

答案：

10；40．

【測(cè)試題】

如圖電路中，電源電壓為6V不變，滑動(dòng)變阻器R2的阻值變化范圍是0～20Ω，兩只電流表的量程均為0.6A．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最左端時(shí)，電流表A1的示數(shù)是0.4A．此時(shí)電流表A2的示數(shù)為_(kāi)_____A；R1的阻值______Ω；在保證電流表安全的條件下，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻不得小于_______．

考點(diǎn)：

電流表的使用；并聯(lián)電路的電流規(guī)律；滑動(dòng)變阻器的使用；歐姆定律；電路的動(dòng)態(tài)分析．

解析：

當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最左端時(shí)，R2中電流I2＝＝0.3A，

則R1中的電流I1＝I－I2＝0.4A－0.3A＝0.1A，R1＝＝60Ω；

當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，總電阻變大，總電流變小，由于電流表最大可為0.6A，且R1中的電流不變，

則R2中的最大電流I2′＝I′－I1＝0.6A－0.1A＝0.5A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電阻R2′＝

＝12Ω．

答案：

0.3；60；12Ω．

模塊二

電路動(dòng)態(tài)分析之范圍計(jì)算

例題精講

【例5】

在如圖所示的電路中，設(shè)電源電壓不變，燈L電阻不變．閉合開(kāi)關(guān)S，在變阻器滑片P移動(dòng)過(guò)程中，電流表的最小示數(shù)為0.2A，電壓表V的最大示數(shù)為4V，電壓表V1的最大示數(shù)ULmax與最小示數(shù)ULmin之比為3：2．則根據(jù)以上條件能求出的物理量有(

)

A．

只有電源電壓和L的阻值

B．

只有L的阻值和滑動(dòng)變阻器的最大阻值

C．

只有滑動(dòng)變阻器的最大阻值

D．

電源電壓、L的阻值和滑動(dòng)變阻器的最大阻值

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；滑動(dòng)變阻器的使用．

解析：

由電路圖可知，電燈L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)電路電流，電壓表V測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電壓表V1測(cè)小燈泡L兩端的電壓．

⑴當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大時(shí)，電路中的電流最小I＝0.2A；

此時(shí)電壓表V的最大U2＝4V，電壓表V1的示數(shù)最小為ULmin；

滑動(dòng)變阻器最大阻值：R＝＝20Ω，

燈泡L兩端電壓：ULmin＝IRL，

電源電壓：U＝I(R2＋RL)＝0.2A×(20Ω＋RL)＝4＋0.2RL．

⑵當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零時(shí)，電路中的電流最大為I′，

此時(shí)燈泡L兩端的電壓ULmax最大，等于電源電壓，

則ULmax＝I′RL．

①電壓表V1的最大示數(shù)與最小示數(shù)之比為3：2；

，

I′＝I＝×0.2A＝0.3A，

電源電壓U＝I′RL＝0.3RL，

②電源兩端電壓不變，燈L的電阻不隨溫度變化，

4＋0.2RL＝0.3RL，

解得：燈泡電阻RL＝40Ω，電源電壓U＝12V，

因此可以求出電源電壓、燈泡電阻、滑動(dòng)變阻器的最大阻值．

答案：

D

【測(cè)試題】

在如圖所示電路中，已知電源電壓6V且不變，R1＝10Ω，R2最大阻值為20Ω，那么閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，電壓表的示數(shù)變化范圍是(

)

A．

0～6V

B．

2V～6V

C．

0～2V

D．

3V～6V

考點(diǎn)：

電路的動(dòng)態(tài)分析．

解析：

當(dāng)滑片滑到左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器短路，此時(shí)電壓表測(cè)量電源電壓，示數(shù)為6V；

當(dāng)滑片滑到右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器全部接入，此時(shí)電路中電流最小，

最小電流為：I最?。剑?.2A；

此時(shí)電壓表示數(shù)最小，U最?。絀最小R1＝0.2A×10Ω＝2V；

因此電壓表示數(shù)范圍為2V～6V．

答案：

B

【例6】

如圖所示的電路中，R為滑動(dòng)變阻器，R1、R2為定值電阻，且R1＞R2，E為電壓恒定的電源，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑動(dòng)時(shí)，通過(guò)R、R1、R2的電流將發(fā)生變化，電流變化值分別為I、I1、I2表示，則(

)

A．

當(dāng)滑動(dòng)片向右滑動(dòng)時(shí)，有I1＜I＜I2

B．

當(dāng)滑動(dòng)片向左滑動(dòng)時(shí)，有I＜I1＜I2

C．

無(wú)論滑動(dòng)片向左還是向右滑動(dòng)，總有I＝I1＝I2

D．

無(wú)論滑動(dòng)片向左還是向右滑動(dòng)，總有I＞I2＞I1

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；滑動(dòng)變阻器的使用．

解析：

由電路圖可知，R與R2并聯(lián)后與R1串聯(lián)，且R1＞R2，

設(shè)R1＝2Ω，R2＝1Ω，U＝1V，

電路中的總電阻R總＝R1＋，

電路中的電流I1＝，

并聯(lián)部分得的電壓U并＝I1×R并＝，

因R與R2并聯(lián)，

所以I＝，

I2＝；

當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變?yōu)镽′時(shí)

I1＝|I1－I1′|＝，

I＝|I－I′|＝，

I2＝|I2－I2′|＝；

所以無(wú)論滑動(dòng)片向左還是向右滑動(dòng)，總有I＞I2＞I1．

答案：

D

【測(cè)試題】

如圖所示的電路圖，R1大于R2，閉合開(kāi)關(guān)后，在滑動(dòng)變阻器的滑片P從b向a滑動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器電流的變化量______R2電流的變化量；通過(guò)R1電流的變化量______R2電流的變化量．(填“＜”“＞”“＝”)

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律；并聯(lián)電路的電壓規(guī)律．

解析：

由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器與R2并聯(lián)后與R1串聯(lián)，

串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，

R1兩端電壓變化與并聯(lián)部分電壓的變化量相等，

I＝，且R1大于R2，

通過(guò)R1的電流變化量小于通過(guò)R2的電流變化量；

由歐姆定律可知，通過(guò)R1的電流減小，通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流變小，通過(guò)R2的電流變大，

總電流減小時(shí)，R2支路的電流變大，則滑動(dòng)變阻器支路的減小量大于總電流減小量，

即滑動(dòng)變阻器電流的變化量大于R2電流的變化量．

答案：

＞；＜．

【例7】

在圖甲所示電路中，電源電壓保持不變，R0、R2為定值電阻，電流表、電壓表都是理想電表．閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表V1、V2和電流表A的示數(shù)均要發(fā)生變化．兩電壓表示數(shù)隨電路中電流的變化的圖線如圖乙所示．根據(jù)圖象的信息可知：_____(填“a”或“b”)是電壓表V1示數(shù)變化的圖線，電源電壓為_(kāi)______V，電阻R0的阻值為_(kāi)_____Ω．

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用．

解析：

由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器R1、電阻R2、電阻R0串聯(lián)在電路中，電壓表V1測(cè)量R1和R2兩端的總電壓，電壓表V2測(cè)量R2兩端的電壓，電流表測(cè)量電路中的電流．

⑴當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器R1連入的電阻變小，從而使電路中的總電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變大，R0兩端的電壓變大，R2兩端的電壓變大，由串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可知，R1和R2兩端的總電壓變小，據(jù)此判斷：圖象中上半部分b為電壓表V1示數(shù)變化圖線，下半部分a為電壓表V2示數(shù)變化圖線；

⑵由圖象可知：當(dāng)R1和R2兩端的電壓為10V時(shí)，R2兩端的電壓為1V，電路中的電流為1A，

串聯(lián)電路的總電壓等于各分電壓之和，

電源的電壓U＝U1＋U0＝10V＋I(xiàn)R0＝10V＋1A×R0

－－－－－－－－－①

當(dāng)滑片P移至最左端，滑動(dòng)變阻器連入電阻為0，兩電壓表都測(cè)量電阻R1兩端的電壓，示數(shù)都為4V，電路中的電流最大為4A，

電源的電壓U＝U2′＋U0′＝4V＋4A×R0

－－－－－－－－－－－－－－－②

由①②得：10V＋1A×R0＝4V＋4A×R0

解得：R0＝2Ω；

電源電壓為：U＝U1＋U0＝10V＋I(xiàn)R0＝10V＋1A×2Ω＝12V．

答案：

b；12；2．

【測(cè)試題】

如圖所示的電路，電源電壓保持不變．閉合開(kāi)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線如圖所示．根據(jù)圖線的信息可知：________(甲/乙)是電壓表V2示數(shù)變化的圖象，電源電壓為_(kāi)______V，電阻R1的阻值為_(kāi)______Ω．

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；電壓表的使用；滑動(dòng)變阻器的使用．

解析：

圖示電路為串聯(lián)電路，電壓表V1測(cè)量R1兩端的電壓，電壓表V2測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓；

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為0時(shí)，電壓表V2示數(shù)為0，此時(shí)電壓表V1的示數(shù)等于電源電壓，因此與橫坐標(biāo)相交的圖象是電壓表V2示數(shù)變化的圖象，即乙圖；此時(shí)電壓表V1的示數(shù)等于6V，通過(guò)電路中的電流為0.6A，故電源電壓為6V，．

答案：

乙，6，10．

模塊三

滑動(dòng)變阻器的部分串聯(lián)、部分并聯(lián)問(wèn)題

【例8】

如圖所示的電路中，AB間電壓為10伏，R0＝100歐，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值也為100歐，當(dāng)E、F兩點(diǎn)間斷開(kāi)時(shí)，C、D間的電壓變化范圍是________；當(dāng)E、F兩點(diǎn)間接通時(shí)，C、D間的電壓變化范圍是________．

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；電阻的串聯(lián)．

解析：

⑴當(dāng)E、F兩點(diǎn)間斷開(kāi)，滑片位于最上端時(shí)為R0的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)CD間的電壓最大，

并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，

電壓表的最大示數(shù)為10V，

滑片位于下端時(shí)，R與R0串聯(lián)，CD間的電壓最小，

串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，

根據(jù)歐姆定律可得，電路中的電流：

I＝＝0.05A，

CD間的最小電壓：

UCD＝IR0＝0.05A×100Ω＝5V，

則C、D間的電壓變化范圍是5V～10V；

⑵當(dāng)E、F兩點(diǎn)間接通時(shí)，滑片位于最上端時(shí)R0與R并聯(lián)，此時(shí)CD間的電壓最大為10V，

滑片位于下端時(shí)，R0被短路，示數(shù)最小為0，

則CD間電壓的變化范圍為0V～10V．

答案：

5V～10V；0V～10V．

【測(cè)試題】

如圖中，AB間的電壓為30V，改變滑動(dòng)變阻器觸頭的位置，可以改變CD間的電壓，則UCD的變化范圍是(

)

A．

0～10V

B．

0～20V

C．

10～20V

D．

20～30V

考點(diǎn)：

串聯(lián)電路和并聯(lián)電路．

解析：

當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭置于變阻器的最上端時(shí)，UCD最大，最大值為Umax＝

＝20V；當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭置于變阻器的最下端時(shí)，UCD最小，最小值為Umin

＝，所以UCD的變化范圍是10～20V．

答案：

C

【例9】

如圖所示，電路中R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，總阻值為R，當(dāng)在電路兩端加上恒定電壓U，移動(dòng)R的滑片，可以改變電流表的讀數(shù)范圍為多少？

考點(diǎn)：

伏安法測(cè)電阻．

解析：

設(shè)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭左邊部分的電阻為Rx．電路連接為R0與Rx并聯(lián)，再與滑動(dòng)變阻器右邊部分的電阻R－Rx串聯(lián)，

干路中的電流：I＝

，

電流表示數(shù)：I′＝＝

，

由上式可知：當(dāng)Rx＝時(shí)，I最小為：Imin＝；當(dāng)Rx＝R或Rx＝0時(shí)，I有最大值，Imax＝；

即電流表示數(shù)變化范圍為：～；

答案：

～

【測(cè)試題】

如圖所示的電路通常稱為分壓電路，當(dāng)ab間的電壓為U時(shí)，R0兩端可以獲得的電壓范圍是___－___；滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P處于如圖所示位置時(shí)，ab間的電阻值將______該滑動(dòng)變阻器的最大阻值．(填“大于”“小于”“等于”)

考點(diǎn)：

彈性碰撞和非彈性碰撞．

解析：

根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)可知，當(dāng)變阻器滑片滑到最下端時(shí)，R0被短路，獲得的電壓最小，為0；當(dāng)變阻器滑片滑到最上端時(shí)，獲得的電壓最大，為U，所以R0兩端可以獲得的電壓范圍是0～U．

由于并聯(lián)電路的總電阻小于任何一個(gè)支路的電阻．所以滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P處于如圖所示位置時(shí)，ab間的電阻值將小于該滑動(dòng)變阻器的最大阻值．

篇7

一、串并聯(lián)電路

學(xué)生在初中的學(xué)習(xí)當(dāng)中已經(jīng)了解了一些串并聯(lián)電路的知識(shí)，對(duì)于一些簡(jiǎn)單的電路圖學(xué)生可以清楚地了解其中的串并聯(lián)關(guān)系，但是一些學(xué)生只是簡(jiǎn)單地知曉在串聯(lián)電路當(dāng)中的電流是相等的等知識(shí)，而對(duì)實(shí)驗(yàn)操作當(dāng)中的高低電勢(shì)等知識(shí)卻沒(méi)有清楚的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也很少知道儀器的負(fù)極和正極該如何進(jìn)行接。為了解決這些問(wèn)題，因此在進(jìn)行物理教學(xué)的時(shí)候，常常會(huì)需要對(duì)一些物理規(guī)律進(jìn)行解析。比如可以強(qiáng)調(diào)在遇到有多條支路的電路時(shí)，可以選擇一條比較容易的支路進(jìn)行連接，其他支路可以逐漸連接到電路當(dāng)中；在進(jìn)行儀器聯(lián)連接的時(shí)候，可以根據(jù)正極接高勢(shì)，負(fù)極接低勢(shì)的規(guī)律進(jìn)行操作；在有電流流經(jīng)的時(shí)候，電路所含有的電勢(shì)會(huì)有不同程度的降低。這些內(nèi)容具有一定的復(fù)雜性，老師需要進(jìn)行重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)，使學(xué)生進(jìn)行分別記憶，不僅可以有效解放學(xué)生的固定思維，也可以有效提高學(xué)生的物理解題能力。

二、閉合電路歐姆定律

一些學(xué)生無(wú)法靈活運(yùn)用閉合電路歐姆定律，這是由于學(xué)生只是記憶公司，而沒(méi)有了解公式當(dāng)中所蘊(yùn)含的規(guī)律，因此在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，需要使學(xué)生掌握物理公式出現(xiàn)的原因，才能有效應(yīng)用公式進(jìn)行解決實(shí)際問(wèn)題。尤其是在學(xué)習(xí)閉合電路歐姆定律的時(shí)候，需要對(duì)電源電動(dòng)勢(shì)進(jìn)行準(zhǔn)確理解。電動(dòng)勢(shì)是電源的特性之一，具有較強(qiáng)穩(wěn)定性；在進(jìn)行測(cè)量電動(dòng)勢(shì)大小的時(shí)候可以通過(guò)測(cè)量未接電源之前的電壓，其數(shù)值是相同的；在測(cè)量電阻的時(shí)候，如果電路處于串聯(lián)的狀態(tài)，則總電阻則與多個(gè)電阻保持一致。如果電路處于并聯(lián)的狀態(tài)，則總電阻為各個(gè)電阻相加的數(shù)值。另外根據(jù)歐姆定律I=E/（R+r）可以了解到電阻、電壓、電流變化的影響，并且從中可以了解到許多規(guī)律。比如在總電阻變大的時(shí)候，電路當(dāng)中的電流減少，并且電壓增加；在串聯(lián)電路當(dāng)中，電阻的變化和電流、電壓是相反的；在并聯(lián)電路當(dāng)中，電阻的變化和電流、電壓的變化是相同的。通過(guò)這些規(guī)律的學(xué)習(xí)，可以有效幫助學(xué)生進(jìn)行靈活應(yīng)用歐姆定律解決所遇到的物理問(wèn)題。

三、電荷在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

在進(jìn)行學(xué)習(xí)電荷在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)，常常需要結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)以及其它數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行解題。學(xué)生在處理這樣的物理題具有一定的難度，這是由于電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心比較難找，而且邊界比較模糊不好確定。為了突破這一難關(guān)，需要在解題的時(shí)候進(jìn)行建立物理情境，從而了解電荷在磁場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)范圍。同時(shí)在高漲階段，所給題目經(jīng)常是均勻的磁場(chǎng)，因此可以根據(jù)題目的內(nèi)容確定磁場(chǎng)的邊界。比如可以使用先補(bǔ)后去的解題方法，即先假設(shè)所遇到的磁場(chǎng)是均勻的，在可以準(zhǔn)確確定電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡和圓心。再按照題目所設(shè)立的情景進(jìn)行，進(jìn)行確定真正的磁場(chǎng)。最后再使用確定圓心的條件，如根據(jù)出射點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)半徑、方向等因素，進(jìn)行確定電荷運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心。通過(guò)這些方法，不僅可以有效分析題目的重要條件，也可以有效解決復(fù)雜的求電荷運(yùn)動(dòng)軌跡圓心，降低學(xué)生解物理題的難度。

篇8

我們可以從以下幾個(gè)方面加以區(qū)別理解。

一、它們描述的對(duì)象不同。電動(dòng)勢(shì)是電源具有的，是描述電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的物理量；電壓是針對(duì)一般電路中的兩個(gè)點(diǎn)而說(shuō)的，即某段電路兩端的電壓。

二、二者做功的力不同。電動(dòng)勢(shì)是反映電源非靜電力做功特性的，它的數(shù)值大小等于電源非靜電力從電源負(fù)極向正極移送單位正電荷所做的功，電動(dòng)勢(shì)W/q中的W就是非靜電力所做的功，即電動(dòng)勢(shì)E是與非靜電力做功相聯(lián)系的。電壓是電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差值，是反映電場(chǎng)力做功本領(lǐng)的物理量，電場(chǎng)力在電場(chǎng)中移動(dòng)單位正電荷所做的功就是電勢(shì)差，公式電壓U=W/q中W 是電場(chǎng)力做的功，可見(jiàn)電壓U是與電場(chǎng)力做功相聯(lián)系的。

三、物理意義不同。電動(dòng)勢(shì)是描述電源轉(zhuǎn)化其它形式能量本領(lǐng)的量度，在閉合電路中某種非靜電力作用在被移動(dòng)的電荷上， 增加了電荷的電勢(shì)能，在此其他形式的能如化學(xué)能、太陽(yáng)能、機(jī)械能等轉(zhuǎn)化為電能。不同的電源這種由非靜電力做功轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)不同，所以電動(dòng)勢(shì)也不同。而電壓是電勢(shì)能變化的量度，即是描述將電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其它形式的能量的多少，電壓在數(shù)值上等于移動(dòng)單位正電荷電場(chǎng)力做的功。它們都反映了能量的轉(zhuǎn)化，但轉(zhuǎn)化的過(guò)程是不一樣的。

四、在給定電路中變與不變不同。對(duì)于一個(gè)給定的電源，電動(dòng)勢(shì)是常量，與外電路是否接通無(wú)關(guān)，也與外電路的組成情況無(wú)關(guān)，一節(jié)普通干電池不管新舊，它的電動(dòng)勢(shì)永遠(yuǎn)是1.5伏。而電路中的電壓是變量，隨外電路電阻的改變而改變，如并聯(lián)支路數(shù)目增減，電阻變化時(shí)將引起電路各部分電流，電壓重新分配，電壓將發(fā)生變化。

篇9

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)探究；課堂教學(xué)；行動(dòng)研究；價(jià)值實(shí)現(xiàn)

中圖分類號(hào)：G633.7　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　文章編號(hào)：1003-6148(2012)4(S)-0066-3

如何有效提高物理探究教學(xué)的質(zhì)量，是物理教學(xué)的永恒話題。下面以“歐姆定律”實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，談?wù)勎业囊恍?shí)踐探索與思考。

1　實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中的幾番“頓挫”

“歐姆定律”是初中物理教學(xué)的一個(gè)重要內(nèi)容，它揭示了電路中電流用遵循的基本“交通規(guī)則”，處于電學(xué)的核心位置，是電學(xué)中的最重要的規(guī)律之一，也是學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)和分析電路的基礎(chǔ)。

1.1　首次教學(xué)：建立猜想，探究規(guī)律

首先，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)“電流、電壓、電阻三個(gè)物理量之問(wèn)的定量關(guān)系”展開(kāi)猜想，進(jìn)而根據(jù)猜想來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，然后讓學(xué)生自主展開(kāi)實(shí)驗(yàn)探究：

(1)導(dǎo)體電阻一定，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓之間的關(guān)系；

(2)導(dǎo)體兩端電壓一定，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻之間的關(guān)系。

最后分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，歸納、概括規(guī)律：導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比。

1.2　二次教學(xué)：調(diào)整器材，簡(jiǎn)化操作

盡管上述教學(xué)方案能達(dá)成預(yù)期教學(xué)目的，但在實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作中發(fā)現(xiàn)：在探究“導(dǎo)體兩端電壓一定，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻之間的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，由于需要多次改變電阻，并且每次更換都需要斷開(kāi)開(kāi)關(guān)、拆除原電阻與電壓表、接人新電阻與電壓表、閉合開(kāi)關(guān)四個(gè)動(dòng)作，操作比較麻煩。事實(shí)上，由于操作頻繁，不僅容易造成電路接觸不良，而且客觀上也影響了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的全面觀察，從而影響到實(shí)驗(yàn)探究效果。

基于此，筆者調(diào)整了實(shí)驗(yàn)器材：用旋鈕式電阻箱代替需要更換的幾個(gè)電阻，原先每次更換電阻的四個(gè)規(guī)定動(dòng)作就簡(jiǎn)化為一次旋鈕。這樣在保證實(shí)驗(yàn)效果的同時(shí)，不僅提高了實(shí)驗(yàn)效率，同時(shí)也為學(xué)生全面觀察和數(shù)據(jù)分析預(yù)留了充分的時(shí)間。

1.3　三次教學(xué)：優(yōu)化方案，厘清關(guān)系

然而，事情并非預(yù)期的那樣樂(lè)觀。學(xué)生在分析數(shù)據(jù)形成結(jié)論時(shí)，常常出現(xiàn)如下兩種邏輯錯(cuò)誤：導(dǎo)體電阻一定，導(dǎo)體兩端電壓與導(dǎo)體中的電流成正比；導(dǎo)體兩端電壓一定，導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體中的電流成反比。就第一種邏輯錯(cuò)誤而言，究其成因，問(wèn)題不在學(xué)生本身，而恰恰在于教學(xué)之中。一是在先前認(rèn)識(shí)滑動(dòng)變阻器時(shí)，學(xué)生對(duì)“使用滑動(dòng)變阻器改變燈泡電流”有較深的認(rèn)識(shí)。二是在當(dāng)前探究電流與電壓關(guān)系時(shí)，是靠移動(dòng)滑片來(lái)改變變阻器阻值，學(xué)生誤認(rèn)為是研究電流與變阻器阻值的關(guān)系。在操作中學(xué)生通過(guò)移動(dòng)滑片來(lái)改變電流，產(chǎn)生了是由于電流的變化才引起了電壓變化的認(rèn)識(shí)，背離了“電壓是形成電流的原因”。

基于此，為幫助學(xué)生形成電流與電壓、電流與電阻之間正確的邏輯關(guān)系，筆者優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)方案，重新設(shè)計(jì)電路：通過(guò)改變電池的節(jié)數(shù)替代由變阻器來(lái)改變電阻兩端的電壓；將幾個(gè)不同阻值的電阻并聯(lián)接在電源兩端，分別由開(kāi)關(guān)控制。這樣既保證了實(shí)驗(yàn)效果，同時(shí)消解了變阻器帶來(lái)的負(fù)面影響，使電流與電壓、電流與電阻之間的邏輯關(guān)系更直觀地顯現(xiàn)出來(lái)。待學(xué)生學(xué)習(xí)串聯(lián)總電阻與分壓知識(shí)之后，可以安排學(xué)生按教材中的實(shí)驗(yàn)方案再探究，學(xué)生在體驗(yàn)操作順暢的同時(shí)，理解更為準(zhǔn)確、深刻。

1.4　四次教學(xué)：超越物質(zhì)，回歸人本

通過(guò)前三次的教學(xué)改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)方案逐步優(yōu)化，探究活動(dòng)效果得到了整體上的明顯提高。然而，一個(gè)不容回避的教學(xué)事實(shí)是：盡管使用了同樣的實(shí)驗(yàn)器材與實(shí)驗(yàn)方案，但不同的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中卻有不盡相同的活動(dòng)收獲。如：在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)。有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)更換電阻時(shí)，電阻變大(或變小)后，電壓表示數(shù)也增大(或減小)，但有的學(xué)生對(duì)此物理現(xiàn)象卻視而不見(jiàn)。由此，筆者認(rèn)識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)當(dāng)“超越物質(zhì)，回歸人本”。即教學(xué)中不能僅僅關(guān)注“物”的因素，更要關(guān)注活動(dòng)的“人”，注重培養(yǎng)學(xué)生的良好觀察習(xí)慣和大膽猜想、敢于懷疑的科學(xué)精神。就培養(yǎng)良好觀察習(xí)慣而言，一方面不僅要教給學(xué)生具體的觀察方法，而且要在活動(dòng)前提出明確的觀察要求；另一方面要有預(yù)見(jiàn)性地提出明確的活動(dòng)觀察點(diǎn)。同時(shí)在活動(dòng)記錄單上增設(shè)“我在實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)什么”專欄，切實(shí)引導(dǎo)學(xué)生全面、細(xì)致、深入地觀察。

2　實(shí)踐中的幾點(diǎn)思考

2.1　物理探究活動(dòng)目標(biāo)：“有中心”，但不能“唯中心”

物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)活動(dòng)，是在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下，讓學(xué)生經(jīng)歷與科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)的相似過(guò)程，這一過(guò)程是科學(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程的精華濃縮，而不是科學(xué)發(fā)現(xiàn)歷史過(guò)程的真實(shí)重演。但畢竟時(shí)間有限，倘若面面俱到，勢(shì)必會(huì)沖淡課堂探究活動(dòng)的中心，直接影響教學(xué)效果。在“歐姆定律”教學(xué)活動(dòng)中，探究發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體中電流與電壓和電阻之問(wèn)的定量關(guān)系無(wú)疑是教學(xué)活動(dòng)的中心。但教學(xué)活動(dòng)要“有中心”，但不能“唯中心”。借用一句廣告詞：生命是一場(chǎng)旅程，在匆匆趕路的時(shí)候，更重要的是不要忘記欣賞路邊的風(fēng)景。在“歐姆定律”實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的觀察、數(shù)據(jù)誤差的考量等都應(yīng)當(dāng)關(guān)注，盡管這些問(wèn)題的分析與解決并非是本次活動(dòng)的中心，僅僅是活動(dòng)中的“衍生物”，但同樣是活動(dòng)中的“一種收獲”，而恰恰是這些常常被遺忘的“路邊的風(fēng)景”，或成為后期知識(shí)生長(zhǎng)的重要因子，或成為引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與探究的導(dǎo)火線。

2.2　物理探究活動(dòng)方案的設(shè)計(jì)：“教師決定”走向“師生協(xié)商”

探究活動(dòng)方案的設(shè)計(jì)是物理探究活動(dòng)的重要環(huán)節(jié)。在當(dāng)前的物理教學(xué)中，一些教師基于對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的能力缺乏信心，或出于節(jié)省教學(xué)活動(dòng)時(shí)間，把預(yù)先設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)方案直接給予學(xué)生。讓學(xué)生執(zhí)行指令性的實(shí)驗(yàn)操作；有的教師出于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)能力，讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，但當(dāng)遭遇學(xué)生設(shè)計(jì)的方案不合理或錯(cuò)誤時(shí)，往往又習(xí)慣性地回歸到教師指令路徑。探究活動(dòng)方案的設(shè)計(jì)從“教師決定”走向“師生協(xié)商”。

在探究“導(dǎo)體中電流與電阻的定量關(guān)系”時(shí)，學(xué)生提出猜想后。一位學(xué)生設(shè)計(jì)了這樣的實(shí)驗(yàn)方案：如圖1所示，將幾段阻值不同的電阻分別接入電路M、N之間，讀出電流，然后根據(jù)記錄的電流與電阻的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)而得出電流與電阻的定量關(guān)系。顯然，這種方案不合理。因?yàn)榻尤霂锥巫柚挡煌碾娮韬?，MN兩點(diǎn)間的電壓不同，未能控制MN間的電壓，雖然能獲得電流與電阻的相關(guān)數(shù)據(jù)，但無(wú)法得出兩者之間正確的定量關(guān)系。對(duì)此，如果教師利用自己的權(quán)威，簡(jiǎn)單否定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案，無(wú)疑會(huì)損傷學(xué)生的設(shè)計(jì)熱情。那么，教師能否曉之以理使學(xué)生信服地自我否定呢?從物理學(xué)的角度看，解釋MN兩點(diǎn)間的電壓不同，需要運(yùn)用串聯(lián)分壓的知識(shí)，而后者是基于歐姆定理推演出來(lái)的，所以教學(xué)實(shí)踐中教師無(wú)法以“理”服人。否其所為是不民主的，任其所為是不明智的。在教學(xué)實(shí)踐中，筆者允許學(xué)生按設(shè)計(jì)方案進(jìn)行操作，提

供其一個(gè)電壓表，將電壓表并聯(lián)在MN兩點(diǎn)間，要求其觀察不同的電阻接入后電壓表的示數(shù)，這樣學(xué)生直觀看到電阻變化后MN兩點(diǎn)間的電壓也發(fā)生了變化，學(xué)生自然意識(shí)到這種方案不符合控制變量法的思想，進(jìn)而自我否定。在某種意義上，這樣的教學(xué)處理做到了“民主”與“明智”兼得。

探究活動(dòng)方案的設(shè)計(jì)從“教師決定”走向“師生協(xié)商”，是尊重、保護(hù)學(xué)生的表現(xiàn)，是鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新的做法，也是基于學(xué)生原有的知識(shí)水平和符合認(rèn)知規(guī)律的真真實(shí)實(shí)地讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究中的“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案”這一環(huán)節(jié)，這既能培養(yǎng)和保持學(xué)生自主探究能力和興趣，也彰顯了以學(xué)生發(fā)展為本的理念。

2.3　科學(xué)探究活動(dòng)對(duì)象的關(guān)注：唯“物”走向“人——物”

感悟“歐姆定律”，我們應(yīng)當(dāng)虔誠(chéng)地?fù)荛_(kāi)歷史塵埃，了解那一段令人難忘的科學(xué)鉤沉。歐姆當(dāng)年研究條件極其困難，電流很不穩(wěn)定，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)器材，花費(fèi)十年心血，研究電流定律，失敗了上千次才獲得成功。歐姆定律發(fā)表后，遭到德國(guó)很多權(quán)威人士特別是科學(xué)界的反對(duì)甚至是詆毀。德國(guó)物理學(xué)家鮑爾曾發(fā)難：“以虔誠(chéng)眼光看待世界的人不要去讀這本書，因?yàn)樗遣豢芍眯诺钠垓_，它的唯一目的是要褻瀆自然的尊嚴(yán)?！苯?jīng)歷14年的懷疑、批判、確認(rèn)的洗禮與磨礪，歐姆定律的真理性才越發(fā)顯現(xiàn)出來(lái)，得到學(xué)術(shù)界的公認(rèn)。歐姆定律具有穿越時(shí)空的永恒光輝。

重溫這段歷史，筆者深深體會(huì)到科學(xué)探究活動(dòng)中的“物”僅是一個(gè)必要條件，真正起決定作用的是“人”本身，物理教學(xué)應(yīng)從單一“物”的關(guān)照走向“人與物”的全面關(guān)照，也就是說(shuō)不僅要重視實(shí)驗(yàn)器材的完備、實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)化，更要重視實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中學(xué)生觀察能力和思維能力的發(fā)展。主動(dòng)探索、勇于堅(jiān)持、懷疑精神的熏陶。

在當(dāng)下物理教學(xué)活動(dòng)中，盡管教師普遍意識(shí)到培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和懷疑精神的重要性，但往往缺少行之有效的培養(yǎng)方法或策略，常常只有口頭上的要求，難以真正落實(shí)到實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)之中，從而導(dǎo)致教學(xué)活動(dòng)價(jià)值的流失。為此，筆者進(jìn)行了一些嘗試與探究：在活動(dòng)記錄單上，除實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄的欄目外，還增設(shè)兩個(gè)欄目：一是“我在實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)什么”，這一欄目的設(shè)置可以方便觀察細(xì)致的同學(xué)及時(shí)記錄，其記錄內(nèi)容是寶貴的生成性資源，其記錄行為對(duì)其他同學(xué)也是一種示范與促進(jìn)；二是“我有哪些困惑或疑問(wèn)”，這一欄目的設(shè)置可以方便學(xué)生及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)困惑與疑問(wèn)，這本身不僅是學(xué)生行思結(jié)合的見(jiàn)證，也是理性精神的具體體現(xiàn)，同時(shí)也有利于教師及時(shí)把握實(shí)驗(yàn)動(dòng)態(tài)，更好地調(diào)控實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)。

總之，物理教學(xué)應(yīng)努力從學(xué)生的發(fā)展需要出發(fā)，以研究者的態(tài)度審視自己，不斷反思，尋求更好的方法和策略，不斷建構(gòu)并豐富自己的實(shí)踐性知識(shí)，提升物理教學(xué)專業(yè)素養(yǎng)。在自覺(jué)的行動(dòng)研究中，我們可以獲得“教師職業(yè)的內(nèi)在歡樂(lè)與尊嚴(yán)，在日常進(jìn)行的、創(chuàng)造性育人過(guò)程中實(shí)現(xiàn)，而不是只有在所教的學(xué)生取得社會(huì)成就才得以實(shí)現(xiàn)”。

參考文獻(xiàn)：

篇10

一、動(dòng)態(tài)電路

電路中開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)與閉合，滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)，會(huì)帶來(lái)電路連接方式、電阻（用電器）的工作狀態(tài)、通過(guò)電阻中的電流和電阻兩端電壓的變化，此類電路人們常習(xí)慣地稱之為“動(dòng)態(tài)電路”。但應(yīng)注意的是，在“動(dòng)態(tài)電路”問(wèn)題中，一般來(lái)說(shuō)有兩個(gè)物理量是不變的，即電源的電壓（初中階段）和定值電阻的阻值（不考慮溫度的影響）。

無(wú)論是開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)與閉合帶來(lái)的電路變化問(wèn)題，還是滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)引起的動(dòng)態(tài)電路，考試的考查方向一般有兩個(gè)方面，一是分析動(dòng)態(tài)電路中電表示數(shù)的變化，二是進(jìn)行定量計(jì)算。

二、開(kāi)關(guān)型“動(dòng)態(tài)電路”

這類電路在開(kāi)關(guān)的通、斷過(guò)程中，往往會(huì)引起電路結(jié)構(gòu)的變化，即接入電路的電阻（用電器）的數(shù)量及其連接方式的改變。因此解答此類問(wèn)題的首要步驟是要畫出相應(yīng)開(kāi)關(guān)狀態(tài)下的等效電路圖，一般的方法是：（1）判斷每種狀態(tài)下，電流表和電壓表的測(cè)量作用；（2）從電路中去掉電壓表，將電流表看成是導(dǎo)線；（3）電路中被短路和被斷路的元件要去掉；（4）畫出相應(yīng)開(kāi)關(guān)狀態(tài)下的等效電路圖。第二步，利用串聯(lián)和并聯(lián)電路的規(guī)律、歐姆定律等知識(shí)，分析畫出的各等效電路中電流表和電壓表的示數(shù)，前后比較即可判斷出電表的示數(shù)如何變化。

例1（2011，哈爾濱）如圖所示，電源電壓不變，閉合開(kāi)關(guān)S1后，再閉合開(kāi)關(guān)S2，電流表的示數(shù) ，電壓表的示數(shù) （填“變大”“變小”“不變”）。

[答案] 變大 變大

開(kāi)關(guān)類動(dòng)態(tài)電路的計(jì)算，思路方法與上述步驟一相同，只是在每種開(kāi)關(guān)狀態(tài)下的等效電路圖中，標(biāo)出已知量和要求的量，題目的解答就容易多了。

例2如圖所示的電路中，電阻R1的阻值為20歐，電源電壓不變。當(dāng)S1 、S2斷開(kāi)，S3閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.45A；當(dāng)S1 斷開(kāi)， S2、S3閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.75A。

求：（1）電源電壓為多少？

（2）R2的阻值是多少？

（3）S2、S3斷開(kāi)，S1閉合時(shí)，加在電阻R1兩端的電壓為多少？

[分析] 分別畫出三種狀態(tài)下的等效電路圖甲、乙、丙，在圖上標(biāo)出已知量和要求量，可以發(fā)現(xiàn)，利用歐姆定律可以很容易求得答案。

[答案] （1）當(dāng)S1 、S2斷開(kāi)， S3閉合時(shí)，電阻R2斷路，電阻R1接在電源兩端，等效電路如圖甲所示，則電源電壓U=I1R1=0.45A×20Ω=9V。

三、滑動(dòng)變阻器型“動(dòng)態(tài)電路”

由于滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)引起的動(dòng)態(tài)電路，大多數(shù)情況下是滑片的位置處于兩個(gè)端點(diǎn)或中點(diǎn)的特殊情況，解答此類題目的一般思路也是首先應(yīng)該（1）畫出每種滑片位置對(duì)應(yīng)的等效電路圖；（2）弄清滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻是哪一部分，進(jìn)而分清滑片移動(dòng)過(guò)程中變阻器接入電路的電阻怎樣變化，是變大還是變小；（3）分析電路中還有哪些物理量隨之改變（哪個(gè)用電器中的電流和它兩端的電壓），電路中不變的量仍然是電源電壓和定值電阻的阻值。

例3 （2013，樂(lè)山）如圖所示的電路中，電源電壓不變，閉合開(kāi)關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器R的滑片P向左移動(dòng)，在此過(guò)程中（ ）

A電壓表 V1示數(shù)變小，電壓表 V2示數(shù)變大

B電流表A示數(shù)變小，電壓表V1示數(shù)不變

C電流表A示數(shù)不變，電燈L亮度變亮

D電壓表V1示數(shù)不變，電燈L亮度變暗

[分析] （1）識(shí)別電路：電燈L和滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表V1測(cè)電燈L兩端電壓，電壓表 V2測(cè)R兩端電壓，電流表A測(cè)電路中的電流。

（2）當(dāng)滑片P在最右端時(shí)的等效電路如圖甲所示，電壓表 V2被短路掉其示數(shù)為零，電壓表V1的示數(shù)為UL=U，電流表A示數(shù)為I=■。

例4（2012，蘭州）如圖所示的電路中，電源電壓不變，電阻R2為20Ω。閉合開(kāi)關(guān)，滑動(dòng)變阻器R3的滑片在b端時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V ；滑片移到中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.45A；滑片移到a端時(shí)，電壓表的示數(shù)為9V。求：

（1） 電阻R1的阻值；

（2） 滑動(dòng)變阻器R3的最大電阻；

（3） 電源電壓U。

[分析]本題在電路識(shí)別方法上與例3相同，滑片在a端、b端及中點(diǎn)不同位置時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻依次為0、R3、R3/2，相應(yīng)地電流表和電壓表的示數(shù)發(fā)生改變，但三種情況下的電路均為串聯(lián)電路，電路中不變的物理量有電源電壓、定值電阻R1和R2的值。題目中需要求解的未知量較多，可考慮利用串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律列出關(guān)于R1、R3和U的方程，通過(guò)求解方程組得到需求的三個(gè)物理量。由于電源電壓不變，可考慮每種狀態(tài)電路中的總電壓U、總電流I和總電阻R之間的關(guān)系、利用U=IR得到等式。

[答案]當(dāng)滑片在b端時(shí)，R1、R2、R3串聯(lián)，則有，U=I1（R1+R2+R3），

將R2=20Ω代入并解由此三個(gè)方程組成的方程組得：

R1=10ΩR3=60ΩU=27V。

例5 （2013，呼和浩特）如圖所示的電路，電源兩端電壓恒為6V。若電路連接“3V 1.5w”的燈泡，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片至點(diǎn)a 時(shí)，燈泡正常發(fā)光；若改接“4V 2W”的燈泡，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片至點(diǎn)b 時(shí)，燈泡也正常發(fā)光。則（ ）

A電流表在兩種狀態(tài)下的示數(shù)均為0.5A

B點(diǎn)a在點(diǎn)b的右側(cè)

C兩種狀態(tài)下，整個(gè)電路消耗的總功率相同

D電壓表在兩種狀態(tài)下的示數(shù)之比是2∶3

[分析] 本題在電路連接方式分析上與例3、例4相同，不同的是，本題除了應(yīng)用串聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律知識(shí)，還涉及電功率的知識(shí)，看似是選擇題型，但需要經(jīng)過(guò)計(jì)算才能確定所選答案。

（2）由滑片在a、b位置時(shí)，燈泡均能正常發(fā)光、串聯(lián)電路中的電壓關(guān)系及電源電壓U=6V可知，在兩種狀態(tài)下電壓表的示數(shù)分別為Ua =3V，Ub=2V，即Ua∶Ub=3∶2。再由Ua =IRa，Ub =IRb可知，滑動(dòng)變阻器兩種狀態(tài)下接入電路的電阻Ra>Rb，結(jié)合圖示可知a點(diǎn)在b點(diǎn)的右側(cè)。