时间：2023-05-29 17:40:03
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电流的强弱，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
物理学是一门以实验为基础的学科，直观易懂的实验现象是学习物理知识、研究物理问题的重要方法和手段。对书本上的一些演示实验加以改进，能进一步培养学生善于观察的能力和勤于思考的意识，使学生变模糊为清晰，从而能够提高学习物理的积极性。现对初中物理课本中三个电磁学实验作如下改进。
一、奥斯特实验
1820年4月的一天丹麦的物理学家奥斯特在给学生做演示实验时发现“通电导线周围小磁针发生偏转揭示了电可以转化为磁”的现象。这个实验如今在人民教育出版社出版的新教材八年级下册课本第68页（图9.3-2）中是这样演示的：让一节干电池短路，造成很大放电电流，使导线周围的小磁针在电磁场中发生了偏转，而磁场的基本性质是能对放入其中的磁体产生力的作用，证明电能生磁。该演示实验的缺点是只能将干电池以快速接触的方式短接（避免烧坏电源），而在极短时间内学生来不及观察现象，就算能观察最多也只能看到小磁针动了一下，不能观察到它的偏转方向与电流方向有关，更不能观察到它的偏转角度与电流强弱的关系了。针对以上不足，可以将这个实验进行如下改进：将开关、螺线管、滑动变阻器串联接入4-6V学生电源，将小磁针放到螺线管周围，闭合开关，滑动变阻器滑片，能观察到小磁针的偏转，并且能让学生知道通电导线周围的磁场强弱与通电电流的大小有关，改变电流的方向，让学生观察到磁场的方向与电流的方向有关，改变小磁针放置位置，还能观察到通电螺线管周围磁场的方向，将螺线管换成一根细铜丝，除了能让学生观察到以上现象，还能比较通电直导线和通电螺线管周围磁场方向的不同。这样操作，既具有科学性，又让学生明白了电能生磁的道理，还能成功引入安培定则的教学，让学生们感受电和磁之间联系的真切，明白磁现象的电本质。
二、磁场对通电导线的作用的实验
该演示实验在人民教育出版社出版的新教材八年级下册第79页（图9.6-1）。它是将导体放在水平金属支架上做的。由于金属支架有摩擦对导体有阻碍作用，还有导体与金属支架接触不良等因素的影响，加上金属架底座难以调平，实验现象不明显，有时甚至做不成功。改进实验的办法是：将细焊锡条（电阻小、质量小）焊接在两根细长而柔软的铜丝上，用焊锡条取代切割磁感线运动的导线，两根细铜丝既是导线又是悬挂焊锡条的“摆线”，将细铜丝悬挂在铁架台上，焊锡丝置于蹄形磁铁内，并将铜丝与开关、滑动变阻器串联接入4-6V学生电源，将滑动变阻器滑片滑到合适位置，闭合开关，学生能明显观察到导线偏离了平衡位置，说明了磁场对电流有力的作用；滑动滑动变阻器滑片，改变电流的大小，偏角不同，说明磁场对导线力的大小与电流大小有关；改变电流的方向，导线偏离平衡位置的方向不同，说明磁场对电流的作用力的方向与电流方向有关；改变磁场的方向，导线偏离平衡位置的方向不同，说明磁场对电流的作用力的方向还与磁场方向有关；再并放一个蹄形磁铁，观察到相同的电流由于磁场强弱的改变导线所受作用力也不一样，说明磁场对电流作用力的大小还与磁场的强弱有关（对于学习较好班级学生还可将导线倾斜悬挂，演示作用力的大小与导线放入磁场中长度的关系）。通过这一改进，既能保证实验的成功演示，提高教学效果，还能让学生观察到磁场对电流的作用力的大小与电流的强弱、磁场的强弱、放入磁场中导线的长度有关，磁场对电流的作用力的方向与电流方向、磁场方向有关，为高中安培力（F=BIL）、安培定则（电流方向、磁场方向、安培力方向“两两垂直”）的学习奠定基础。
三、导体切割磁感线产生感应电流的实验
该演示实验在人民教育出版社出版的新教材八年级下册课本第84页（图9.7-1）。它是用一根导线与电流计连接，让导线在磁场中切割磁感线运动，观察到电流计指针发生偏转从而说明当导线（闭合电路的一部分）在磁场中切割磁感线运动时产生了电流。在演示实验中，与导线连结的电流计指针偏转不明显，原因是只用一根导线切割磁感线运动。改进办法是：用多砸线圈取代单根导线，并用一节干电池用试触的方法让学生先观察流入电流计电流方向不同，电流计指针偏转方向不同（通常情况是电流从哪个接线柱流进，指针就向相应接线柱方向偏转），演示时先演示相同切割方向，切割速度不同，指针偏转角度不同，说明闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动会在导体中引起感应电流，并且电流的大小与切割运动速度有关；再改变切割方向，让学生观察到电流计指针偏转方向不同，说明感应电流的方向与与导体切割磁感线运动的方向有关；在蹄形磁铁中部接近匀强磁场的地方上下移动导线，观察不到指针的偏转，说明要有感应电流的产生不是只要运动就行了，而是要“切割”。通过这一改进，对使他们在电磁关系的理解及认知方面都有积极的促进作用，不仅增强了演示效果，还为高中学习法拉第电磁感应定理打下了坚实的基础。
三个演示实验的改进，乍看比较简单，然而实验效果很好，在教学实践中具有一定的实际意义：一是使学生对电生磁（奥斯特实验）、通电导体在磁场中受力作用、磁能生电（电磁感应现象）有真实、直观、形象和生动理解，起到积极的推动作用；二是变废为宝，课本上实验有的学校没有现成仪器，或者不匹配，所以实验现象不明显、甚至不能做实验的情况很多，然而只要多动手、多动脑、因地制宜、充分利用废旧物品自制教具辅助教学，精心设计实验，留心观察，总会制作或改进一些实验以帮助学生对物理现象进行理解；三是在创新实验的同时，会对学生产生潜移默化的作用，培养和铸就他们尊重科学，尊重规律的观念，并树立探究科学规律的勇气和精神。
【摘要】可怜的孩子自己给自己贴了一个“我笨、我学不会”的标签。针对一些学生学习物理困难的现状，我尝试改变课堂教学模式，营造轻松、快乐的氛围，使学生轻轻松松、快快乐乐的学会知识。我一定鼓励三班的孩子重振学习的自信和热情，改变孩子对自己的错误定位，让孩子享受学习物理的快乐，进而提高物理学科的成绩。
【关键词】享受；课堂；物理学习
背景材料：我本届接的是八年级一班二班三班的物理教学工作，而三班的总成绩和其他科目的成绩都是全年级六个班里最差的一个班级，我刚接班的时候都听到三班班主任和任课老师对三班孩子失望的评价，心里很为三班的孩子叫屈；进班又看到三班大部分学生不自信的表情心里难受极了。可怜的孩子自己给自己贴了一个“我笨、我学不会”的标签。我暗暗的下决心，八年级物理是个起始学科，我一定鼓励三班的孩子重振学习的自信和热情，改变孩子对自己的错误定位，让孩子享受学习物理的快乐，进而提高物理学科的成绩。
今天是三班的课，讲的内容是《电流的强弱》，每到给三班的学生上课，我都会比在其他班更用心调动孩子的积极性，力争让物理课堂充满乐趣快乐。电流的强弱这节课的内容有两大块，一是认识电流有强弱不同，为了描述电流的强弱而引入电流这个物理量，知道电流的物理量符号及单位和单位换算；二是会用电流表测电路中的电流。我带着仪器进班候课，因为今天是12月的30号，临近元旦学生多少有些浮躁，我都站讲台上几分钟了，班里还在熙熙攘攘的闹、笑，铃声响了以后我就组织课堂安静下来，说：“要不是新年到了，我都要发脾气了哈！”接着我又看见有一个学生李方北坐到了讲台前面，我猜想肯定是他们老班给掂到前面了，因为小李同学经常不写作业，他在班里成绩是倒数，但我很喜欢他的活泼可爱，他也很喜欢物理课堂。我就问他你怎么又坐这了呀？你知道他怎么说：老师我这座位是VIP！呵呵！他好幽默啊！因为物理课谁坐的靠前看实验更方便，都是令大家羡慕不已的事情。我们就轻松的进入课堂了。首先给大家演示实验：观察三节干电池给两盏灯供电和一节干电池给两盏灯供电时电灯的发光情况而引入新课：《电流的强弱》。首先进行演示实验，你看吧！一说看实验学生的那个劲：后边的说前边的挡住了，让低低头，再看李方北吧！一下可把头伸到了我面前，他活泼的有些过分，我打趣道：你这VIP成员怎么这么不够绅士啊！说得他伸伸舌头坐下来。第一个环节：认真度的比赛：让学生看书预习课文第一部分，时间3分钟，其间强调认真阅读第一段话关于对电流强弱的描述以及单位换算，阅读完毕点号提问（我们物理课学生是分小组，每组六个成员）为组里挣分，比比看哪个组看书认真，这样学生对电流的概念的理解，对电流物理量名称代号I单位简写符号A的区分要比老师重复叙述记得更牢，这个知识块给2号4号比较合适。第二个环节：记忆力的挑战：学生识读记忆“小资料”里介绍的一些生活中的电流值，时间1分钟，点号提问对这些电流值的记忆情况以及涉及到的单位换算，这个地方难度小容易让学生挣到分，所以把这个任务分给5号、6号比较合适。你看吧虽然有的孩子其他课不是很好，而此时是多么认真积极，多少学生建议我点他所属的号，我就根据学情喊出一个号，哇塞你看吧，号一喊出，每组的这个号像个弹簧一样砰的一声从座位上弹起，我必须认真观察才好辨认哪几个组的先站起来赢得回答问题的机会。接下来是本节课的重点内容，认识电流表并学会使用电流表测电流，先让学生阅读课文认识电流表使用时的注意事项，因为电流表的使用以及读数是电学重点并且学生对该仪表的使用能力直接影响后面电压表的的使用甚至整个电学实验的操作，所以我细致讲解电流表的表盘以及读数方法，还有边画图边讲解电流表连入电路的方法及注意事项。然后通过小组赛训练强化，首先3号抢答课后练习读电流表的读数，这个过程学生会出现没认清量程和分度值而出错，抢到第一个答的不一定会得分，在他们的遗憾声中大家会吸取教训牢记正确的读数方法。然后再抽一组上台进行实物图的连接，被抽住的组就有机会上台，就有机会为组里挣分，因为我们学校改建实验室导致分组实验没法做。所以我加大了课堂小组参与实际操作的时间安排，本节课重点放在这个环节，这个环节一次上台两个组同时进行PK，先完成并无误的组为组里挣两分，后完成的组为组里挣一分。你看每组学生摩拳擦掌的样子，那个踌躇满志为组挣分的劲头，学生的积极、兴奋、雀跃使课堂略显混乱，但我明白他们在干什么，我觉得学生只要开心的参与了、弄懂了，在我掌控的范围内是没关系的，我看哪组有困难我也会观战加油甚至参与出谋划策，如果他们没问题我就给没上台的同学布置书面连接实物图的练习并进行巡查辅导，不时发出“很好、非常好！”的肯定性评价，上边开心下边快乐，学生积极参与，不亦乐乎。测量了串联电路不同三处的电流以后测并联，因为并联更难连接所以所设分值也有所提高，学生那个开心、那个期待参与的热情真让人高兴。不知不觉下课了，学生意犹未尽的神情，想上台没上的学生恋恋不舍，想上台有幸上过的学生沾沾自喜。最后一个环节：布置作业：我说下节课我们继续测量串并联的电流并研究它们电流的特点，你们做好准备啊！想好好表现并为组挣分的，请认真完成本节课对应练习并预习下节课内容啊！
走出教室，我看着物理课给学生带来兴奋的表情，开心的笑容，我也很开心。突然下一个班的几个学生过来喊我：老师，下节是物理课？我微笑着说：是的！孩子异口同声的喊：耶！耶！我由衷的想：当老师真好！真享受这个职业！更享受物理教育专业！
关键词：磁感应强度；教学设计；概念课
中图分类号：G633，7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148(2012)2(S)-0004-3
1教材分析
磁感应强度是电磁学的基本概念之一，是本章的重点。磁场对磁体和电流的作用力远比电场对电荷的作用力复杂，因此寻找描述磁场强弱和方向的物理量也是本章教学的一个难点。
2学情分析
通过前面的学习学生已经知道了以下知识点：一是磁场对磁体和通电导体会有力的作用；二是在磁场中的不同位置，磁场往往具有不同的方向和大小。本节的内容就是循着第一个知识点去具体研究第二个知识点即能够表征磁场本身性质的物理量。
3设计思想
新课程要求物理教学要从生活走向物理，再从物理走向社会。进行物理概念教学时，要为学生提供生活实际中的感性材料，将枯燥的概念形象化，把知识获取的过程转变成一次有趣的探索活动。课堂教学过程其实就是学生在教师引导之下的探索活动，活动质量取决于教师的课堂教学预设，取决于教师细心研究教材、分析教材、精心设计的各项教学环节。教师帮助学生自主建构概念、规律，增强学习物理科学的兴趣，享受学习物理科学的快乐。进而构造出形象生动的物理课堂。
4过程设计中的亮点设置
亮点一：形象引入概念
磁感应强度描述磁场的强弱，那么新课的引入应该从磁场强弱人手。
实验如图1，展示三个磁铁：条形磁铁、蹄形磁铁、手摇手电筒中的小磁铁(三个当中体形最小)
【师】请同学选择一个磁铁，把讲台上重约3kg的凳子吸起来(凳子上有铁质支架)。
【学生】很多同学会选择体形较大的蹄形磁铁。
【学生演示结果】体形较大的蹄形磁铁未能将凳子吸起来。体形最小的小磁铁容易的将凳子吸起。
【效果】该演示表明了磁场有强弱之分，从而引起学生研究磁场的兴趣。
【图片展示】如图2，巨大的电磁铁吊起成吨的钢材，图片更加突出磁场有强弱之分，从生活走向物理。
【小结】至此，成功引人概念，本节课的目的是要寻找描述磁场强弱的物理量――磁感应强度。
亮点二：了解学生的知识结构，做好初高中衔接工作
在这节课中，需研究磁场对电流的作用力。
初中教材对这部分的要求是：通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系，当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反。进一步的要求是知道如果电流的方向和磁感线的方向都变得相反，通电导线受力的方向不变。
高中教材中，本节的演示实验，就直接要求将一根导线水平悬挂在磁铁的两极间使导线的方向与磁场的方向垂直。这样做很可能会引起学生的疑惑，为什么不能平行放置或斜向放置呢?
所以在这里有必要通过实验将这个疑惑解决。如图3所示的装置，蹄形磁体提供磁场，电键闭合导体棒中就会有电流流过。实验主要观察两种情况：①如图所示，导体棒的方向与磁场方向垂直时，闭合电键，导体棒开始运动；②调换蹄形磁体的方位，使导体棒的方向与磁场方向平行，闭合电键，导体棒不动。
实验做完后，教师引导学生给出总结：电流方向与磁场方向平行时，电流不受磁场的作用力；电流方向与磁场方向垂直时，电流受磁场的作用力且最大；电流方向与磁场方向斜交时，电流受磁场的作用力。其大小介于零和最大值之间。所以研究磁场对电流的作用力时采用的是效果最明显的情况。即电流方向与磁场方向垂直。
【小结】这样做的目的是让学生学习的知识更加具有连贯性，落实好初高中衔接工作，也符合学生的认知规律。
亮点三：分组实验，突破难，最
本节课的重点是通过研究电流在磁场中的受力去寻找描述磁场强弱的物理量，那么电流在磁场中的受力与哪些因素有关，且是什么样的关系，教材中采用的是教师演示实验，其实完全可以由学生动手去探究。
【分组实验】
实验器材：金属杆(一般为铜质，约30era)、金属丝(或漆包线，其两端的绝缘漆要用小刀刮掉)、蹄形磁铁(一般磁性的约3～4个，磁性较强或是新的蹄形磁铁2个)、学生电源(或蓄电池)、滑动变阻器、导线若干、电键、铁架台。
实验装置：按如图4所示连接电路(学生电源应选择直流电压档约IOV或是IOV的蓄电池，干电池效果不佳)。
实验过程：电流受到的磁场力F分别与电流L、导线长度L、电流与磁场的夹角以及磁场本身强弱有关。在实验中我们研究的是夹角为90。即电流与磁场方向垂直的情况。通过悬线摆动的角度可以比较磁场力的大小。采用控制变量法分别研究F与l、F与L的关系。
实验结果：，越大F越大，L越大F越大。精确的实验表明FocIL，引人比例系数B，将比例式写成等式F=BIL，即B=lL(hf)。进一步实验表明：在磁场中同一位置，不管I,L如何改变，B总是不变的；l、L不变，但在的磁场中不同位置，B是不同的。
最终结论：曰能够反映磁场本身的强弱，与l、L无关。
【小结】学生通过动手实验，对所学内容印象更加深刻。对概念的理解更加透彻。亮点四：课外知识，点缀课堂
学习了磁感应强度的概念之后，也就知道了它的单位：1T=I(hn)(mam)。指导学生阅读书上的表格(一些磁场的磁感应强度)，对特斯拉这个单位有感性的了解，如地磁场在地面附近的平均值为5x10T，实验室使用的最强磁场瞬时值可达10St。
除此之外。还可以补充一些课外知识，点缀课堂，增加学生的兴趣。
【图片展示一】如图5，2011年8月，洛斯阿拉莫斯国家实验室的两位科学家成功创造了最强磁场的世界记录97.4特斯拉。
【小结】通过认识两种不同磁场的磁感应强度，使学生接触到不同于书本的知识。从图5中了解当今科学的发展，通过图6使物理走近生活，让学生所学的概念更加具体化。亮点五：挖掘科学家的故事，激发学生学习物理的兴趣
为了纪念美国电气工程师特斯拉，就以他的名字作为磁感应强度的单位。对于这一点细心的同学会奇怪，有此殊荣的一般都是物理学家或者是化学家等等，为什么作为工程师的特斯拉也具有这样的资格呢?那么教师就应该向学生讲一下特斯拉的故事。
特斯拉是电气化领域的先驱，他创造出了第一台无线电遥控的机器，提出机器人工程学原理，发明了太阳能驱动的发动机、X光设备、电能仪表、汽车速度仪表、冷光灯、电子钟、电子治疗仪……他在科学和工程学领域取得了大约1千项发明。在使用电的现代世界上到处都可以看见特斯拉的遗产。特斯拉率先提出的概念有电子显微镜、激光、电视、移动电话、互联网和许多其他与我们日常生活紧密相关的事物。特斯拉对人类有着重大的贡献，他放弃了交流电的专利权收费，供世人免费使用。
【小结】听了这个故事就知道特斯拉绝对有资格享有这个殊荣，他数以千计的发明、高尚的品格、远大的理想令人惊叹，从而激起学生爱好科学、学好物理的强烈愿望。
声音的强弱与振动的振幅有关。物体振动是发出声音的动作要素，那么振动幅度越大声音就越大，这个振动可以通俗的理解为振幅，也就是说，振幅越大，声音越大，强弱也就更为明显。
振幅是指振动的物理量可能达到的最大值，通常以A表示。它是表示振动的范围和强度的物理量。
在机械振动中，振幅是物体振动时离开平衡位置最大位移的绝对值，振幅在数值上等于最大位移的大小。振幅是标量，单位用米或厘米表示。振幅描述了物体振动幅度的大小和振动的强弱。
在交流电路中，电流振幅或电压振幅是指电流或电压变化的最大值，也叫电压或电流的峰值。
在声振动中，振幅是声压与静止压强之差的最大值。声波的振幅以分贝为单位。声波振幅的大小能够决定音强。
简谐振动的振幅是不变的，它是由谐振动的初始条件(初位移和初速度)决定的常数。谐振动的能量与振幅平方成正比。因此，振幅的平方可作为谐振动强度的标志。强迫振动的稳定阶段振幅也是一个常数，阻尼振动的振幅是逐渐减小的。
（来源：文章屋网 ）
【关键词】磁场 磁感线 讲解
The teaching research on the Magnetic Field and Magnetic Induction Line
Xie Jianhua
【Abstract】The writer has made an expatiated on the Magnetic Field and Magnetic Induction Line from the introduction of the magnetic, the problem that should be paid attention to and observed and judging the different direction of the magnetic induction line.
【Keywords】Magnetic field Magnetic induction line Explanation
从这一节内容来说,磁场和磁感线的概念比较抽象,学生不易理解,所以掌握好这一节内容,首先要认识和理解磁场和磁感线的物理意义,然后要知道在认识过程中应注意哪几点,最后会观察不同方位的磁场磁感线分布的多种画法。我认为应归纳以下几个步骤来进行讲解,效果会更好一些。
1.介绍磁场。
1.1 磁场的来源。
①磁体周围存在磁场;
②电流周围存在磁场;
③磁极和磁极之间,磁极和电流之间,电流和电流之间的相互作用就是通过磁场发生的。
1.2 磁场的方向(用磁场中小磁针来判断磁场方向)在磁场中的任一点,小磁针北极受力的方向,亦即小磁针静止时北极所指的方向,就是那一点的磁场的方向。
1.3 磁感线。
①在磁场中画出的一些有方向的曲线,在这些曲线上,每一点的切线方向都在该点的磁场方向上。
②磁感线是为了形象地描述磁场的强弱和方向人为画出的曲线,并不是客观存在的曲线。
1.4 几种磁场的磁感线分布。
1.4.1 永磁体磁场的磁感线分布:
1.4.2 电流磁场的磁感线分布:
①通电直导线的磁感线分布;
②环形电流磁感线分布;
③通电螺旋管磁感线分布。
1.5 安培定则来判断磁感线的方向。
1.5.1 通电直导线的磁场,用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向,参看2-①。
1.5.2 环形电流的磁场:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上的磁感线的方向,参看图2-②。
1.5.3 通电螺旋管的磁场:用右手握住螺旋管,让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致,大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向,因通电螺旋管产生的磁场类似于条形磁铁,所以大拇指所指的方向也可以说或为通电螺旋管的北极(N极)参看图2-③。
2.学习这一节要注意的几点。
2.1 对于磁感线的认识,注意以下六个方面:
2.1.1 磁感线是为了形象地研究磁场而人为假设的曲线,并不是客观存在于磁场中的真实曲线,实验时利用被磁化的铁屑来显示磁感线的分布情况,只是研究磁感线的一种方法,使看不见摸不着的磁场变得具体形象,给研究带来方便,但是决不能认为磁感线是由铁屑排列而成的。另外,被磁化的铁屑所显示的磁感线分布仅是一个平面上的磁感线分布情况,而磁铁周围的磁感线应该分布在长、宽、高组成的三维空间。
2.1.2 磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线较密的地方磁场较强,磁感线较疏的地方磁场较弱。
2.1.3 磁场对小磁针N极的作用力的方向叫做磁场的方向,由于磁感线上任何一点的方向都跟放在该点的小磁针静止时N极所指方向一致,所以磁感线的方向、磁场方向和小磁针静止时N极所指的方向,三者是一致的,小磁针静止时S极所指的方向与上述方向相反。
2.1.4 磁感线不能相交,也不能相切。
2.1.5 没有画磁感线的地方,并不表示那里就没有磁场存在,通过磁场中的任一点总能而且只能画出一条磁感线。
2.1.6 磁场中的任何一条磁感线都是闭合曲线,例如条形磁铁和通电螺旋管的磁感线,在外部是从N极出来进入S极,在内部则由S极回到N极形成闭合曲线。
3.会观察和判断不同方位的磁感线方向。由于观察的方位不同,同一个磁场的磁感线分布可能有多种画法。例如在图3中,图①是通电直线导体周围磁感线分布的立体图,图中带箭头的实线表示通电直线导体,实线上的箭头表示电流的方向竖直向上,带箭头的虚线圆表示磁感线;图②是图①的俯视图,图中的“”表示通电直线导体中的电流方向垂直于纸面向外,带箭头的虚线圆表示磁感线;图③是图①的平视图,图中带箭头的实线表示通电直线导体,实线上的箭头表示电流的方向竖直向上,“×”表示通电直线导体右侧的磁感线垂直于纸面向里;对于通电直线导体,左右对称的一对“•”和“×”表示一条圆形磁感线。又如在图4中,图①是通电螺旋管的立体图,图中的长方框表示绝缘筒,带箭头的虚线表示磁感线;图②是图①的截面图,图中的长方框表示绝缘筒,方框上方的“”表示螺旋管中的电流是从上面流出,方框下的“ ”表示螺旋管中的电流是从下面流入,带箭头的虚线表示磁感线;图③是空心螺旋管,图中带箭头的实线表示螺旋管的外半圆,实线上的箭头表示电流的方向,虚线表示螺旋管的内半圆,带箭头的虚线表示磁感线。
初中物理涉及到的研究方法有很多,以下试举数例加以说明。
一、控制变量法
自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的,因此影响物理学研究对象的因素在许多情况下并不是单一的,而是多种因素相互交错、共同起作用的。要想精确地把握研究对象的各种特性,弄清事物变化的原因和规律,单个自然条件下整体观察研究对象是远远不够的,还必须对研究对象施加人为的影响,造成特定的便于观察的条件,这就是“控制变量”的方法。
在初中物理实验过程中,控制变量法是一种最常用、非常有效的探索客观物理规律的科学方法,其在初中物理教材中的应用有:
1.研究蒸发的快慢与哪些因素的有关;
2.研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关;
3.研究液体压强与哪些因素有关;
4.研究浮力大小与哪些因素有关;
5.研究压力的作用效果与哪些因素有关;
6.研究滑轮组的机械效率与哪些因素有关;
7.研究动能、重力势能大小与哪些因素有关;
8.研究导体的电阻与哪些因素有关;
9.研究电阻一定、电流与电压的关系;
10.研究电压一定、电流和电阻的关系;
11.研究电流做功的多少与哪些因素有关系;
12.研究电流的热效应与哪些因素有关;
13.研究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系;
14.研究物体吸收放热的多少与哪些因素有关;
15.研究电功大小与哪些因素有关;
16.研究通电螺线管的极性与哪些因素有关;
17.研究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关;
18.研究感应电流的方向与哪些因素有关;
19.研究通电导体在磁场中受力方向与哪些因素有关。
二、等效替代法
等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中,因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制,不可以或很难直接揭示物理本质,而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。这种方法若运用恰当,学生不仅能顺利得出结论,而且容易接受和理解。
在初中物理教材中的应用有:
1.研究串、并联电路时,引入总电阻的概念;
2.等效替代法测电阻;
3.滑动摩擦力的测量;
4.“曹冲称象”;
5.通过导体时产生的一些现象(如小灯泡发光)来确定是否有电流通过;
6.研究大气压的值时,用水银柱高所产生的压强来研究大气压;
7.在平面镜成像的实验中用两个完全相同的蜡烛,验证物与像的大小相同。
三、推理法
有一些物理现象,由于受实验条件所限,无法直接验证,需要我们先进行实验,再进行合理推理得出正确结论。
在初中物理教材中的应用有:
1.研究声音不能在真空中传播;
2.研究牛顿第一定律。
四、类比与归纳法
类比法是指由一类事物所具有的属性,可以推出与其类似的事物也具有这种属性的思考和处理问题的方法。从一般性较小的前提出发,推出一般性较大的结论的推理方法叫归纳法。在科学研究中,归纳法发挥着重要的作用,许多物理概念、定律及规律的获得都是借助了归纳法的力量,由实验(演示实验或学生实验)归纳获得的。
在初中物理教材中的应用有:
1.研究电流和电压时,用水流和水压类比;
2.用水波类比声波;
3.类比磁极间和电荷间的相互作用。
大多数定理和规律的提出都应用了归纳法,比如铜能导电、银能导电、锌能导电,则归纳出金属能导电。在实验中为了验证一个物理规律或定理,我们要反复地通过实验来验证它的正确性;然后归纳、分析整理得出正确的结论。在阿基米德原理中,为了验证F浮=G排,我们分别利用石块和木块做了两次实验,归纳、整理均得出F浮=G排,于是我们验证了阿基米德原理的正确性,使用的正是这种方法。
五、图像法
图像是一个数学概念,用来表示一个量随另一个量的变化关系,很直观。由于物理学中经常要研究一个物理量随另一个物理量的变化情况,因此图像在物理中有着广泛的应用。在实验中,运用图像来处理实验数据,探究内在的物理规律,具有独特之处。
在初中物理教材中的应用有:
1.固体的熔化和液体的凝固图像;
2.研究欧姆定律的电压与电流图像;
3.研究物体匀速直线运动的路程与时间图像;
4.液体的沸腾实验图像;
5.探究物质的密度的图像。
六、转换法
对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题我们往往要抛开事物本身,通过观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特性、现象或产生的效应等去认识事物的方法。
在初中物理教材中的应用有:
1.用细线测量地图上铁路线的长度,直尺和三角板测硬币的直径;
2.用小磁针研究磁场方向;
3.用电磁铁吸引大头针的多少来比较磁性的强弱;
4.根据电灯的亮暗程度比较电流的功率;
5.通过比较电流的大小来比较电阻的大小;
6.通过观察木块被运动物体撞击后移动的距离大小来比较物体动能的大小;
7.通过观察木桩被打入沙中的深浅来比较重物的重力势能的大小;
8.通过墨水滴入水中的扩散现象来说明分子的运动特点;
9.通过物体形变量的大小来说明物体受力的大小。
研究方法多种多样,每一种方法都有自己的特点。在指导学生研究物理现象、概念和规律时,教师应潜移默化地渗透科学研究方法,正确地认识各种教学方法的功能和效果,在具体教学过程中,根据实际情况选择不同的教学方法。
另外,研究某些物理知识或物理规律,并不是仅仅用到一种方法,往往要同时用到几种研究方法。如在研究电阻的大小与哪些因素有关时,我们同时用到了观察法(观察电流表的示数)、转换法(把电阻的大小转换成电流的大小、通过研究电流的大小来得到电阻的大小)、归纳法(将分别得出的电阻与材料、长度、横截面积、温度有关的信息归纳在一起)和控制变量法(在研究电阻与长度有关时控制了材料、横截面积)等方法。可见,物理的科学方法题无法细致分类,我们在教学过程中应注意培养学生的综合能力。
参考文献:
考点一 磁体与磁场
通过实验认识磁场，知道地磁场.常见题型有：选择、作图、填空.
例1 （2012·宜昌）关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（ ）
A. 铁和铝都能够被磁体吸引
B. 磁感线是磁场中真实存在的曲线
C. 磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
D. 磁感线从磁体的S极出来，回到磁体的N极
解析 A磁体能够吸引铁、钴、镍等物质，不能吸引铝，故A错；B根据课本中的相关基础知识可知，为了描述看不见但又客观存在的磁场，人们建立模型的方法引入了磁感线，故B错；C磁体周围存在磁场，磁场是客观存在的物质，磁体对处于其磁场内的磁性物质有磁力的作用，故C正确；D在磁体的外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，故D错.
答案 C
点评 此题考查了磁体、磁性、磁感线、磁场等有关磁知识.学生误认为磁场不存在而磁感线存在，这类概念辨析题可以用排除法筛选.
例2 （2012·扬州）如图，磁体旁小磁针静止时所指的方向如图所示（小磁针黑端为N极），请画出图中任一条磁感线的方向，并标出磁体的N、S极.
解析 由于磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点静止时北极指向一致，故可标出磁感线的方向.根据磁体外部的磁感线总是从N极出发回到S极即可确定磁铁的N、S.
答案 如图
点评 本题考查了磁感线的特点，小磁针N极在磁场中的受力方向与磁感线方向一致.
例3 （2012·东营）我国上海市龙阳路至浦东机场的磁悬浮列车最高速度达431km/h.磁悬浮列车是利用 （填“同名”或“异名”）磁极的相互排斥来实现列车悬浮的.悬浮的目的是 .
解析 磁悬浮列车的车体和轨道是同名磁极，“同名磁极互相排斥”，使列车实现悬浮，从而减小列车所受的摩擦力，提高速度.
答案 同名减小车轮与轨道间的摩擦力
点评 本题主要考查学生对磁悬浮列车的工作原理和特点的了解是一道基础题.
考点二 电流的磁场
通过实验，了解电流周围存在磁场，探究并了解通电螺线管外部的磁场方向，并会设计实验探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关以及电磁继电器在生活中的应用.考查的方式常以选择、实验、作图的形式出现.
例4 （2011·贺州）某同学利用如图所示装置研究磁与电的关系，请仔细观察图中的装置、操作和现象，然后归纳得出初步结论.
比较AB两图可知： ；
比较BC两图可知： .
解析 比较（a），（b）可知，（a）中导线中没电流、小磁针没有动，而（b）中导线中有电流、小磁针发生了偏转，说明通电导体周围存在磁场.比较（b），（c）可知，两个电流反向后，小磁针的偏转也发生了变化，说明两次产生的磁场方向不同，故能说明电流周围的磁场方向与电流方向有关.
答案 （1） 通电导体周围存在磁场；（2） 电流周围的磁场方向跟电流的方向有关.
点评： 在观察本题中的三幅图时，应将观察的重点放在三个方面：一是看导线中是否有电流；二是看小磁针是否发生偏转；三是观察电流方向与小磁针偏转方向的关系.
例5 （2012·南通）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极.
解析 小磁针静止时N极向左，则由“同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引”可知螺线管左侧为S极，右侧为N极；由安培定则可知电流由左侧流入螺线管，即电源左侧为正极，右侧为负极.
答案 如图
点评： 本题也可根据小磁针N极指向得出磁感线的方向，再由磁感线的特点可得出螺线管的磁极.
例6 （2011·内江）如图所示是一个水位自动报警器的原理图.水位没有到达金属块A时，绿灯亮；水位到达金属块A时，红灯亮.下列关于它的工作原理的讨论中，正确的是（ ）
A. 红灯亮时电磁铁无磁性
B. 水位的高低决定电磁铁有无磁性
C. 绿灯亮时电磁铁有磁性
D. 电磁铁的铁芯是永磁体
解析 当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；同时当水位到达A时电路接通，电磁铁有磁性，衔铁就会在电磁铁的吸引下与红灯接通，红灯亮；故A、C错误；若电磁铁的铁芯是一个永磁体，则该电磁铁始终有磁性，故此时不管水位的高低，红灯始终亮，故不能起到报警的作用，故D错误；据上面的分析不难看出，水位高低决定电磁铁有无磁性，进而才能决定是哪一个灯泡发光.
答案 B
点评： 本题考查了电磁铁在电磁继电器中的应用，电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关；在解答此类题目时，要从电磁铁通电有磁性，断电无磁性的原理进行分析.
考点三 磁场对电流的作用
通过实验，了解通电导线在磁场中受到力的作用，知道其受力的方向和哪些因素有关，以及生活中的应用—电动机.考查的形式常以选择题出现.
例7 （2012·南京）如图所示的四个实验中，能说明电动机工作原理的是（ ）
解析 A是奥斯特实验，小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场，不符合题意；B电路中有电流，通电导体或线圈受到磁场力的作用发生运动，符合题意；C是研究电磁铁的磁性强弱的影响因素，不符合题意；D在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，不符合题意.
答案 B
点评： 本题涉及的内容有电流的磁效应、电动机的原理和发电机的原理.注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的装置是不同的，前者外部没有电源，后者外部有电源.
例8 （2012·广东茂名）如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动.现要线圈逆时针转动，下列方法中可（ ）
A. 只改变电流方向
B. 只改变电流大小
C. 换用磁性更强的磁铁
D. 对换磁极同时改变电流方向
解析 电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，其转动速度与电流大小和磁场强弱有关；电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关.若使通入直流电动机的电流方向改变或磁场的方向改变，它的转动方向将改变.但是如果同时改变电流的方向和磁场的方向，线圈的转动方向将不变.
答案 A
点评： 知道电动机转动方向与电流方向、磁场方向的关系以及影响电动机转动速度的因素是本题的解题关键.
考点四 电磁感应
通过实验，探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件.了解电磁感应在生产、生活中的应用.考察形式常以选择和填空出现.
例9 （2012·河南）用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”.
（1） 实验中，通过观察 来判断电路中是否有感应电流.
（2） 闭合开关，若导体ab不动，左右移动磁铁，电路中 （选填“有”或“无”）感应电流.
（3） 在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显.
请提出一条改进措施： .
（4） 该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做 磁感线运动时，导体中就会产生感应电流.
解析 （1）电路中有电流时，电流表的指针转动，因此可以通过观察电流表的指针是否偏转来确定是否产生了感应电流.（2）将实验操作与感应电流产生的条件对比就可以得到答案.如图，电路是闭合的，导体不动，磁体运动，利用运动和静止的相对性可以确定，导体也做切割磁感线运动.具备了感应电流产生的两个条件，所以电路中有感应电流产生；（3）增大感应电流的方法：①将导体ab换成多匝线圈；②使用磁性更强的磁铁；③增大导体ab切割磁感线的运动速度；（4）实验得出结论：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流.
教学模式是教学思想、理论转化为具体教学行为的中介，是在一定教学思想、理论指导下，为完成特定的教学目标和教学任务而建立起来的较为稳定的教学程序和方法策略.有了教学模式，我们就清楚在课堂教学中先做什么、后做什么（程序、环节、步骤），具体怎样做（方法策略）.因此，教学模式是课堂教学的行动指南，是我们科学地进行教学设计的重要工具.自2007年以来，青岛市市南区初中物理学科在整个青岛市形成的“整―分―合―补―测五环节教学模式”基础上对“类比――迁移”教学模式进行了较为深入的研究，对青岛市市南区的物理课堂教学起到了十分积极、有效的作用.
1.1类比迁移的概念
当人们遇到一个新问题（靶问题）时，人们往往想起一个过去已经解决的相似的问题（源问题），并运用源问题的解决方法和程序去解决靶问题，这一问题解决策略被称之为类比迁移.在一些情况下，类比迁移发生在具有相同的结构特征的两种不同的概念领域，这种类比迁移称为不同领域间的类比迁移； 在另外一些情况下，类比迁移发生在相同或非常接近的概念领域，这种类比迁移称为相同领域间的类比迁移.
1.2青岛市市南区初中物理学科“类比―迁移教学模式”
（1）程式：提出问题――找到类比点――逐个小问题类比――解决问题.
（2）说明：①提出问题：根据本节课的内容，找到要研究的问题；②找到类比点：找到之前学过的与本节要研究的问题类似的知识点.类似点可以是研究方法，也可以是研究过程等，这是非常重要的一个环节；③逐个小问题类比：将要研究的问题划分为几个问题，逐次分别采用类比的方法进行；④解决问题：将几个解决的问题合起来形成完整的本节内容，并提炼出方法.
2青岛市市南区初中物理学科“类比-迁移教学模式”应用案例
下面列举该模式在新授课、试卷讲评课教学设计中的应用案例.
2.1新授课案例――《电流的强弱》
第一步：通过实验引入本课要研究的问题――电流的强弱.
第二步：找到之前学过的与本节要研究的问题类似的知识点――温度.
第三步：根据教学目标将要研究的问题划分为两个大问题，逐次分别采用类比的方法进行探究：电流的概念、电流的测量.
（1）用“资料-归纳模式”探究“电流的概念”
对“电流的概念、符号、单位及其换算关系”给出阅读思考问题，通过学生的阅读交流掌握电流的基本概念.用“小循环多反馈模式”进行反馈练习一.
（2）用“实验-归纳模式”探究“电流的测量”
先由测量温度的工具――温度计，类比得到测量电流的工具――电流计（电流表）.
再通过回顾使用温度计的“五步法――选、看、用、读、记”，一步一步类比着进行电流表的使用方法（选：选择合适的测量工具；看：观察所选工具的量程、分度值等；用：所选测量工具的正确使用方法；读：正确读出测量数值的方法；记：包含数值与单位的正确记录结果）.
用“小循环多反馈模式”进行反馈练.
第四步：用“小结-方法模式”，将两个解决的问题合起来形成完整的本节内容，并提炼出方法.
最后，用“独立-矫正模式”进行本节的课堂检测.
在初中物理教学中，上述这种带有测量工具类的课堂有很多，如：长度及其测量，质量及其测量，电压及其测量，力及其测量等都可以借用上述相同的模式进行.
在新授课中，可以采用“类比-迁移”教学模式的课还有很多类型，如：组合测量型（象用天平和量筒测量固体和液体的密度、伏安法测电阻、伏安法测量小灯泡的电功率等），规律探究型（光的反射定律、光的折射规律，电阻的大小决定因素、焦耳定律；串并联电路的电流规律、串并联电路的电压规律，等等），概念建构型（如密度、比热容，速度、功率等）……
2.2试卷讲评课案例――《电学板块测试》试卷讲评课
第一步：直接进入本课要研究的问题――电学板块测试试卷讲评.
第二步：说明采用之前其它板块的试卷讲评课模式――平行矫正――反馈提高.
第三步：根据教学目标将本节内容划分为三个大问题，逐次分别采用类比的方法进行：
首先对班级同学的测试成绩进行分析：如班级平均分、各分数段的人数、班级前三名同学及进步明显同学名单等.
再用“网络―浓缩模式”找到“试卷”中涉及到的各分支知识点的联系，形成“结构网络”，对“试卷”中问题集中的选择题、实验探究题、计算题三种题型逐次进行讲评、矫正、反馈.
（1）用“自我矫正―讨论交流模式”进行选择题的讲评
出示测试卷选择题的正确答案，标注每个小题考查的类型、出错比较多的小题.同学矫正自己试卷中的错误，对于不明白的题目通过小组内讨论交流的方式解决，如果小组讨论解决不了再集体由学生或教师解答.最后用“小循环多反馈模式”对于出错比较集中的知识点进行平行矫正反馈练习一.
（2）用“自我矫正―正反范例模式”进行实验探究题的讲评
分别出示测试卷中每个专题的实验探究题的正确答案，同学矫正自己试卷中的错误.对于典型题目出示学生正确和错误的答卷图片，让学生小组内讨论，全班交流找出其中的错误及其原因，教师借机总结答题思路、注意事项等.最后用“小循环多反馈模式”对于出错比较集中的知识点进行平行矫正反馈练.
（3）用“分解―组合模式”进行计算题的讲评
对于电学计算这一难点，出示例题（先将复杂的计算题分解成多个简单的计算题，由最简单的计算题开始逐步增加或变化有关条件叠加成复杂的计算题），强化有关条件、提炼方法.最后用“小循环多反馈模式”出示同类计算题进行平行矫正反馈练习三.
第四步：用“小结―方法模式”总结答题技巧和方法.
最后用“独立―矫正模式”进行本节的课堂检测.
3应用类比―迁移教学模式的注意问题
在新授课、习题课、复习课、试卷讲评课等各种课型中，都可以采用“类比-迁移”教学模式.但是在应用的过程中，要注意把握好以下几个问题：
（1）在各种课型中“起始课”是最为关键的，这是后续“类比―迁移”的基础，所以教师在进行起始课的教学设计时，一定要进行精心准备出可以沿用思路和模式.
（2）在后续的各种课中，一定要选准、选对“类比”的点，这样“迁移”才可行.
（3）将课堂中要研究的问题划分成几个小问题要科学合理，不要太大，也不要太细，否则不利于学生的思维.
（4）在采用“类比―迁移教学模式”的课堂中教师一定要大胆地放手给学生，充分调动学生的积极性，发挥学生的潜能.
控制变量法是科学研究方法中的利器，能行之有效地解决诸多物理探究课题.物理特级教师张善贤老师早在1985年就提出，他在《课程· 教材教法》1985（4）期刊登的“改革初中物理学生实验教学刍见”一文中有一段论述就谈到控制变量法在研究问题中的应用.现摘录于下.
要教会学生逐步研究问题的方法
教会学生根据实验课题确定研究的方法和实验步骤，并在操作过程中给与方法的指导，从根本上提高学生的探索能力.例如，研究滑动摩擦力的实验，可以先引导学生思考滑动摩擦力可能跟哪些因素有关.让学生自己分析，不要加框框，不要一下子就报书本上的分析和盘托出.对于学生分析过程中出现的差错要因势利导.当众多因素分析出来以后，教师可传授学生常用的研究方法：只让其中一个因素改变，而保持其他因素不变，观察摩擦力跟这个被改变的因素的关系.至于哪一个因素改变，可以让学生自行确定.然后，再引导学生对照课本上所写的步骤实验.经过这样改革后，使学生了解到书本上的步骤原来有一般规律可循，同时也可以使学生初步尝试到，即使课本上不写明，自己也有能力确定步骤.
该段论述中的研究方法就是控制变量法，不过没有给其命名.
综观本世纪之前的各种版本初中物理教材，跟研究滑动摩擦力相类似的实验，都有编者按照控制变量法思路预先编好了实验步骤，学生只要按照既定步骤操作就达到了当时物理学科教学大纲的目标，不需要学生了解这些步骤的由来，更不需要学生自己来设计实验步骤.显然，当时初中物理教学的重点是放在由实验得出的知识结论，至于得出结论的实验所蕴含的哲理和内涵那是纲外之物，未作重点要求.
久旱遇甘霖，长夜见曙光.直到本世纪初出版的初中物理教材，控制变量法等多种科学方法在教材中正式亮相，并作为学生能力培养的重要目标要求.初中物理实验教学中有众多实验探究采用控制变量法，但直到在探究影响电阻大小的因素活动中，才出现控制变量法五个字的初步定义.教材简介了该科学方法的定义、作用，并要求回顾曾探究哪些实验活动用到此科学方法.
2 初中物理控制变量法重点应用荟萃及典例剖析
初中物理教材中主要有13个重点实验探究活动，运用了控制变量法研究.其应用之广，影响之深，作用之大是各种科学研究方法所望尘.现罗列如下：（1）探究滑动摩擦力大小的因素；（2）探究压力作用效果与那些因素有关；（3）探究影响液体内部压强大小的因素；4.探究影响浮力大小的因素；（5）探究动能的大小与哪些因素有关；（6）探究重力势能的大小与哪些因素有关；（7）探究影响导体电阻大小的因素；（8）探究通过导体的电流与电压、电阻的关系（即欧姆定律）；（9）探究影响电流做功多少的因素；（10）探究影响电流热效应的因素；（11）探究电磁铁的磁性强弱与那些因素有关；（12）探究磁场对电流的作用；（13）怎样改变感应电流的方向.
怎样才能做到有的、有序、有机、有效地运用控制变量法呢？
第一，要明确研究对象的物理量.从数学视觉看，这个物理量就是应变量.例如，压力的作用效果就是压强的大小；电流的热效应就是电热的多少.
第二，要排出影响应变量大小的其它物理量.从数学视觉看，这些物理量就是自变量.特别应注意，对运用控制变量法的自变量至少两个.例如，影响电磁铁磁性强弱的因素主要相关电流大小和线圈匝数，就有两个因素；影响电流做功的因素有电压、电流、通电时间三个因素.
第三，要在前两步的基础上，采用“一对一”原则研究应变量和各个自变量的关系.所谓“一对一”原则，即确定应变量和某一自变量是否有关系，有怎样的关系时，必须控制该自变量以外的变量保持不变，只改变这个被研究的自变量.例如，在探究通过导体的电流与电压、电阻的关系（即欧姆定律）时，应变量就是电流I，自变量就是电压U和电阻R，探究活动就可以分两步进行.一步是保持导体电阻不变，改变导体两端电压，观察导体中的电流随电压的变化而变化；另一步骤是保持导体两端电压不变，改变接入导体的电阻，观察电流随电阻的变化而变化.
第四，逐一研究后进行归纳 ，找出应变量跟有关自变量的关系.上述实验中，只有第8个实验得出欧姆定律的定量关系.其余探究活动得出都是定性结论.不过，第9个电功W和第10个电热Q实验得出定性关系后，教材用“进一步研究证明”“大量实验研究发现”将定性结论上升到定量关系.
上述四步中，难度最大的是第二步.如果在猜想和假设中排出了很多看是相关的自变量，解释不好，就有可能降低教学效果，甚至出现该课堂教学失控，致使第三步“一对一”分步骤实验大费周折，这要引以为戒.教师课前备课时，要作充分估计，预先想好应变解释措施.猜想和假设时，要有的放矢引导是关键.还有一类猜想的自变量是相互关联的物理量，它们和应变量都有关系，但不需要都介入作为自变量处理，收拾哪个作为自变量，很有讲究，教者或许难以驾驭，本文第三部分将专门讨论这个问题.
下面举几个实验案例，简要说明一下控制变量法的应用.
案例1 探究通过导体的电流与电压、电阻的关系（即欧姆定律）
首先这个实验的应变量和自变量泾渭分明，省略了猜想这一程序.第二，在定量探究前，就有了定性关系的基础，在电阻内容中曾安排过“尝试改变电路中电流大小的活动”，得到了电流随电压的增大而增大，随电阻的增大而减小的结论.第三，电流、电压的大小都可以用电表测量，电阻大小也能查核.因此，它们的数量关系就一目了然.第四，因为只有两个自变量，探究仅分两段，即使每段为防止实验的偶然性，要多测几次，总得测量次数也不多.还有，电流跟电压、电阻的关系能借助于图像分析.
【关键词】感应式电度表；工作原理；电磁感应；感性负载；转动平衡
感应式电度表具有制造工艺成熟、生产加工简便、性能稳定可靠等特点。在日常生产和生活中应用广泛。电类专业人员需要掌握其工作原理，才能为其安装、调试、检查和维护等，打下良好基础。所以，学习和掌握其工作原理非常重要。感应式电度表原理中，包含较多物理上的现象和定理。这些物理知识的掌握，对于原理的学习至关重要。下面我们就从感应式电度表结构入手，结合其物理现象和定理等，分析其工作原理。
一、感应式电度表的结构
感应式电度表，其测量机构基本结构主要有以下四个部分构成：如图1所示是感应式电度表的结构示意图。
1.驱动元件：电流元件1和电压元件2组成电度表的驱动元件。电流元件有导线截面较粗，匝数少，和负载串联的电流线圈及硅钢片叠合成的铁芯构成；电压元件由导线截面较细，匝数较多，和负载并联的电压线圈及铁芯构成。电流线圈和电压线圈共同产生转动力矩。
2.转动元件：铝盘3和固定铝盘的转轴4构成电度表的转动元件，转轴上下安装有轴承。电度表工作时，铝盘上产生的涡流和交变磁通共同作用产生转动力矩，驱动铝盘转动。
3.制动元件：永久磁铁5构成电度表的制动元件。它可在铝盘转动时产生制动力矩，使铝盘转速与负载的功率成正比。这样，铝盘的转数可反映电能的大小。
4.计度器：与转轴装成一体的蜗轮蜗杆传动机构6和滚轮构成电度表的计度器。铝盘转动时，通过蜗杆、蜗轮及齿轮等传动机构带动滚轮组转动。滚轮侧面可有0～9的数码，滚轮间按照十进制数进位。这样，用通过滚轮上的数字来反映铝盘的转数，从而达到累计电能的目的，并可以从计度器窗口直接显示所测电能的度数。
二、电度表工作原理与物理现象及定理
1.驱动元件中产生的磁通方向判定，要利用电流的磁效应和安培定则：电流的磁效应指出，当通电导体通入电流时，在其周围就会产生磁场，这就是电流的磁效应。磁场方向，可以用安培定则判定。所以，在电度表通电后，其驱动元件的电流元件和电压元件会产生磁场及磁通，其方向可用安培定则判定。这可以为后续移进磁场讲解，做好铺垫。
2.驱动元件产生移进磁场：驱动元件产生移进磁场的分析，是电度表与案例分析的关键环节。要分析清楚产生的原理，这里需要几个物理相关知识的配合，解决几个问题。一是电流线圈和电压线圈中电流的相位关系，电压线圈由于其线径细、匝数多，可近似为感性负载；电流线圈由于其线径粗、匝数少可近似于导线，其负载性质主要是受所接用电器影响，多数情况下我们可近似看成电阻性负载。由于两者负载性质的差异，其电流存在相位差，由感性负载的特点可判断电流线圈中的电流超前电压线圈中的电流。二是电流线圈和电压线圈产生磁通随时间变化情况，由于其他因素不变时，磁通和电流成正比，磁通和电流变化同步，得出两者磁通变化和电流同步。根据瞬时磁通波形，画出磁通强弱、位置、方向的变化。三是根据瞬时磁通的强弱、位置、方向的变化，得到一个交变并移动的磁场，得出产生移进磁场的结论。
3.转动铝盘中电磁力矩的产生：由于存在的移进磁场是一个交变磁场，根据电磁感应原理，在整块的铝板上会产生感应电流即涡流。涡流在磁场的作用下，会产生电磁力及电磁力矩。根据左手定则，可以判定电磁力矩的方向和磁场的移进方向一致。并且，在电压和电流线圈连接方式不变时，受力方向不变，即铝盘的转向不会该变。
4.铝盘的匀速转动及转动周数和用电量的关系：根据物体转动平衡原理，只有当物体所受转矩为零时，才会匀速转动，制动原件（永久磁铁）起到产生阻尼力矩的作用。其阻尼力矩的产生及方向，也符合电磁感应原理，方向遵守左手定则。可以判定，阻尼力矩的方向和电磁力矩方向正好相反。当铝盘达到一定转速时，两者大小相等，铝盘就会匀速转动，即负载的功率不变。由于电磁转动力矩Mp=CP、C为常数，Mp与负载功率P成正比，阻尼力矩Mz=Kn、K为常数，Mz与铝盘转速成正比；当转速恒定时，Mp=Mz、得到n与P成正比；两端同乘以t、得到CPt=Knt，推导得出A=Pt=Knt/C=NK/C，所用电量A与铝盘转数N成正比，得出电表转动周数越多，计量用户的用电量越多的结论。
通过以上分析，我们知道感应式电度表的工作原理，主要是用电磁感应现象来解释和分析的，另外也包括安培定则、左手定则、感性负载、转动平衡等一些方法和定理。掌握这些，对于原理的分析就会清晰且易于理解。所以，做好前期物理理论知识学习和准备，是分析和掌握感应式电度表原理的基础。
参考文献
[1]陈惠群.电工仪表与测量[M].中国劳动社会保障出版社，2007.
[2]刘国林.电工学[M].高等教育出版社，2007.
考试形式主要还是书面笔试，在复习中离不开做一定数量的练习。做练习（作业、试卷）本身就是学习活动中的一种实践。那么你们知道关于九年级上册物理复习资料内容还有哪些呢?下面是小编为大家准备关于九年级上册物理复习资料，欢迎参阅。
九年级上册物理复习资料章一
（一）电荷
1、用摩擦的方法使物体带电，叫摩擦起电。
2、带电体都具有能吸引轻小物体的性质。
3、被丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷，叫正电荷；被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷，叫负电荷。
4、同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
5、电荷量：是指电荷的多少，单位：库仑，简称库，符号C。
6、原子是由原子核和电子组成的，原子核带正电、核外电子带负电。
7、元电荷：最小的电荷叫元电荷，用符号e表示，e=1.6×C.
8、容易导电的物体，叫导体；不容易导电的物体，叫绝缘体；金属导电靠的是自由电子。
9、常见的导体：金属、大地、人体、石墨、酸碱盐的水溶液。
10、常见的绝缘体；橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油。
11、验电器是实验室用来检验物体是否带电的仪器，是根据同种电荷相互排斥的道理制成的。
（二）、电流和电路
1、电流是电荷的定向移动形成的。
2、把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向；在实际电路中，电流的方向总是：电源的正极→用电器→电源负极。
3、电路的基本构成：电源、开关、导线、用电器。
4、电路中产生持续电流的必要条件：（1）电路中必须有电源；（2）电路必须是通路。
5、电路的基本连接方式是串联和并联；电路的三种状态是通路、断路和短路。
（三）、电流的强弱
1、电流的强弱：就是电流的大小，用电流表示，符号是I，单位是安培，单位符号是A。
2、电流表的使用规则：（1）将电流表串联在被测电路中；（2）要求电流正进负出；（3）被测电流不能超过电流表的测量值；（4）绝不允许将电流表直接接在电源的两极上。
四、串、并联电路
1、把电路元件逐个顺次首尾相连组成的电路叫串联电路。
2、串联电路的特点：（1）电流只有一条路径，无干路、支路之分；（2）通过一个用电器的电流，一定通过另一个用电器；（3）用电器之间的工作情况相互影响，通则都通，断则都断；（4）电路中只需一个开关，即可控制整个电路。
3、串联电路中电流的规律：在串联电路中，各处的电流相等。公式：I==
4、把电路元件并列地首首相连、尾尾相连组成的电路叫并联电路。
5、并联电路的特点：（1）电流有两条或两条以上路径，有干路、支路之分；（2）每条支路都可与电源形成一个通路；（3）各支路中的用电器工作情况互不影响，一条支路断开，其他支路仍可工作；（4）干路上的开关控制整个电路，支路上的开关只能控制它所在的该支路。
6、并联电路中电流的规律：在并联电路中，干路中的电流等于各支路中的电流之和。公式：I=+。
九年级上册物理复习资料章二
（一）电压
1、电压
（1）电路中提供电压的装置是电源。
（2）电压的作用是使电路中的自由电荷发生定向移动形成电流。
（3）电压用字母U表示。电压的单位是伏特，简称伏，符号是V。
（4）一节干电池两端的电压是1.5V，一个铅蓄电池的电压是2V，家庭照明电路的电压是220V，对人体的安全电压是不高于36V。
2、电压的测量
（1）电压表是测量导体或电路两端电压仪表，电路中的符号。
（2）电压表的使用规则：①使用前注意观察：接线柱、量程、分度值、校“0”；
②电压表应该并联在被测电路的两端；（否则电流会很大，此时测的是电源电压）；
③电压表正接线柱应与靠近电源正极的一端相连，负接线柱应与靠近电源负极的一端相连；（即电流从电压表的“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出，否则指针会反偏）；
④不允许被测电路两端的电压超过电压表的测量值。（用较大量程试触，否则指针可能打弯）；
⑤读数时看清接线柱（量程）、明确分度值、看清指针位置。
3、串联电池组的电压等于各节电池的电压之和。
4、串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和；并联电路中各支路两端的电压相等。
5、把电压比作水压→类比法。
6、电压表与电流表使用方法的相同点：电流表或电压表的电流都要从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出；被测的电流或电压都不要超过电流表或电压表的测量值。
7、电压表与电流表使用方法的不同点：电流表与被测部分串联，电压表与被测部分并联；电流表不允许直接接到电源的两极上，而电压表能直接接到电源的两极上。
（二）电阻（R）
1、导体对电流碍作用叫电阻，任何导体都有电阻，电阻是导体本身的一种性质。
2、电阻用字母R表示，电阻的国际单位是欧姆，简称欧，符号Ω；常用单位：兆欧（MΩ）、千欧（KΩ）；1MΩ=1×KΩ，1KΩ=1×Ω。
3、导体两端的电压相同时，通过导体的电流越小，导体的电阻大，或电压相同时，灯泡越暗，电阻大。（转换法）
4、决定导体电阻大小的因素有材料、长度、横截面积、温度。
5、长度和横截面积相同的不同材料的导体电阻一般不同。
6、材料和横截面积相同的导体，长度越长，电阻越大。
7、材料和长度相同的导体，横截面积越小，电阻越大
8、大多数金属的电阻随温度的升高而增大；大多数非金属的电阻随温度的升高而减小。
9、导体的电阻很小，绝缘体的电阻很大；导电能力介于导体和绝缘体之间的物体叫做半导体，如：硅和锗。
10、某些导体在温度很低的情况下电阻就变成了零，这就是超导现象。
（三）、变阻器
1、滑动变阻器能改变电路中的电流、控制某电路两端的电压、分担电压保护电路。
2、滑动变阻器的原理是通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻。
3、滑动变阻器使用规则：?串联在电路中；?不能使通过它的电流超过铭牌上所标的电流；?连接时，所使用的接线柱要“一上一下”。④闭合开关前，滑动变阻器的滑片要置于阻值处。
4、规格的物理意义：“50Ω，1.5A”表示滑动变阻器的阻值变化范围为0——50Ω，允许通过的电流是1.5A。
5、使用口诀：一上一下接线柱，阻值变化观下柱，滑片靠近阻值小，滑片远离阻值大。
6、电阻箱的优点：能显示电阻箱连入电阻大小的变阻器；
7、电阻箱的原理：与滑动变阻器的原理相同；
8、电阻箱的读数方法：每个旋盘所指示的数字乘以相应的倍数的总和。
十七章、欧姆定律安全用电
（一）探究电阻上的电流跟两端电压的关系
1、电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。即R一定时，︰=︰。
2、电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。即电压不变时︰=︰。
3、若电压表、电流表的指针反偏，则是电压表、电流表的正负接线柱反了；
4、若电压表、电流表的指针偏转很小，则电压表、电流表的量程选大了，若电压表、电流表的指针偏转到最右边，则电压表、电流表的量程选小了。
5、无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流都不变，若此时的电流较大，则是滑动变阻器的两个接线柱都接在了金属杆上，若此时的电流很小，则是欢动变阻器的两个接线柱都接在了电阻丝上。
（二）欧姆定律
1、欧姆定律的内容：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；数学表达示：I=U/R；
2、使用欧姆定律时应注意同时性和同体性；
3、“同体性”指公式中的I、U、R必须是同一电路或同一电阻或是整个电路的三个物理量；
4、“同时性”是指公式中的I、U、R必须是同一时刻的值；
5、使用公式时I、U、R都必须用国际单位，即，I——安培，U——电压，R——欧姆；
6、I=U/R，变形为U=IR，R=U/I；
7、R=U/I表示一段导体两端的电压跟这段导体中的电流之比等于这个导体的电阻，它是电阻的计算式，不是电阻的决定式。
8、电路计算时应做到“两步三查”。两步是指画图标量（书写已知条件、求解的问题）和列式求解（①写出计算公式，②带数字和单位，③计算出结果）。三查是指查物理公式、查下标、查单位。
9、电阻的串联实际上是增加了电阻的长度，因此串联电阻的总电阻比任何一个分电阻的阻值都大；
10、串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，公式是R=+；
11、n个阻值相同的电阻串联后的总电阻=nR
12、串联电路中，导体两端的电压与导体电阻成正比，即：:=︰
13、电阻的并联实际上是增加了电阻的横截面积，因此并联电路的总电阻比任何一个分电阻的阻值都小。
14、并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。公式是1/R=1/+1/；
15、n个相同的电阻R并联，总电阻=1/n。
16、并联电路中，电流与电阻成反比，即︰=︰。
17、串联、并联电路的电流、电压、电阻关系的口诀：串流并压各相等，串压并流总之和，串联电阻总之和，并联电阻合倒和。
（三）测量小灯泡的电阻
1、伏安法测电阻的实验原理：R=U/I；
2、操作时的注意事项：①电流表、电压表的量程要选择适当；②连接电路时开关应处于断开状态；③闭合开关前，应使滑动变阻器连入电路的电阻；
3、测量的物理量：用电压表测出电压，用电流表测出电流代入公式R=U/I计算出电阻值；
4、滑动变阻器的作用：改变连入电路的阻值，从而改变电流和电压，以达到多测几次的目的。
5、该实验中至少要测三组数据，是为了求电阻的平均值，以减小误差。
6、在该实验中闭合开关时，灯泡不亮，电流表无示数，电压表有明显的示数，则出现的故障是灯泡断路（即灯丝断了、接灯泡的导线断了或接线柱松动、接触不良）。
7、在该实验中移动滑片时，电流表和电压表的示数变化不一致，则是电压表并联在了滑动变阻器的两端。
（四）欧姆定律和安全用电
1、人体的电阻一定，根据欧姆定律，电压越高，通过的电流越大；
2、只有不高于36V的电压才是安全的；
3、不能用湿手触摸电器，或扳开关；
4、断路：由于导线断了、用电器损坏、开关断开或接触不良造成电路中没有电流的现象。
5、短路：电源的两端或用电器两端被导线直接连接起来的电路，发生短路时会烧坏电源或电流表，也有可能发生火灾。
6、雷电产生是带正负电的云层靠近时产生剧烈的放电现象；
A.曲压B电流C.电阻D.电功率
2.(，11广东3分)如图所示，要使灯泡Li和L2组成并联电路，应
A只闭合S
B只闭合S
C只闭合S1和S3
D只闭合S2和S3
3.(，11杭州3分)利用“光控开光”和“声控开光”可以节约居民楼里楼遁灯的用
电。其中“光控开光”能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开;“声控开关”能在
有声音时自动闭合，无声音时自动断开。下列电路图中合理的是
4．（，10湖北黄冈4分）如图是新型节能应急台灯电路示意图，台灯充好电后，使用时可通过调节滑动变阻器接入电路的阻值R改变灯泡的亮度，假定电源电压、灯泡电阻不变，则灯泡两端电压U随R变化的图象是
5．（'09河南4分）如图所示的实验装置中，能够用来研究产生感应电流的条件韵是
6．（’09广西桂林4分）如图甲所示，是小明常用的一个插线板。他在使用中发现：插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孑L正常通电；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电。根据上述现象，在图乙中画出插线板中开关、指示灯和插孔的连接方式，并与电源线接诵．
7．（’09江苏10分）某兴趣小组在研究扬声器结构时，发现扬声器中有一个环形磁体，他们不知道环形磁体的磁极分布情况，于是几位同学提出了以下三种猜想：
猜想1：磁极呈横向分布（例如图甲，左侧为N极，右侧为S极）。
猜想2：磁极呈轴向分布（例如图乙，上面为N极，下面为S极）。
猜想3：磁极呈上中下分布（例如图丙，上下面为N极，中部为S极）。
(1)根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想3是错误的。你认为他们判断的依据是一。
(2)为了验证其他猜想，他们用细线将环形磁体水平悬挂起来(如图丁所示)，结果观察到磁体在任意位置都能保持静止。这说明猜想一是错误的。
(3)请设计一个简单实验，验证剩下的一个猜想是否正确，简述你的实验方案。主要器材：;简要做法：;如何判断：
.8(’11沈阳9分)额定电压为2.5V的小灯泡连入如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器Ro的电阻为10Ω。闭合开关S，滑片从6端向a端滑动，直到小灯泡正常发光，得到如图乙所示的I-【，图象。求：
(1)小灯泡的额定功率;
(2)滑片在6端时小灯泡的电阻;
(3)电源电压。
1.C【解析】本题考查学生对物理量单位的熟记。电学中包括四个常用物理量，电压、电流、电阻、电功率，它们分别表达不同的物理意义，也有不同{的单位，电压的单位是伏特，电流的单位是安培，电阻的单位是欧姆，电功率的单位是瓦特，故正确答案为C，如果对物理量模糊不清，也有可能错选，本题较易。
2.C【解析】本题考查串、并联电路的判断。两个灯泡组成并联电路，电流7的路径应有两条，且两个灯泡互不影f响，由图可知，应只闭合S，，S3，C正确。本题较易。
3.B，【解析】本题考查电路设计，主要是开关对电路的控制作用和串并联电路特点的应用。根据题意，楼道内的灯在天黑和有声音时才亮，需光控开关和声控开关同时闭合，所以两开关一定是串联。B符合题意。