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欧姆定律的原理精选(九篇)

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欧姆定律的原理

第1篇:欧姆定律的原理范文

欧姆定律在中考中的题型主要有填空题、选择题、图像题、问答题、实验探究题、计算题等。填空题、选择题、图像题主要考查欧姆定律的基础知识,实验探究题主要集中在探究电流与电压、电阻的关系及伏安法测电阻上,问答题一般在实际应用方面出题,计算题主要考查欧姆定律的计算。

重点考查:

1.探究实验:探究电流与电压、电阻的关系;伏安法测电阻及变形;

2.欧姆定律的意义及应用:对欧姆定律的理解及应用欧姆定律解决问题。

考查热点:

1.实验:探究电流与电压、电阻的关系;伏安法测电阻及变形;

2.理解:对欧姆定律的理解;

3.应用:应用欧姆定律分析动态电路、计算及解决实际问题。

考点1: 电流与电压、电阻的关系

例1:小华用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为6V,滑动变阻器R2的最大电阻为20Ω,电阻R1为l0Ω。实验过程中,将滑动变阻器滑片移到某一位置时,读出电阻R1两端电压为4V,并读出了电流表此时的示数。紧接着小华想更换与电压表并联的电阻再做两次实验,可供选择的电阻有l5Ω、30Ω、45Ω和60Ω各一个,为了保证实验成功,小华应选择的电阻是 Ω和 Ω。

解析:要探究电流与电阻的关系时,必须要控制电阻R1两端的电压一定,即R1两端电压U1=4V不变。要能保证实验成功,滑动变阻器两端电压控制为6V-4V=2V,R2中也就是电路中的最小电流为2V/20Ω=0.1A,此时定值电阻最大为U1/I=4V/0.1A=40Ω,故只能选择l5Ω、30Ω的电阻。

答案:15,30。

点拨: 探究电流与电阻的关系,要改变电阻大小,而必须控制其两端电压一定。

考点2: 欧姆定律表达式及其物理意义

例2:关于欧姆定律公式I= ■,下列说法正确的是( )。

A.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比

B.导体两端的电压越大,其电阻越大

C.据欧姆定律公式变形可得R= ■,可见导体电阻大小与通过它的电流与它两端电压有关

D. 根导体电阻的大小等于加在它两端的电压与通过它的电流的比值

解析:I、U、R三者不能随意用正比、反比关系说明,R=U/I,它是电阻的计算式,而不是决定式,导体的电阻是导体本身的性质,与电流电压无关,只与导体的长度、材料、横截面积和温度有关,但可用电压与电流的比值求电阻。

答案:D。

点拨:理解欧姆定律中的“成反比”和“成正比”两个关系及知道决定电阻大小的因素。

考点3:动态电路分析

例3:如下图所示,电源电压不变.闭合S1后,再闭合S2,电流表的示数 ,电压表的示数 。(选填“变大”、“变小”或“不变”。)

解析:当闭合S1后,再闭合S2,此时R2被短路,电压表接到电源两端,因此电压表示数变大,此时电路中的总电阻减小,电流表示数也变大。

答案:变大,变大。

点拨:分清原来开关闭合时电路状态和两个开关同时闭合时电路的状态。

考点4:欧姆定律计算

例4:实验室有甲、乙两只灯泡,甲标有“15V 1.0A”字样,乙标有“10V 0.5A”字样。现把它们串联起来,则该串联电路两端允许加的最高电压为(不考虑温度对灯泡电阻的影响)( )。

A.25V B.35V C.15V D.12.5V

解析:甲灯的电阻是R甲=■=■=15Ω。乙灯的电阻R乙=■=■=20Ω,两灯串起来后,总电阻是15Ω+20Ω=30Ω,允许通过的最大电流是0.5A,所以最高电压是30Ω×0.5A=15V。

答案:C。

点拨:不能把两额定电压的值相加作为最高电压;串联应取小电流。

考点5:电阻的测量

例5:现有一个电池组,一个电流表,一个开关,一个已知电阻R0,导线若干,用上述器材测定待测电阻Rx的阻值,要求:①画出实验电路图;②简要写出实验步骤并用字母表示测量的物理量;③根据所测物理量写出待测阻值Rx的表达式。

解析:此题是伏安法测电阻的变形――双安法,在两表一器不全的情况下设计电路测电阻,因有电流表和定值电阻,故设计并联电路,测出两支路电流,利用电压相等,电流比等于电阻反比列关系式解答。答案不唯一,但基本原理是设计成并联电路。

第2篇:欧姆定律的原理范文

关键词:伏安法;欧姆定律;误差

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)07-0240-02

伏安法测电阻一直以来都是中学物理中非常重要的一个电学实验,同时也是整个中学物理中电学实验的基础,所以有必要掌握伏安法测电阻这个实验的具体设计和思想,以及对实验误差的处理方法,这可以更好地帮助我们更好地学习以后的电学实验。

1实验原理

伏安法测电阻的实验原理是欧姆定律,测出未知电阻两端的电压U和通过它的电流I,将欧姆定律的公式变为(R=U/D,便得到未知电阻的阻值。因电压单位:伏特,电流单位:安培,故名为伏安法。根据电流表与电压表的连接方式不同,存在两种测量方法:外接法和内接法。下图中,甲为电流表内接电路图,乙为电流表外接电路图。

2方法探究

一般情况下需要判断测量的数据是内接法还是外接法所得,在此简单探究两种方法如下:

1)触法:

当电压表接A点测得一组(UA、IA);接B点测得分别一组(UB、IB)。由此可得如下结论:

若(UR-UA)/UA>(IA-IB)/m,

则选择A接点,即外接法;

若(UB-UA)/UA

则选择B接点,即内接法。

当RV/RV>RX/RA或RX2>RVRA,电流表需内接,

当RY/RY

根据上述方法可以知道不论选取怎样的接法需根据具体情况而定。值得指出的是,内接法测量的电阻值大于真实值;外接法测量的电阻值小于真实值。

此外在实验步骤上也应注意:在连接电路的时候,应先将开关断开并移到滑动变阻器的滑片,使阻值达到最大;测量时闭合开关,调节滑动变阻器,读出电压表和电流表的示数。为使结果更加准确,需多次测量几组不同的数据,计算出每次测得的电阻值,最后取电阻的平均值。在这里测量多组数据中滑动变阻器就起到了至关重要的作用,通过分压作用,改变被测电阻两端电压,从而改变电路中的电流,多次测量,得到多组电阻值。此外,滑动变阻器也将起到限流作用,防止连接电路时,电阻短路,起到保护电路的作用。实验中需要注意针对具体电路首先判断采用的是外接法还是内接法,注意选择合适得量程,还有就是不要长时间通电,防止因温度变化影响电阻的测量值。

3误差分析

实际情况下,由于电压表和电流表自身有内阻,在数据处理过程中,往往要将其考虑进去。那么在做实验时,如何减少实验误差,则是我们应该注意的。对于减小实验误差的方法,通常情况下以还原法,补偿法为主。法,分别消除电流表的分压和电压表的分流作用。如上图,为还原电压法电路图。将开关K1闭合,开关K2接1,分别读出电流表的读数为I,电压表的读数为V;然后使开关K2接2,移到滑动变阻器的滑片,保持电压表的电压不变,然后记录电流表的读数分别为I1,I2;那么电流表的分得的电流为I1-I2,所以Rx的准确电流即I-(I1-I2),则:

这种方法是利用还原电压法来减小所测量的电阻的实验误差。

接下来看还原电流法的具体操作,同样,开关闭合,断开,读取电压表和电流表的读数V和I;保持墨闭合,将K2闭合,改变滑动变阻器的阻值,使电流表I保持不变,然后读出两电压表示数为V1、V2,最后得出电流表的分得的电压为V1-V2,所以R的准确电压为V-(V1-V2),则:

改变滑动变阻器的阻值使电流表电流I(即还原的电流)不变,此时电压也保持不变,这就是操作还原电流法的步骤。通过上述电流还原法和电压还原法的操作,我们都可以达到减小实验误差的作用。

补偿法也可以在伏安法测电阻实验中达到减小实验测量误差的目的。补偿法是通过补偿电流和电压,消除电流表和电压表的内阻,从而提高被测电阻的准确性的一种方法。为了进一步减少电表内阻带来的误差,常常利用补偿法改进实验。补偿法专门针对电流表外接和内接中存在的不足,实验测得的电流和电压都是真实值,而减小因系统带来的误差。对于减小伏安法测电阻这一实验的误差方法有很多,比如:电桥法、串联电阻法、并联电阻法等等,这里不再一一阐述。

第3篇:欧姆定律的原理范文

本节课在这些方面能较好地体现我的教学理念:

一、实验教学,激发兴趣

物理学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”兴趣是学生学好物理知识的内在的、直接的动力。对初中学生来说,实验具有特别强烈的吸引力。很少有学生在教师做实验的时候精神不集中。实验调动学生各个感官的作用,并且使思维处于最积极的状态。本节《运用欧姆定律测量电阻》给了学生一个动手动脑、直接体验的机会,所有学生都为能进实验室亲自操作而兴奋不已。

二、注重细节,打好基础

俗话说:“细节决定成败。”《运用欧姆定律测量电阻》从实验原理到电路图的设计,从实验器材的准备到器材的连接,从连接过程中的开关断开,到电流表电压表的量程的选择,从实验表格的设计,到实验数据的处理,每一处细节都要留意,精心操作,才能出色地完成整个实验。大多数学生能够细心操作,这为物理实验学习打好扎实的基础,比课堂上纸上谈兵“做实验”效果好得多。

三、积极引导,鼓励创新

在按照教材上的设计,完成“伏安法测电阻”这一“规定动作”后,我没有鸣金收兵,而是继续发问引导:如果实验时电流表坏了,而我们手头上没有其他安培表,那实验还能最终完成吗?如果坏的是电压表呢?我积极引导,鼓励学生认真思考,开阔思路,勇于创新。终于,有一些学生陆陆续续地拿出了解决方案,其中有些方案颇有创意。

在收获成果的同时,我也清楚地看到了存在的问题:

1.准备不足,适得其反

学生听说要去实验室做实验,都很兴奋。尽管我课前布置了预习作业,但是仍然有少部分学生准备不足,到实验室里不熟悉操作流程,手忙脚乱。好不容易电路连接完成,一试就出故障,此时更是急得满头大汗,平时所学的简单电路故障排除方法也用不起来了……由此可见,同样是实验教学,学生有备而来,则能激发兴趣;如果准备不足,操作失误或迟迟得不出实验结论,还能激发兴趣吗?不但不能,甚至导致部分学生对物理实验产生恐惧感。

2.思路保守,创新不够

完成教材里“伏安法测电阻”这一“规定动作”后,我引导学生拓展思路,思考如何只用电流表或只用电压表来测出未知电阻的大小。部分学生思路保守,认为只有测出未知电阻两端的电压和通过电阻的电流才能根据欧姆定律的变形公式算出电阻的大小。而这两个数据,只能通过电压表和电流表分别测出,缺一不可。由此可见,我在以后的教学中要多引导学生拓展思路,否则学生缺乏创新意识。

3.没有严谨的科学态度

物理实验探究,需要务实求真,来不得半点虚假。在实验操作过程中,个别学生感觉自己的实验数据不够“理想”,就硬生生地编造了“理想化”的数据,这样处理过的结果“完美”了。我对这样的学生进行了严肃的批评教育,并要求其重做实验,重新测量。第二节物理课上,我又郑重其事告诫所有学生,应该向居里夫人等物理学家学习,学习他们严谨的科学态度。

第4篇:欧姆定律的原理范文

每年的中考物理试题中,有关欧姆定律和焦耳定律这两个知识点的题目都占有较大的比重,而且近两年的中考物理试题在这两个知识点上的难度有增加的趋势,欧姆定律反映了导体中电流、电压和电阻之间的关系,焦耳定律则说明了电流流过导体所产生的效果。

新课程下的中考的另一个特点,就是重视对实验探究能力的考查,促使同学们用新视角重新思考实验的过程,得到新的发现或收获,设计有关“过程与方法”的试题,考查同学们提出问题、做出猜想和假设、设计研究计划、分析处理数据、得出结论、学会评价的能力。

二、试题讲析

例1 如图l所示,电阻R1为12Ω,将它与R2串联后接到8V的电源上,已知R2两端的电压是2V,请求出电路的总电阻。

讲析 这是一道应用欧姆定律的基础题,解题的方法有两种:一种是从欧姆定律出发的分析法;一种是从电路的基本性质出发的综合法。即:求总电阻可以将R2的值求出来再求R1和R2的和;也可以用总电压除以总电流得总电阻;或根据电路的性质建立相应的关系式求解。

解法一:因为R1、R2串联,U1=U-U2=8V-2V=6V,I1=U1/R1=6V/12Ω=0.5A,I2=I1=0.5A,R2=U2/I2=2V/0.5A=4Ω,R总=R1+R2=12Ω+4Ω=16Ω.

解法二:因为R1、R2串联,I=I1=I2,则U/R1+R2=U-U2/R1,8V/R=8V-2V/12Ω,R总=16Ω.

解法三:因为R1、R2串联I1=I2,则U1/R1=U2/R2变形得R1/R2=U1/U2,R/R1+R2=U-U2/U1+U2,U/R1+R2=U-U2/R1,R总=16Ω.

例2 如图2所示,电源电压不变,当开关S闭合时,电表示数的变化情况是( ).

A.电流表、电压表示数均变大

B.电流表、电压表示数均变小

C.电压表示数变大,电流表示数变小

D.电压表示数变小,电流表示数变大

讲析 这是一道欧姆定律应用题,要判断电表的示数如何变化,关键是要知道电路中的电表示数变化的实质,当开关s闭合后,电路的状态由两个电阻的串联变为只有一个电阻R2的电路;原来电流表测的是R1和R2串联时的电流,现在R1和电流表被短路,电流表的示数为0,示数变小;电压表原来测的是R2上的电压,它是电源的一部分电压,而现在的电路中只有R2,则U2=U源,示数变大,本题选C.

本题的问题是有些同学看不懂电路状态变化的实质,死抠欧姆定律,电流或电压的变化是与电路的变化有关,但知道了现在的电路的变化特征就简单多了,识别电路是我们解电学题的前提,如果电路的状态不清,则应用的电路性质也就会出错,这种能力要加强。

例3 在如图3所示的电路中,电源电压U=4.5V,且保持不变,电阻R1=4Ω,变阻器R2的最大阻值为15Ω,电流袁的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,为了保护电表,变阻器接入电路的阻值范围不能超出( ).

A.3.5Ω~8Ω

B.2Ω~3.5Ω

C.0~8Ω D.0~3.5Ω

讲析 本题是欧姆定律的又一种应用形式,是状态电路中的变阻器的取值范围问题,解这类题目的关键是从电路的状态出发,找出符合电路要求的电学关系式,题目中的两个电表同时要满足不超过量程的要求,即:串联电路中的电流不大于0.6A,电阻R2两端的电压不少于3V,所以我们可以用欧姆定律,写出符合电路要求的数学不等式组然后求解。

依题意,由欧姆定律可得

由①②两式解得3.5Ω≤R2≤8Ω,所以应选A.

本题与物理上其他题目一样,关键是理清电路的特征,能写出符合电路特点和要求的数学关系式,然后通过数学的手段解出结果,所以仅有基本知识是不够的,更要练就解相关问题的技能。

例4 小明利用如图4所示的装置探究电流产生的热量与哪些因素有关?在两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶中各放置一根电阻丝,且R甲大于R乙,通电一段时间后,甲瓶玻璃管中的煤油上升得比乙高,该现象能够说明电流产生的热量与下列哪个因素有关( )。

A.电荷量 B.电流 C.电阻 D.通电时间

讲析 题目的表象是:甲瓶玻璃管中的煤油上升得比乙高,这与哪些因素有关?煤油是因为受热膨胀,液面上升的;相同条件下,甲中的液面升得高,说明甲瓶中的电阻产生的热量多R甲和R乙是串联在电路中的,则电流、通电时间以及电荷量(电流和通电时间的乘积)相等,A、B、D选项都不是影响因素;根据焦耳定律甲的电阻大,甲放出的热量多,则电流产生的热量与电阻的大小有关,应选C.

本题实际上探究的是焦耳定律的影响因素,使同学们能进一步了解其内容、理解它的应用同时本题中也渗透了“控制变量法”的探究思想。

例5 一个电热水壶,铭牌部分参数如下:额定电压220V,额定功率模糊不清,热效率为90%,正常工作情况下烧开满壶水需要5min,水吸收的热量为118800J,此时热水壶消耗的电能为_______J,其额定功率为_______W,电阻是_________Ω.若实际电压为198V,通过电热水壶的电流是_________A,1min内

电热水壶产生的热量是________J.(假设电阻不随温度改变)

讲析水所吸收的热量已知,电热的利用率知道,则消耗电能可以由热量的利用率求出;用电时间已知,消耗的电能已求,则由电功率的定义求电功率,电水壶的电阻由R2=U2额/P额求出,在实际电压下的电流I=U/R,实际电压下的电热水壶所产生的热量Q=IRt.

答案:132000 440 110 1.8 21384

本题是欧姆定律和焦耳定律应用的基础题,也是通过练习使同学们掌握基本知识的重要途径,简单的是这样的填空题,复杂的可以演变成综合应用题;这些题目也是中考中同学们易失分的地方。

例6 CFXB型“220V 1100W”电饭煲的原理图如图5所示,它有高温烧煮和焖饭、保温两挡,通过单刀双掷开关S进行调节,R0为电热丝,当开关S接高温烧煮挡时,电路的功率为1100W,当开关S接焖饭、保温挡时,电路的总功率为22W。

(1)电饭煲在高温烧煮档时,开关S应与哪个触点连接?

(2)电热丝R0的阻值多大?

(3)当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大?焖饭、保温10rain,电热丝R0产生的热量为多少?

讲析 电饭煲在高温烧煮挡时,电路中的功率是最大,在电压一定时,要得到最大功率电路中的电阻应最小,由图5可知,当R被短路时,电路中的电阻最小,电路中只有R0工作,则S应合到2位置,高温挡时的功率已知,电压为额定电压,R0由R=U2/P等求得,当电饭煲在正常焖饭、保温时,电饭煲的热功率最小,电路中的电阻最大,则R0和R串联,可求出此时的电流,再由Q=I2Rt求出R0产生的热量,

答:(1)与触点2连接。

(2)P=U2/R0,R0=U2/P=(220V)2/1100W=44Ω.

(3)P=IU,I=P/U=22W/22V=O.1A,Q0=I2R0t=(0.1A)2×44Ω×600s=264J.

本题是欧姆定律和焦耳定律应用的综合题,同学们要能综合考虑影响电路发热的因素,也就是理解焦耳定律定义公式(Q=I2Rt)和各种变形公式(Q=U2/R(t)、Q=UIt)的应用,其中也涉及到欧姆定律的灵活应用。

三、巩固练习

1.如图6所示电路中,R1=10Ω.当开关S闭合时,电流表示数为0.2A,电压表示数为4V.求:(1)电源电压;(2)R2的阻值。

2.如图7所示电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关S后,滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中(

)。

A.电流表A的示数变大,电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小

B.电流表A的示数变大,电压表V2的示数与电流表A的示数之比变大

c.电压表V1的示数不变,电路消耗的总功率变大

D.电压表V2的示数变小,电路消耗的总功率变小

3.一只电炉的电阻为48.4Ω,接在电压为220V的电路中工作,它的功率是w,电炉丝工作时热得发红,而连接电炉丝的导线却不怎么发热,其原因是

4.在一次科技小组的活动中,同学们按照如图8所示的电路在AB之间接入一根细铜丝,闭合开关S后,调节滑动变阻器,使电流表的读数保持3A不变,过了一会儿,细铜丝熔断,在AB之间换接一根同长度的较粗的铜丝,再调节滑动变阻器到某一固定值,经较长时间粗铜丝没有熔断,在此过程中,电流表的读数保持3A不变小明同学针对所观察到的现象提出了一个问题:造成细铜丝熔断而粗铜丝没有熔断的原因是什么?(设电源电压保持不变)

(1)你认为造成细铜丝熔断而粗铜丝没有熔断的原因是什么?(请简述理由)

(2)若粗铜丝电阻为0.01Ω,求:在5s内粗铜丝共产生的热量。

(3)如果你家准备安装一台“220V 1500W”的电热水器,你应用选用(较粗/较细)的铜导线用作连接线比较安全。

5.如图9所示电路,电源两端电压保持不变,当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移到B端时,灯L的电功率为PL,电流表的示数为I1;当开关S1断开、S2闭合时,灯L的电功率为R1',电流表的示数为,I2,已知PL:P'L=9:25.

(1)求电流表的示数I1与I2的比值;

(2)当开关S1、S2又都断开,滑动变阻器的滑片P在c点时,变阻器接入电路的电阻为Rc电压表V1的示数为u1,电压表V2的示数为U2,已知U1:U2=3:2,Rc的电功率为10W,这时灯L正常发光,通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P,会形成不同的电路,在这些不同的电路中,电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3:1.求灯L的额定功率。

6.小明在研究性学习活动中,查阅到一种热敏电阻的阻值随温度变化的规律如下表,并将该型号的热敏电阻应用于如图10所示由“控制电路”和“工作电路”组成的恒温箱电路中。

“控制电路”由热敏电阻R1、电磁铁(线圈阻值R0=50Ω)、电源U1、开关等组成,当线圈中的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸合,右边工作电路则断开;

“工作电路”由工作电源U2(U2=10V)、发热电阻R2(R2=50Ω)、导线等组成,问:

(1)工作电路工作时的电流为多大?电阻R2的发热功率为多大?

(2)若发热电阻R2需提供1.2×104J的热量,则工作电路要工作多长时间(不计热量的损失)?

(3)若恒温箱的温度最高不得超过50℃,则控制电路的电源电压U1最小值为多大?

第5篇:欧姆定律的原理范文

一、基础知识综述

1.探究电流与电压、电阻的关系

探究电流与电压、电阻的关系时,我们采用控制变量法。一般的结论是:(1)当导体的电阻不变时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比;(2)当导体两端电压恒定不变时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。有时,我们也采用“图像法”通过描点、画图,分析导体的U-I图像、I-R图像得出上述结论。

2.欧姆定律

(1)内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。

(2)表达式I=■。公式中符号U表示导体两端的电压,单位是伏(V);I表示导体中的电流,单位是安(A);R表示导体的电阻,单位是欧(Ω)。该公式的两个变形式:U=IR和R=■。

3.电阻的串联和并联

(1)串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,以两个电阻为例可用公式表示为:R=R1+R2;串联电路的总电阻比其中任何一个都大,因为电阻串联后相当于增加了导体的长度。若n个相等的电阻串联,则有R串=nR。

(2)并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻倒数的和,以两个电阻为例可用公式表示为:■=■+■;并联电路的总电阻比其中任何一个都小,因为并联后相当于增加了导体的横截面积。若n个相等的电阻并联,则有R并=R/n。

4.伏安法测量小灯泡电阻

(1)方法:用电压表和电流表间接测量。

(2)原理:欧姆定律的变形公式R=■。

(3)实验用的电路图如图1所示,电路中滑动变阻器的作用一是改变小灯泡两端的电压,另一个是保护电路。

(4)实验过程中的注意事项:a.连接电路时,开关应断开,滑动变阻器滑片调到阻值最大位置,以保护电路元件的安全。b.闭合开关后,移动滑片,使电压表示数等于小灯泡的正常工作电压,从该电压开始逐次降低,获得几组数据。c.利用公式R=■分别算出不同电压下小灯泡灯丝的阻值,测得的结果不能求平均值,灯泡的电阻随温度的升高而增大。

5.欧姆定律和安全用电

(1)断路:在某处断开的电路。此状态下电路中没有电流,用电器也无法工作。

(2)短路:电路中不该相连的两点被直接用导线连在一起的现象,叫做短路。一种是电源短路,它是电源两极直接用导线相连,此时电路中电流非常大,电源会被烧坏,所以这种情况是绝对不允许的;另一种是用电器短路,它是用电器两端直接用导线相连,被短路的用电器中没有电流经过。

(3)安全用电:a.人体是导体,电压越高时,流过人体的电流越大,越危险,实验证明只有不高于36V的电压对人体才是安全的。b.雷电是大气中一种剧烈的放电现象,雨天不能在大树下躲雨,人们通过在建筑物顶部安装避雷针的方法防止雷电。

二、典例分析

例 (2012菏泽)实验室内所用导线很短,导线的电阻忽略不计。但长距离输电需要两条输电线,输电线的电阻则不能忽略不计。当输电线某处发生短路时,整个输电线路的电阻会发生改变。已知每米输电线的电阻是0.01Ω。(1)请你利用学过的电学知识,在如图2所示的虚线框内为检修人员设计一个检修电路(器材和仪表任选),可以根据仪表的示数进行有关的计算,以确定输电线短路的位置,便于检修人员迅速赶往短路所在位置排除故障。(2)计算“短路点与测量点之间的距离”的表达式为:L=_______。

第6篇:欧姆定律的原理范文

一、物理定律教学法

在学生学习物理时,首先接触的就是定律.对于怎样能学好定律很多学生都会很茫然,也是每个物理教师首要考虑的问题.

在进行一项定律教学时,教师都会有意识的补充大量与这一定律有关的内容,这就是所谓的“溯源”教学.任何一个重要物理定律的建立,都会经过一个漫长的过程,在探索一个成功的定律,最后这个定律一定能够得到确立,其中一定离开不科学的研究和正确的思维推理,这是人类一笔宝贵的知识财富,也是我们物理教学不可缺少的宝贵财富.

例如,牛顿万有引力定律时,我们从第谷对行星进行几十年的观测积累的大量第一手资料讲起,然后是开普勒在拥有这些数据的基础上,通过大量计算总结出描写天体运动的经验规律(开普勒三定律),最后才是牛顿用定量的动力学原理对这些规律予以解释,终于发现了对天上、地上的物体具有普遍意义的万有引力定律.在学习牛顿万有引力定律的过程中,我们还着重向学生介绍了“归纳法”、“理想化”和“间接验证”三种科学研究的重要方法.

在学习欧姆定律时,很多学生开始时都以为研究导体电流和导体两端的电压之间的关系是不困难,只要用电流表、电压表再加电源和可变电阻器等组成电路即可.可是在欧姆那个年代,非但没有电流表、电压表等仪器,连电压、电流和电阻的定义和单位都没有,欧姆面临的困难之大是可想而知的.他到底是怎样得到这个电学中最重的定律的呢?顿时让学生对此产生了浓厚的兴,在学习欧姆定律如何诞生的过程时,我们还结合欧姆的实践,介绍了用图线探新规律的方法.

通过一系列系统的学习,让学生掌握一些重要的科学研究方法,有些学生在得到深刻体会时说到:学好物理定律是宝贵的,但搞懂研究物理定律的科学方法更宝贵,掌握了这些科学的研究方法,就能探索出大自然层出不穷的奥秘.

物理本就是一门自然学科,它的规律都是通过对生活中的一些现象观察和在实验的基础上,认真思考总结得出来的.

二、习题研究教学法

不论是教师还是学生,在习题练习上都花费了大量的时间,物理习题教学也是物理课堂教学的重要组成部分之一.因此,习题教学的改革是一个非常重要的问题.想要培养学生具有良好的理解、分析、推理等能力,在做我们要求学生物理习题时就应该有目的性的习题来进行练习.

1.围绕解题方法做习题

课本上一般都是按照力、热、电、光等系统性的顺序来讲解,但是当我们讲解习题时,应该围绕解题方法分类来讲解物理练习题.例如,对称法、图象法等等,这样有系统的划分和分类集中把一些重要的解题方法,在学习到某个阶段的时候,集中将一批解题方法相同的习题安排给学生练习,使他们深刻的记牢这个解题方法.在以后的学习中遇到这种题类,能够应用自如.

2.阶梯练习法

阶梯练习主要是帮助学生掌握一些难度高的题类比较有效.例如,在学生遇到一道难题不会做时,老师不应该直接告诉他们应该怎么去做,这时应该通过课堂讲解一些题型相同,但难度较小的让他们做做.或者讲解一道内容完全不同,但解题方法相似的题给他们去理解,直到学生领悟出这道难题应该怎样解为止.这样让学生一步一步自己往上爬,通过自己的努力提高学习的水平,比被动地听老师讲解效果要好得多.

三、特优学生特殊实验

第7篇:欧姆定律的原理范文

2008年各地中考试卷中,电学板块常考的知识点有:识别串并联电路、串并联电路中电流的特点、有关电压表的使用及读数和串并联电路电压的特点、决定电阻大小的因素、滑动变阻器的原理及应用等。其中,电流表、电压表的作用及串并联电路电流、电压的特点等内容在中考中所占比例较大,这些知识点常会与欧姆定律、电功率的计算综合起来考查。

电功和电功率部分的常考知识点有:电功和电功率的概念、公式、单位、计算以及电功率的测量;额定功率与实际功率的概念及应用;电流的热效应及其在电热器上的利用和防止。

电和磁部分除了考查磁场、磁感线等简单知识点外,还考查电流的磁场、影响电磁铁磁性强弱的因素、电磁感应现象、电动机和发电机的原理以及磁场对电流的作用等知识。从2008年各地的中考试卷可以看出,试题多联系生活实际,注重对能力的考查和研究问题的方法的考查。对于简单电路和欧姆定律的考查在各地中考中均有体现,难点出现在识别串并联电路和电流表、电压表的示数变化。预计2009年中考对本部分知识的考查不会出现较大的变化,但可能会稍稍增大探究题和创新题的分量。有关电功、电功率的考试命题将在继承2008命题特点上有所创新。如从电器的铭牌上获取信息、利用电能表计算家庭用电器使用的电费来考查节能、电器使用时的安全问题、电功率的测量、电器在使用时有关电热、电能及效率的问题等。其中,采用伏安法测电功率、电与热相结合的计算以及节能问题是中考中的重中之重,注重考查实际情境中解决问题的能力。如围绕电冰箱、电吹风、洗衣机、电水壶、电磁炉等家用电器展开的电功、电功率、电热的应用计算尤为重要,特别是在减少环境污染和建设节能型社会的今天,电能和太阳能相结合的题目更要引起我们重视。

随着常规能源的日益匮乏,有关用电器的效率考题也是中考的一个新亮点,预计2009年中考出现的几率会加大。

在中考复习中,基本知识忘记得比较快,所以复习时要注重基础。电路部分的知识单独考的并不多,对很多知识点的考查是隐藏在对欧姆定律、电功率的综合考查中的,复习的关键在于灵活掌握知识,理解题目意思,应对具体问题,努力尝试知识的总结和迁移。

考点一:电路设计与电路故障

冲刺点金设计简单的电路是目前中考中经常出现的题型,特别是与生活实际相结合的电路设计题已成为中考的热点。其形式有:根据具体的要求设计出电路图;给出电路图判断哪一个比较适用;既要设计电路图,又要连实物图等等。在画电路图时一定要规范:元件位置安排要适当,分布要均匀,元件不要画在拐角处,整个电路图最好呈矩形,图要完整美观,横平竖直,简洁工整。

电路故障通常有以下几种情况:串联电路或并联电路的干路出现断路故障,用电器不能工作,电流表没有示数;若电流表有示数,串联电路或并联电路的干路肯定是通路。

电路在教材中所占篇幅较多,汇集了基本电路、电路的连接、电流的测量等问题。中考出现的题型较多,主要有电路的设计、分析、连接实物、故障判断、电流和电压的规律研究等问题,难度以中、低挡为主,在近几年中考中已经大量涉及生产、生活中实际电路的应用及探究,这种趋势预计在2009年的中考还会得到更多的体现。

预测1:(素材来自于生活实际,主要考查电路的应用及电路设计)

投影仪用强光灯泡作为光源,发光时必须用风扇降温。为了保证灯泡不被烧坏,只有当带动风扇的电动机工作后,灯泡才能发光;风扇不转,灯泡不能发光。则在图1所示的四个电路图中符合要求的是()

预测2:(考查电路设计,串并联电路的特点及开关的作用)

2008奥运会男子佩剑决赛中,我国选手仲满不负众望,以15比9击败法国选手赢得冠军。如图2所示,在击剑比赛中,要求剑身连着导线,导线一头连通着电子计分器,一头连接着特制衣服,形成一个环形电路。比赛过程中,运动员(甲)没有刺到对方(乙)的时候就是断电的过程(对方的灯不亮同时计分器不计分),刺到对方的过程就是按下开关的过程(对方的灯亮同时计分器计分)。根据所学的物理知识,小明设计了如图3所示的几种电路图。能正确判断选手成功地击中对手的有效部位并显示得分的电路是()

预测3:(考查串联电路的特点,以及电路分析、故障判断)

图4所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,发现其中一个电压表示数变大,则()

A. 电流表的示数也增大

B. 电流表的示数可能不变

C. 电阻R可能断路

D. 电阻R可能短路

考点二:欧姆定律

冲刺点金欧姆定律是初中电学部分最基础的内容。探究欧姆定律和伏安法测电阻体现了电学部分最基本的实验技能,同时也体现了物理学最基本的研究方法――控制变量法,有很强的综合性,是历年来各地中考试题的必考内容。通过以上分析,我们可以看出,2009年中考也将是如此。随着新课程改革的深入,命题在联系实际,突出物理方法,考查实验的过程性方面会有所侧重,纯模型式串并联电路的计算会降低难度,创新题会增多。探究欧姆定律、伏安法测电阻在中考中必有一者出现,滑动变阻器的创新应用也有可能成为大题。

欧姆定律的内容是:一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。用公式表示为:I=。

由欧姆定律可导出R=,它表示导体的电阻可由计算出,即R与U、I的比值有关,但R与外加电压U和通过电流I无关。

在运用欧姆定律进行计算时,要注意公式中的I、U、R是对同一段电路同一时刻而言的,三者单位依次是A、V、Ω。有些试题通常会给出几组电压值和几组电流值,这些数值有时并不是相对应的,我们要从中选出具有对应关系的数值,如开关的闭合与断开、滑片的移动前后,会出现不同的电流、电压值,要能判断哪些数据是这个用电器或电阻在相同的状态下所拥有的。

从新课程改革的进程看,有关欧姆定律的命题形式将更加新颖灵活,重在考查知识的灵活应用及激发学生进一步学习物理的潜能。如电压表内阻的测量、不满足欧姆定律的非线性元件电压、电流关系的探究、水果导电性能的探究、伏安法测电阻系统误差的讨论、欧姆表的改装、压敏电阻、油量表、全电路欧姆定律,均很有创意,要注意消化吸收,推陈出新,做到举一反三。

预测1:(考查对导体的电阻和欧姆定律的正确理解)

由欧姆定律可以得出导体的电阻公式R=。下面几位同学对此公式的理解,其中正确的是()

A. 当电压为零时,导体的电阻也为零

B. 当电流减小时,电阻增大

C. 当电压减小时,电阻也减小

D. 电阻是导体本身的一种性质,与电流、电压无关

预测2:(结合欧姆定律,考查串联电路电流、电压的特点)

如图5所示,电源电压不变,当开关S闭合,滑动变阻器滑片从a向b移动的过程中()

A. 电压表示数变大,电压表示数变大,电流表的示数变大

B. 电压表示数不变,电压表示数变大,电流表的示数变小

C. 电压表示数不变,电压表示数变小,电流表的示数变大

D. 电压表示数变大,电压表示数变小,电流表的示数变小

预测3:(考查用欧姆定律分析变化电路中电表的变化情况)

如图6所示的电路中,电源电压不变。在滑动变阻器的滑片P移动的过程中,电流表示数变化范围是1.5~1.0 A,电压表的示数相应的变化范围是0~5 V,求R的阻值和电源电压。

考点三:电功

冲刺点金电功比较抽象,不像机械功那么直观,我们可以从能量转化的角度去理解电功的意义:电流做了多少功就消耗了多少电能,就有多少电能转化为其他形式的能。电功公式W=UIt是计算电功普遍适用的公式,对任何类型的用电器(或电路)都适用。结合欧姆定律I=,可推出电功公式的变换式W=t和W=I2Rt,这两个式子不适用于电动机以及蓄电池电路,只适用于纯电阻电路,即电能全部转化为热能的电路。

电能表是测量电能或电功的仪器。把电能表接在电路中,电能表计数器上前后两次读数之差就是这段时间内用电的度数,要弄清楚电能表铭牌上几个参数的含义。

从2008年的中考试卷可以看出,中考试题在考查基础知识和基本技能的同时,更注重考查学生应用知识的能力和实践探究的能力。而以能源开发和利用为背景来考查电功知识的应用则是近年来中考命题的新亮点,这类试题知识跨度大,更能综合考查学生应用电学知识的能力。

预测1:(考查对电功公式的理解和灵活应用)

灯泡L和L并联在电路中,L的电阻比L大,在相同的时间里,电流做功的情况为()

A. 对L灯做的功多B. 对L灯做的功多

C. 对两灯做的功一样多D. 无法确定

预测2:(考查学生是否会读家用电能表,会用电能表测量用电器在某段时间内所消耗的电能)

在家庭电路中,电能表是测量用户在某段时间内所消耗的电能的仪器。如果表面盘上标有“3 000 r/kW•h”字样,表示的意思是每消耗_________的电能,它的转盘转3 000转。把这个电能表接入家庭电路中,通过某用电器的电流使电能表在3 min内转了60转,那么,此时通过用电器的电流做功为_________J。

预测3:(考查光能与电能的转化,以及对电功公式的理解和应用)

太阳能汽车是用太阳能电池将所接收到的太阳光能转化为电能提供给电动机来驱动的。如图7所示。已知一种太阳能汽车,太阳光照射到电池板上的辐射总功率为1.2×104 W,且电池板对着太阳时产生的电压为240 V,并对车上的电动机提供10 A的电流。问:

(1)若通电1 min,车上电动机消耗的电能是多大?

(2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少?

考点四:电功率

冲刺点金电功率是描述电流做功快慢的物理量,它是指电流在单位时间内所做的功。电功率的定义式是P=,常用公式是P=UI,表明电功率跟电压、电流两个因素有关。电功率大的用电器消耗电能快,但不能说明电流做的功多。电功率公式的变换式W=和W=I2R只适用于纯电阻电路,对于电动机、电风扇等用电器来说,这两个公式都不适用。

用电器正常工作时的电压叫额定电压,在额定电压下的电功率叫额定功率。一个用电器一旦生产出来,其额定电压和额定功率就确定了。实际功率是用电器在实际工作时的电功率,是不确定的。用电器的实际功率不一定与额定功率相同,小灯泡的亮度是由其实际功率决定的。

电功率的计算是中考命题的热点,压轴题基本都在此出现,命题时常将欧姆定律、电功率、串并联电路结合起来出综合计算,并且分值多,难度较大。其内容主要为:①密切联系生活实际,如电热水壶、饮水机、居民用电等,真正体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课程理念。②注重对能力的考查和研究问题的方法的考查,如从电器的铭牌上获取信息的能力、探究电流做功快慢需采用控制变量法等。

预测1:(考查串联电路中各用电器功率的分配关系)

有两个电阻,R的阻值为2 Ω,R的阻值为8 Ω,把它们串联起来接在某电源的两极上,R的电功率为2 W,则此时R的电功率是_______W。

预测2:(考查对电功率公式的理解和应用)

图8所示为一玩具汽车上的控制电路,其电动机的线圈电阻为2 Ω,保护电阻R为8 Ω,当闭合开关S后,两电压表的示数分别为12 V和4 V,求:

(1)电路中的电流。

(2)电动机的功率。

预测3:(考查用电器额定功率与实际功率的关系)

某品牌电热水壶的铭牌上标着如右表所示的数据。根据表格中的数据,可知此电热水壶的电阻为多少?若在用电高峰时期用该电热水壶烧水,电压只有200 V,此时电热水壶发热时的功率为多大?

考点五:电热及其作用

冲刺点金电流在电路中做功,电能转化为内能的那一部分,称为电热,其公式Q=I2Rt适用于任何电路。注意两点:①在电流所做的功全部用来产生热量的情况下,Q=W=UIt=t。这里的条件是电功全部用来产生电热,而电流所做的功全部用来转化成热的情况,也只有纯电阻电路才成立,故上述导出公式只适用于纯电阻电路。②在电流所做的功只有一部分用来产生热量的情况下,如电动机正常工作时消耗的电能为W=UIt,产生的电热为Q=I2Rt,则转化为机械能的那部分能量为W-Q。若知道用电器将电能转化为热能的效率η(η

电与热相结合的计算是近年来中考命题的主要方向,以日常生活中电和热现象的实例为载体,将电学和热学结合在一起是中考命题的热点,是中考中的重中之重。随着常规能源的日益匮乏,有关用电器的效率考题也正在成为中考出现的一个新亮点,预计2009年中考出现的几率可能会进一步加大。

预测1:(考查电能与内能的转化,在不计热损失的情况下,消耗的电能等于产生的内能,即Q=W)

一电饭煲铭牌上标有“220 V1 100 W”的字样,其原理图如图9所示。它有高温烧煮和焖饭、保温两挡,通过单刀双掷开关S进行调节,R为电热丝。当开关S接高温烧煮挡时,电路的功率为1 100 W;当开关S接焖饭、保温挡时,电路的总功率为22 W。

(1)电饭煲在高温烧煮挡时,开关S应与哪个触点连接?

(2)电热丝R的阻值多大?

(3)电饭煲焖饭、保温1 min,电热丝R产生的热量为多少?

预测2:(考查电能与内能的转化,在有热损失的情况下,消耗电能的一部分等于产生的内能,即Q=ηW)

电视节目主持人,衣着光鲜,时尚靓丽,令人羡慕,其背后的艰辛却鲜为人知。由于演播室灯光密集,室内气温往往很高,在炙热灯光的“烧烤”下,看似风光无限的主持人其实也很不好受,几个小时的节目下来,主持人往往会大汗淋漓。若一个高3 m,面积为40 m2的演播室,灯的总功率为20 kW,灯将电能的80%转化为热能,且热能的10%被空气吸收。查阅资料得知,空气的密度约为1.3 kg/m3,空气的比热容约为103 J/(kg•℃)。现录制一个0.5 h的节目,求:

(1)演播室内所有灯消耗的电能。

(2)演播室内所有灯散发出的热量。

(3)演播室内空气升高的温度。

预测3:(通过电动机做功,考查电能与其他能量的转化及能量守恒定律)

从能量转化的角度看,电动机主要是把电能转化为机械能,同时还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。现实验室有一个微型电动机,如图10所示,铭牌上标有“12 V 3 W”的字样。问:

(1)每分钟该微型电动机消耗的电能是多少?

(2)若该微型电动机线圈的电阻是4 Ω,则线圈每分钟产生的热量是多少?

(3)这台电动机每分钟所做的机械功是多少?

考点六:生活用电

冲刺点金家庭电路由电能表、总开关、保险丝、插座、用电器及其开关几部分组成。插座和各用电器之间是并联,用电器和控制它们的开关之间是串联,且开关应一端连火线一端连用电器,螺旋口灯座的螺旋套只能接在零线上。三孔插座比两孔插座多出的那个孔要接地,通过三脚插头与用电器的外壳相连,保证外壳与火线接通时的人体安全。生活中安全用电的原则是:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。不用湿手触摸开关,不用湿抹布擦电器,不在电线上晾晒湿衣服,不在高压线附近放风筝,电视天线不要靠近树木,及时检查电器的绝缘皮是否有破损等。发现有人触电后,要切断电源或用绝缘的东西把电线挑开;电路着火时,必须先切断电源,切不可泼水救火。高大建筑要安装避雷针,雷雨天不能在大树下避雨,防止雷击。家庭电路中电流过大的原因有两个:①用电器的总功率过大;②发生短路。

以往的中考,重点考查生活中的安全用电原则、家庭中基本的电路连接和日常生活中用电事故的处理以及家庭电路中的故障分析。由于家庭电路与我们的生活息息相关,让学生掌握安全用电知识,提高安全用电的意识,具有实际意义。预计今年的中考热点是家庭电路中用电器的正确连接、生活中安全用电的知识和生活中出现用电事故的分析和处理。

预测1:(考查安全用电的原则)

用电安全是保证人民生命财产安全的基本原则。如图11所示的现象中,符合安全用电原则的是()

预测2:(考查学生对家庭电路中开关、电灯、带金属外壳的用电器连接的掌握情况)

请在如图12所示的家庭电路中,按照安全用电的原则,以笔画线代替导线,将一个带按钮开关的螺口灯泡、一个电热水壶接入电路。

预测3:(考查学生对用电器工作时的能量转化问题的理解,明确家庭电路中发生火灾的原因及发生电器火灾时应怎么做)

洗衣机是我们日常生活中最常用的电器之一,如图13所示。它工作时把电能转化为______和______,在使用洗衣机洗涤时,要注意掏清衣裤口袋里的物品,并在投放衣物时控制合理的投放量。若洗衣机一次性投入衣物过多,涡轮被绳、带、发卡等小物件卡住,会使洗衣机负荷过大甚至停止转动,进而导致电线过热,可能发生_________而起火。起火时应先________,再灭火。

考点七:电和磁

冲刺点金物体能吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性,具有磁性的物质叫磁体。磁体上磁性最强的部分叫做磁极,分别为南极(S)和北极(N)。同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。

磁感线是形象地研究磁场的一种方法,它不是真实存在的线,是人们为形象地描述磁场而假想的一些曲线。磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来回到磁体的南极。

奥斯特实验表明通电导线周围存在着磁场,且磁场方向与电流方向有关。通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场一样,其极性可以由安培定则来判定:先辨清绕线方向,标出螺线管上电流的环绕方向;用右手握住螺线管,让四指弯向电流的方向;此时大拇指所指的一端即为通电螺线管的N极。将铁芯插入螺线管中就做成了电磁铁,螺线管的磁性强弱与通入电流的大小、线圈匝数的多少及是否插入铁芯有关。电磁铁的优点是磁性有无可以通过通断电来控制;磁性强弱可以由电流的大小来控制;磁极方向可以由电流的方向来控制。

让一个磁体接近一个通电导体就会产生磁力的作用。电动机就是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的,在工作中把电能转化为机械能。

闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生感应电流,这种现象叫做电磁感应,产生感应电流的条件:第一,导体是闭合电路中一部分。第二,导体在磁场中做切割磁感线的运动。当导体平行于磁感线运动时,不产生感应电流;当导体放入磁场中不运动时,也不会产生感应电流。产生感应电流的方向和磁场方向、导体运动方向有关。发电机就是根据电磁感应现象制成的,工作时将机械能转化为电能。

根据近几年的中考题分析,这部分知识主要考查的是磁现象、电流对磁场的作用、电磁铁、电磁感应。随着人类社会的发展,能源危机和污染的日渐加剧,利用电磁感应知识产生清洁的电能将成为以后能源利用的一个重点方向。预计今年的中考热点可能在磁现象、电流的磁场和电磁感应及应用上。

预测1:(考查磁化现象、利用安培定则判断通电螺线管的磁场方向、磁感线方向的规定、影响电流的磁场的因素及磁极间的相互作用)

如图14所示,在螺线管中插入一根铁棒,通电后,铁棒被_________________,请在图中画出磁感线的方向。当变阻器向左滑动时,弹簧的长度将________。(选填“伸长”或“缩短”)

预测2:(考查发电机的原理是电磁感应,明确什么是电磁感应现象)

据分析,由于中国经济仍将保持高速增长,因此电力供需矛盾在近几年将非常突出。为确保生产生活中用水、用电需求,许多单位、宾馆饭店、居住小区甚至家庭都备起了发电机。图15所示为一款家用小型发电机,其原理是___________________________________。它是由轴承及端盖将发电机的定子和转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做_______运动,从而产生______________。

第8篇:欧姆定律的原理范文

有人可能认为培养优秀学生主要靠课外小组和个别辅导,与课堂教学关系不大,这种看法是片面的,实际上课堂教学是至关重要的。本文着重从高中物理课堂教学这一侧面来总结取得这些成果的经验。

我们十多年来的课堂教学经验可以总结成三句话:追根寻源真一点,实验研究多一点,能力要求高一点,简称“三点”教学法,因此我们称自己的教材为“三点”法教材。我们的“三点”法教学完全是根据国家教委颁布的高中物理教学大纲编写的。因为我们面对的是全班学生,不可能而且也不应该把课堂教学变成物理竞赛辅导,我们确实通过课堂教学明显提高了学生的素质和能力,为学生在高考和物理竞赛中取得优异成绩打下了扎实基础。

一个学生学习物理,首先接触到的就是物理定律。因此,怎样搞好物理定律教学,必然是每个物理教师首先要考虑的问题。

在进行某一物理定律教学时,我们有意识补充了大量的与这一定律的建立过程有关的内容,这就是所谓的“溯源”教学。任何一个重要物理定律的建立,都有一个艰辛而漫长的过程。探索定律的工作只所以能成功,这个定律最后只所以能够确立起来,其中一定有很多科学的研究方法和正确的推理思维方式,这些内容毫无疑问是属于物理学科中最重要的东西,是人类一笔宝贵的知识财富,也是我们物理教学的宝贵财富。

在讲授牛顿万有引力定律时,我们从第谷对行星进行几十年的观测积累的大量第一手资料讲起,然后是开普勒在拥有这些数据的基础上,通过大量计算总结出描写天体运动的经验规律(开普勒三定律),最后才是牛顿用定量的动力学原理对这些规律予以解释,终于发现了对天上、地上的物体具有普遍意义的万有引力定律。

在学习牛顿万有引力定律的过程中,我们还着重向学生介绍在学习库仑定律的过程中,我们纠正了学生由于大多数教科书叙述笼统而形成的错误观念,使学生明白:①库仑当年只用扭秤做了两个同种电荷互相排斥的实验,而没有做两个异种电荷互相吸引的实验,因为在后一实验中的平衡有可能是不稳定的。库仑是用电摆来完成后一实验的;②无论是扭秤还是电摆,精确度都是很有限,根本无法确定两电荷之间的作用力与距离的平方成反比,更不是与距离的1.98次方或2.02次方成反比。当年的库仑(实际上还有更早的卡文迪许),以及后来的麦克斯韦、普林普顿等人都是用另一种实验方法将指数的精度逐渐提高,直至今天的2±3×10-16,终于使库仑定律成为当今物理学中最精确的定律之一。结合库仑定律的建立过程,我们还向学生介绍了“类比”和“演绎验证”的方法。

在学习欧姆定律过程中,学生一开始都以为研究通过导体的电流和导体两端的电压之间的关系不是很困难的,只要用电流表、电压表再加电源和可变电阻器等组成电路即可。可是我告诉他们,在欧姆那个年代,没有电流表、电压表等仪器,连电压、电流和电阻的定义和单位都没有,欧姆所面临的困难之大是可想而知的。他到底是怎样得到这个电学中最重要的定律呢?学生顿时产生了浓厚的兴趣。在学习欧姆定律诞生过程的同时,我们还结合欧姆的实践,介绍了用图线探究新规律的方法。

此外,我们还结合牛顿运动定律介绍了“理想实验”、“推理”、“实验研究”等方法,结合气体定律介绍了“分析法”,结合能量的转化和守恒定律介绍了“综合法”,使学生比较系统地掌握了一些重要的科学研究方法,有的同学深有体会地说:物理定律是宝贵的,但研究物理定律的科学方法更宝贵;谁掌握了这些方法,谁就能不断地去探索大自然层出不穷的奥秘。

在物理定律教学中,我们在课堂上经常采用设问方法,不是直接告诉学生某个定律是怎样建立起来的,而是不断提出问题让学生去思考,摆出困难让学生去克服,提出任务让学生去完成,制定目标让学生去实现,这样可以有效发展学生的创造性思维和解决问题的能力。

第9篇:欧姆定律的原理范文

一、伏安法测电阻实验教学的教学目标

本课程的知识目标在于:第一,对伏安法测电阻的原理加以理解;第二,了解伏安法测电阻的内接方法与外接方法;第三,理解两种方法存在误差的原因,在实际操作中可以做出正确的选择.能力目标定位:通过课程学习提高学生分析问题的能力,培养他们细心操作与认真观察的学习习惯.教学重点是伏安法测量电阻的误差分析.教学方法采用引导法、讲解法、分析法以及问题探索式教学方法.

二、教学设计

1.复习引入

电路中的电阻器是必不可少的主要元件,要了解阻值的大小就要利用各种测量方法.本节课学习一种新的测量电阻的方法,即伏安法测量电阻.首先展示定值电阻与小灯泡等实验用品,提出问题:测量电阻需要知道的物理量为灯泡两端的电压以及通过灯泡的电流,测量工具为电压表与电流表,并引出实验原理,即欧姆定律,引导学生求出实验的依据原理,即R=U/I,使得实验更有针对性.

2.实验过程

(1)设计电路

通过复习旧知识可以得出,通常测量电阻的基本原理即为欧姆定律,引导学生尝试将测量定值电阻与小灯泡电阻的实验电路图画出来.教师对学生所设计的电路图要进行巡视辅导与检查,并引导他们对自己所设计的电路图进行讨论,讨论其合理性,是否可以将灯泡的电阻值测量出来.提出问题:假如小灯泡的工作状态不同,如何测量其电阻值,并且说出电路图的改进方法,即需要把一个滑动变阻器串联在电路中,从而灯泡两端的电压以及通过灯泡的电流值就会发生改变,最终可以测量出不同工作状态下小灯泡的电阻值.要求学生将改进后的实验电路图画出来.因为电压表也称为伏特表,而电流表也称为安培表,因此本课程介绍的这种利用电压表与电流表实现电阻值测量的方法也就伏安法.

(2)实验步骤

第一步,先按照电路图摆放好实验器材.

第二步,根据电路图将电路正确连接起来.在连接实验电路过程中需要注意几点:首先,连接电路的过程中要断开开关;其次,选择量程适用的电压表与电流表,并注意不要弄反“+”、“-”接线柱;再次,滑动变阻器的连接方法为“一上一下”,滑片在闭合开关前要处于阻值最大的位置,并思考线路中滑动变阻器的实际作用.

第三步,对定值电阻的阻值进行测量,经过检查后将开关闭合,缓慢移动变阻器的滑片,将三组数据分别记录下来:U(V)、I(A)以及R(Ω),最后算出R的平均值,经过多次测量算出平均值将误差降至最低.需要注意的是,因为在不同的工作状态下电阻的阻值存在差异,所以在某种状态下的电阻可以利用多次测量取平均数的方法来减少测量误差.采用多次测量取平均数的方法需要一个前提条件,即测量电阻在同一状态下的电阻值.

第四步,测量小灯泡的电阻.在测量前使得灯光泡处于三种不同的状态,即暗红——灯泡两端的电压为1V,微弱发光——灯泡两端的电压为1.5V,正常发光——灯泡两端的电压为2.5V,然后分别测量各种状态下小灯泡的电压值与电流值,并且在实验时可以将手放在灯泡下,感受小灯泡处于不同状态时的温度:灯丝的温度越高,电阻的值也就越大.

第五步,计算出在不同亮度状态下小灯泡灯丝的电阻值,找出其中的规律,并讨论是否有必要求取电阻的平均值.

在实验过程中教师要注意巡视辅导,注意学生的实验细节,如学生连接电路的方法是否正确,为了便于分析实验结论,还要注意在允许的范围内将三组实验数据的差距尽量拉大,还要注意不要由于电流过大损坏实验器材.

(3)分析与论证