欧姆定律本质精选(九篇)
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第1篇：欧姆定律本质范文
关键词：数学推理；科学探究；问题情境；科学方法；理论联系实际
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2017）1-0019-3
人教版高中物理选修3-1第二章第七节《闭合电路的欧姆定律》是电学知识的核心内容，其中包含了许多科学思想方法，是学生学习和体会科学思想方法的好素材。作为一节典型的规律探究课，本节内容较抽象，学生在学习时，对电源内电路认识模糊，难以理解电源有内阻；对内外电路的电压与电源电动势的关系及路端电压与负载关系感到疑惑，对其中蕴含的科学方法未能深刻领会。“如何有效突破这些教学难点？”“如何设计好闭合电路欧姆定律的探究过程，有效实施三维目标教学？”一直是广大物理教师研究的重要课题，本文试图通过对本节课的教材、教法的分析，探究形成学生认知困难的主要原因以及在本节课中如何有效实施探究教学，培养学生的核心素养。
1 教材、教法分析
人教版教材是把《闭合电路的欧姆定簟钒才旁诘缭础⒌缍势、欧姆定律、串并联电路、焦耳定律和导体的电阻之后来学习的。很显然，这种安排的意图是在承接“从做功角度认识电动势”的基础上，引导学生从功能关系角度来建立闭合电路的欧姆定律，体现了循序渐进的教学原则。顺应这种构想，教材对本节内容以如下方式呈现：先直接给出闭合电路的概念，然后从功能关系出发， 根据能量守恒，理论推导出闭合电路的欧姆定律和U+U=E，再根据闭合电路的欧姆定律，理论分析路端电压与负载的关系。这种呈现方式的好处是：既充分体现了功和能的概念在物理学中的重要性，又有利于学生从理论角度理解闭合电路的欧姆定律。从教材体系来看这种呈现方式具有一定的合理性和科学性。
笔者曾多次参与“闭合电路的欧姆定律”的观摩教学，领略了执教老师们的各种处理方法，比较有代表性的是以下两种教法：
第一种教法是沿用原教材的思路，采用比较传统的方式，注重理论探究，先从理论上推导得出闭合电路欧姆定律的数学表达式，再应用定律讨论了路端电压随外电路电阻的变化规律，最后引导学生运用规律解题，把立足点放在训练学生的解题能力上。
第二种教法注重突出实验的地位，发挥实验在探究教学中的作用。利用实验创设悬念，引入课题，设计探究实验，让学生在实验中总结归纳出内外电压之间的关系，再利用教材中的图2.7-3实验探究路端电压与负载的关系。
根据课后反馈发现，沿用原教材思路设计的教学，效果并没有达到设计者想象的结果，究其原因，主要有以下几个方面：
1.教材中的闭合电路的欧姆定律是从理论角度得出的，注重于数学推理，比较抽象，缺乏令人信服的探究实验，学生无直接经验感知和相应的认知过程，难以形成深刻的理解。
2.教材对闭合电路，特别是内电路的建构过于直接，无感知过程，学生对教材中为了突出闭合电路而提供的闭合电路中电势高低变化的模型图难以理解，加之学生对部分电路的欧姆定律印象深刻，对电源内部的电路无直观印象，对电源也有内阻心存疑虑，难以突破初中形成的“路端电压不随外电路变化”的思维定势。
3.教材是利用纯电阻电路中的能量守恒关系推导得到IR+Ir=E和U+U=E，这种处理方式，会让学生对U+U=E的普适性产生怀疑：非纯电阻电路还适用吗？
4.作为一节规律探究课，本节课包含了许多科学思想方法，教材过于注重理论推导，忽视了实验探究，淡化了猜想、类比、比较、分析等多种科学思想方法教育，这对培养学生的探究能力和体验研究物理问题的方法是不利的，也不利于提高课堂教学的有效性。
第二种“通过设计多个实验来进行实验探究”的处理方法，调动学生学习的主动性和积极性，学生能获得更直观的认识，有效地突破一些教学难点，但由于本节知识点多，思维量大，设计过多的实验（特别是设计繁杂的分组实验）势必会分散学生的注意力，干扰学生的正常思考，挤压学生思考和实践应用的时间，影响了学生主体作用的发挥，效果同样不尽如人意。
2 教学建议
2.1 尊重学生的认知规律，科学设计探究过程
从物理学史来看，欧姆定律是基于实验而发现的，并非演绎推理的结果，教材通过功能关系分析来建立闭合电路的欧姆定律。这种处理方法带来的负面影响是学生缺乏感性认识，没有参与知识发现过程中的情感体验，难以形成深刻的理解，课堂上学生学习的积极性也不高。规避这种负面影响的方法就是在教学设计时，应当尊重学生的心理特点和认知规律，科学地设计探究过程，让学生在亲身探究中理解定律，体验方法。基于这种指导思想，笔者在教学设计时，先用两节新电池和内阻较大的9 V电池组分别给灯泡供电，产生了与学生日常生活经验相矛盾的现象来设置“悬念”――引入新课。然后，引导学生针对“引入实验”中的现象展开探究，让学生在实验探究中分析、思考、归纳，得出电源内电压和外电压之间的关系。接着再引导学生利用功能关系，从理论角度来推导、探究，让实验得出结论在理论上获得支撑。最后，引а生利用所学规律解决引入实验和实际生活中的问题。这种在引入实验为基础的“实验和理论推导相互结合的探究过程”的设计，既避免了设计过多的实验，又让学生亲身体验了探究的过程，加深了对知识的理解，深刻领会到物理学科的严谨性和流畅性，感受到物理的探究之美和应用之美。同时，又能激发学生的学习热情，使物理课堂教学产生无穷的乐趣，进而实现高效的物理课堂教学。
2.2 合理创设问题情境，引导学生质疑探究
作为一节规律探究课，本节课的重点是如何落实探究教学，让学生在探究中理解闭合电路的欧姆定律，感知科学探究的过程和方法。在探究教学中，问题是探究的起点，没有问题就不可能有探究，正是在问题的驱动下，学生才能积极思考，从而产生探究欲望。这就需要教师在深入挖掘规律形成过程的基础上，精心创设问题情境，以问诱思，引导学生融入到探究学习的情境中去。例如：在构建“闭合电路”概念时，用两节新电池和内阻较大的9 V电池组分别给灯泡供电后，可设置如下问题情境：“为什么灯泡接到电动势为9 V的电池时，亮度反而暗了？难道电池坏了？”“为什么电池与灯泡接通时两端的电压变小？减小的电压哪儿去了？”“电池有内阻？可能吗？”“我们来看看电池（触摸电池），电池变热了，什么原因导致工作的电池会变热？”学生在问题的引领下观察、实验、体验，由此认识到“电源内部也有电阻和电流”“电源内部电流的通路，称为内电路”。这种以问题启发学生思考，以实验引导学生体验来构建闭合电路的方法，既弥补了教材对内电路建构的非直观性，也让学生经历了在质疑中分析、探究的过程，学生对闭合电路的认识潜移默化、水到渠成，远比直接灌输效果好。
在引导学生从能量角度验证实验探究结果时，设置如下问题情境：“刚才我们通过实验探究了闭合电路中的电流规律，这个结论可靠吗？”“如果我们能从理论上找到依据，是不是更可靠？如何从理论上来分析呢？”“从能量角度行吗？”“内、外电路在时间 t 内消耗多少电能？ ”“这些能量从何而来？”学生在上述问题的引导下，发现也可以从能量角度来推导得出与实验相同的结果。
在引导学生探究路端电压与负载的关系时，设置以下问题情境：“实验表明，灯泡变暗是由于路端电压变小的缘故，你们能说说路端电压与什么有关吗？”“它们之间具体的关系是什么？”“如何设计实验来研究呢？”“从实验数据中能得出什么结论？”“能从理论上分析为什么会发生这样的变化吗？”“如果外电阻断开，路端电压为多少？外电阻短路，路端电压又为多少？”“谁能说说路端电压随外电阻变化的根本原因是什么？”在这一个个问题的引领下，学生从实验探究到理论分析两个方面找到了路端电压与外电阻的关系，不仅体验了科学探究过程，提高了理论分析和实验探究的能力，也养成了乐于探索、勤于动手的好习惯。
2.3 注重渗透科学方法教育，加深对规律本质的认识
作为一根主线，科学探究法贯穿在整个课堂教学过程中，教学中要注意尊重学生的心理特点和认知规律，强化科学探究法的显性教育：以引入实验为线索，引导学生经历“观察实验、提出问题、猜想假设、设计实验、分析论证”等过程，领会科学探究的方法。
“闭合回路中的电势变化”抽象而难以理解，突破这一难点的最重要的方法就是“比法”。教材试图以图1的模型来形象地说明这个问题，但这种模型对学生来说还是比较抽象，难以理解。笔者用如图2所示的“电梯加滑梯”模型和闭合电路加以类比，来说明闭合电路中的电势高低变化情况。这样的方法，既简单又源于学生的生活经验，学生容易接受，教学中应注意引导学生体会类比法的作用。
“演绎推理法”在“闭合电路欧姆定律的推导”和“路端电压与负载的关系推导”中两次用到，教学中要注意借助问题情境，把规律的探究以一个个问题的形式呈现出来，让学生在问题的引领下经历演绎、推理过程，构建对“闭合电路的欧姆定律”和“路端电压与负载关系”的正确理解，体验演绎推理过程中获得成功的愉悦。
另外，本节课中，要特别注意引导学生在了解路端电压与负载电阻的关系的基础上，通过极限法分析和理解电路断路时的路端电压和短路电流的现实意义，体会极限法在物理学习中的作用和意义，有效地训练学生突破思维定势，培养创造性的思维能力。
2.4 注重理论联系实际，物理与生活的联系
研究和学习物理最重要的方法就是理论联系实际，将理论和实际、物理与生活联系起来，可以帮助学生更透彻地理解所学的物理知识，培养学生的创造性思维和逻辑思维能力。欧姆定律与生产、生活联系密切，教学设计时，应注意还原知识的产生背景，注重将知识应用于实际生活。例如：新课引入可以从生活现象来提出问题，引发学生思考探究；在得出路端电压与外电阻R的关系后，引导学生通过将R推向两个极端情况的分析，来理解实际中“为什么电源开路时路端电压就等于电源的电动势”及“为什么电源不能用导线直接相连”；在学完了本节知识后，可引导学生用本节课所学知识分析解决新课引入及生产、生活中的实际问题。让学生充分地感知从生活走进物理、从物理回到生活的过程，培养学生利用物理知识分析解决实际问题的能力，建构对知识（尤其是难点知识）的正确理解，从而真切地感受所学物理知识的实用性，充分理解物理学科对时展的深远意义。
参考文献：
第2篇：欧姆定律本质范文
关键词：物理课堂 提出问题 学生 培养
物理课堂提问是优化课堂教学的必要手段之一，也是教师教学艺术的重要组成部分。恰如其分的提问不但可以活跃课堂气氛，激发学生学习兴趣，了解学生掌握知识情况，而且可以开启学生心灵，诱发学生思考，开发学生智能，调节学生思维节奏，与学生作情感的双向交流。通过提问，可以引导学生进行回忆、对比、分析、综合和概括，达到培养学生综合素质的目的。以下几种方法广泛运用于教学活动之中，在物理教学实践中证明有比较明显的教学效果。
一、承上启下型提问
它能检查、巩固已学的知识。学过的东西该记的是否记住了，理解是否正确、完整，通过提问进行反馈，从而找出教学中存在的问题。为了便于学生接受新知识，通过提问唤起旧知识也是很重要的，教学的成败和师生的思维活动是否协调一致关系极大。每堂课的重点、难点，一般说教师是心中有数的，但在学生来说却不一定。学生的学习兴趣很重要，在引入新课时通过设疑提问激发兴趣很有必要。孔子说过：“学起于思，思源于疑。”有疑才能有思，无思则不能释疑。设疑、释疑是人生追求。由于中学生缺乏思维的灵活性和敏捷性，教师若能在其似懂非懂、似通非通处及时提出问题，然后与学生共同释疑，势必收到事半功倍的效果。如“阿基米德原理”一节的教学，一开始教师就提出：“木块放在水里为什么总是浮在上面，铁块放在水里为什么总是下沉？”学生回答：“因为铁重而木块轻。”教师接着问：“把重10牛的铁块和重10牛的木块都放进水里，为什么木块浮上来，铁块却沉下去呢？”这一问，学生对生活经验“因铁重而下沉”产生了怀疑，激起了学生思维的积极性。
二、探究性提问
这种提问能启发学生思维的灵活性，也有利于培养学生思维的深刻性。例如，对于物理概念，不直接让学生回答，而是让学生应用概念分析解决一些实际问题，并围绕重要的物理过程、理论与实际的关系，深究细追。向学生发问、追究的问题要经过周密、科学的设计。通过这样的提问，就会把学生的认识逐步引向深化，并有利于培养学生思维的灵活性。
三、巩固发散型提问
讲授完新课，学生消化了该课内容后，对本课内容提出一个或几个重点问题，引导学生对知识进行概括总结，以达到巩固知识的目的。巩固不是单纯的复述，应通过发散型提问，培养学生的发散思维。发散思维是一种创造性思维，教师若能在授课时提出激发学生发散思维的问题，引导学生从正面和反面多途径去思考，纵横联想所学知识，将提高学生思维能力和探索能力大有好处。这种提问难度较大，必须考虑学生知识的熟练程度。例如，在讲完一个例题后，启发学生一题多解地提问，或题目引伸性提问，或逆着题意进行分析。这样的提问很自然地把学生带入积极思考、讨论、探究等生机盎然的学习境界之中，对于培养学生的创造性思维和探索能力无疑是有益的。
四、比较对照型提问
在学生所学的知识中，概念相似的俯拾即是，学生往往难以区分，张冠李戴。在我们的教学中，教师如能够有意识地抓住同类概念的本质属性、引导学生进行对照鉴别异同，对培养学生思维能力有极大的帮助。例如为了区别惯性定律，我们可以设计提问：
1.惯性是什么？什么是惯性定律？
2.惯性和惯性定律相同吗？有什么区别？
五、分类归纳型提问
此类问题要求学生对具体化的知识进行本质性的概括，以拓展归纳能力。例如在进行物理“欧姆定律”这一节的总结时，可以设计提问：
1.欧姆定律的内容是什么？
2.怎样用分式表示欧姆定律？
3.欧姆定律反映了怎样的物理意义？
六、论证评价式提问
第3篇：欧姆定律本质范文
1 知识目标
1.1 知道电动势的定义.
1.2 理解闭合电路欧姆定律的公式，理解各物理量及公式的物理意义，并能熟练地用来解决有关的电路问题。
1.3 知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。
1.4 理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题。
1.5 理解闭合电路的功率表达式。
1.6 理解闭合电路中能量转化的情况。
2 能力目标
2.1 培养学生分析解决问题能力，会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律。
2.2 理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题。
2.3 通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律，培养学生用多种方式分析问题能力。
3 情感目标
3.1 通过外电阻改变引起电流、电压的变化，树立学生普遍联系观点。
3.2 通过分析外电压变化原因，了解内因与外因关系。
3.3 通过对闭合电路的分析计算，培养学生能量守恒思想。
3.4 知道用能量的观点说明电动势的意义。
教学建议
1 电源电动势的概念在高中是个难点，是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础，在处理电动势的概念时，可以根据教材，采用不同的讲法.从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极，克服电场力做功，非静电力搬运电荷在两极之间产生电势差的大小，反映了电源做功的本领，由此引出电动势的概念；也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法，给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论.教学中不要求论证这个结论.教材中给出一个比喻（儿童滑梯），帮助学生接受这个结论。
需要强调的是电源的电动势反映的电源做功的能力，它与外电路无关，是由电源本生的特性决定的。 电动势是标量，没有方向，这要给学生说明，如果学生程度较好，可以向学生说明，做为电源，由正负极之分，在电源内部，电流从负极流向正极，为了说明问题方便，也给电动势一个方向，人们规定电源电动势的方向为内电路的电流方向，即从负极指向正极。
2 路端电压与电流（或外电阻）的关系，是一个难点.希望作好演示实验，使学生有明确的感性认识，然后用公式加以解释.路端电压与电流的关系图线，可以直观地表示出路端电压与电流的关系，务必使学生熟悉这个图线。
学生应该知道，断路时的路端电压等于电源的电动势.因此，用电压表测出断路时的路端电压就可以得到电源的电动势.在考虑电压表的内阻时，希望通过第五节的“思考与讨论”，让学生自己解决这个问题。
3 最后讲述闭合电路中的功率，得出公式 ， .要从能量转化的观点说明，公式左方的 表示单位时间内电源提供的电能.理解了这一点，就容易理解上式的意义：电源提供的电能，一部分消耗在内阻上，其余部分输出到外电路中。
教学设计方案
闭合电路的欧姆定律
1 教育目标
1.1 知识教学点
1.1.1 初步了解电动势的物理意义。
1.1.2 了解电动势与内外电压的关系。
1.1.3 理解闭合电路欧姆定律及其公式，并能熟练地用来解决有关的电路问题。
1.1.4 理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题。
1.1.5 理解闭合电路的功率表达式，理解闭合电路中能量的转化。
1.2 能力训练点
通过用公式、图像分析外电压随外电阻变化而变化的规律，培养学生用多种方法分析问题的能力。
1.3 德育渗透点[来源：高考资源网]
1.3.1 通过外电阻的改变而引起I、U变化的深入分析，树立事物之间存在普遍的相互联系的观点。
1.3.2 通过对闭合电路的分析计算，培养学生能量守恒的思想。
2 重点、难点、疑点及解决办法
2.1 重点
①正确理解电动势的物理意义。[来源：高考资源网]
②对闭合电路欧姆定律的理解和应用。
2.2 难点
路端电压、电流随外电阻变化规律。
2.3 疑点
路端电压变化的原因（内因、外因）。
2.4 解决办法
制作多媒体课件，采用类比分析、动态画面、图像等帮助同学增强感性认识，逐步了解电动势的含义，推导闭合电路欧姆定律公式，分析各项的意义，使学生有初步整体感知，精选运用闭合电路欧姆定律分析路端电压随外电阻改变而改变的规律的典型例题，结合图像分析突破难点。
3 教学过程设计
引入新课：
教师：同学们都知道，电荷的定向移动形成电流.那么，导体中形成电流的条件是什么呢？（学生答：导体两端有电势差）
演示：将小灯泡接在充满电的电容器两端，会看到什么现象？（小灯泡闪亮一下就熄灭.）为什么会出现这种现象呢？
分析：当电容器充完电后，其上下两极板分别带上正负电荷，如图1所示，两板间形成电势差.当用导线把小灯泡和电容器两极板连通后，电子就在电场力的作用下通过导线产生定向移动而形成电流，但这是一瞬间的电流.因为两极板上正负电荷逐渐中和而减少，两极板间电势差也逐渐减少为零，所以电流减小为零，因此只有电场力的作用是不能形成持续电流的。
教师：为了形成持续的电源，必须有一种本质上完全不同于静电性的力，能够不断地分离正负电荷来补充两极板上减少的电荷.这才能使两极板保持恒定的电势差，从而在导线中维持恒定的电流，能够提供这种非静电力的装置叫电源.电源在维持恒定电流时，电源中的非静电力将不断做功，从而把已经流到低电势处的正电荷不断地送回到高电势处.使它的电势能增加。
4 课时安排[来源：高考资源网][来源：高考资源网]
1课时
5 教具学具准备
不同型号的干电池若干、小灯泡（3.8V）、电容器一个、纽扣电池若干、手摇发电机一台、可调高内阻蓄电池一个、电路示教板一块、示教电压表（0～2.5V）两台、10Ω定值电阻一个、滑线变阻器（0～50Ω）一只、开关、导线若干。
6 学生活动设计
学生观察、动手测电源电动势，并边观察边思考，逐步推导闭合电路欧姆定律，在教师的启发下逐渐理解公式含义，引导学生用公式法和图像法去分析同一问题。
7 教学过程
教师：同学们都知道，电荷的定向移动形成电流。那么，导体中形成电流的条件是什么呢？（学生答：导体两端有电势差。）
演示：将小灯泡接在充电后的电容器两端，会看到什么现象？（小灯泡闪亮一下就熄灭。）为什么会出现这种现象呢？
分析：当电容器充完电后，其上下两极板分别带上正负电荷，如图1所示，两板间形成电势差。当用导线把小灯泡和电容器两极板连通后，电子就在电场力作用下沿导线定向移动形成电流，但这是一瞬间的电流。因为两极板上正负电荷逐渐中和而减少，两极板间电势差也逐渐减小为零，所以电流减小为零，因此要得到持续的电流，就必须有持续的电势差。
教师：能够产生持续电势差的装置就是电源。那么，如何描述电源的特性？电源接入电路，组成闭合电路，闭合电路中的电流有什么规律呢？这节课我们就来学习闭合电路欧姆定律。
8 板书设计
8.1 电源电动势：等于电源没有接入电路时两极间的电压。
8.2 闭合电路欧姆定律。
闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。
8.3 路端电压跟负载的关系。
路端电压随外电阻增大而增大。
第4篇：欧姆定律本质范文
关键词：欧姆定律；回路元件四要素；科学思路
中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：16723198（2012）20019702
1 概述
所有的开关的电气回路都是以“欧姆定律”作为理论依据的。我们从初中就开始学习简单的电气回路——即电路，如图1：
电路图然而随着我们理论的加深，我们却不会用最基本的电路知识去解读我们工作中、生活中常遇到的电路故障，更别说借助检测工具去判断回路的故障原因，也许有人会说，欧姆定律，谁不知道，那么简单。是简单，作为考试内容特别简单，然而这么简单的知识，经过五年、十年，我们不仅没有升华它，反而把它遗忘，学习没有科学思路，就不能做到学以致用，甚至是学以不用；工作没有科学的思路，就是用而不学，最后就是所谓的想当然的思路。德国教育家第斯多惠在《德国教师教育指南》中说过：“科学知识是不应该传授给学生的，而应当引导学生去发现它们，独立地掌握它们”。
2 引用欧姆定律建立处理回路故障的思路
新入职仪表工工作中常遇到这样的问题：（1）电机不转了，查不到原因；（2）阀门不动了，查不出原因；（3）反馈状态消失了，查不出原因；（4）电磁阀应联动了，但不动，也查不出原因等等。每一个新入职员工都会遇到这样那样的问题，而问题也会由老师傅带着他们这样那样的解决了。
大部分人只记住了或学到了一个又一个问题的处理方法，而没有细细的总结、归类，发现问题的本质；大部分人没有看电气图纸的习惯，甚至是对照控制柜看图纸的习惯，说是看不懂，怕麻烦，记着别人怎么处理就行了。其实这样，这些人只能是“只缘生在此山中”，没办法分析清楚柜子上密密麻麻线的来龙去脉。他们也许会想起大学专业学的电气回路，看着图纸，也能说出一、二、三、四，但拿上图纸去处理一个回路故障点时，就陷入困惑中，不知道该从哪下手。其实他们没有真正看懂图纸，如果真正的看懂图纸，就能把有关这个故障点的回路单独拿出来。举个例子：现场一个电磁阀在输出指令后不动，那怎么查？前提是我们首先看图纸，找到电磁阀这个点，再看这个点从哪个端子输出来，然后结合我们初中学的简单的电路知识，找到由这个点构成回路的其他关键元件：电源、开关，当然导线就不用说了，然后可描出一幅简单回路，如图2：
电气回路图图2所标接点号（x2-1，x2-2等）都是可以从图纸上找到的，当然不同的图纸有不同的标法，这副图就从密密麻麻的图纸提出来了，看起来更直观。我们最容易找到的就是故障点（电磁阀），但只有它，构不成一个完整的电路，我们只能以它顺藤摸瓜，找到电源、开关，并通过导线连接，形成一个完整的电路，这样才是科学思路。有人又会问我，画出它又有什么用？现在该提出欧姆定律了，定律大家想必都熟悉，那现在我们就依据这个定律，再对照着这个简单电路，在控制柜内找到相应端子号，进行检测上述故障，一般我习惯测量回路开关（通常开关为未闭合状态）两端电压，如果能测到电源电压，说明电磁阀有问题（可说明回路电源正常），如果测不到，最可能是线路问题、其次是电源保险或开关触点问题，也有可能是电磁阀线包断线（平时很少见），我们可依据我们刚才画的那个简单回路所标的端子接点号，逐步排查。检测时，选用万用表档位要慎重，怎么选用档位又和欧姆定律有关系，导线电阻接近为0，检测时可用通断档测量每段导线的好坏；判断开关开合（在柜子未断电的情况下）千万不能用通断档或电阻档，大家细分析一下我们刚才的那个简单电路，如果用两支表笔直接插在开关两端上，回路会因为万用表处在通断档，而接通电路，这样的后果，可能是烧坏万用表，甚至会误动现场设备，发生不可预知的事故。准确的测量方法是：用万用表电压档，测量开关两端电压，如开关在按下状态，测不到电源电压，而松开能测到电源电压，可初步说明回路开关、电源和导线都没问题，应该是负载问题，上述所得检测结论是依据欧姆定律得来的，当开关闭合，开关两端电压，即为开关短接片两端电压，短接片（可等效为导线）电阻非常小，在串联回路里，分不到多少电源电压，当开关断开后，开关两端电压，即为断开的两个触头的电压，断路电阻无穷大，在串联回路里，把整个电源电压都分过来了。这个定律就是科学家发现的一个规律，老师在应试教育的环境下，教给我们了，我们记下了只能为了考试，而不是真正由老师引导，我们去发现它并独立的掌握它。工作中，我们常提检修标准，但没有人更多的去琢磨它，其实它是由更多的科学原理得来的，我认为建立科学的检修思路更为重要，没有科学思路就不要盲目干活，这才是良好的习惯。
3 每一个控制电器回路都是由四要素（开关、负载、电源、导线）构成
控制回路柜是由若干个简单电路组成的，区别只在于它们各自实现的功能不一样，但回路的构造都离不开四个要素：开关、电源、导线、负载（或用电器），包括DCS的DI、DO回路，PLC的I＼O回路都是通过四个要素构成的。虽然有些元件不太直观，但可以等效描述，如图3：
控制回路柜的四要素一块DI卡件有多少DI通道，就有多少个如图3的回路，所有回路共用一个48V DC电源，每个回路都由从现场传送上来的开关、能检测DI信号的卡件等效负载、若干导线，再加上公共的查询电源（48V DC）构成一个个相对独立的DI回路。DCS DO回路也是如此，如图4：
PLCI＼＼O卡件构成的回路图5PLC I0.0通道的回路是由现场来的开关，公用24V DC电源，还有等效DI负载、若干导线构成的DI回路；Q0.1通道的回路是由等效的开关信号（PLC输出DO信号）、公用24V DC电源、若干导线、继电器线圈（负载）构成的DO回路。
综上所述，所有的回路都是由“四要素”（导线、电源、开关、负载）构成，当我们去处理某一个回路点故障时（有时可以按照故障现象，在图纸上找到相对应的功能回路并假定此回路为故障回路），先从图纸上把这个回路单独“提炼”出来，再从就地控制柜找出来（找的线索：参照“提炼”图里标的接点号，找到端子排相对应的端子号或是有关的线标号）这些关键要素，依据欧姆定律，用万用表判断这些要素的好坏。当熟能生巧的时候，我们遇到一个故障回路时，可从这个回路的开关入手，并断合开关，通过回路导线的连接，我们测量开关两端的电压，可迅速地判断出开关、电源和导线的好坏，这样做的前提是我们先假定或排除线路没有故障。如若初步排除开关、电源和导线的问题，就可集中精力查负载的问题。
4 对新入职仪表工进行培训，采用有效方法，多引导，教思路
现在的开关控制回路电气柜，是工厂自动化实施的关键枢纽，通过（DCS、PLC）的集成，控制回路搭建的七回八折，但万变不离其中，每个开关回路的构成都是四个要素：开关、电源、负载、导线，但能做到化繁为简的这一步，还需要一些正确的基本功训练：
（1）树立有科学思路再检修的观念。
（2）养成看电气回路图解决问题的习惯，久而久之，我们可以熟到不需要图纸，光凭线号就可以处理回路故障的境界，其实电路结构已烂熟于心。这也说明一个事实，只要思路正确，我们就可以总结出巧妙的方法。
（3）工厂里的技术员、专工要加强对新员工的实操培训，尽量少教方法，多提思路，善加引导，尤其遇到工厂新上项目时（这时实操培训的黄金期），结合自己带人的经验，我会利用这段项目调试期，给每一个新进员工出一个回路故障课题，让他们紧紧抓住回路“四要素”的思路原则，去处理回路故障。这样培训下来，他们有时会恍然大悟，甚至惊叹原来这么简单。
（4）平时多利用空闲时间，搞一些“每日画一幅回路”的活动，让新进员工拿上图纸，对照控制柜，画某一个回路，比如：锅炉系统点火控制柜的油枪进控制回路，给煤机系统的断煤报警回路等，这样可以养成他们看图的习惯，并加深他们对各个控制系统的具体认识。
5 结语
我们常说“事半功倍”，其实关键是思路，科学的思路；思路对了，方法才能灵便；方法对了，做事才能收到成倍的功效。
参考文献
第5篇：欧姆定律本质范文
一、初中学生物理学习中的问题原因
在日常生活中，不断有家长反映：自己的孩子在小学成绩一直都很不错，可到了初中，特别是到了初二开始学习物理后，成绩一下子就滑了下来，总觉得物理难以学懂。我们在教学过程中也发现，有一些学生吃力地学习了一段时间后，仍不见显著进步，就干脆放弃了学习物理。更让我们感到担忧的是，在中考冲刺时，有些学生会因为在物理课程上丧失信心，影响到了其他课程的学习，甚至就放弃了学习备考。也就是说，因为物理学习中存在的问题，不仅仅是只影响到学生的物理学习，甚至影响到了学生的学习态度。学生在学习中遇到了困难没有得到有效的解决，使得学生学习过程中存在的问题日积月累，一点一点被放大，学生仅有的一点学习热情被一点一点消磨，使得学生把对学习兴趣转移到其他上面，甚至完全放弃了学习。这样也就不难理解学生们在中考时，连最基础最简单的题目也不会做了。作为教育工作者，这样的现象不仅让我反思：初中物理真的有那么难学吗？为什么到了初二因为物理学习的问题会对学生产生这么大的影响呢？怎样才能学好初中物理呢？笔者影响学生物理学习的原因是很多的，可以从学生的生理和心理的角度、物理知识结构的角度、教师的教学过程的角度、学生的学习教程的角度等多个方面来进行分析。本文主要是从学生学习过程的角度来分析学生在物理学习过程中存在的问题。
二、从实际生活中获得的感性材料不足
初中的物理规律多数是从事实中分析、归纳总结出来的。初中学生抽象思维能力不强，感性不足。如果没有足够的能够把有关现象与现象之间的联系鲜明的展示出来的实验或学生日常生活中所熟悉的、曾亲身感受过的事例作基础，势必造成学生学习上的困难。例如，在学习牛顿第一定律时，学生能够从简单的实验分析、归纳总结出来，可以说是一个质的飞跃。但许多学生对牛顿第一定律的文字表述比较陌生，常不能很好的理解定律的含义，这是由于抽象思维不强、感性材料不足而造成的。
三、相关的准备知识欠缺
物理作为一门独立的学科，它肯定有着严密的逻辑体系。掌握物理规律，往往需将以前学的知识作为基础，方能取得良好的学习效果。否则将会给物理规律的学习带来困难。例如，在学“欧姆定律”时，就要联系和综合运用前面的知识作为基础。如电路、电流、电压、电阻等，如果学生在其中某一环节上准备不足，没有很好的理解和掌握，将会使这一规律的学习遇到困难。
四、抽象逻辑思维能力不强
在物理规律的研究和运用中，有时要进行严格的逻辑推理和运用科学的想象等抽象思维活动。初中学生还缺乏逻辑思维能力、没有形成逻辑思维的习惯。其原因是它们心理发展正处于思维发展的转折期，开始由经验型的形象思维向理论型的抽象思维转化，而这个转化在初中阶段一般来说还不能完成。在学习物理规律时不能顺利的度过而感到困难。往往是因为从经验出发，想当然的看待问题，用事物的现象代替本质，用外部联系代替内在联系，在解释物理现象时“就事论事”，不习惯于运用物理概念和规律进行分析、说理和表述。
五、生活中的错误观念的干扰
学生在日常生活中积累了一定的生活经验，对一些问题形成了某些观念，在这些观念中，有的虽比较正确，但往往有一定的表面性和片面性。这些“先入为主”的错误观念对学生正确地理解物理规律往往起着严重的干扰作用。例如，学生有“运动的物体才有惯性”，“物体运动得快，惯性越大”等这类错误观念，这就给学生在学习惯性时带来了很大的困难。
六、思维定势带来的负迁移
迁移原理是教学中的一条重要原理，正向迁移有利于学生在原有的基础上掌握新知识。但思维定势所起的负迁移却干扰着学生对物理规律的理解的掌握，给物理的教学带来困难。负迁移是指已有知识对新知识的学习产生的消极影响。例如，有的学生总是认为浸在液体中的物体所受的浮力随着深度的增大而增大，理由是由于液体内部的压强是随着深度的增加而增大。产生这一错误的原因是把以前学过的液体内部压强公式P=ρgh与浮力公式F=ρgv混淆在一起，没有弄清两个公式的区别，这是负迁移造成的这种结果。
在中学物理知识的结构中有一些占主干地位的基本规律，这些重点规律教学的成败，对于学生能否学好物理知识、能否运用物理知识解决实际问题，具有关键作用。只要我们能认清学生在学习物理规律中常见的问题，对症下药，引导学生掌握物理规律也不会成为一件难事。
七、解决问题的对策
1.创设便于发现问题、探索规律的物理情境。教师要带领学生学习物理规律，首先在教学开始阶段，要创设便于发现问题的物理环境。初中阶段，主要是通过观察和实验发现问题，也可以从分析学生生活中熟知的典型事例中发现问题，有时也可以从对学生已有知识的展开中发现问题。创设的物理情境要有利于引导学生探索规律。创设的物理情境还应有助于激发学生的兴趣和求知欲。例如，在探究滑动摩擦力与哪些因素有关后我教学生讨论拔河比赛中要取胜应注意那些问题。学生们踊跃发言，讨论得出用力握紧绳子是增大压力来增大摩擦，穿有钉的鞋子是增大接触面的粗糙程度来增大摩擦等。从而更好地掌握了这条规律。
第6篇：欧姆定律本质范文
关键词：实验教学；重视；思想；方法
一、控制变量法
在利用物理实验探索物理规律时，涉及因素比较多。为了研究这些因素之间相互变化规律，常用方法之一研究两个量之间的关系时,控制其它量不变，这种研究方法就是控制变量法。
控制变量法常用于探索物理规律的实验教学，例如欧姆定律的实验教学，教师可以组织学生讨论怎样研究I、U、R之间的关系；确定研究对象是电流以后，引导学生采用控制变量法，先控制一个物理量--电阻不变，研究电流与电压这两个物理量的关系，再控制另一个物理量--电压不变，研究电流与电阻两个物理之间的关系，最后将这些单一关系综合、归纳找出它们之间的规律，得出欧姆定律。
高中物理实验教学中用变量控制法进行教学的内容很多，例如“研究滑道动摩擦力大小与哪些困素有?”“研究压强大小与哪些因素有关”、“研究导体的电阻与哪些因素有关”。教师在进行变量控制法的实验思想和实验方法教学时，应循序渐进，逐步渗透，使学生掌握并会应用。
二、理想实验法
研究任何物理现象，都要分清主要因素和次要因素。当涉及因素比较多时，要突出事物的本质，忽略次要矛盾，采用理想化和纯粹化的方法来反映事物的本质和内在联系，这种研究方法叫理想实验法。
在“研究杠杆平衡条件”的实验教学时，教师首先引导学生讨论；为什么使用的杠杆是一根粗细均匀的直杆，用线把之中心位置悬挂起来的目的又是什么？通过讨论使学生明确实验用杠杆可以看作理想的轻质杠杆，杠杆上只受到动力和阻力作用，这样研究杠杆的平衡条件问题就简单化，很容易得出杠杆的平衡条件。高中物理实验教学中，凡是要突出事物的本质，必然要忽略一些次要矛盾，实验探索时，应该有一些理想化条件加以限制。如“研究功的原理”实验教学中，必须不考虑杠杆、滑轮的自重和受到的摩擦；“研究机械能转化和守恒定律”时，应不考虑滚动摆受到的空气和摩擦阻力。
三、对比法
在研究事物的特征时，由于涉及的因素比较多，怎样才能突出事物的本质呢？在实验教学时可以通过事物之间各种因素的比较，就能直观地突出事物的本质特征，这样的研究方法就是对比法。
对比法一般用于探索事物的特征，如“研究物质的密度”时，教师可以引导学生通过实验比较，引出密度的概念。实验时将同一种物质不同质量，不同体积的两块铁或两杯水的实验数据比较，发现质量与体积的比值是一个常数，而对于不同物质，如铁与水而言其质量与体积的比值是不同的。通过比较从而发现物质的特性之一，也就是物质的密度。又如“研究物质的又一种特性--比热”时，同样可以采用对比法。
用对比法进行实验教学比较直观，学生容易理解，实验教学时使用得比较多，如“研究物体浮沉条件”时，用同一支铅牙膏壳，先做成盒状放入水中，漂浮于水面，然把牙膏壳挤成一团放入水中，结果沉底。通过对比得出物体浮沉的条件。
根据客观世界的对称性，用实验去探索物理规律时，除了用常规的研究方法外，思维不能定势，还要用与常规思维方法相反的思维方法，也就是逆向思维法。
在“研究法拉第的发现”实验教学时，电流可以生磁，那么磁能不能生电呢？教师可以引导学生分析电现象与磁现象相同处，使学生认识到电与磁是对立统一的整体，有着内在联系，磁在一定条件下可以生电。英国科学家法拉第由于这种逆向思维找到了把机械能转化为电能的方法，发现了电磁感应现象。
再如“研究电话的原理”，声音可以通过话筒使电流发生变化，相反变化的电流可以使听筒发出声音;“研发电机工作原理”的教学，教师可引导学生运用逆向思维法讨论能否利用电动机把机械能转化为电能，成为发电机。
第7篇：欧姆定律本质范文
分析这是一道电路分析题，考查了电学知识的综合能力，往往学生只记住结论，不能分析其本质原因， 一知半解，只有学生弄清它的内在原因，才能灵活运用。
知识点①串联电路中电流、电压、电阻的特点
②欧姆定律
③电功率
解析由于灯泡与滑动变阻器是串联的，由R总=R灯+R滑，可知R灯一般情况下认为不变，当滑片P向左滑动R滑变，R总变大，由欧姆定律I总=U总/R总，可知U总不变，I总变小，又由于串联电路中电流处处相等，I灯=I滑=I总，示数变小，通过灯泡的电流变小，又由于P=UI=I2R可知灯泡的实际功率变小，而灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的，灯泡变暗，由U=IR可知灯泡两端的电压变小，又由于U总=U灯+U滑，得U总不变，U灯变小，U滑变大，而V测滑动变阻器电压，U变小。
引伸1
如上图所示，电源电压不变，开关S闭合时，移动滑片P使电压表的示数从6V变化到12V，同时观察到电流表的示数从0.5A变化到IA，求灯泡的电阻（不考虑温度的影响）
分析这道题实际上是上一道题的拓展弄清上面的知识对这道题能迎刃而解，电路中电流增大而示数减小，当电压表示数最大时，电流表示数最小，当电压表示最小时，电流表示数最大。
解析方法一当电压表示数为6V时，电流表示数为0.5安，得U总=U灯+U滑=IR灯+U滑=0.5安R灯+6V，①
当电压表示数为2V时，电流表示数为1安
得U电=U灯+U滑=IR灯+U滑=1安R灯+U滑=1安R灯+2V，②
解①②可得U电=10VR灯=8欧
方法二利用R灯不变，U灯=IR灯，U灯'=I'R灯
U灯'-U灯=I'R灯-IR灯U=IR灯
R灯=U/I=（6V-2V）/（1A-0.5A）=4V/0.5A=8欧
延伸2
如上图所示，电源电压保持9V不变，灯泡电阻为12欧且保持不变，A量程为0-0.6安，V量程为0-3V，滑动变阻器的最大值为20欧，要使两表不损坏，滑动变阻器的阻值变化范围为多大？
解析方法一电流表不损坏，电流最大为0.6安，电阻最小为R最小=U总/I =9V/0.6A=15欧，R滑最小=R最小-R灯=15欧-12欧=3欧，电压表不损坏，U滑最大=3V，U灯=U总-U滑最大=9V-3V=6V，I灯=U灯/R灯=6V/12欧=0.5A=I滑，R滑最大=U滑最大/I滑=3V/0.5A=6欧
两表不损坏，滑动变阻器阻值范围为3欧-6欧。
方法二用不等式求解
两表不损坏1≤0.6A，U滑≤3V，即U电/（R灯+R滑）≤0.6A， U电/（R灯+R滑）R滑≤3V，
即9V/（12欧+R滑）≤0.6A ①
9V/（12欧+R滑）≤3A ②
解①得R滑≥3欧
解②得R滑≤6欧
第8篇：欧姆定律本质范文
远近及周围介质有关。这说明对物理“定义式”的学习不能简单的只看形式，更应从本质上去理解。又如磁感应强度概念，定义式为B=F/IL.从形式看，垂直放入磁场中某处的通电导线磁感应强度大小似乎与导线受力、导线在磁场中的有效长度、受力导线内的电流强度有关;而本质上与这三方面的因素无关。通电导线在磁场中某点的磁感应强度与导线在磁场中所处的位置、“原场源”导线的电流强度有关。因此，定义式的学习不仅要注重形式，更应把握本质。2.“基本规律”公式的学习“基本规律”在这里要区别于概念描述的规律，主要指一些基本定律等。如牛顿第二定律、第三定律，部分电路域闭合电路的欧姆定律，动量守恒定律、机械能守恒定律、万有引力定律等等。这些规律是人类千百年来智慧的结晶，在掌握了公式的形式的同时应结合实际理解公式。如对万有引力规律公式的学习，其公式为：F=GM1M2/R2。万有引力规律告诉了我们什么？它揭示宇宙天体什么运行规律？原来在我们人类赖以生存的自然界物与物之间存在相互作用的引力，无论是宏观物体，还是微观粒子，它们之间都存在或大或小这样的作用力。微观领域我们觉察不到这些粒子之间的相互作用力（可以通过实验测定），觉察不到但不等于它不存在;在宏观领域，我们可以感知宇宙的斗转星移、四季轮回，潮涨潮落，这些都是万有引力在起作用;发射宇宙飞船，卫星环绕地球飞行，人类成功登月……这无不是人类利用了万有引力规律的结果。在学习规律公式时还应注意公式的适用条件。有些物理规律公式目前现有的科学技术条件下是适用的，而有些在使用时则有条件制约。如机械能守恒定律限定的适用条件为：系统内只有重力或弹力做功。在这种条件下，物体运动过程中动能和势能相互转化，而系统内的机械能总量保持不变，
才适用公式EK1+EP1=EK2+EP2。又如公式I=U/R只适用于纯电阻电路，相应公式P=U2/R及P=I2R都只能适用于纯电阻电路，余不赘述。3.“导出公式”的学习“导出公式”是指将“定义式”和“基本规律公式”进行适当的数学变形，或依据现有的规律公式与其它公式相结合推导得出来的物理规律公式。这些“导出公式”在物理学习中比较常见。如将定义式E=F/q可变形为F=Eq，公示形式变化的同时其物理意义也会发生变化。前者用来计算电场强度大小;后者用来计算电荷在电场中受力大小。如加速度公式的定义式为a=（Vt-V0）/t，经变形后可得Vt=V0+at，该公式即为匀变速直线运动的速度―时间公式，由此可计算出作匀
变速直线运动的物体在任意时刻的即时速度;又可变形为t=（Vt-V0）/a，即可用来计算物体的运动时间问题;将该公式与平均速度公式V=（V0+Vt）/2、位移公式S=Vt相结合可导出
第9篇：欧姆定律本质范文
1 试题再现
2016年全国高考理科综合试卷Ⅰ物理第24题，为必做题，原题如下：如图1，两固定的绝缘斜面倾角均为θ，上沿相连.两细金属棒ab（仅标出a端）和cd（仅标出c端）长度均为L，质量分别为2m和m；用两根不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路abdca，并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，使两金属棒水平.右斜面上存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上，已知两根导线刚好不在磁场中，回路电阻为R，两金属棒与斜面间动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g，已知金属棒ab匀速下滑.求：
（1）作用在金属棒ab上的安培力的大小；
（2）金属棒运动速度的大小.
2 分析解答
2.1 常规解法――动力学规律的应用
此解法再现了解决电磁感应综合问题的能量转化与守恒思想的灵活运用，彰显了解决电磁感应综合问题中动力学思想与能量思想，物理现象与物理学本质的一致贯通性，突出了能力培养.
3 试题点评
导体棒切割磁感线产生感应电动势问题是综合性较强的问题，它涉及的知识面很广，有动力学（运动学、物体平衡、牛顿定律）、能量的（能量守恒定律）、动量（动量定理、动量守恒定律）和电磁学的（安培力、闭合?路欧姆定律、法拉第电磁感应定律、电流的定义、电功率等）内容，并且要求学生具备很高的分析问题的能力，既能考查学生所学过的知识掌握情况，又能考查学生的综合素质.因此，一直是高考的热点问题，更是高中物理电磁感应部分的常见题型.2016年全国高考理科综合试卷Ⅰ物理第24题有如下亮点：
3.1 试题背景新（两个金属棒分别放在两个斜面上）
没有照搬“发电机”问题中的动力源是某一恒力作用这一经典模型，而是将经典“发电机”模型进行“扬弃”，创新“发电机”动力源为两个物体（导体棒）组成的系统所受的合外力.
3.2 试题设计新颖
该试题不落俗套，这无疑增加了试题难度，但只要学生对动力学、能量、电磁感应等各部分基础知识掌握的比较系统、扎实，就能应对此类电磁感应问题，在高考理科综合应试中，定能思路清晰，从容应对，考出好成绩.
3.3 试题难度适中
试题考察知识点较丰富，知识覆盖面较广，难度把握较合理.试题涉及动力学、平衡条件、感应电动势、安培力、闭合电路欧姆定律、机械功率与电功率、能量守恒定律等均为高中物理的主干知识、重点知识、基础知识.
3.4 试题代表高考改革与课程改革大势
第24题源自物理教科书，但又不拘泥于物理教科书，紧紧围绕物理教科书，密切关注高中物理主干知识、重点知识和基础知识，强化物理基本知识和基本方法的考察力度，既考查了学生的知识，又考查了学生的能力，体现了高考理综物理试题在新课改环境下的创新，体现了高考改革与物理课程改革精神.
4 教学启示
4.1 强化基本知识教学
教科书是知识的本源所在，它提供给学生以最科学、最准确、最系统的物理基础知识，教科书的编排最符合学生认知规律，因此，教科书是高考命题的主要参考，高考物理备考复习必须重视学生对教科书的认真研读.要注重对基本知识的理解，注重知识点之间的联系，并做到灵活运用，让学生将抽象问题形象化，在高考中应对各种干扰，解决各种迷惑性物理问题.