时间：2023-07-10 17:34:34
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篇欧姆定律比值问题，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。
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。
如图所示，电源电压U保持不变，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P在某两点之间来回滑动，电流表的示数变化范围是0.5A～1A，电压表的示数变化范围是2V～7V。
求：（1）电源电压U
（2）定值电阻R
二、试题分析
令滑片P在滑动变阻器上从左向右由1向2点滑动，由题目分析知：滑动变阻器接入电路的电阻变大，电流表示数变小，电压表示数变大，故电流表示数从1A变化到0.5A，电压表示数从2V变化到7V，定值电阻R两端的电压从U-2V变化到U-7V，滑动变阻器接入电路的电阻值分别是__________，__________ 。
三、参考解答
解法一：由题意知，当滑片处于1和2两点时，定值电阻R两端的电压分别为U-2V和U-7V，通过的电流分别为1A和0.5A，对于定值电阻R利用欧姆定律，可以两次列式
解之得：U=12V R=10Ω
评析：本解法使用的物理知识是欧姆定律的数学表达
，使用该公式时，I、U、R三个物理量必须对应于同一用电器或同一段电路，对于整个电路利用欧姆定律也可以列式：
解法二：由题意知，当滑片处于1和2两点时，定值电阻R两端的电压和电流均发生改变，由于R的阻值不变，根据欧姆定律的含义，当电阻不变时，通过的电流与加在两端的电压成正比，可以列式：
解之得：U=12V
再由题意易求得：R=10Ω
评析：本解法使用的物理知识是深刻理解欧姆定律的含义之一，当电阻不变时，通过的电流与加在两端的电压成正比。
解法三：根据电阻的计算式_____ 可知，当定值电阻R两端的电压和电流均发生改变时，定值电阻R的阻值等于R两端电压变化值与电流变化值的比值，即_____，因此可以列式：
解之得：R=10Ω
再由题意易求得：U=12V
评析：本解法使用的物理知识是深刻理解电阻计算式的使用，不仅_____ ，而且_____ 。
解法四： 由题意知，当滑片处于1和2两点时，整个电路的电阻值发生了改变，导致电路中的电流发生了改变，但电源的电压不变，因此可以列式：
解之得：R=10Ω
再由题意易求得 U=12V
评析：本解法使用的物理知识表面上好像就是电源电压U=IR总，其深刻理解是欧姆定律的另一个含义，即当电压不变时，电流与电阻成反比。
解法五：根据串联电路的分压规律，各导体两端的电压之比等于导体的电阻之比，当滑片处于1和2两点时，两次使用串联电路的分压规律可以列式：_____
解之得：U=12V R=10Ω
评析：本解法使用的关键能熟练使用串联电路的分压规律。
解法六：根据串联电路各串联导体两端电压的计算公式 可以两次列式：
解之得：U=12V R=10Ω
评析：本解法使用的关键能熟练使用串联电路导体两端电压的计算公式。
四、亮点赏析
一、欧姆表测电阻的本质
电池使用一段时间后，由于电动势减小，内阻变大，但仍然能调零，则重新调零后满足Ig=E′R内′，可见欧姆表的内阻减小；根据公式R内=（R0+r+Rg）和内阻r增大可知内部的可变电阻R0的有效阻值增大.由于表盘上所标注的电阻阻值满足关系式： R=（n-1）R内，所以当电动势减小导致欧姆表内阻减小后将导致各个刻度值对应的电阻阻值减小，由于电动势变化后我们并不会在表盘上重新进行标注，所以我们仍然按照原来标注的数值读数，读出的数值比实际值偏大.
说明由于内阻的增大可以通过适当减小R0来进行补偿，所以并不会对读数造成影响，读数造成的影响全部来自于电动势的变化.
3.利用规律解决挡位比较问题
解析在使用欧姆表时，如果指针指到某一位置对于不同的挡位，读出的数值不同，根据关系式R=（n-1）R内可知不同挡位对应的欧姆表的内阻不同，根据Ig=ER内可知，要改变欧姆表的内阻就必须改变欧姆表内置电源的电动势（或等效电动势）或者是改变欧姆表的最大电流.
从高挡位调到低挡位时，欧姆表内阻减小，我们有两种途径可以实现欧姆表内阻的减小.第一种：减小电动势，可以通过切换电路更换连入电路的电源；或者是通过改变电路来减小其有效输出电动势，比如给电源并联一个和它内阻相当的电阻，这样就可以达到减小电动势的目的.第二种：增大欧姆表的电流，可以增大和表头串联的电阻阻值，也可以减小和表头并联的电阻阻值，从而增大分流电路所能分得的电流，增大欧姆表的总电流.
在图3和图4中，将单刀双掷开关在不同的触点之间进行切换时，电源提供的电动势都不会发生变化，那么不同挡位之间只能靠改变电流来实现内阻的改变.图4中将单刀双掷开关在不同的触点之间进行切换时，电流不变，所以欧姆表的量程不变.图3中将单刀双掷开关从b掷到a时，欧姆表内的总电流增大，欧姆表内阻减小，倍率变小，所以开关和b相接触时，表示选用了高挡位.
反思
1.欧姆表的常规改装和使用方法是将待测电阻和表头串联形成回路，简单地说欧姆表的常规使用方法是串联使用.本题中欧姆表的改装和使用方法是将待测电阻和表头并联形成回路，简单地说本题中欧姆表是并联使用的.首先要认真审题发现这一区别，然后还要求熟悉欧姆表的常规测量原理，才有可能正确解题.
2.认识两种改装、使用方式下的欧姆表在测量原理上的异同.
用R0表示可变电阻的有效阻值、r表示内置电源的内电阻、Rg表示表头的阻值.
（1）待测电阻和表头为串联关系的欧姆表
欧姆表使用的第一步就是欧姆调零，调零后满足Ig=ER0+r+Rg，把（R0+r+Rg）称为选择该挡位时的欧姆表内阻，即R内=（R0+r+Rg）.当将欧姆表与一个电阻R串联时，根据闭合电路的欧姆定律得1nIg=ER内+R，n表示满偏电流和实际电流之间的比值，也就是满偏时的偏转角和实际偏转角之间的比值.将Ig=ER0+r+Rg，R内=（R0+r+Rg）和1nIg=ER内+R联立得R=（n-1）R内，表盘上所标注的数值是依据这一关系来确定的，也就是表盘上所标注的数值必须满足这一规律.我们读出的数据总是内阻的一个倍数，这就是欧姆表测量电阻的一个基本规律.
（2）待测电阻和表头为并联关系的欧姆表
一、用电流表或电压表改装为油量表
例1.如图1甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表（实际上是量程为0～0.6A的电流表改装而成），滑动变阻器R的最大值为60Ω，金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。电源电压为24V，R0为定值电阻。
（1）R0的作用是
（2）油箱装满汽油时，油量表示数为最大值（即电流表达到最大值，此时滑动变阻器的触头在某一端），求R0的阻值。
（3）当油箱中的汽油用完时（此时滑动变阻器的触头在另一端），电路中的电流为多少？
（4）改装设计：用电压表代替电流表做油量表，图中的乙图已画出部分电路，请在乙图中完成电路的设计。要求：当油箱中的油用完时，油量表（电压表）的示数为零。
解析：（1）由于电流表不能直接接在电源的两端，当滑动变阻器的滑片滑到阻值最小时，若直接接在电源的两端，电路中的电流就会把电流表烧坏或烧坏电源，所以需要给电流表串联一个定值电阻来保护电流表，同时也就保护了电源。当油箱内油量下降时，浮在液面的浮标下降，在杠杆的作用下使滑动变阻器的阻值变大，串联电路中的总电阻变大。在电源电压一定时，电路中的电流就会变小，由电流表改装成的油量表示数也就相应变小，反映出油箱中油量的多少。（2）当油箱中装满汽油时，浮标将杠杆抬起，使滑动变阻器的滑片处于最下端，滑动变阻器接入电路的电阻最小为0Ω，此时电路中的电流最大，油量表的示数最大，由欧姆定律可以求得此时定值电阻R0=UI=24V0.6A=40Ω。（3）当油箱中的汽油用完后，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中的电流最小，由欧姆定律可知：I=UR0+R=24V40Ω+60Ω=0.24A。（4）若用电压表代替电流表改装油量表，则需要将电压表与滑动变阻器的部分电阻线并联，才能使电压表随浮标的升降而改变示数的大小。
答案：（1）保护电流表（或保护电源）；小（2）40Ω；（3）0.24A；（4）设计电路如图2所示。
点评：将电流表或电压表改装成油量表，是仪表在实际电路中的具体应用之一，解决此类问题，首要的问题是要明确仪表接入电路后的测量对象，然后依据电路中电流、电压和电阻的特点运用欧姆定律去分析和判断相应仪表的变化。
二、用电流表改装电子秤
例2.如图3甲所示是某电子秤原理图。托盘与弹簧相连，滑片P固定在弹簧上并能随弹簧的伸缩上下滑动，R是一根长x0=10cm的均匀电阻丝。空盘时，滑片P位于R的最上端，称量最大值时，滑片P位于R的最下端。R最大阻值Rm=40Ω，电源电压恒为3V。请完成以下问题解答：
（2）空盘时，闭合开关S，电路电流为0.3A，求R0的阻值；
（3）称量最大质量时，求电路消耗的总功率；
（4）已知该弹簧压缩的长度ΔL与所受压力F的关系如图乙所示。开关S闭合后，在托盘中放入重为G的物体时（G
解析：（1）根据电流表和电压表的使用规则，电流表要与被测电路元件串联使用，电压表要与被测电路元件并联使用；由图可知，质量表是串联在电路中的，所以它是由电流表改装而成的，定值电阻在电路中的作用是保护电路；（2）根据题图甲可知，在托盘中不加任何物体时，电路中只有定值电阻R0接入电路，根据欧姆可得，R0=UI=3V0.3A=10Ω；（3）电子秤在称量最大质量时，电阻R0与滑动变阻器的最大电阻串联，所以，电路消耗的总功率P=U2R+R0=（3V）240Ω+10Ω=0.18W；（4）根据弹簧压缩的长度ΔL与所受压力F的关系图，可以得出弹簧长度的变化量ΔL与压力F的比值为0.2cm/N；所以在滑动变阻器的最大阻值Rm和长度x0之间可以得出单位长度的电阻值是Rm/x0，由此可知当托盘中放入重力为G的物体时，滑动变阻器接入电路的阻值是GRm/（5x0）。
答案：（1）电流，保护电路；（2）10Ω；（3）0.18W；（4）GRm/（5x0）。
点评：本题将弹簧被压缩受力而变短与电流表示数的变化巧妙地结合在一起，考查学生对欧姆定律的理解和运用能力。解答本题需要根据电路的特点进行综合分析和定量计算，结合图象来判断不同物理量之间的关系。
例3.某兴趣小组制作了一个测量质量的电子秤，其原理如图4甲所示，它主要由四部分构成：托板、压力杠杆OAB、压敏电阻R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻）和显示重力大小的仪表A（实质是量程为0～0.6A的电流表）。其中OA长5cm，AB长20cm，电源电压恒为9V。压敏电阻R的阻值与所受压力的关系如图乙所示（托板和杠杆组件的质量可以忽略不计，g取10N/kg）。求：
（1）托板上放某一重物时，电流表示数为0.2A，电子秤在1min内消耗的电能；
（2）托板上没有放置物体时，电路中的电流；
（3）为保护电流表不被损坏，电子秤能测量的最大质量。
解析：（1）利用电能计算公式W=UIt即可计算出消耗的电能；电路中总电压U=9V，电流I=0.2A，电子秤在1min内消耗的电能W=UIt=9V×0.2A×1×60s=108J；（2）托板空载时，通过图象信息可以得出电阻大小，利用欧姆定律可以求电流；由乙图可知，托板上没有放置物体即压敏电阻受到的压力为0时，压敏电阻R的阻值R=100Ω，此时电路中电流I=UR=9V100Ω=0.09A；（3）由于电路中的电流最大只能是0.6A，此时压敏电阻的最小阻值为R=UI最大=9V0.6A=15Ω，根据图象知道压力传感器R表面能承受的最大压力为150N，再根据杠杆的平衡条件求出该秤的最大称量值：F・lOB=FA・lOA，即：150N×20cm=FA×5cm；可以求得托板对A点的最大压力FA=600N；电子秤能测量的最大质量m=Gg=FAg=600N10N/kg=60kg。
答案：（1）108J；（2）0.09A；（3）60kg。
点评：本题通过压敏电阻将电学知识与力学知识结合在一起，考查了杠杆平衡条件的应用和欧姆定律的计算。解题的关键是能否将相关知识进行灵活运用，从图象信息中解读出压力传感器R的电阻与所受压力的关系。
三、用电流表或电压表改装成身高测量仪
例4.小梦为体育测试设计了一个电子身高测量仪。如图5所示的四个电路中，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压不变，滑动变阻器的滑片会随身高上下平移。能够实现身高越高，电压表或电流表示数越大的电路是（ ）
解析：题目所给各图中，A图两电阻串联，电流表测量电路中的电流，身高越高R接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，即电流表示数变小，故选项A不符合题意；B图中两电阻串联，电压表测R两端的电压，身高越高R接入电路的电阻越大，电路中的总电阻变大，根据串联电路分压的特点可知，滑动变阻器分得的电压变大，即电压表的示数变大，故选项B符合题意；C图中两电阻串联，电压表测R两端的电压，身高越高R接入电路的电阻越小，电路中的总电阻变小，根据串联电路分压的特点可知，滑动变阻器分得的电压变小，即电压表的示数变小，故选项C不符合题意；D图中两电阻并联，电流表测量定值电阻所在支路电流，由于并联电路中各支路互不影响，因此通过定值电阻的电流不变，与身高无关，故选项D不符合题意。
答案：B
点评：解答本题需要先识别电路，然后根据身高的变化，判断滑动变阻器接入电路的阻值的变化，再根据欧姆定律、串联电路分压的特点以及并联电路电流的规律判断电压表或电流表示数的变化。
四、电表与传感器结合改装成酒精测试仪
例5.如图6甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图，R1为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙所示，R2为定值电阻，电源电压保持不变。检测时，驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则（ ）
图6A.测试仪中电压表的示数越大
B.测试仪中电流表的示数越小
C.电路消耗的总功率越小
D.电压表与电流表示数的比值越大
解析：气敏电阻R1与定值电阻R2组成串联电路，从气敏电阻的阻值随酒精浓度变化曲线可以看出，酒精的浓度越大，气敏电阻的阻值越小，电路中的总电阻也就越小，在电源电压保持不变的情况下，电流表的示数就越大，定值电阻两端分配的电压也就越大。电路中消耗的总功率变大，电压表的示数与电流表的示数之比即为定值电阻的阻值大小是一个不变的量。
课堂教学中由于有些参赛老师教材处理不当，教学设计不合理，造成重、难点突破不到位，教学时间分配不合理，学生课堂探究效果不明显，教学目标的达成不理想。
本文针对六位参赛老师教学中的几个问题，就本节课课堂教学中如何优化教学原则及教学策略谈几点思考。
1 “最近发展区”原则
维果斯基的“最近发展区理论”认为，学生的发展有两种水平：一种是学生的现有水平；另一种是学生的可能发展水平，两者之间的差距就是“最近发展区”，也就是说，教学过程中一方面要了解学生已经储备的旧知识，注意把新旧知识连续地不间断地衔接，另一方面在新知识的构建和传授过程中，应通过引导设置让学生“跳一跳”能够解决的问题，而不能总是在“最近发展区”逗留，从而调动学生的学习积极性，发挥他们的潜能，超越最近发展区而顺利转入下一个发展区。
根据这一原则，本节课学生已具备了初中物理的电流、电阻及欧姆定律等知识，笔者听课时发现，有的老师由于缺乏了解学情，在学生已有的知识上花费时间较多，在“最近发展区”逗留，造成教学时间分配不合理，影响了教学任务的完成；在“描绘小灯泡伏安特性曲线”实验中，滑动变阻器通常采用分压式连接，由于学生在初中只掌握了滑动变阻器限流式连接，对分压式的连接还不了解，因此在进行分组探究实验时，部分学生不能正确接线，而有的老师没有及时指导，影响了探究的效果。
2 “原型启发性”原则
当我们进行创造性思考或解决问题时，常常会从其他事物中得到解决问题的启示，从而找到解决问题方法和途径，这种具有启发作用事物称为“原型”，而“原型”所以有启发作用，主要是因为“原型”与要解决问题之间有某些共同点或相似点，这样通过联想、互相类比帮助理解新的物理概念，发现物理规律或解决问题的方法。
本节课教学中，我们以水流、水位差来类比电流、电压；以单位时间内水流多少类比单位时间内电荷量多少，用学生身边事例作为原型帮助学生加深对电流的理解，即“原型启发”中的生活启发；再如，分析电阻R=U／I，R与U、I无关时，可以与力学中密度p=m／V、电场中电场强度F／g、电容C=Q／U来类比启发，都是用“比值法”定义一个新物理量，即用学生已具备的旧知识作为新知识的学习原型，给学生以启发，既易于掌握新知识巩固新知识，也让学生加深了对“比值法”定义物理量方法的理解，即“原型启发”中的旧知启发，但有些参赛老师要么直接把对这些问题的理解直接讲授“灌”给学生，要么类比得不恰当、不深刻，笔者从课堂上的学生反应看，有些学生对这些问题的理解、掌握还没有真正到位。
3 “小组合作探究”策略
“探究式学习”是新课改倡导的学习方式之一，要求学生通过一系列科学探究活动去发现科学结论，而不是将现成的结论直接告诉学生，这样不仅有助于学生把理论和实践联系起来，而且也是学生运用、发展多种技能的有效途径，从而培养学生的科学素养。
本节课重点之一是描绘和分析“小灯泡的伏安特性曲线”，对伏安特性图线是曲线的非线性元件的理解是本节课的难点，教师先引导学生设计探究方案，学生自己画出电路图；然后通过让学生分组自己动手实验，测出流过小灯泡的电流I、小灯泡两端电压U数据，在I－U坐标系中描点作出图线；最后对伏安特性曲线进行讨论、分析。
一、“出声思考”的含义
物理是一门逻辑思维性较强的学科，在过去的教学实践中，笔者习惯将问题讲解地非常细致周到，甚至各类型题目解题的策略、结论等规律性的知识，也以知识框图的形式告知学生，对题目的适用条件等关键点进行了反复强调，但结果学生仍不能真正理解，听懂，实际应用时仍束手无策.笔者为此苦恼，同时对学生的课堂回答、练习及考试进行跟踪分析，发现教师的教与学生的学之间有脱节，教师的讲解建立在对物理问题有较清晰、全面地认识的基础上，讲解完美无缺，但学生对物理的概念、定律、方法的产生、发展、完善所走过的曲折道路看不见.解决此问题的一个有效方法就是借助特定的言语形式（“边想边说”、“边想边画”、“边想边写”、“边想边做”） 进行外显的思维，即“出声思考”.“思维和语言一样，也是一种语言习惯，或称为语言形式的思维.”心理机制表明，出声思考的关键在于借助说、画、写、做，廓清思路，发现思维问题，思维者可以看到或感觉到自己的思维，使思维变得感性更强、更清晰，其规律性更易显露出来.
二、“出声思考”策略的教学实践
弗赖登塔尔说过，学习的最好方法，就是学生亲自去发现，不同理解能力的学生，从各自的视角出发，总有着一份属于自己的发现.笔者在课堂教学实践中，以问题链的形式引导学生更好地去寻找问题的方向，去发现物理概念形成的思维过程，去探究物理定律及公式的产生、发展、完善的过程，去总结物理相关思想方法和结论，最终内化为自己的知识经验.本文是笔者在教学实践中运用出声思考策略的一点思考与实践.
1.物理概念、定义形成的出声思考
传统教学认为物理问题是在概念、定义已知的条件下进行的，注重如何运用这些概念或定义，而忽视了这些概念、定义本身就是问题，挖掘它的内涵实质，本身就是知识教学不可或缺的一部分，值得深入思考与探究.
例1 密度概念的形成（教学实录）
讲述：实验桌上有三个铜金属块和有机玻璃块（不同质量与体积），我们先将铜块和玻璃块分成两组，请分别测量它们的质量与体积，并将测量结果填写在实验记录表中.（边想边做）
提问：结合这些测量数据，能分析下这三个铜块有什么相同之处吗？三个玻璃块又如何？铜块和玻璃块之间又有什么不同之处？（边想边说）
提问：对于铜块或玻璃块，无论质量与体积如何改变，但质量与体积的比值却是相同的，这说明什么？对比铜块与玻璃块，它们的质量与体积的比值却不同，又说明什么呢？（边想边说）
提问：有同学提出质量与体积的比值是有物理意义的，它应该和这种物质相关，那么，你是否能列举事例或理论证明呢？如果把这个比值称之为密度，那密度的表达式如何书写？它的国际单位如何？（边想边写）
提问：密度是物质的一种物理属性，是否永远不变？假如一定质量的冰熔化成了水，它的密度变吗？能否画图帮助思考？这又说明了什么？（边想边画）
教学意图：引导学生进行实验探究，进而从不同角度思考、发现、归纳，让“密度”这一概念从生活中来，从探究中来，使之更加具体、形象，帮助学生加深对密度是物质的物理属性这一概念的理解.
例2 露、霜的形成（教学实录）
提问：露、雾、霜的形成过程是怎样的？原来状态是怎样的？后来状态如何？需要什么条件？
讲述：同学们不妨自己动手制作露和霜，感受大自然的美妙.提供给大家的器材：烧杯（内放冰块）、小烧杯（内放食盐）、玻璃棒、药匙、餐巾纸.首先用餐巾纸把大烧杯外壁擦干，静候1～2分钟.（边想边做）
提问：干燥的烧杯外壁发现了什么？发生了怎样的物态变化？说明露的形成需要怎样的条件？（边想边说）
讲述：再次用餐巾纸把烧杯外壁擦干，并将小烧杯内的食盐倒入冰块中，并用玻璃棒不停地搅拌，静候3～5分钟.（边想边做）
提问：干燥的烧杯外壁又发生了什么变化？用指甲去刮一下烧杯外壁，你看到了什么？发生了怎样的物态变化？说明霜的形成需要怎样的条件？掺了食盐的冰熔点会发生变化吗？能解释为什么下过雪以后，环卫工人要在雪上撒盐了吗？（边想边说）
教学意图：教学从生活实例出发，借助实验帮助学生建立起对露、霜的直观感受，从表象中抽象成物理概念――液化、凝华，并能感受出两者形成条件的不同.再通过“撒盐”事例，让抽象的概念再回到具体，体会学以致用的乐趣.
2.物理定律、公式产生的出声思考
物理定律、公式以及由此引申的相关问题占据了物理学的大半“江山”，为让学生做到“知其然且知其所以然”，教学过程必须揭示这些定律、公式产生的原因、本质特征，与现有知识结构的逻辑联系，发现论证的思维过程等.
例3 探究欧姆定律（教学实录）
提问：电压是形成电流的原因，而电阻是导体对电流的阻碍作用，由此可见，电流、电阻、电压这三个物理量间存在一定的关系，如何进一步研究三者的关系？你会同时研究三个变量之间的关系吗？以往碰到类似问题，你是如何处理的？采用的什么方法？（边想边说）
提问：接下来我们就分步探究.第一步，先来探究电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压的关系，需要哪些电路元件？该如何设计电路？（边想边画）
提问：能交流下设计理由吗？这个电路设计能完成所需的实验探究么？为了获得多组电流、电压值，还有什么办法来完善这个缺陷吗？这个电路能否同时完成第二步探究――电压一定时，通过导体的电流与导体电阻的关系？（边想边说）
提问：在两次实验中，滑动变阻器的作用一样吗？分别是什么？电流表、电压表的量程该如何确定？实验过程中有哪些注意点？将这些数据进行怎样的处理？整理后得出什么结论？能用小灯代替定值电阻进行实验吗？为什么？（边想边做）
教学意图：欧姆定律作为控制变量思想的典型探究实验，控制变量的思维方法是核心，是课“魂”，教学力图通过环环相扣、层层递进的问题清单来引起学生共鸣，引发学生的深度思考，并在问题解决中理解和掌握欧姆定律.
3.物理问题分析的出声思考
运用解决物理问题的出声思考策略时，把物理问题呈现在学生面前时，让学生言说分析问题的思路，选用什么样的解决方法，为什么要选用这种方法，需要注意什么条件，能否画示意图表示，是否有需要完善的地方，等等，从而培养学生对思维形成自我监控的能力.
例4 病房呼叫电路设计（教学实录）
讲述：某医院需要安装一种呼唤电铃，病人在病床上只要一按开关，值班室的电铃就响了，医护人员根据指示灯就能判断是第几病床的病人在呼唤.请设计并画出这个电路图.
出示动画图（略）
提问：为便于研究，假设只有两张病床，医生和病人之间要完成信息传达，需要哪些电路元件呢？能从动画图上寻找吗？电路元件确定后，如何进行分析处理？两只电灯间怎样连接？电灯与电铃之间又该如何连接呢？（边想边说）
提问：两只开关该如何接入电路？能否根据刚才的分析，画出病房呼叫的电路设计图？如果有3张、4张……n张病床的话，又该如何加入？（边想边画）
提问：能否用实验验证自己的设计？通过电路设计，能否总结此类电路一般的分析方法？（边想边说）
设计意图：从生活实例出发，先由学生自主解读动画中的表层信息，同时借助问题向学生展示策略运用的切入点，并有意识地加以提示，引导学生对一些零散的想法进行修正，而回答这些问题的过程即是出声思考的过程.
三、实施“出声思考”教学的几点思考
1.营造情境靠问题
教师教授知识，不仅要教授物理基本的知识内容，更需要将知识的产生、形成、发展直至完善呈现在学生面前.在此过程中，教师要营造促进学生思考的环境，提出的问题清单，更要抓住问题的本质和核心，使之成为学生深入思考的“脚手架”.同时运用出声思考策略，教师能及时、零距离地了解学生内隐的思维过程，发现和解决教学中的问题，缩短了学习的周期.
2.课程的开始是教师对课程的理解，课程的结束是学生对课程的领悟
课堂上教师要留给学生充分思考、实践的时间、空间，师生之间、生生之间开展出声思考，让思维互相“看”得见，并让学生自己经历探究的过程，加深对知识理解的同时，也获得了成功的体验.
一、以静制动分析，电学量的变化情况
例1如图1电路中， 三只灯泡正常发光，电源内阻不可忽略， 当滑动变阻器滑片P向右移动时，下面说法中正确的是
A.变亮的灯只有L2
B. L3亮度不变
C. L1、L3电流大小变化量|ΔI1|、|ΔI3|的大小是|ΔI1|
D. L1、L2电压大小变化量|ΔU1|、|ΔU2|的大小是|ΔU1|
思路及解法按照局部整体局部的顺序，分析局部电阻R的变化回路总电阻R总、总电流I总的变化路端电压U路、各支路电压及电流的变化.如题，RPR总，I总U路，UAB，所以L2变亮.
思维障碍对灯L3电流的判断是难点.因为I2=UABR2，学生会不自觉间将之迁移到对I3的判断中，即I3=UABR3+RP.之后，大部分学生便茫然不知所措，初学者更是如此.
解决策略首先要帮助学生分析原因，而非机械记忆正确的思路方法.对I3=UABR3+RP，分子分母均在变化，UAB，（R3+RP），所以比值的变化无法确定.因此，不妨让分子或分母保持不变，于变化中寻求不变量，以静制动.因为电动势E不变，根据I2=UABR2，R2不变，得I2，I总=ER总，E不变，得I总.
又因为I总=I2+I3且该式恒成立，所以I3减小.这也是按局部（对I2的判断）整体（对I总的判断）局部（对I3的判断）思路分析I3变化的原因.A、B选项中，A正确，B错误.
例1的C、D选项，要求分析电学量的变化量，这是对电路分析较高层次的要求.对动态电路进行分析，正确判断各物理量的变化是前提；抓住不变的物理量以及物理量之间的关系，是解决问题的关键.
对于电流来说，于变化中，不变的关系是I总=I2+I3.
所以ΔI总减=ΔI3减-ΔI2增，即|ΔI1|
拓展若在干路上增加一个定值电阻R，各物理量及其变化量之间的关系又如何呢？这里需要学生灵活变通的是电压变化量的关系，其关系为 .若学生能领悟到“以静制动”的奥妙，很快便能准确回答.或者，此时可将定值电阻R视为内阻的一部分，这是更深刻的思维水平层次.
掌握好以上要领之后，再来看一类学生易错的题型，如下例题2.
二、以静制动分析物理量的变化率
例2如图2所示电路，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示，下列比值正确的是
A.U1I不变，ΔU1ΔI不变
B.U2I变大，ΔU2ΔI变大
C.U2I变大，ΔU2ΔI不变
D.U3I变大，ΔU3ΔI不变
本题要求学生在对电路进行动态分析的基础上，分析电学量的变化率，这是电路动态分析中最高层次的要求.
解决策略首先澄清概念，让学生明确两点：（1）对于定值电阻R，其伏安特性曲线为一条过原点的直线，UI=ΔUΔI.（2）对于变化的电阻R，以课本中（人教版选修3-1）描绘小灯泡的伏安特性曲线为例，其U-I图象如图3.由部分电路欧姆定律可知R=UI，在图象上反映为割线的斜率，如图中虚线a.但UI≠ΔUΔI，ΔUΔI在图象上反映为图线某点切线的斜率，如图中虚线b，很显然二者是不等的.运用到本题中，对定值电阻R1，U1I=ΔU1ΔI =R1，A选项正确.对变化的电阻R2，因为U2I=R2，所以U2I随R2的增大而增大.但ΔU2ΔI≠R2，所以不能认为ΔU2ΔI也变大.B选项错误.
如何判断ΔU2ΔI的变化呢？以静制动，于变化中寻求不变量.虽然R2是变化的，但注意到|ΔU2|=|ΔUR1+r|，且R1+r是不变的，则|ΔU2|ΔI=|ΔUR1+r|ΔI=R+r.同理，U3I=R1+R2≠ΔU3ΔI，但|ΔU3|ΔI=|ΔUr|ΔI=r，C、D选项均正确.
拓展若在干路中电源旁边再串联定值电阻R，又如何？若学生能掌握解决问题的技巧，也能很快作出回答.
|ΔU2|ΔI=|ΔUR1+R+r|ΔI=R1+R+r，
物理公式是物理规律的具体体现形式，是对物理规律的一种量化描述，反映了不同物理量之间的本质联系，正确理解和掌握公式是学习物理规律的关键。在多年的物理教学实践中，发现有些学生对物理公式的学习存在诸多方面的问题，尤其对我们职业学校的学生而言。由于本身知识长期“营养不良”，造成对公式理解困难，死记硬背，在应用公式时生搬硬套等错误方法。为了解决这一系列问题，针对职业学校学生特点我总结了一点粗浅的经验供大家借鉴，不当之处请同仁们指正。概括为一下几个方面：1.“定义式”的学习所谓“定义式”（也可称之概念公式）指把物理概念在其内涵限定的条件下，依据概念内涵列出不同物理量之间的关系公式，定义式是不受条件制约而普遍适用的。物理学上“定义式”种类繁多，形式多样。在学习过程中，当涉及一个新知识、建立新概念以后，往往会引出与概念相对应的公式，权且称之概念的“定义式”或“概念公式”。“概念公式”虽是人为定义的，但它也是反映了一定的客观规律。如电场强度概念，其内涵（即定义）为电荷在电场中某点的所受的电场力与电荷自身所带电量的比值。定义式：E=F/q。从形式上看，如单纯从数学角度就可能理解为：电荷在电场中某点的电场强度大小与该电荷所受的电场力成正比，与该电荷所带电量成反比。这种理解方式是错误的，电场中某一点的场强与检验电荷受力大小、所带电量的多少及该点有无电荷无关;而只与场源电荷所带电量、检验电荷距离场源电荷的
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
匀变速直线运动的其他几个公式。即位移―时间公式S=V0t+at2/2;速度―位移公式Vt2=V02+2aS。又如自由落体运动的规律公式。通过实验，我们知道自由落体运动首先是匀变速直线运动，是一种初速度为0、加速度为g的匀加速直线运动。因此，匀变速直线运动规律公式同样适用于自由落体运动，只将几个物理量的数值分别变为V0=0，S=h，a=g，由此就可得出自由落体运动的基本规律公式：Vt=gt、Vt2=2gh、h=gt2/2.由于数学变形的灵活性导致导出公式的多样性，这就要求我们在学习过程中根据具体问题灵活选择公式。如全电路
欧姆定律的公式表达式为：I=ε/（R+r）可变形为：ε=IR+Ir或ε=I（R+r）或ε=U+Ir，在实际使用时到底选择哪个公式呢？原则只有一个：选择能使计算容易，推导过程简化的公式。物理公式形式的多种多样，我们不可能把每个公式都印在脑海，在学习中关键把握无论公式形式怎样变化，万变不离其“宗”，变化的是形式，本质的内涵不会改变。准确找出同一规律范畴不同形式公式之间的本质联系对解决物理问题大有裨益。对同一道题，可以有不同的解题技巧思路，可以选择不同的公式。换句话说，解题方法有多种，但最终殊途同归。应用不同的公式，采用不同的解题方法最终都有“异曲同工”之效，明确了这一点，有关物理公式的学习就不难理解和把握。总之，物理公式大体上可以从上述三个方面去把握，当然三者是不能截然分开的，他们由本质的知识内容紧密联系在一起。知识的学习重在理解而非死记，理解了才能记忆，才能学以致用。
一、 定值电阻的测量
实验原理R＝U/I
实验器材直流电源、电流表、电压表、开关、待测电阻、滑动变阻器、导线
设计电路图
实验步骤
1.按照电路图1连接实物电路.
2.移动滑动变阻器的滑片，改变滑动变阻器的阻值，记录多组电流值和电压值.
3.对多次实验测得的电阻求导体电阻的平均值.
注意事项
1.设计好实验电路，画出正确的电路图，是伏安法测电阻实验的关键.
2.选择实验器材时，应考虑器材的规格和性能、电源电压、电流表和电压表的量程、待测电阻和滑动变阻器允许通过的最大电流必须统一考虑.
如待测电阻约60Ω，电源电压为1.5V，虽然电压表的量程选用0～3V，电流表的量程选用0～0.6A，并不会损坏仪表.但通过计算可知，即使滑动变阻器取最小值（为零），最大电流也只有约0.025A，这样小的电流用实验室中常用的电流表是不能较为准确测量的，因此所用的电源电压必须加大或将待测电阻的阻值减小，同时将两电表的量程作相应的改变.又如待测电阻约为5Ω，电源电压用12V，电压表的量程选用0～15V，由计算知，待测电阻和滑动变阻器中的最大电流约为2.4A，因此电流表的量程应选用0～3A.必须注意该最大电流是否超过待测电阻和滑动变阻器允许通过的最大电流.
3. 根据电路图，正确地连接电路是做好实验的基础.连接电路时应注意以下几点：
（1）在连接电路过程中，开关S要始终处于断开状态；
（2）滑动变阻器R的滑片要放在使其接入电路中的电阻处于最大值的位置；
（3）选择好电流表和电压表的量程及认清其正、负接线柱.
4.实验时，每次读数后开关要及时断开.因为导体电阻的大小除由导体本身因素决定外，还与温度有关.当电流通过导体时，导体因发热而电阻变大，长时间通电时，前、后测得的电阻值偏差较大.所以，每次读数后应及时断开开关，这样测得的电阻值较为准确.
5.伏安法测电阻的原理是欧姆定律，根据变形公式R=U/I可知，要测电阻Rx的值，只要用电压表测出Rx两端的电压，用电流表测出通过Rx的电流，用滑动变阻器来改变Rx两端的电压和通过Rx的电流，得到三组数据后计算出Rx的平均值即可.
误差分析虽然伏安法测电阻在原理上非常简单，但实际使用时由于电压表和电流表本身都有电阻，电路中连入了电流表和电压表之后，不可避免地改变了电路本身的电阻.伏安法测电阻时同学们一般采用图1所示的电路，图中电流表接在电压表的外侧称外接法，这时电压表直接测得电阻两端的电压U，但由于电压表的分流作用，电流表测出的电流I是电阻与电压表并联部分的总电流，比通过电阻R的电流要大一些，因此，采用外接法测电阻时，测量值为R＝U/I，真实值为R＝U/（I－IV），所以计算出的电阻R要比导体电阻的真实值小些.实验时如果知道被测电阻较小时，采用图1的电路测量待测电阻的阻值，测量误差较小.
实验中有的同学采用图2所示的电路，图中电流表接在电压表的内侧称为内接法，此时用电流表测得待测电阻中的电流为I，但由于电流表的与电阻R串联有分压作用，电压表测出的电压U是电阻和电流表的总电压，比电阻R两端的电压要大一些，因此，采用内接法测电阻时，测量值为R＝U/I，真实值为R＝（U－UA）/I，所以计算出的电阻比待测电阻的真实值要大一些.当被测电阻值较大时，我们采用图2的电路图测量待测电阻的阻值误差会小些，
同学们若能体会到两种电路测出的阻值与真实值存在差异的原因，不仅更能理解伏安法测电阻的意义，而且还帮助我们能根据待测电阻值的大小选择合适的测量电路，最大程度减小实验产生的误差.
二、结合实际拓展测量
伏安法测定值电阻的阻值时，最大的优势在于实验中能直接通过电表读出电流值、电压值，能够通过多次测量求平均值减小误差.但是，实际条件下测电阻的实验中往往会遇到缺少电表的情况，那么你将如何设计实验测导体的电阻呢？
我们可以在已掌握伏安法测电阻的基础上，结合题目中的条件和已给器材进行分析，可测出哪些物理量，还缺少哪些物理量，然后再依据已知和已测出的量，推算出缺少的物理量，完成这次测量.
如给定的是电流表，则要想办法让电流表也能充当电压表的作用，即选择一个定值电阻，将待测电阻与定值电阻并联，把定值电阻与电流表串联部分看成是电压表，通过计算定值电阻两端的电压得到待测电阻两端的电压，再次接线测出该电路中待测电阻中的电流，如图3所示.
同理，在只给出电压表的条件下，则通过串联的方法，把电压表和定值电阻并联看成电流表，计算出电路中的电流，再通过二次接线测得待测电阻两端的电压，如图4所示.这两种方法实际上是伏安法测电阻原理的延伸，起到了既能牢固掌握知识点又能培养、提高分析能力及创新能力的双重作用.
三、应用知识服务生活
学习知识的最终目的是服务生产服务生活，课本中还安排了小灯泡电阻的测量实验如图5，要注意的是测量小灯泡电阻与测量定值电阻的电路在形式上相同，只是用小灯泡代替了定值电阻.在实验中选定相同规格的灯泡，测出不同电压时灯泡的电阻，通过记录的电流及电压，我们可以描出灯泡电阻的图像，不难发现电压与电流的比值不再成正比的规律.由此推断，电灯的电阻值与灯丝的温度有关，根据这个特点，人们设计了调光灯，方便了人们的生活.显然，在用伏安法测灯泡电阻的实验中，灯泡的电阻随温度的升高而增加，其影响较强.因此，实验中不能用多次测量求平均的方法减小误差.
四、典型例题
在伏安法测电阻的实验中，要弄懂实验原理，学会正确使用物理仪器，掌握计数、读数和处理实验结果的技巧.如电流表、电压表的连接特点及“＋”、“-”极的接线位置，读数前注意看接线柱以判断量程，滑动变阻器的接线方法，阻值改变导致电路中电表示数变化等.
例1请你利用图6所示的器材，测量小灯泡灯丝的电阻.
（1）把图6中的实物电路用笔画线代替导线连接完整.
（2）请根据实物电路在虚线框内画出电路图.
（3）在闭合开关前，滑动变阻器连入电路的阻值应最______，即滑片应位于_____端.
（4）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则电路中可能出现的故障是（）.
A.滑动变阻器开路B.电压表短路
C.小灯泡短路D.小灯泡开路
（5）排除故障后，再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为1.8V时，电流表的示数如图7所示，此时电流为_______A，灯丝的电阻是_______Ω.
解析 这道题是对伏安法测电阻实验能力的考查.其中，在问题（1）（2）中，考查了实验电路的连接和电路图的画法，是实验的基础.在问题（3）中，闭合开关前，滑动变阻器连入的阻值应该最大，这样做的目的是为了保护电路，防止电路中电流过大，烧坏仪器，是伏安法测电阻实验中的作用之一.此图中，滑动变阻器的最大阻值端应该是A（左）端，考查了滑动变阻器的制造原理.在（4）中，闭合开关，发现小灯泡不亮，又因为电压表有示数，电流表无示数，则故障应该是小灯泡处出现了断路.问题（5）中是对电表读数和基本计算的考查，电压表示数为1.8V，电流表示数应为0.3A，则根据公式R=U/I计算，灯泡电阻应该为6Ω.
点评实验基本技能是实验的基础，也是中考考查的重点，如电路连接、电表读数、滑动变阻器的正确用法等问题.在平时的实验中，对这些基本知识应熟练掌握.
例2在用伏安法测未知电阻R的实验中，电源电压为3V，R的值约为3Ω．滑动变阻器两只，规格分别是“0.2A，50Ω”和“1A，20Ω”；电流表一只（量程0～0.6A和0～3A）；电压表一只（量程0～3V和0～15V）．测量时，滑动变阻器应选______；电流表应选_____量程；电压表应选_____量程．
一、正确认识物理概念在中学物理教学中的重要性
因为，物理概念是思考问题的基础，分析问题，选择定律、公式的过程，就是运用一系列概念在头脑中进行思考、判断、推理的过程。其次，物理定律与公式都是由概念出发，通过实验、经过思考而建立的，它反映的是物理过程中概念之间的内在联系。例如：部分电路的欧姆定律，它体现了一个电阻上的电流I与电阻R本身的大小以及加在它两端的电压U的大小之间的关系。如果电流、电阻、电压等概念不清楚就无法真正掌握欧姆定律及其公式。因此，学好概念是至关重要的。
二、如何有效进行高中物理概念的教与学
1.联系日常生活现象，初步建立物理概念。物理概念是以大量的日常生活现象和物理事实为基础，经过人们头脑的加工而形成的。例如，新高一第一章力的概念这样建立就比较好，我们经常观察到这样一些生活现象：人推车，牛拉犁，人提水桶，书压桌面，磁铁吸引铁钉等等。再进一步分析，人推车向前，车必推人向后；牛向前拉犁，犁必向后拉牛；人提水桶向上，水桶必拉手向下；书向下压桌面，桌面必给书以向上的支持，这说明物体间的作用总是相互的。于是，我们就可初步形成“力”的概念，并且初步认识到“力就是物体间的相互作用”。
2.注意初、高中物理知识的连接，进一步强化概念。高中教师应了解并认真分析学生在初中已有的知识。把高中教材研究的问题与初中教材研究的问题在文字表述、研究方法、思维特点等方面进行对比，明确新旧知识之间的联系与差异。选择恰当的教学方法，使学生顺利地利用旧知识来学习新知识。在高中力学教材一开始就谈到：力是物体对物体的作用，力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的。象人推车前进，这样一个物理过程，谁是受力物体，谁是施力物体？物体间的作用是相互的，人给车施加了力的作用，车反过来对人也施加了力的作用，若以人为研究对象，人却成了受力物体，而车则成了施力物体。学生这种错误地思考、解决问题的方式与他们长期形成的“思维定势”的消极影响是分不开的。教师可以根据学生初中已形成的力的初步概念，进一步引导学生得出正确的结论，消除学生思维过程中存在的这些消极影响，更好地使学生掌握高中物理这一严密的逻辑体系，使学生的认知结构得到丰富和扩展，对物理概念的理解进一步内化。
3.善于抓住物理概念的特性。物理概念建立以后，首先要揭示概念的本质特征。要充分运用各种直观手段观察事物，做好演示或联系生产生活实际，在头脑中对物理现象和事物构成一幅物理图象，抓住主要的本质特征，建立一个物理模型。如：对“电阻”概念的理解，由可知，对一个确定的导体而言，这个比值是个恒量，它表示导体的一种物理性质。那么表示导体的什么性质呢？通过实验可知：当电压U恒定时，R增大，I将减小。说明R可以表示导体对电流的阻碍作用的大小，从而得出结论：R是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量。此时必须用实验证明导体的电阻跟电压和电流强度无关，而是由导体本身性质决定的，即：，在温度不变的条件下，对同一导体来说，不管电压和电流强度的数值如何，电阻的大小总是不变的，这就抓住了电阻概念的本质和特点。
4.正确理解物理概念的物理意义。物理概念是由物理现象和事实中抽象出来的，是用来表征物质的属性和描述物质运动状态的。任何物理概念都建立在客观事实基础上，在建立物理概念的过程中，应尽可能从具体事物、事例或演示实验出发，使学生对物理现象获得清晰的印象，然后通过分析，抓住现象的本质，使学生从具体的感性认识上升到抽象的理性认识，从而形成物理概念，才能正确理解物理概念的物理意义。如：向心加速度的概念，历来是学生感到抽象难懂的概念。向心加速度只能改变线速度的方向，不能改变线速度的大小，是描述线速度方向变化快慢的物理量。有不少学生对向心加速度能改变线速度的方向，但不能改变线速度的大小这种特性不能理解。其原因还是对向心加速度的物理意义理解不透，此时应引导学生从向心加速度特点出发，认清向心加速度和线速度方向间的关系，即互相垂直，故向心加速度不能改变线速度的大小。
5.在灵活运用物理概念的实践中体会其内涵。物理概念最终是为解决物理问题打基础的，掌握的如何，只有通过运用概念来解决具体问题来检验，因此，概念教学中要不断引导学生运用所学的物理概念来分析、解决有关的物理问题和生活中的物理现象、规律。在概念的运用中，又能加深对概念的理解，形成自然记忆，并借此促进学生思维的积极性，及时暴露概念学习中的问题，有利于对概念的进一步理解。
三、在物理概念的深化过程中有意渗透物理思想，是提高高中物理教学效果的有效途径
巴甫洛夫曾说过：“有了良好的思想方法，即使是没有多大才干的人也能做出许多成就。如果思想方法不好，即使有天才的人也将一事无成。”物理思想方法在学生的学习过程中起着举足轻重的作用。物理教材中的大多数规律都是由简单到复杂、从条件到结果、从现象到本质、从实际问题到理想化模型等等，在由浅人深的过程中处处闪耀着物理思想方法的火花。所以，在学习物理概念的过程中，不断地向学生渗透物理思想，才能更好地掌握物理规律。
【关键词】中学物理 电磁学部分 教学 看法
中学物理教材阐述的内容主要是经典物理学的基础知识，这些理论是建立在牛顿时空观的基础上，以力学、电磁学为重点。本文就电磁学部分的教学谈点自己的看法。
1.电磁学教材的整体结构
电磁运动是物质的一种基本运动形式.电磁学的研究范围是电磁现象的规律及其应用.其具体内容包括静电现象、电流现象、磁现象，电磁辐射和电磁场等。为了便于研究，把电现象和磁现象分开处理，实际上，这两种现象总是紧密联系而不可分割的。透彻分析电磁学的基本概念、原理和规律以及它们的相互联系，才能使孤立的、分散的教学变成系统化、结构化的教学。对此，应从以下三个方面来认真分析教材。
1.1 电磁学的两种研究方式。
整个电磁学的研究可分为以"场"和"路"两个途径进行，这两种方式均在高中教材里体现出来。只有明确它们各自的特征及相互联系，才能有计划、有目的地提高学生的思维品质，培养学生的思维能力。
场的方法是研究电磁学的一般方法。场是物质，是物质的相互作用的特殊方式。中学物理的电磁学部分完全可用场的概念统帅起来，静电尝恒定电尝恒定磁尝静磁尝似稳电磁尝迅变电磁场等，组成一个关于场的系统，该系统包括中学物理电学部分的各章内容。
"路"是"场"的一种特殊情况。中学教材以"路"为线的大骨架可理顺为：静电路、直流电路、磁路、交流电路、振荡电路等。
"场"和"路"之间存在着内在的联系。麦克斯韦方程是电磁场的普遍规律，是以"场"为基础的，"场"是电磁运动的实质，因此可以说"场"是实质，"路"是方法。
1.2 物理知识规律物。
物理知识的规律体现为一系列物理基本概念、定律和原理的规律，以及它们的相互联系。
物理定律是在对物理现象做了反复观察和多次实验，掌握了充分可靠的事实之后，进行分析和比较找出它们相互之间存在着的关系，并把这些关系用定律的形式表达出来。物理定律的形成，也是在物理概念的基础上进行的。但是，物理定律并不是绝对准确的，在实验基础上建立起来的物理定律总是具有近似性和局限性，因此其适用范围有一定的局限性。
第二册第一章"电场"重要的物理规律是库仑定律。库仑定律的实验是在空气中做的，其结果跟在真空中相差很小。其适用范围只适用于点电荷，即带电体的几何线度比它们之间的距离小到可以忽略不计的情况。
"恒定电流"一章中重要的物理规律有欧姆定律、电阻定律和焦耳定律。欧姆定律是在金属导电的基础上总结出来的，对金属导电、电解液导电适用，但对气体导电是不适用的。欧姆定律的运用有对应关系。电阻是电路的物理性质，适用于温度不变时的金属导体。
"磁场"这一章阐明了磁与电现象的统一性，用研究电场的方法进行类比，可以较好地解决磁场和磁感应强度的概念。
"电磁感应"这一章，重要的物理规律是法拉第电磁感应定律和楞次定律。在这部分知识中，能的转化和守恒定律是将各知识点串起来的主线。本章以电流、磁场为基础，它揭示了电与磁相互联系和转化的重要方面，是进一步研究交流电、电磁振荡和电磁波的基础。电磁感应的重点和核心是感应电动势。运用楞次定律不仅可判断感应电流的方向，更重要的是它揭示了能量是守恒的。
"电磁振荡和电磁波"一章是在电场和磁场的基础上结合电磁感应的理论和实践，进一步提出电磁振荡形成统一的电磁场，对场的认识又上升了一步。麦克斯韦的电磁场理论总结了电磁场的规律，同时也把波动理论从机械波推进到电磁波而对物质的波动性的认识提高了一步。
1.3 通过电磁场在各方面表现的物质属性，使学生建立"世界是物质的"的观点。
电现象和磁现象总是紧密联系而不可分割的。大量实验证明在电荷的周围存在电场，每个带电粒子都被电场包围着。电场的基本特性就是对位于场中的其它电荷有力的作用。运动电荷的周围除了电场外还存在着另一种场——磁场。磁体的周围也存在着磁场。磁场也是一种客观存在的物质。磁场的基本特性就是对处于其中的电流有磁场力的作用。现在，科学实验和广泛的生产实践完全肯定了场的观点，并证明电磁场可以脱离电荷和电流而独立存在，电磁场是物质的一种形态。
运动的电荷（电流）产生磁场，磁场对其它运动的电荷（电流）有磁场力的作用。所有磁现象都可以归结为运动电荷（电流）之间是通过磁场而发生作用的。麦克斯韦用场的观点分析了电磁现象，得出结论：任何变化的磁场能够在周围空间产生电场，任何变化的电场能够在周围空间产生磁场。按照这个理论，变化的电场和变化的磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一场，这就是电磁场。电磁场由近及远的传播就形成电磁波。
从场的观点来阐述路，电荷的定向运动形成电流。产生电流的条件有两个：一是存在可自由移动的电荷；二是存在电场。导体中电流的方向总是沿着电场的方向，从高电势处指向低电势处。导体中的电流是带电粒子在电场中运动的特例，即导体中形成电流时，它的本身要形成电场又要提供自由电荷。当导体中电势差不存在时，电流也随之而终止。
2.以"学科体系的系统性"贯穿始终，使知识学习与智能训练融合于一体
2.1 场的客观存在及其物质性是电学教学中一个极为重要的问题。第一章"电场"是学好电磁学的基础和关键，电场强度、电势、磁场磁感应强度是反映电、磁场是物质的实质性概念，电场线，磁感线是形象地描述场分布的一种手段，要进行比较，找出两种力线的共性和区别以加强对场的理解。
2.2 电磁场的重要特性是对在其中的电荷、运动的电荷、电流有力的作用。在教学中要使学生认识场和受场作用这两类问题的联系与区别，比如，场不是力，电势不是能等等。场中不同位置场的强弱不同，可用受场力者受场力的大小（方向）跟其特征物理量的比值来描述场的强弱程度。在电场中用电场力做功，说明场具有能量。通常说"电荷的电势能"是指电荷与电场共同具有的电势能，离开了电场就谈不上电荷的电势能了。
2.3 认真做好演示实验和学生实验，使"潮抽象的概念形象化，通过演示实验是非常重要的措施。把各种实验做好，不仅使学生易于接受知识和掌握知识，也是基本技能的培养和训练。安排学生自己动手做实验，加强对实验现象的分析，引导学生从实验观察和现象分析中来发展思维能力，从物理学的特点与对中学物理教学提出的要求来看，应着力培养学生的独立实验能力和自学能力，使知识的传授和能力的培养统一在使学生真正掌握科学知识体系上。
关键词：物理；概念；理解；规律
中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）03-100-01
一、教师应要求学生思考理解每一个物理概念的物理意
义，适用条件，适用范围。
例如：测量部分的有效数字是由测量的准确值和估计值两
部分组成。首先要知道所使用的刻度尺的最小刻度，被测物体对应于刻度尺上面的最小刻度的整数部分是准确值，对应于不足一个最小刻度的部分是估计值，而与记录时使用的单位无关。如果用最小刻度为毫米的刻度尺测得的课本长为184.2毫米，准确值是184毫米，估计值为0.2毫米。有效数字也可以表示为18. 42厘米，或者1.842分米，或者0.1842米都可以。如果测量某一作业本的长度刚好是180毫米，而记录结果应写为180.0毫米，准确值是180毫米，估计值是0毫米，表示精确到毫米的十分位，而不应记录为180毫米。
如果由有效数字确定所使用的刻度尺的最小刻度单位，那
么，有效数字的最后一位估计值的大小就是最小刻度的单位。例如：一段电线长为1. 2461米，整数部分1. 246米是准确数值，0.0001米是估计值，所使用的最小刻度为毫米。
自然界万事万物都在不断地变化，为了比较事物发展变化
的快慢，人们引用速度来表示，如国民经济增长速度，工程施工进展速度等。在物理学中，用速度V表示机械运动的快慢程度。比较物体的运动情况，一种是固定一段路程S，比较所用的时间，用路程除以时间即单位时间内通过的路程多的速度大，将S/t的比值定义为速度。V= S/t是常用的方法，另一种方法是采用V=t/s的比值定义为速度，V=t/S的比值小的速度大，比值大的速度小，人们不习惯使用。
物质的密度是物理学中的重要概念。相同体积的不同物质
的质量不同，同种物质组成的物体，质量大的体积大，质量小的体积小。为了说明不同物质这种性质上的差异，引入密度的概念。因此，密度是描述物质特性的物理量。比较单位体积的物质质量更能准确描述物质的特性。p= m/v中的p是个常量，是定值，不与物体质量m成正比，不与物体体积成反比。正因为不同物质的密度p一般不同，要知道某种物体是由何种单质物质组成，只要用实验的方法测量出其质量和体积，利用p= m/v计算出它的密度与各种物质的密度表进行比较，就可以知道物体由何种物质组成。
在物理学中，像压强，功率，比热，电功率这些概念都是
类似速度，密度的方法定义的。因此，在研究事物的变化过程中找出不变的量，找出其它量之间的关系，把它作为一个概念提出来，用它来描述事物的一种特性，从而找出研究事物变化的规律，是物理学中研究问题的基本方法。所以教师在讲课时要讲清道理教会方法，学生在学习时要领会概念逐渐学会并使用这种方法，把书本上的知识和老师的知识吸收过来，变成自己的知识。
二、教师要引导学生深刻理解物理规律，不能只会背诵定
义，生搬硬套。
物理是一门以观察实验为基础的科学，人们的许多物理知
识都是通过观察和实验认真加以总结得来的。讲解牛顿第一定律时要复习力的作用效果，这就很自然地把物体运动状态的变化与物体受到的力联系起来。教师要做好课本上的演示实验，使学生看到在运动方向上物体受到的摩擦阻力越小，运动的路程就越远。必须指出的是：牛顿第一定律不可能通过数学计算产生，也不可能用实验直接证明其是否正确，因为不受力的物体是不存在的。
欧姆定律描述了同一个用电器或一段导体中通过的电流I
跟导体两端的电压的关系。I= U/R的使用条件有两个：一是电阻R一定，电流I与电压U成正比；另一个是电压U一定，电流I与电阻R成反比。利用R= U/I可以测量未知电阻的大小，但决不能认为R与电压U成正比，与电流I成反比。因为电阻是导体的一种性质，只与导体的材料，长度，横截面积以及工作环境中的温度有关，与导体两端的电压和导体中的电流无关。
三、解答物理问题要以物理概念，物理规律为依据，不能
以现象代替物理概念。
比如学习增大有益摩擦或减小有害摩擦时，要求解释手握
油瓶为什么要握紧？正确答案是：油瓶受到重力作用，要保持油瓶处于静止状态，油瓶还要受到向上的摩擦力f，f与重力G大小相等，是一对平衡力。要增大摩擦力，必须增大压力，所以要握紧油瓶。而有的学生却解释为握的不紧，油瓶就会下滑落地。这同样是不会应用物理概念回答物理问题。所以学习物理知识要多动头脑、勤于思考，对物理知识不应满足于只会背诵定义和书写公式，而要应用其概念去分析问题解决问题。
四、在解物理题时要准确体现物理概念，做到有理有据，
规范，准确，完整，无误。