歐姆定律規(guī)律總結(jié)范文

時(shí)間:2023-07-18 17:36:08

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歐姆定律規(guī)律總結(jié)

篇1

關(guān)鍵詞:物理定律;教學(xué)方法;多種多樣

關(guān)鍵詞:是對(duì)物理規(guī)律的一種表達(dá)形式。通過(guò)大量的觀察、實(shí)驗(yàn)歸納而成的結(jié)論。反映物理現(xiàn)象在一定條件下發(fā)生變化過(guò)程的必然關(guān)系。物理定律的教學(xué)應(yīng)注意:首先要明確、掌握有關(guān)物理概念,再通過(guò)實(shí)驗(yàn)歸納出結(jié)論,或在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行邏輯推理(如牛頓第一定律)。有些物理量的定義式與定律的表式相同,就必須加以區(qū)別(如電阻的定義式與歐姆定律的表式可具有同一形式R=U/I),且要弄清相關(guān)的物理定律之間的關(guān)系,還要明確定律的適用條件和范圍。

(1)牛頓第一定律采用邊講、邊討論、邊實(shí)驗(yàn)的教法,回顧“運(yùn)動(dòng)和力”的歷史。消除學(xué)生對(duì)力的作用效果的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí);培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的一種方法——理想實(shí)驗(yàn)加外推法。教學(xué)時(shí)應(yīng)明確:牛頓第一定律所描述的是一種理想化的狀態(tài),不能簡(jiǎn)單地按字面意義用實(shí)驗(yàn)直接加以驗(yàn)證。但大量客觀事實(shí)證實(shí)了它的正確性。第一定律確定了力的涵義,引入了慣性的概念,是研究整個(gè)力學(xué)的出發(fā)點(diǎn),不能把它當(dāng)作第二定律的特例;慣性質(zhì)量不是狀態(tài)量,也不是過(guò)程量,更不是一種力。慣性是物體的屬性,不因物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程而改變。在應(yīng)用牛頓第一定律解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),應(yīng)使學(xué)生理解和使用常用的措詞:“物體因慣性要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以……”。教師還應(yīng)該明確,牛頓第一定律相對(duì)于慣性系才成立。地球不是精確的慣性系,但當(dāng)我們?cè)谝欢屋^短的時(shí)間內(nèi)研究力學(xué)問(wèn)題時(shí),常??梢园训厍蚩闯山瞥潭认喈?dāng)好的慣性系。

(2)牛頓第二定律在第一定律的基礎(chǔ)上,從物體在外力作用下,它的加速度跟外力與本身的質(zhì)量存在什么關(guān)系引入課題。然后用控制變量的實(shí)驗(yàn)方法歸納出物體在單個(gè)力作用下的牛頓第二定律。再用推理分析法把結(jié)論推廣為一般的表達(dá):物體的加速度跟所受外力的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。教學(xué)時(shí)還應(yīng)請(qǐng)注意:公式F=Kma中,比例系數(shù)K不是在任何情況下都等于1;a隨F改變存在著瞬時(shí)關(guān)系;牛頓第二定律與第一定律、第三定律的關(guān)系,以及與運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)量、功和能等知識(shí)的聯(lián)系。教師應(yīng)明確牛頓定律的適用范圍。

(3)萬(wàn)有引力定律教學(xué)時(shí)應(yīng)注意:①要充分利用牛頓總結(jié)萬(wàn)有引力定律的過(guò)程,卡文迪許測(cè)定萬(wàn)有引力恒量的實(shí)驗(yàn),海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)等物理學(xué)史料,對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的教育。②要強(qiáng)調(diào)萬(wàn)有引力跟質(zhì)點(diǎn)間的距離的平方成反比(平方反比定律),減少學(xué)生在解題中漏平方的錯(cuò)誤。③明確是萬(wàn)有引力基本的、簡(jiǎn)單的表式,只適用于計(jì)算質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力。萬(wàn)有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上,也發(fā)現(xiàn)了它的局限性。

(4)機(jī)械能守恒定律這個(gè)定律一般不用實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái),因?yàn)閷?shí)驗(yàn)誤差太大。實(shí)驗(yàn)可作為驗(yàn)證。一般是根據(jù)功能原理,在外力和非保守內(nèi)力都不作功或所作的總功為零的條件下推導(dǎo)出來(lái)。高中教材是用實(shí)例總結(jié)出來(lái)再加以推廣。若不同形式的機(jī)械能之間不發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,就沒(méi)有守恒問(wèn)題。機(jī)械能守恒定律表式中各項(xiàng)都是狀態(tài)量,用它來(lái)解決問(wèn)題時(shí),就可以不涉及狀態(tài)變化的復(fù)雜過(guò)程(過(guò)程量被消去),使問(wèn)題大大地簡(jiǎn)化。要特別注意定律的適用條件(只有系統(tǒng)內(nèi)部的重力和彈力做功)。這個(gè)定律不適用的問(wèn)題,可以利用動(dòng)能定理或功能原理解決。(5)動(dòng)量守恒定律歷史上,牛頓第二定律是以F=dP/dt的形式提出來(lái)的。所以有人認(rèn)為動(dòng)量守恒定律不能從牛頓運(yùn)動(dòng)定律推導(dǎo)出來(lái),主張從實(shí)驗(yàn)直接總結(jié)。但是實(shí)驗(yàn)要用到氣墊導(dǎo)軌和閃光照相,就目前中學(xué)的實(shí)驗(yàn)條件來(lái)說(shuō),多數(shù)難以做到。即使做得到,要在課堂里準(zhǔn)確完成實(shí)驗(yàn)并總結(jié)出規(guī)律也非易事。故一般教材還是從牛頓運(yùn)動(dòng)定律導(dǎo)出,再安排一節(jié)“動(dòng)量和牛頓運(yùn)動(dòng)定律”。這樣既符合教學(xué)規(guī)律,也不違反科學(xué)規(guī)律。中學(xué)階段有關(guān)動(dòng)量的問(wèn)題,相互作用的物體的所有動(dòng)量都在一條直線上,所以可以用代數(shù)式替代矢量式。學(xué)生在解題時(shí)最容易發(fā)生符號(hào)的錯(cuò)誤,應(yīng)該使他們明確,在同一個(gè)式子中必須規(guī)定統(tǒng)一的正方向。動(dòng)量守恒定律反映的是物體相互作用過(guò)程的狀態(tài)變化,表式中各項(xiàng)是過(guò)程始、末的動(dòng)量。用它來(lái)解決問(wèn)題可以不過(guò)程物理量,使問(wèn)題大大地簡(jiǎn)化。若物體不發(fā)生相互作用,就沒(méi)有守恒問(wèn)題。在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),如果質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)部的相互作用力遠(yuǎn)比它們所受的外力大,就可略去外力的作用而用動(dòng)量守恒定律來(lái)處理。動(dòng)量守恒定律是自然界最重要、最普遍的規(guī)律之一。無(wú)論是宏觀系統(tǒng)或微觀粒子的相互作用,系統(tǒng)中有多少物體在相互作用,相互作用的形式如何,只要系統(tǒng)不受外力的作用(或某一方向上不受外力的作用),動(dòng)量守恒定律都是適用的。

篇2

本節(jié)內(nèi)容前承電路、電壓、電阻及電流表、電壓表的使用,是前面電學(xué)知識(shí)的聚焦;后啟電功、電功率,并為高中階段學(xué)習(xí)閉合電路的歐姆定律、電磁感應(yīng)定律、交流電等內(nèi)容做了鋪墊。甚至于對(duì)學(xué)生將來(lái)參加生產(chǎn)勞動(dòng)也有指導(dǎo)作用,即使在電工技術(shù)電子專業(yè)等學(xué)習(xí)中,歐姆定律同樣是必不可少的基礎(chǔ)知識(shí),其研究方法──控制變量法是學(xué)習(xí)關(guān)于電阻大小影響因素的研究方法的延續(xù),是物理問(wèn)題研究思想的再次體現(xiàn)。

二、學(xué)習(xí)任務(wù)分析

本節(jié)重點(diǎn)是歐姆定律的內(nèi)容和公式。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,歸納總結(jié)出歐姆定律,讓學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法,體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣,形成尊重事實(shí)、探究真理的科學(xué)態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力;理解歐姆定律中電流I、電壓U、電阻R的同一性是本節(jié)難點(diǎn),在探究過(guò)程中通過(guò)適時(shí)引導(dǎo)、恰當(dāng)點(diǎn)撥,利用實(shí)物電路使學(xué)生達(dá)到理解歐姆定律的目的。

三、學(xué)習(xí)者分析

學(xué)習(xí)了電路基礎(chǔ)知識(shí),學(xué)生產(chǎn)生了濃厚的興趣,多數(shù)學(xué)生能正確連接電路元件,正確使用電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器,對(duì)于控制變量的研究方法也有所了解。學(xué)生有較強(qiáng)的好奇心和求知欲,他們渴望自己動(dòng)手進(jìn)行科學(xué)探究,體驗(yàn)成功的樂(lè)趣,但對(duì)于U、I、R三者關(guān)系知之甚少,規(guī)律性知識(shí)的概括往往以偏概全。他們的思維方式逐步由形象思維向抽象思維過(guò)渡,教學(xué)中讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)研究問(wèn)題的方案,是發(fā)展學(xué)生思維的有效途徑。

四、教學(xué)目標(biāo)

⑴知識(shí)與技能

會(huì)用實(shí)驗(yàn)的方法探究電流與電壓、電阻的關(guān)系;

理解歐姆定律的內(nèi)容、公式;

培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治龈爬芰Α?/p>

⑵過(guò)程與方法

通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)研究物理問(wèn)題常用的方法──控制變量法。

⑶情感、態(tài)度與價(jià)值觀

通過(guò)探究過(guò)程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度;認(rèn)真謹(jǐn)慎的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

重點(diǎn):歐姆定律的內(nèi)容和公式;

通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生知道導(dǎo)體中電流與電壓、電阻的關(guān)系。

難點(diǎn):理解歐姆定律的內(nèi)容;

弄清變形公式的含義。

五、教法設(shè)計(jì)

依據(jù)本節(jié)課的知識(shí)特點(diǎn)、教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生實(shí)際,確定本節(jié)主要采用實(shí)驗(yàn)探究法。把學(xué)生視為學(xué)習(xí)的主人,教師當(dāng)好學(xué)習(xí)的組織者和引導(dǎo)者。探究式學(xué)習(xí)可以激活學(xué)生已有的知識(shí),在探究新問(wèn)題時(shí)使知識(shí)活化、重組,形成知識(shí)結(jié)構(gòu)并向能力轉(zhuǎn)化;讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的全過(guò)程,從中感悟科學(xué)思想和科學(xué)方法。

六、教學(xué)準(zhǔn)備

篇3

有效的教學(xué)應(yīng)該是有序的,何為有序?對(duì)于具體的一節(jié)課而言,“起、承、轉(zhuǎn)、合”幾個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣,相得益彰,那么概念圖用于探究式教學(xué)的策略如何呢?

1教師精心準(zhǔn)備

備課是上好一節(jié)課的前提,運(yùn)用概念圖組織探究式教學(xué),首先就要求我們教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容需要的資源進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),尤其注重收集生活中的現(xiàn)象,借助于多媒體將這些資源呈現(xiàn)出來(lái),既引出了探究課題,也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,多個(gè)有聯(lián)系的資源同時(shí)呈現(xiàn),這體現(xiàn)了構(gòu)建概念圖的意識(shí)和思想.同時(shí),教學(xué)目標(biāo)也可以借助于概念圖完整地呈現(xiàn).例如,探究歐姆定律,可以設(shè)置教學(xué)目標(biāo)如圖2所示.

2學(xué)生預(yù)習(xí),初建概念圖

課前預(yù)習(xí)對(duì)于一節(jié)課的學(xué)習(xí)效果而言,是至關(guān)重要的,學(xué)生通過(guò)自主預(yù)習(xí)對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容有一個(gè)大致的了解,那么這些內(nèi)容之間及內(nèi)容與原有知識(shí)之間存在怎樣的聯(lián)系呢?可以自己嘗試著畫(huà)概念圖,將自己能夠同化的概念課前消化一部分,同時(shí)將疑問(wèn)暴露出來(lái)。例如,探究歐姆定律這節(jié)課,圍繞中心概念“電流”,學(xué)生自主預(yù)習(xí)后可以構(gòu)成如圖3所示的概念圖.

3新課引入,資源可視化

物理概念都理性化,為了便于學(xué)生內(nèi)化和掌握知識(shí),筆者認(rèn)為我們課堂上給學(xué)生的學(xué)習(xí)資源一定要可視化,引入新課,可以用圖片、錄像、動(dòng)畫(huà)等媒體手段引入,也可以將自己收集到的資源以概念圖的形式引入,展現(xiàn)給學(xué)生,幫助學(xué)生將新舊知識(shí)聯(lián)系到一起.

4講授新課,進(jìn)行科學(xué)探究

探究式物理課學(xué)生的探究活動(dòng)是主要內(nèi)容,這個(gè)過(guò)程也是可以實(shí)現(xiàn)可視化的,可視化的思維過(guò)程讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方法有效地遷移到規(guī)律探究中來(lái),當(dāng)然這個(gè)過(guò)程要讓學(xué)生自己來(lái)完成,切忌由教師越俎代庖,給學(xué)生留足思維的時(shí)間和空間,在學(xué)生思維出現(xiàn)困難時(shí),給予必要的幫助或提示,將方法遷移過(guò)來(lái),促使學(xué)生能夠完成探究.例如,探究歐姆定律這節(jié)課,探究時(shí)涉及到控制變量法,那么如何探究呢?能夠和前期哪些規(guī)律探究構(gòu)成聯(lián)系呢?引導(dǎo)學(xué)生邊思考邊構(gòu)建概念圖(圖4).

5歸納總結(jié),完善概念圖

篇4

關(guān)鍵詞:故事;歐姆定律;探究課堂;學(xué)習(xí)興趣

亞里士多德說(shuō):“古往今來(lái)人們開(kāi)始探索,都應(yīng)起源于對(duì)自然萬(wàn)物的驚異?!睂?duì)學(xué)生而言,這種驚異無(wú)疑會(huì)帶動(dòng)興趣的產(chǎn)生,從而引發(fā)認(rèn)知活動(dòng)的展開(kāi)。故事對(duì)學(xué)生而言,有著不可抵擋的吸引力,若將故事與物理相結(jié)合,引入課堂當(dāng)中,不但能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也能讓學(xué)生在閱讀故事、解決故事所包含的物理情境問(wèn)題中,培養(yǎng)學(xué)生的分析、歸納能力與解決問(wèn)題的能力等等。

新課程強(qiáng)調(diào)的探究學(xué)習(xí)要求學(xué)生在主動(dòng)參與的前提下,根據(jù)自己的猜想或假設(shè),在科學(xué)理論指導(dǎo)下,運(yùn)用科學(xué)的方法對(duì)問(wèn)題進(jìn)行研究,在研究過(guò)程中獲得創(chuàng)新實(shí)踐能力、獲得思維發(fā)展,自主構(gòu)建知識(shí)體系。如何將探究過(guò)程滲透到課堂教學(xué)中,是眾多教師亟待考慮的問(wèn)題。筆者就將一則《如果你是柯南》的破案故事,引入初二下學(xué)期“歐姆定律及其應(yīng)用”的學(xué)習(xí)中,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,將物理問(wèn)題插入故事情節(jié)中,經(jīng)由學(xué)生的獨(dú)立思考與分組討論,體會(huì)物理問(wèn)題的探究過(guò)程,促進(jìn)學(xué)生對(duì)歐姆定律的理解與掌握,培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決能力,并借此開(kāi)展了一節(jié)探究課堂。

一、拋出故事,引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

歐姆定律,是學(xué)生在學(xué)習(xí)了電流、電壓和電阻的概念之后所接觸的第一條物理規(guī)律,也是初中階段學(xué)生第一次應(yīng)用物理公式通過(guò)計(jì)算來(lái)解決問(wèn)題。歐姆定律是電學(xué)的基礎(chǔ),很多學(xué)生因?yàn)椴荒苷莆諝W姆定律的物理意義、靈活運(yùn)用公式進(jìn)行計(jì)算,而導(dǎo)致在后期的學(xué)習(xí)當(dāng)中越來(lái)越困難。理解與靈活應(yīng)用歐姆定律,是本節(jié)課的一個(gè)教學(xué)重點(diǎn)。

筆者所引入的故事情節(jié)中有四個(gè)人同時(shí)入住旅館的晚上,店主的鉆石不見(jiàn)了,警察介入此事并展開(kāi)調(diào)查,四個(gè)人分別提供了不在場(chǎng)的證明,依次是在用電烙鐵修收音機(jī)、用電熱水爐燒水、電爐取暖和電飯鍋煮飯,問(wèn):如果你是柯南,你能找出誰(shuí)是小偷嗎?

柯南作為一個(gè)卡通角色,學(xué)生對(duì)他追崇源自于柯南通過(guò)自己的智慧成功破獲了眾多案件,讓學(xué)生為之著迷。本則故事則可以輕而易舉打開(kāi)學(xué)生的興趣大門(mén),吸引學(xué)生迫不及待地閱讀故事情節(jié),以柯南的角色投入破案,并思考如何解決故事結(jié)尾所提出的問(wèn)題。

二、針對(duì)故事情節(jié),提出問(wèn)題,引發(fā)學(xué)生的思考

對(duì)柯南的故事,學(xué)生展現(xiàn)出了極大的興趣,個(gè)別學(xué)生會(huì)在沒(méi)讀完之前,便迫不及待地說(shuō)出自己所認(rèn)為的那個(gè)兇手。

學(xué)生甲:熊仔是小偷,因?yàn)闆](méi)有人會(huì)在旅館里用電烙鐵修收音機(jī)。

教師:這只是你自己的感覺(jué)而已,如果熊仔是一個(gè)修電器的師傅,就可以用電烙鐵修收音機(jī)。

學(xué)生乙:小美是小偷。

教師:為什么?

學(xué)生乙:不知道,感覺(jué)像是小偷。

對(duì)初中生來(lái)說(shuō),他們的思維已經(jīng)發(fā)展得較為完善,但是對(duì)于客觀事實(shí)的判斷,依靠的還是主觀判斷。對(duì)于學(xué)生眾多的討論結(jié)果,也有細(xì)心的學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)故事中還存在隱含的條件。此時(shí),引導(dǎo)全體學(xué)生再次閱讀故事,并告知他們:在故事或者是物理題當(dāng)中,題目往往會(huì)包含隱含的條件,要通過(guò)細(xì)心的閱讀才能發(fā)現(xiàn)。適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)學(xué)生可以讓學(xué)生體會(huì)物理解題的過(guò)程及培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,鼓勵(lì)學(xué)生針對(duì)自己的想法與周邊的同學(xué)進(jìn)行討論。

討論的過(guò)程可以更好地發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性,有利于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思維能力、口頭表達(dá)能力,促進(jìn)學(xué)生靈活地運(yùn)用知識(shí)。

三、根據(jù)歐姆定律,解決問(wèn)題、驗(yàn)證猜想,歸納并得出結(jié)論

學(xué)生經(jīng)過(guò)再次閱讀之后,在警察觀察現(xiàn)場(chǎng)時(shí)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)

題:“家庭旅館使用220 V的家庭電壓,每個(gè)房間的電閘都標(biāo)示房間規(guī)定最大電流是5 A?!?/p>

教師:房間的最大規(guī)定電流是5 A,這是什么意思呢?

不斷地給學(xué)生提出問(wèn)題,引發(fā)學(xué)生的思考。找到5 A所代表的物理意義,那學(xué)生就逐漸明白,如果四個(gè)人的房間中,誰(shuí)的電流超過(guò)5 A,那么他就是小偷。接下來(lái)的問(wèn)題就是如何計(jì)算房間的電流。學(xué)生會(huì)輕而易舉地想到通過(guò)歐姆定律可以計(jì)算得出房間的電流值。經(jīng)過(guò)一番討論之后,將全班同學(xué)就近分組,引導(dǎo)學(xué)生在前面所學(xué)過(guò)的知識(shí)中找到不同電器的電阻值,給予小組適當(dāng)?shù)臅r(shí)間進(jìn)行分組討論與計(jì)算,帶動(dòng)小組間的交流與溝通,培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力。在討論完畢后,讓每個(gè)小組派代表來(lái)公布結(jié)論與理由,間接鍛煉學(xué)生的總結(jié)歸納能力與語(yǔ)言表達(dá)能力。

在整個(gè)探究過(guò)程中,學(xué)生不僅找出了故事中的小偷,并且進(jìn)一步鞏固、應(yīng)用了歐姆定律,更將其與生活實(shí)際緊密結(jié)合起來(lái)。此時(shí),學(xué)生依然保持高漲的學(xué)習(xí)熱情,表現(xiàn)出意猶未盡的感覺(jué),更有學(xué)生認(rèn)為如果多些類似的故事,物理就會(huì)變得更有趣,覺(jué)得學(xué)習(xí)物理并不是一件很難的事情。這個(gè)時(shí)候把握機(jī)會(huì),引入關(guān)于歐姆定律應(yīng)用的具體實(shí)例,以進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)歐姆定律的運(yùn)用。

在物理教學(xué)中,恰當(dāng)?shù)匾肭榫肮适?,不僅可以激發(fā)與提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能夠在故事中滲透科學(xué)的教育思想,引導(dǎo)學(xué)生探究并解決問(wèn)題,鍛煉學(xué)生的思維能力與自主建構(gòu)知識(shí)的能力,進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí)。創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,引入包含物理知識(shí)的趣味故事,讓學(xué)生從物理走向生活,并在生活中學(xué)習(xí)物理,加深對(duì)物理知識(shí)的理解與掌握,這也是新課標(biāo)對(duì)物理教學(xué)的要求。

參考文獻(xiàn):

[1]褚國(guó)慶.在故事中學(xué)習(xí)物理:基于情境認(rèn)知與學(xué)習(xí)理論的初中物理選修課的實(shí)踐[D].南京師范大學(xué),2007.

[2]林龍?jiān)?物理教學(xué)中故事式演繹[J].中學(xué)物理,2012(4):31-32.

[3]張鳳英.利用物理故事進(jìn)行物理教學(xué)的探討[J].中學(xué)教學(xué)參考,2009(4):78-79.

篇5

一、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能

(1)能說(shuō)出歐姆定律的內(nèi)容、公式及其涉及的單位;

(2)理解歐姆定律,能進(jìn)行歐姆定律公式的變形,理解應(yīng)用公式時(shí)要注意“同體性”和“同時(shí)性”,會(huì)在新的問(wèn)題情境中,應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行解釋、推斷和計(jì)算。

2、過(guò)程與方法

(1)經(jīng)歷探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程,從而能較熟練地運(yùn)用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),了解電流與電壓、電阻間的正比、反比關(guān)系。

(2)初步學(xué)會(huì)在實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)上交流討論,互相合作。

(3)學(xué)習(xí)用數(shù)學(xué)公式來(lái)表達(dá)物理規(guī)律的方法,體會(huì)這樣做的優(yōu)勢(shì)。

3、情感態(tài)度與價(jià)值觀:

結(jié)合歐姆當(dāng)年研究電流、電壓和電阻三者關(guān)系的簡(jiǎn)史,培養(yǎng)學(xué)生刻苦鉆研、大膽探索的科學(xué)精神,同時(shí)讓學(xué)生在自我實(shí)現(xiàn)中增強(qiáng)成功體會(huì)。

二、教學(xué)重點(diǎn):

歐姆定律所揭示的物理意義及其數(shù)學(xué)表達(dá)式;

三、教學(xué)難點(diǎn):

歐姆定律的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析、歸納以及結(jié)論的得出。

四、教學(xué)器材:

調(diào)光燈、小燈泡、電池組、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω的電阻各一個(gè)、導(dǎo)線數(shù)根等。

五、教學(xué)過(guò)程

(一)設(shè)置物理情境進(jìn)行討論,提出問(wèn)題。

如圖的電路,你有哪些方法可以改變小燈泡的亮度?小組內(nèi)討論,然后進(jìn)行交流。

學(xué)生的方法:①改變電源的電壓,②改變定值電阻的阻值③串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器等。

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,學(xué)生觀察燈的亮度的變化

師:燈時(shí)亮?xí)r暗說(shuō)明什么?

生:電路中的電流有大有小。

師:電路中電流的大小由哪些因素決定?

(二)大膽猜想,激活思維

鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜測(cè):你猜電流的大小究竟由哪些因素決定呢?

學(xué)生分組討論,教師適當(dāng)提示。學(xué)生聯(lián)系已學(xué)內(nèi)容以及剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,猜想:電流與電壓的大小有關(guān),因?yàn)殡妷菏切纬呻娏鞯脑?;電流與導(dǎo)體的電阻有關(guān),因?yàn)殡娮鑼?duì)電流有阻礙作用——教師針對(duì)學(xué)生的回答,給予肯定:最后,根據(jù)猜想師生共同得出結(jié)論:電路中的電流與電壓、電阻兩者有關(guān):

過(guò)渡:到底有怎樣的關(guān)系呢?

“創(chuàng)設(shè)情景——提出問(wèn)題——猜想”這兩步引起學(xué)生極大的興趣,學(xué)生注意力高度集中,急切盼望問(wèn)題的解決,產(chǎn)生主動(dòng)探索的動(dòng)機(jī),

(三)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

1、課件出示思考題

(1)根據(jù)研究電阻大小影響因素的方法,這個(gè)問(wèn)題應(yīng)采用什么方法研究?

(2)選擇使用哪些器材?

(3)該實(shí)驗(yàn)應(yīng)分幾步,具體步驟怎樣?

2、學(xué)生激烈討論,明確本問(wèn)題的研究方法:必須設(shè)法控制其中一個(gè)量不變,才能研究另外兩個(gè)物理量之間的變化關(guān)系,即控制變量法。

學(xué)生討論,提出本實(shí)驗(yàn)必須分兩步來(lái)完成:第一步,保持R不變(確定應(yīng)該用定值電阻而不用燈泡),研究I與U的關(guān)系;第二步,保持U不變,研究I與R的關(guān)系。對(duì)于第一步,改變U(用電壓表測(cè)),觀察I(用電流表測(cè)量),且電壓的調(diào)節(jié)可通過(guò):改變電池節(jié)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)(阻值為R的電阻直接接在電源兩端),或者通過(guò)電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),移動(dòng)變阻器滑片來(lái)實(shí)現(xiàn)。

師生共同討論:通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器的滑片改變電阻兩端的電壓比通過(guò)改變電池節(jié)數(shù)方案要好。

(四)分組合作,深入探究

在此環(huán)節(jié)中,學(xué)生以小組為單位,像科學(xué)家那樣興趣盎然地開(kāi)始按擬定的方案實(shí)驗(yàn),邊做邊想邊記。教師巡視,注意他們的設(shè)計(jì)是否合理,儀器使用是否得當(dāng),數(shù)據(jù)記錄是否正確,作個(gè)別輔導(dǎo)。

學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,自覺(jué)、主動(dòng)地和教師、教材、同學(xué)、教具相互作用,進(jìn)行信息交流,自我調(diào)節(jié),形成了一種和諧親密、積極參與的教學(xué)氣氛和一個(gè)思維活躍、鼓勵(lì)創(chuàng)新的環(huán)境。學(xué)生的思維在開(kāi)放、發(fā)散中漲落,在求異、探索中又趨于有序,這培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立操作能力,發(fā)展了學(xué)生的思維能力、創(chuàng)造能力:

(五)綜合分析,歸納總結(jié)

例2、家庭中使用的是交流電,當(dāng)人體通過(guò)交流電的電流達(dá)到50mA時(shí),就會(huì)導(dǎo)致人體呼吸麻痹、心室顫動(dòng)。假定某人身體的電阻為2kΩ,算一算,當(dāng)通過(guò)50mA電流時(shí)的電壓是多大?

初次應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算的計(jì)算題,規(guī)范解題的要求。

(七)課堂教學(xué)小結(jié)與延展:

(1)讓學(xué)生回顧本課的探究過(guò)程:發(fā)現(xiàn)問(wèn)題——進(jìn)行猜想——探索研究——得出結(jié)論——指導(dǎo)實(shí)踐,指明這是研究物理的基本思路;物理教學(xué)中應(yīng)注意滲透科學(xué)研究方法,同時(shí)也進(jìn)行學(xué)法指導(dǎo)和辯證唯物主義教育。

篇6

【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??疾殡妷罕砘螂娏鞅硎緮?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(huà)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7

滬科版第十四章探究電路第四節(jié)電阻的串聯(lián)和并聯(lián)。

2 教材分析

《電阻的串聯(lián)和并聯(lián)》是九年級(jí)第十四章《探究電路》第四節(jié)的內(nèi)容。本章內(nèi)容充分體現(xiàn)了課標(biāo)提出的從生活走向物理,從物理走向社會(huì),注重多元探究等基本理念。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容不僅是對(duì)前面所學(xué)的串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn)以及歐姆定律的重要應(yīng)用,同時(shí)也是今后學(xué)好電功、電功率的重要基礎(chǔ),更是培養(yǎng)學(xué)生“等效替代”思想和實(shí)驗(yàn)探究與理論推導(dǎo)相結(jié)合思想的重要載體。

3 教學(xué)目標(biāo)

3.1 知識(shí)與技能。①通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論推導(dǎo)理解串聯(lián)和并聯(lián)電路的等效電阻的計(jì)算公式。②會(huì)利用串聯(lián)、并聯(lián)電路總電阻的知識(shí),解答和計(jì)算簡(jiǎn)單的電路問(wèn)題。③通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,認(rèn)識(shí)總電阻與分電阻的“等效替代”關(guān)系。

3.2 過(guò)程與方法。①培養(yǎng)學(xué)生積極參與科學(xué)探究活動(dòng),主動(dòng)進(jìn)行交流與討論的學(xué)習(xí)方法。②能用等效替代的思想學(xué)習(xí)物理知識(shí)。③能把物理概念與生活、生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合。

3.3 情感態(tài)度價(jià)值觀。激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的求知欲,通過(guò)經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過(guò)程,學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法,發(fā)展初步的科學(xué)探究能力,形成實(shí)事求事、尊重自然規(guī)律、樂(lè)于參與科學(xué)實(shí)踐的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,同時(shí)認(rèn)識(shí)交流和合作的重要性。

4 教學(xué)重點(diǎn)

通過(guò)實(shí)驗(yàn)法和理論推導(dǎo)法并舉掌握串聯(lián)電路和并聯(lián)電路總電阻的計(jì)算方法。

5 教學(xué)難點(diǎn)

借助等效替代的思想分析串聯(lián)、并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)。

6 教學(xué)準(zhǔn)備

學(xué)生電源、演示電流表、20歐定值電阻二個(gè)、5歐定值電阻二個(gè)、10歐定值電阻一個(gè)、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)等。

7 教學(xué)流程

事例引入——趣味探究——小組討論——實(shí)質(zhì)升華——總結(jié)反饋。

8 教學(xué)過(guò)程

8.1 事例引入。師:同學(xué)們,你們喜歡足球嗎?(停頓)現(xiàn)假設(shè)你們正在看一場(chǎng)精彩的足球比賽,突然電視機(jī)壞了,經(jīng)檢查里邊一個(gè)10歐定值電阻出現(xiàn)了問(wèn)題,而身邊現(xiàn)在只有20歐的電阻和5歐的電阻若干,你有辦法立即解決問(wèn)題嗎?(最好設(shè)計(jì)一個(gè)多媒體動(dòng)畫(huà)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情)

生:(討論并結(jié)合前面電路的串聯(lián)、并聯(lián)知識(shí)回答)把電阻串聯(lián),把電阻并聯(lián)。

師:把電阻串聯(lián)、并聯(lián)后能行嗎?電阻串聯(lián)、并聯(lián)后他們對(duì)電路的控制作用難道不會(huì)發(fā)生改變嗎?

8.2 趣味探究。

師:下面我們就用一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證一下大家的想法是否能夠?qū)崿F(xiàn)。

演示實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如圖1,電阻裝在一個(gè)密封的盒子里面)

圖1

分別接通A、B、C以及所對(duì)應(yīng)接線柱,讓同學(xué)們觀察電流表的讀數(shù)。

師:同學(xué)們,剛才你們觀察到電流表的讀數(shù)有什么樣的特點(diǎn)?

生:三次實(shí)驗(yàn)電流表讀數(shù)相等。

師:那里面的電阻是怎樣的呢,也相同嗎?

打開(kāi)盒子讓學(xué)生觀察里面電阻的結(jié)構(gòu),并通過(guò)里面實(shí)物講解相關(guān)概念:

電阻串聯(lián):兩個(gè)(幾個(gè))電阻首尾相連

電阻并聯(lián):兩個(gè)(幾個(gè))電阻首首相連

師:我們剛才經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)電阻并聯(lián)或兩個(gè)電阻串聯(lián)以后對(duì)電路的控制作用可能與單獨(dú)一個(gè)電阻對(duì)電路的控制作用是相同的,在實(shí)際生活中我們就可以用這兩個(gè)并聯(lián)或串聯(lián)后的電阻去替代那一個(gè)電阻,這時(shí)我們就可以說(shuō)這一個(gè)電阻是那兩個(gè)(幾個(gè))電阻的總電阻。

師:同學(xué)們?cè)僮屑?xì)觀察,兩個(gè)電阻串聯(lián)后總電阻如何變化;兩個(gè)電阻并聯(lián)后總電阻如何變化?

生:通過(guò)觀察討論得出初步結(jié)論:

兩個(gè)電阻并聯(lián)后總電阻小于其中任何一個(gè)分電阻;兩個(gè)電阻串聯(lián)后總電阻大于其中任何一個(gè)分電阻。

8.3 小組探討。

師:同學(xué)們,通過(guò)剛才的分析我們已經(jīng)得到了電阻串聯(lián)、并聯(lián)之后總電阻大小的一個(gè)定性結(jié)論,那么電阻串聯(lián)、并聯(lián)之后總電阻的大小應(yīng)如何計(jì)算呢?下面就請(qǐng)大家通過(guò)小組合作的方式結(jié)合前面所學(xué)的歐姆定律以及串、并聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn)解決這一問(wèn)題。

8.3.1 串聯(lián)電路的總電阻。

師:請(qǐng)結(jié)合歐姆定律以及串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)用下圖的字母表示出總電壓與各電阻兩端電壓的關(guān)系。

圖2

生:運(yùn)用歐姆定律表示出:U1=IR1 U2=IR2 U=IR、

運(yùn)用串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)得出:IR=IR1+IR2

結(jié)論:電阻串聯(lián),其總電阻等于各個(gè)分電阻之和,即:R總=R1+R2+……

8.3.2 并聯(lián)電路的總電阻。

師:請(qǐng)結(jié)合歐姆定律以及并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)用下圖的字母表示出總電流與各支路電流的關(guān)系。

圖3

生:運(yùn)用歐姆定律表示出:I=U/R,I1=U/R1,I2=U/R2

運(yùn)用并聯(lián)電路電流特點(diǎn)得出:1/R=1/R1+1/R2

結(jié)論:電阻并聯(lián),其總電阻的倒數(shù)等于各個(gè)分電阻倒數(shù)之和,即:1/R總=1/R1+1/R2+……

8.4 實(shí)質(zhì)升華。

師:剛才我們已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論推導(dǎo)兩種途徑得出了電阻串聯(lián)和并聯(lián)之后總電阻的變化規(guī)律。同學(xué)們,你們知道這是為什么嗎?

教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步觀察串聯(lián)、并聯(lián)后的電阻的長(zhǎng)度和橫截面積的變化情況并結(jié)合前面所學(xué)影響電阻大小的因素的相關(guān)知識(shí)得出結(jié)論。

生:電阻串聯(lián)相當(dāng)與增加了導(dǎo)體長(zhǎng)度,所以阻值會(huì)增加;電阻并聯(lián)相當(dāng)于增加了電阻的橫截面積,所以阻值會(huì)減小。

8.5 總結(jié)反饋。①請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)出兩種方案解決課題引入時(shí)提出的問(wèn)題。②小組討論本堂課的收獲,及時(shí)解決新生成的問(wèn)題。

附板書(shū)設(shè)計(jì):

§14.4電阻的串聯(lián)和并聯(lián)

①串聯(lián)電路的總電阻等于各個(gè)分電阻之和,R總=R1+R2+……

②并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各個(gè)分電阻倒數(shù)之和,1/R總=1/R1+1/R2+……

③實(shí)質(zhì) 串聯(lián):增加導(dǎo)體長(zhǎng)度

并聯(lián):增加導(dǎo)體橫截面積

篇8

一、物理規(guī)律教學(xué)的重要性

物理規(guī)律是物理學(xué)知識(shí)體系的核心構(gòu)件,物理規(guī)律教學(xué)也是中學(xué)物理教學(xué)成功的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

1.物理規(guī)律是物理學(xué)知識(shí)體系的核心

物理學(xué)的知識(shí)體系是以一系列的物理規(guī)律凝聚而成的。在物理學(xué)發(fā)展史上,人們正是以一系列的物理規(guī)律為中心而建立了物理學(xué)的各個(gè)分支體系。例如光的反射定律和折射定律是光學(xué)知識(shí)的中心,歐姆定律、串并聯(lián)電路的規(guī)律和焦耳定律是電學(xué)知識(shí)的中心等等。

2.使學(xué)生掌握物理規(guī)律是物理知識(shí)教學(xué)的中心任務(wù)

學(xué)習(xí)和研究自然科學(xué),中心任務(wù)是掌握自然規(guī)律并用來(lái)為人類服務(wù)。物理學(xué)是自然科學(xué)中的一門(mén)重要學(xué)科,學(xué)習(xí)物理知識(shí)的中心任務(wù)應(yīng)該是掌握物理規(guī)律并應(yīng)用于實(shí)際。

在物理教學(xué)中,要使學(xué)生建立概念和掌握規(guī)律之間存在著不可分割的、辯證的聯(lián)系。一方面,形成清晰、準(zhǔn)確的概念是掌握規(guī)律的基礎(chǔ),如果概念模糊不清,就談不上準(zhǔn)確地掌握規(guī)律;另一方面,掌握了物理規(guī)律又可以深刻而全面地理解概念。例如,只有理解力的三要素概念(大小、方向、作用點(diǎn)),才能理解同一直線上或互成角度的二力合成的規(guī)律(如圖1)和二力平衡條件(如2)等;反之,通過(guò)掌握力的合成規(guī)律和二力平衡條件,又能更深刻地理解力的三要素概念。所以,物理規(guī)律的應(yīng)用比物理概念的應(yīng)用更為廣泛,理解和掌握物理規(guī)律才能更有效地利用物理知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題。由此可見(jiàn),使學(xué)生掌握好物理規(guī)律是物理知識(shí)教學(xué)的中心任務(wù)。

二、物理規(guī)律的特點(diǎn)及其分類

1.物理規(guī)律的特點(diǎn)

物理規(guī)律反映了在一定條件下某些物理量之間內(nèi)在的必然聯(lián)系,它是客觀存在的,不以人的主觀意志而轉(zhuǎn)移。它具有以下特點(diǎn):

(1)物理規(guī)律只能發(fā)現(xiàn),不能創(chuàng)生。

任何客觀規(guī)律都只是被發(fā)現(xiàn),而不能被“創(chuàng)生”,但不同學(xué)科的規(guī)律被認(rèn)識(shí)與發(fā)現(xiàn)的途徑又是不盡相同的。物理學(xué)規(guī)律揭示的是物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運(yùn)動(dòng)所遵循的規(guī)律,因此必然與人們認(rèn)識(shí)物理世界的途徑有關(guān),即都與觀察、實(shí)驗(yàn)、抽象、思維、數(shù)學(xué)推理等有著密不可分的聯(lián)系。

(2)物理規(guī)律反映了有關(guān)物理概念之間的必然聯(lián)系。

任何一個(gè)物理規(guī)律,都是由一些概念組成的,這些概念常常表現(xiàn)為物理量,可以用一些數(shù)字和測(cè)量聯(lián)系起來(lái),物理規(guī)律則把概念之間的一定關(guān)系用語(yǔ)言邏輯或數(shù)學(xué)邏輯表達(dá)出來(lái)。

例如,歐姆定律是由導(dǎo)體、電流(I)、電壓(U)、電阻(R)等概念組成的,研究對(duì)象是導(dǎo)體,電流(I)、電壓(U)、電阻(R)是3個(gè)可測(cè)量的物理量。它表明了通過(guò)研究對(duì)象(導(dǎo)體)的電流與研究對(duì)象(導(dǎo)體)的電阻(R是反映研究對(duì)象本身的量)和加在研究對(duì)象(導(dǎo)體)兩端的電壓(U)之間的定量關(guān)系。

2.物理規(guī)律的分類

在大千世界里,物理現(xiàn)象千姿百態(tài),物理運(yùn)動(dòng)各有不同的形式,有宏觀的、微觀的,有機(jī)械運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象、熱現(xiàn)象、光現(xiàn)象、電磁現(xiàn)象等,所以物理規(guī)律就有多種多樣,物理規(guī)律也就有不同的表述形式。中學(xué)物理規(guī)律主要包括以下類型:

(1)物理定律

一般是直接從觀察實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中概括總結(jié)出來(lái)的物理規(guī)律,如牛頓運(yùn)動(dòng)定律、能量轉(zhuǎn)化與守恒定律、歐姆定律、光的反射定律、焦耳定律等。

(2)定理、原理

定律和原理一般是從已知的物理規(guī)律或理論出發(fā),對(duì)某特定事物或現(xiàn)象進(jìn)行演繹、推理,從而得出在一定范圍內(nèi)有關(guān)物理量之間的函數(shù)關(guān)系或新的論斷,并經(jīng)得起實(shí)踐檢驗(yàn)的物理規(guī)律。

如阿基米德原理(F浮=G排=ρ液gV)、功的原理等。

(3)方程、公式

這是利用數(shù)學(xué)式子來(lái)描述物理量之間關(guān)系的物理規(guī)律。

如串聯(lián)和并聯(lián)電阻的計(jì)算公式:R=R1+R2+…+Rn;

1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn。

(4)法則、定則

即利用特定方法表示的物理規(guī)律,如矢量合成的平行四邊形法則、右手定則和左手定則等。

(5)其他

如力(包括二力、共點(diǎn)力)的平衡條件、串聯(lián)電路的分壓規(guī)律、并聯(lián)電路的分流規(guī)律、平面鏡和透鏡成像規(guī)律、晶體融化和凝固規(guī)律、液體壓強(qiáng)規(guī)律等。

三、物理規(guī)律教學(xué)的一般過(guò)程

人類在研究和探索物理規(guī)律的過(guò)程中逐步形成了物理學(xué)研究的基本方法。學(xué)生認(rèn)識(shí)物理規(guī)律的過(guò)程也相當(dāng)于一個(gè)探索與研究的過(guò)程,因此,物理規(guī)律的教學(xué)方法與物理學(xué)的研究方法大體上是一致的。

1.提出問(wèn)題,創(chuàng)設(shè)便于發(fā)現(xiàn)規(guī)律的物理環(huán)境

作為新授課的物理規(guī)律的教學(xué),首先要按照導(dǎo)入新課的方法,以提出問(wèn)題的形式導(dǎo)入學(xué)習(xí)物理規(guī)律的課題。教師要有意識(shí)地提供一個(gè)便于探索規(guī)律、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的物理環(huán)境。創(chuàng)設(shè)物理環(huán)境常用的方法有實(shí)驗(yàn)法和舉例法。

(1)實(shí)驗(yàn)法

教師借助于演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn),使物理現(xiàn)象或過(guò)程展示出來(lái),讓學(xué)生觀察。例如講授牛頓第一定律時(shí)所做的小車分別通過(guò)毛巾、棉布、木板表面所滑動(dòng)距離大小的實(shí)驗(yàn)(圖3)。

(2)舉例法

即列舉出學(xué)生在日常生活中熟悉的、能引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)規(guī)律的物理現(xiàn)象。例如,講授影響蒸發(fā)快慢的因素時(shí),舉出以下例子:“同樣濕的衣服,晾在樹(shù)蔭下干得慢”;“同樣多的水,倒在碟子里干得快,裝在瓶子里干得慢”。

2.探索物理事實(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,形成規(guī)律

這一教學(xué)過(guò)程主要是把第一步驟所擺出來(lái)的物理事實(shí)進(jìn)行抽象思維,探討物理規(guī)律現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系,提供建立規(guī)律的科學(xué)依據(jù)。根據(jù)不同的物理規(guī)律,可以采用下列具體方法:

(1)實(shí)驗(yàn)歸納法

例如,用一般水做實(shí)驗(yàn)得到“浮力等于物體所排開(kāi)的水重”,再改用煤油或酒精做實(shí)驗(yàn)也得到了同樣的結(jié)果,而且把物體全部浸入水中或部分浸入水中做實(shí)驗(yàn)都得到了同樣的結(jié)論,最后歸納得到了阿基米德原理。

(2)單因子實(shí)驗(yàn)法

對(duì)于多因子的物理過(guò)程,可運(yùn)用單因子實(shí)驗(yàn),先分別固定幾個(gè)物理量而研究其中兩個(gè)量之間的關(guān)系,最后綜合為一個(gè)完整的物理規(guī)律。例如,研究電流與電壓、電阻之間的關(guān)系,可以先保持電阻不變而改變電壓,觀察分析電流隨電壓的改變情況,得到電流與電壓之間的關(guān)系;再保持電壓不變而改變電阻,觀察分析電流隨電阻的改變情況,得到電流與電阻之間的關(guān)系。最后綜合成為一條物理規(guī)律,即歐姆定律。

(3)先定性后定量推演法

限于中學(xué)實(shí)驗(yàn)條件,精確測(cè)定數(shù)據(jù)有困難,有些定量的實(shí)驗(yàn)不易成功,因此,可以在觀察定性實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上進(jìn)行定量推演或分析介紹,最后形成規(guī)律。例如焦耳定律,實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察通電后煤油溫度的高低來(lái)定性說(shuō)明電流產(chǎn)生熱量的多少。實(shí)驗(yàn)表明,電阻越大,電流強(qiáng)度越大,通電時(shí)間越長(zhǎng),電流產(chǎn)生的熱量越多。然后介紹科學(xué)家焦耳的研究成果,進(jìn)而得出定量描述,形成焦耳定律:電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流強(qiáng)度的平方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時(shí)間成正比,Q=I2Rt。

3.下定論并對(duì)規(guī)律進(jìn)行討論,加深理解規(guī)律

經(jīng)過(guò)第二步的探討和思維加工,初步形成規(guī)律后,要整理成文,用科學(xué)而又簡(jiǎn)明的語(yǔ)言文字或數(shù)學(xué)工具來(lái)表述物理規(guī)律。

(1)規(guī)律的物理意義

解釋規(guī)律的內(nèi)容,說(shuō)明它表示什么樣的物理含義,必要時(shí)還要與相近規(guī)律進(jìn)行比較。用數(shù)學(xué)公式或圖像表述規(guī)律的,在教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生討論如何根據(jù)規(guī)律的內(nèi)容得出公式或圖像;反之,又如何從公式或圖像來(lái)理解其物理意義。例如焦耳定律,其內(nèi)容是電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與電流強(qiáng)度的平方、導(dǎo)體的電阻、通電時(shí)間有關(guān),這個(gè)關(guān)系是正比關(guān)系,由此得到焦耳定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為Q=I2Rt。

(2)規(guī)律表述中的關(guān)鍵詞語(yǔ)和公式中各字母的意義

例如,阿基米德原理的公式F浮=G排=ρ液gV,公式中字母F浮代表物體所受的浮力,G排表示排開(kāi)液體的重力,ρ液是液體的密度,g是重力加速度,V表示排開(kāi)液體的體積。這個(gè)公式中各字母代表的物理意義,學(xué)生必須十分清楚,運(yùn)用過(guò)程中才不至于出現(xiàn)差錯(cuò)。

(3)公式中各物理量的單位

中學(xué)階段,物理單位的教學(xué)也不容忽視。

例如公式Q=I2Rt,式中I、R、t的單位分別是安培、歐姆、秒,Q的單位必須是焦耳。

物理規(guī)律的公式中各物理量的單位都是確定的,不能隨便亂用。

(4)規(guī)律的成立條件和適用范圍

物理規(guī)律本身是反映在一定條件下物理事物內(nèi)在的必然聯(lián)系,并且物理規(guī)律是在一定條件下和一定范圍內(nèi)總結(jié)出來(lái)的,因此,也只能在這個(gè)條件下、這個(gè)范圍內(nèi)才成立。學(xué)生學(xué)習(xí)物理規(guī)律時(shí),往往只知道死背條文而忽視了成立條件和適用范圍,在實(shí)際應(yīng)用中亂套,在遇到情況變化時(shí)就難以下手,所以,在教學(xué)中要重視講清規(guī)律的成立條件和適用范圍。

在一般物理規(guī)律的表述中,前語(yǔ)是成立條件或適用范圍,后語(yǔ)是結(jié)果,即因果關(guān)系基本連結(jié)成一個(gè)完整的句子。通過(guò)分析規(guī)律的語(yǔ)句結(jié)構(gòu),從字里行間就可以知道規(guī)律的成立條件和適用范圍。例如牛頓第一定律,它的適用范圍是“一切物體”,條件是“沒(méi)有受到外力作用”(原因),結(jié)果是“保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”。

有些規(guī)律在敘述中只提出成立條件,必要時(shí)可以補(bǔ)充說(shuō)明適用范圍。例如阿基米德原理,要指出也適用于氣體。有些規(guī)律限于學(xué)生的基礎(chǔ)和認(rèn)識(shí)水平,只強(qiáng)調(diào)成立條件,而暫不提適用范圍。例如,歐姆定律、焦耳定律,不提及只適用于純電阻電路。

四、學(xué)生學(xué)習(xí)物理規(guī)律中的常見(jiàn)問(wèn)題

為了有效地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好物理規(guī)律,我們還必須研究和認(rèn)清學(xué)生學(xué)習(xí)物理規(guī)律中的常見(jiàn)問(wèn)題和心理障礙。在中學(xué)階段,主要存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題:

1.感性知識(shí)不足

中學(xué)物理規(guī)律的教學(xué),許多是從事實(shí)出發(fā)經(jīng)過(guò)分析歸納總結(jié)出來(lái)的。中學(xué)生抽象思維能力不強(qiáng),他們理解物理規(guī)律特別需要有充分的感性材料作基礎(chǔ)。如果沒(méi)有足夠的、能夠把有關(guān)的現(xiàn)象與現(xiàn)象之間的聯(lián)系鮮明地展示出來(lái)的實(shí)驗(yàn)或?qū)W生日常生活中所熟悉的曾親身感受過(guò)的事例作基礎(chǔ),勢(shì)必造成學(xué)生學(xué)習(xí)上的困難。

例如,研究電磁感應(yīng)和自感的有關(guān)規(guī)律,如果沒(méi)有足夠的、能夠逐步揭示現(xiàn)象間本質(zhì)聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)作基礎(chǔ),學(xué)生對(duì)這些規(guī)律就很難理解。

2.學(xué)生在日常生活中形成的錯(cuò)誤觀念的干擾

學(xué)生在日常生活中積累了一定的生活經(jīng)驗(yàn),對(duì)一些問(wèn)題形成了某些觀念。這些觀念中,有的比較正確,但往往有一定的表面性和片面性,甚至是錯(cuò)誤的觀念。這些先入為主的錯(cuò)誤觀念對(duì)學(xué)生正確理解物理規(guī)律往往起著嚴(yán)重的干擾作用。如:學(xué)生在運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系上往往有“物體受力才能運(yùn)動(dòng),不受外力,物體根本不會(huì)運(yùn)動(dòng)”的觀念,這就給學(xué)生正確理解運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系帶來(lái)了很大的困難。

3.抽象邏輯思維能力不強(qiáng)

在物理規(guī)律的研究和運(yùn)用中,有時(shí)要進(jìn)行嚴(yán)格的邏輯推理和科學(xué)的想象等抽象思維活動(dòng);在運(yùn)用物理規(guī)律解決某些問(wèn)題時(shí),要想取得正確而全面的解答,學(xué)生要具有較高水平的思維品質(zhì)。然而,中學(xué)生在心理發(fā)展上正處在思維發(fā)展過(guò)渡期,對(duì)于不同年級(jí)的學(xué)生和不同的學(xué)生個(gè)體,這個(gè)發(fā)展在遲早快慢上有差異,有些學(xué)生由于沒(méi)有形成邏輯思維的習(xí)慣,抽象思維能力不強(qiáng),這就使他們?cè)趯W(xué)習(xí)和運(yùn)用物理規(guī)律時(shí)遇到了較大的困難。

4.不會(huì)運(yùn)用物理規(guī)律說(shuō)明、解釋現(xiàn)象和分析解決實(shí)際問(wèn)題

中學(xué)階段,學(xué)生在理解物理規(guī)律上,經(jīng)過(guò)努力并不會(huì)感到很困難,但是運(yùn)用起來(lái)常常會(huì)束手無(wú)策。形成的原因,除了知識(shí)上的欠缺和思維習(xí)慣、思維定勢(shì)的干擾等因素外,最主要的是學(xué)生還未掌握運(yùn)用物理知識(shí)去分析、處理、解決問(wèn)題的思路和方法,因此,學(xué)生在完成認(rèn)識(shí)的第二個(gè)“飛躍”上困難較大。

物理規(guī)律的教學(xué)要有階段性,要有一個(gè)逐步深化、提高的過(guò)程。對(duì)于同一物理規(guī)律,初中、高中有不同層次的要求,因此,我們應(yīng)遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,由淺入深,一步步地通過(guò)一系列的教學(xué)活動(dòng),來(lái)提高物理規(guī)律的教學(xué)水平。

參考文獻(xiàn)

[1]閻金鋒 田世昆 中學(xué)物理教學(xué)概論[M]。

[2]閻金鋒 田世昆 中學(xué)物理教學(xué)概論(第二版)[M]。

篇9

[關(guān)鍵詞]物理教學(xué) 電磁學(xué) 電磁場(chǎng) 電路

物理教材中所闡述的內(nèi)容主要是經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),這些理論是建立在牛頓時(shí)空觀的基礎(chǔ)上,以力學(xué)、電磁學(xué)為重點(diǎn)。本文就電磁學(xué)部分的教學(xué)談?wù)勛约旱挠^點(diǎn)。

一、電磁學(xué)的知識(shí)體系

電磁運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的一種基本運(yùn)動(dòng)形式。電磁學(xué)的研究范圍是電磁現(xiàn)象的規(guī)律及其應(yīng)用,其具體內(nèi)容包括靜電現(xiàn)象、電流現(xiàn)象、磁現(xiàn)象、電磁輻射和電磁場(chǎng)等。為了便于研究,把電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象分開(kāi)處理,實(shí)際上,這兩種現(xiàn)象總是緊密聯(lián)系而不可分割的。透徹分析電磁學(xué)的基本概念、原理和規(guī)律以及它們的相互聯(lián)系,才能使孤立的、分散的教學(xué)變成系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的教學(xué)。對(duì)此,應(yīng)從以下三個(gè)方面來(lái)認(rèn)真分析教材。

1.電磁學(xué)的兩種研究方式

整個(gè)電磁學(xué)的研究可分為以“場(chǎng)”和“路”兩個(gè)途徑進(jìn)行。只有明確它們各自的特征及相互聯(lián)系,才能有計(jì)劃、有目的地提高學(xué)生的思維品質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

場(chǎng)是物質(zhì)的相互作用的特殊方式。電磁學(xué)部分完全可用場(chǎng)的概念統(tǒng)一起來(lái),靜電場(chǎng)、恒定電場(chǎng)、靜磁場(chǎng)、恒定磁場(chǎng)、電磁場(chǎng)等,組成一個(gè)關(guān)于場(chǎng)的體系。

“路”是“場(chǎng)”的一種特殊情況。物理教材以“路”為線的框架可理順為:靜電路、直流電路、磁路、交流電路、振蕩電路等。

“場(chǎng)”和“路”之間存在著內(nèi)在的聯(lián)系。麥克斯韋方程是電磁場(chǎng)的普遍規(guī)律,是以“場(chǎng)”為基礎(chǔ)的,“場(chǎng)”是電磁運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì),因此可以說(shuō)“場(chǎng)”是實(shí)質(zhì),“路”是方法。

2.認(rèn)識(shí)物理規(guī)律

規(guī)律體現(xiàn)在一系列物理基本概念、定律、原理以及它們的相互聯(lián)系中。

物理定律是在對(duì)物理現(xiàn)象做了反復(fù)觀察和多次實(shí)驗(yàn),掌握了充分可靠的事實(shí)之后,進(jìn)行分析和比較,找出它們相互之間存在的關(guān)系,并把這些關(guān)系用定律的形式表達(dá)出來(lái)。物理定律的形成,也是在物理概念的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。

“恒定電流”一章中重要的物理規(guī)律有歐姆定律、電阻定律和焦耳定律。歐姆定律是在金屬導(dǎo)電的基礎(chǔ)上總結(jié)出來(lái)的,對(duì)金屬導(dǎo)電、電解液導(dǎo)電適用,但對(duì)氣體導(dǎo)電是不適用的。歐姆定律的運(yùn)用有對(duì)應(yīng)關(guān)系,電阻是電路的物理性質(zhì),適用于溫度不變時(shí)的金屬導(dǎo)體。

“磁場(chǎng)”這一章闡明了磁與電現(xiàn)象的統(tǒng)一性,用研究電場(chǎng)的方法進(jìn)行類比,可以較好地解決磁場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念。

“電磁感應(yīng)”這一章,重要的物理規(guī)律是法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律。在這部分知識(shí)中,能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是將各知識(shí)點(diǎn)串起來(lái)的主線。本章以電流、磁場(chǎng)為基礎(chǔ),它揭示了電與磁相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化的重要方面,是進(jìn)一步研究交流電、電磁振蕩和電磁波的基礎(chǔ)。電磁感應(yīng)的重點(diǎn)和核心是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。運(yùn)用楞次定律不僅可判斷感應(yīng)電流的方向,更重要的是它揭示了能量是守恒的。

“電磁振蕩和電磁波”一章是在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的基礎(chǔ)上結(jié)合電磁感應(yīng)的理論和實(shí)踐,進(jìn)一步提出電磁振蕩形成統(tǒng)一的電磁場(chǎng),對(duì)場(chǎng)的認(rèn)識(shí)又上升了一步。麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論總結(jié)了電磁場(chǎng)的規(guī)律,同時(shí)也把波動(dòng)理論從機(jī)械波推進(jìn)到電磁波而對(duì)物質(zhì)的波動(dòng)性的認(rèn)識(shí)提高了一步。

3.通過(guò)電磁場(chǎng)所表現(xiàn)的物質(zhì)屬性,使學(xué)生建立“世界是物質(zhì)的”的觀點(diǎn)

電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象總是緊密聯(lián)系而不可分割的。大量實(shí)驗(yàn)證明,在電荷的周圍存在電場(chǎng),每個(gè)帶電粒子都被電場(chǎng)包圍著。電場(chǎng)的基本特性就是對(duì)位于場(chǎng)中的其它電荷有力的作用,運(yùn)動(dòng)電荷的周圍除了電場(chǎng)外還存在著磁場(chǎng)。磁體的周圍也存在著磁場(chǎng),磁場(chǎng)也是一種客觀存在的物質(zhì)。磁場(chǎng)的基本特性就是對(duì)處于其中的電流有磁場(chǎng)力的作用。科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明電磁場(chǎng)可以脫離電荷和電流而獨(dú)立存在,電磁場(chǎng)是物質(zhì)的一種形態(tài)。

運(yùn)動(dòng)的電荷(電流)產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)對(duì)其它運(yùn)動(dòng)的電荷(電流)有磁場(chǎng)力的作用,所有磁現(xiàn)象都可以歸結(jié)為運(yùn)動(dòng)電荷(電流)之間是通過(guò)磁場(chǎng)而發(fā)生作用的。麥克斯韋用場(chǎng)的觀點(diǎn)分析了電磁現(xiàn)象,得出結(jié)論:任何變化的磁場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng),任何變化的電場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)。按照這個(gè)理論,變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系的,形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一場(chǎng),這就是電磁場(chǎng)。電磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)的傳播就形成電磁波。轉(zhuǎn)貼于

從場(chǎng)的觀點(diǎn)來(lái)闡述路。電荷的定向運(yùn)動(dòng)形成電流,產(chǎn)生電流的條件有兩個(gè):一是存在可自由移動(dòng)的電荷;二是存在電場(chǎng)。導(dǎo)體中電流的方向總是沿著電場(chǎng)的方向,從高電勢(shì)處指向低電勢(shì)處。導(dǎo)體中的電流是帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的特例,即導(dǎo)體中形成電流時(shí),它的本身要形成電場(chǎng)又要提供自由電荷,當(dāng)導(dǎo)體中電勢(shì)差不存在時(shí),電流也隨之而終止。

二、以知識(shí)體系貫穿始終,使理論學(xué)習(xí)與技能訓(xùn)練相融合

1.場(chǎng)的客觀存在及其物質(zhì)性是電學(xué)教學(xué)中一個(gè)極為重要的問(wèn)題。電場(chǎng)部分是學(xué)好電磁學(xué)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映電、磁場(chǎng)是物質(zhì)的實(shí)質(zhì)性概念。電場(chǎng)線、磁感應(yīng)線是形象地描述場(chǎng)分布的一種手段。

2.電磁場(chǎng)的重要特性是對(duì)在其中的電荷、運(yùn)動(dòng)的電荷、電流有力的作用。在教學(xué)中要使學(xué)生認(rèn)識(shí)場(chǎng)和受場(chǎng)作用這兩類問(wèn)題的聯(lián)系與區(qū)別,比如,場(chǎng)不是力,電勢(shì)不是能等。場(chǎng)中不同位置場(chǎng)的強(qiáng)弱不同,可用受場(chǎng)力者受場(chǎng)力的大?。ǚ较颍└涮卣魑锢砹康谋戎祦?lái)描述場(chǎng)的強(qiáng)弱程度。在電場(chǎng)中用電場(chǎng)力做功,說(shuō)明場(chǎng)具有能量。通常說(shuō)“電荷的電勢(shì)能”是指電荷與電場(chǎng)共同具有的電勢(shì)能,離開(kāi)了電場(chǎng)就談不上電荷的電勢(shì)能了。

篇10

下面就本人在教學(xué)中遇到的問(wèn)題舉例分析.

一、動(dòng)態(tài)電路問(wèn)題

例1圖1所示電路,電源電壓不變.在滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)的過(guò)程中,電壓表的示數(shù)變化范圍是0~5 V,電流表的示數(shù)相應(yīng)的變化范圍是1.0~1.5A,求:(1)R2的阻值;(2)電源電壓是多少伏?

解析第一問(wèn),求R2的阻值.R2是滑動(dòng)變阻器,所以第一問(wèn)就是求滑動(dòng)變阻器的最大阻值,那應(yīng)該怎么辦呢?知道了滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,再知道通過(guò)它的電流,就可以求出來(lái)了.可是已知條件并不沒(méi)有給出,“在滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)的過(guò)程中,電壓表的示數(shù)變化范圍是0~5 V,電流表的示數(shù)相應(yīng)的變化范圍是1.0 A~1.5 A”,那么電壓表什么情況下是0 V,什么情況下是5 V呢?接下來(lái)我們首先要弄清楚這個(gè)電路是什么連接方式,通過(guò)判斷,這是一個(gè)串聯(lián)電路(R1與R2串聯(lián)),電流表測(cè)電路中的電流,電壓表測(cè)的是R2兩端的電壓.說(shuō)到這,仔細(xì)的同學(xué)可能有疑問(wèn)了,這個(gè)滑動(dòng)變阻器連了3個(gè)接線柱呀,反復(fù)看電路后發(fā)現(xiàn)黑色部分被局部短路(即滑片P右邊的電阻被短路了),這里考查局部短路的連接,因此更準(zhǔn)確的應(yīng)該說(shuō)電壓表測(cè)的是R2接入電路部分電阻的電壓U2.

既然是串聯(lián)電路,電路的總電阻就等于各個(gè)用電器電阻之和.當(dāng)滑片P滑至最左端時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0,所以此時(shí)的電流是最大的,即I=1.5 A;當(dāng)滑片P滑至最右端時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為最大阻值,此時(shí)總電阻也增加了,電源電壓不變的情況下,根據(jù)歐姆定律,電路中的電流是最小的,即I′=1.0 A,又根據(jù)分壓規(guī)律可知,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為最大U2=5 V,接下來(lái)根據(jù)歐姆定律可得出

R2max=U2 I′=5 V1.0 A=5 Ω.

第二問(wèn),求電源電壓U.根據(jù)上面的分析可知道,在滑片P滑至最左端時(shí),電路中只有R1連入電路,所以電源電壓U=I?R1,因?yàn)镽1未知,所以無(wú)法求解;在滑片P滑至最右端時(shí),滑動(dòng)變阻器是最大阻值,此時(shí)R總=R1+R2max,所以電源電壓U=I′R總= I′(R1+R2max),R1還是未知,還是沒(méi)法得出答案.所以只要求出R1就能得出.從上面的分類討論情況,我們可以知道I?R1= I′(R1++R2max),只有R1是未知,其他都是已知的,可以求出來(lái)R1=10 Ω,然后再代入任何一個(gè)求電源電壓的式子,就可以求出U=15 V.

二、串并聯(lián)電路的特點(diǎn)

例2如圖2所示,電源電壓12 V,R2=20 Ω,當(dāng)S1、S2合上時(shí),電流表示數(shù)為0.8 A,當(dāng)S1、S2斷開(kāi)時(shí),電流表示數(shù)為0.2 A,求R1和Rs的阻值分別是多少?

解析電路題目首先第一步要做的就是分析電路的連接方式,即是串聯(lián)還是并聯(lián).

第一問(wèn)求R1的阻值

當(dāng)S1、S2合上時(shí),Rs被短路,此時(shí)R1和R2并聯(lián),電流表測(cè)的是干路的電流,即I=0.8 A.

根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律,并聯(lián)電路中,各支路兩端的電壓相等.所以U=U1=U2=12 V,接著根據(jù)歐姆定律可得,通過(guò)R2的電流I2=U2R2=12 V20 Ω=0.6 A.

又根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律,并聯(lián)電路干路中的電流等于各并聯(lián)支路中的電流之和,因此通過(guò)R1的電流

I1=I-I2=0.8 A-0.6 A=0.2 A.

最后根據(jù)歐姆定律的變形公式R=UI可得,

R1=U1I1=12 V0.2 A=60 Ω.

第二問(wèn)求Rs的阻值

當(dāng)S1、S2斷開(kāi)時(shí),R2和Rs串聯(lián)連接,電流表測(cè)電路中的電流,即I′=0.2 A.因?yàn)橐驲s的阻值,這里已知條件給出了電源電壓U,還通過(guò)分類分析,知道此時(shí)的電流I′,根據(jù)歐姆定律的變形公式R=UI可得出串聯(lián)電路的總電阻

R總=U I′=12 V0.2 A=60 Ω.

從串聯(lián)電路的電阻規(guī)律,我們知道

Rs=R總-R2=60 Ω-20 Ω=40 Ω.

三、物體的浮沉條件及應(yīng)用

例3把一個(gè)小球輕輕放入盛滿水的容器中,溢出100 g水,則小球質(zhì)量

A.一定等于100 gB.大于或等于100 g

C.小于或等于100 gD.一定大于100 g

解析很顯然這是一道考查阿基米德原理和物體浮沉條件的綜合應(yīng)用題,從“盛滿”、“溢出”關(guān)鍵詞可以判斷出溢出的水就是排開(kāi)的水,有阿基米德原理可知F浮=G排,但試題給出的提干中沒(méi)有說(shuō)明小球的沉浮情況.