时间：2023-07-11 17:36:18
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篇欧姆定律的推导过程，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。
摘要：物理定律是对物理规律的一种表达形式。物理定律的教学应注意些什么呢？
关键词：物理定律；教学方法；多种多样
关键词：是对物理规律的一种表达形式。通过大量的观察、实验归纳而成的结论。反映物理现象在一定条件下发生变化过程的必然关系。物理定律的教学应注意：首先要明确、掌握有关物理概念，再通过实验归纳出结论，或在实验的基础上进行逻辑推理（如牛顿第一定律）。有些物理量的定义式与定律的表式相同，就必须加以区别（如电阻的定义式与欧姆定律的表式可具有同一形式R＝U/I），且要弄清相关的物理定律之间的关系，还要明确定律的适用条件和范围。
（1）牛顿第一定律采用边讲、边讨论、边实验的教法，回顾“运动和力”的历史。消除学生对力的作用效果的错误认识；培养学生科学研究的一种方法——理想实验加外推法。教学时应明确：牛顿第一定律所描述的是一种理想化的状态，不能简单地按字面意义用实验直接加以验证。但大量客观事实证实了它的正确性。第一定律确定了力的涵义，引入了惯性的概念，是研究整个力学的出发点，不能把它当作第二定律的特例；惯性质量不是状态量，也不是过程量，更不是一种力。惯性是物体的属性，不因物体的运动状态和运动过程而改变。在应用牛顿第一定律解决实际问题时，应使学生理解和使用常用的措词：“物体因惯性要保持原来的运动状态，所以……”。教师还应该明确，牛顿第一定律相对于惯性系才成立。地球不是精确的惯性系，但当我们在一段较短的时间内研究力学问题时，常常可以把地球看成近似程度相当好的惯性系。
（2）牛顿第二定律在第一定律的基础上，从物体在外力作用下，它的加速度跟外力与本身的质量存在什么关系引入课题。然后用控制变量的实验方法归纳出物体在单个力作用下的牛顿第二定律。再用推理分析法把结论推广为一般的表达：物体的加速度跟所受外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。教学时还应请注意：公式F＝Kma中，比例系数K不是在任何情况下都等于1；a随F改变存在着瞬时关系；牛顿第二定律与第一定律、第三定律的关系，以及与运动学、动量、功和能等知识的联系。教师应明确牛顿定律的适用范围。
（3）万有引力定律教学时应注意：①要充分利用牛顿总结万有引力定律的过程，卡文迪许测定万有引力恒量的实验，海王星、冥王星的发现等物理学史料，对学生进行科学方法的教育。②要强调万有引力跟质点间的距离的平方成反比（平方反比定律），减少学生在解题中漏平方的错误。③明确是万有引力基本的、简单的表式，只适用于计算质点的万有引力。万有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上，也发现了它的局限性。
（4）机械能守恒定律这个定律一般不用实验总结出来，因为实验误差太大。实验可作为验证。一般是根据功能原理，在外力和非保守内力都不作功或所作的总功为零的条件下推导出来。高中教材是用实例总结出来再加以推广。若不同形式的机械能之间不发生相互转化，就没有守恒问题。机械能守恒定律表式中各项都是状态量，用它来解决问题时，就可以不涉及状态变化的复杂过程（过程量被消去），使问题大大地简化。要特别注意定律的适用条件（只有系统内部的重力和弹力做功）。这个定律不适用的问题，可以利用动能定理或功能原理解决。
（5）动量守恒定律历史上，牛顿第二定律是以F＝dP/dt的形式提出来的。所以有人认为动量守恒定律不能从牛顿运动定律推导出来，主张从实验直接总结。但是实验要用到气垫导轨和闪光照相，就目前中学的实验条件来说，多数难以做到。即使做得到，要在课堂里准确完成实验并总结出规律也非易事。故一般教材还是从牛顿运动定律导出，再安排一节“动量和牛顿运动定律”。这样既符合教学规律，也不违反科学规律。中学阶段有关动量的问题，相互作用的物体的所有动量都在一条直线上，所以可以用代数式替代矢量式。学生在解题时最容易发生符号的错误，应该使他们明确，在同一个式子中必须规定统一的正方向。动量守恒定律反映的是物体相互作用过程的状态变化，表式中各项是过程始、末的动量。用它来解决问题可以不过程物理量，使问题大大地简化。若物体不发生相互作用，就没有守恒问题。在解决实际问题时，如果质点系内部的相互作用力远比它们所受的外力大，就可略去外力的作用而用动量守恒定律来处理。动量守恒定律是自然界最重要、最普遍的规律之一。无论是宏观系统或微观粒子的相互作用，系统中有多少物体在相互作用，相互作用的形式如何，只要系统不受外力的作用（或某一方向上不受外力的作用），动量守恒定律都是适用的。
（6）欧姆定律中学物理课本中欧姆定律是通过实验得出的。公式为I＝U/R或U＝IR。教学时应注意：①“电流强度跟电压成正比”是对同一导体而言；“电流强度跟电阻成反比”是对不同导体说的。②I、U、R是同一电路的3个参量。③闭合电路的欧姆定律的教学难点和关键是电动势的概念，并用实验得到电源电动势等于内、外电压之和。然后用欧姆定律导出I＝ε/(R+r)(也可以用能量转化和守恒定律推导)。④闭合电路的欧姆定律公式可变换成多种形式，要明确它们的物理意义。⑤教师应明确，普通物理学中的欧姆定律公式多数是R＝U/I或I＝(1/R)U，式中R是比例恒量。若R不是恒量，导体就不服从欧姆定律。但不论导体服从欧姆定律与否，R＝U/I这个关系式都可以作为导体电阻的一般定义。中学物理课本不把R＝U/R列入欧姆定律公式，是为了避免学生把欧姆定律公式跟电阻的定义式混淆。这样处理似乎欠妥。
（7）楞次定律可以采用探究教学法，让学生通过实验得到的结论归纳出定律。教学时应注意：①楞次定律是确定感生电流方向的规律，同时也确定感生电动势的方向。如果是断路，通常我们可以把它想象为闭合电路。②感生电流的磁场只能“阻碍”原磁通的变化，不能“阻止”它的变化。否则就不会继续产生感生电流。“阻碍”或者说“反抗”原磁通的变化，实质上是使其他形式能量转化为电能的一种表现，符合能量守恒定律。③要使学生熟练掌握应用楞次定律判定感生电流方向的3个步骤。④明确右手定则可看作是楞次定律的特殊情况，并能根据具体情况选用定则或定律来判断感生电流的方向。
表2填0.15安和15欧。根据：在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
2.进行新课
(1)欧姆定律
由实验我们已知道了在电阻一定时，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比，在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。把以上实验结果综合起来得出结论，即欧姆定律。
板书：〈第二节欧姆定律
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。〉
欧姆定律是德国物理学家欧姆在19世纪初期(1827年)经过大量实验得出的一条关于电路的重要定律。
欧姆定律的公式：如果用U表示加在导体两端的电压，R表示这段导体的电阻，I表示这段导体中的电流，那么，欧姆定律可以写成如下公式：
I=U/R。
公式中I、U、R的单位分别是安、伏和欧。
公式的物理意义：当导体的电阻R一定时，导体两端的电压增加几倍，通过这段导体的电流就增加几倍。这反映导体的电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比例关系(I∝U)。当电压一定时，导体的电阻增加到原来的几倍，则导体中的电流就减小为原来的几分之一。反映了电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比例的关系(I∝U/R)。公式I=U/R完整地表达了欧姆定律的内容。
板书：<2.公式：I=U/R
I-电流(安)U-电压(伏)R-电阻(欧)>
有关欧姆定律的几点说明：
①欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体而言的。
②对于一段电路，只要知道I、U和R三个物理量中的两个，就可以应用欧姆定律求出另一个。
③使用公式进行计算时，各物理量要用所要求的单位。
(2)应用欧姆定律计算有关电流、电压和电阻的简单问题。
例题1：课本中的例题1。(使用投影片)
学生读题，根据题意教师板演，画好电路图(如课本中的图8-2)。说明某导体两端所加电压的图示法。在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。
解题过程要求写好已知、求、解和答。解题过程写出根据公式，然后代入数值，要有单位，最后得出结果。
板书：〈例题1：
已知：R=807欧，U=220伏。
求：I。
解：根据欧姆定律
I=U/R=220伏/807欧=0.27安。
答：通过这盏电灯的电流约为0.27安。〉
例题2：课本中例题2。(使用投影片)
板书：〈例题2〉
要求学生在笔记本上按例题1的要求解答。由一位同学到黑板上进行板演。
学生板演完毕，组织全体学生讨论、分析正误。教师小结。
①电路图及解题过程是否符合规范要求。
②答题叙述要完整。本题答：要使小灯泡正常发光，在它两端应加2.8伏的电压。
③解释U=IR的意义：导体两端的电压在数值上等于通过导体的电流跟导体电阻的乘积。不能认为"电压跟电流成正比，跟电阻成反比。"因为这样表述颠倒了因果关系也不符合物理事实。
例题3：课本中的例题3。(使用投影片)
板书：〈例题3〉
解题方法同例题2。学生板演完毕，组织学生讨论、分析正误。教师小结。
①解释R=U/I的物理意义：对同一段导体来说，由于导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，所以i的比值是一定的。对于不同的导体，其比值一般不同。U和I的比值反映了导体电阻的大小。导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于材料、长度和横截面积，还跟温度有关。不能认为R=U/I表示导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比。由于电阻是导体本身的一种性质，所以某导体两端的电压是零时，导体中的电流也等于零，而这个导体的电阻值是不变的。
②通过例题3的解答，介绍用伏安法测电阻的原理和方法。
板书：(书写于例题3解后)
〈用电压表和电流表测电阻的方法叫做伏安法。〉
3.小结
(1)简述欧姆定律的内容、公式及公式中各物理量的单位。
什么叫伏安法测电阻？原理是什么？
(2)讨论：通过课本中本节的"想想议议"，使学生知道：
①电流表的电阻很小(有的只有零点几欧)，因此实验中绝对不允许直接把电流表按到电源的两极上。否则，通过电流表的电流过大，有烧毁电流表的危险。
②电压表的电阻很大(约几千欧)，把电压表直接连在电源的两极上测电压时，由于通过电压表的电流很小，一般不会烧毁电压表。
4.布置作业
课本本节后的练习1、4。
(四)说明：通过例题，要领会培养学生在审题基础上画好电路图，按规范化要求解题。
第四节电阻的串联
(一)教学目的
1.通过实验和推导使学生理解串联电路的等效电阻和计算公式。
2.复习巩固串联电路电流和电压的特点。
3.会利用串联电路特点的知识，解答和计算简单的电路问题。
(二)教具
学生实验：每组配备干电池三节，电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一只，定值电阻(2欧、4欧、5欧各一只)三个，导线若干。
(三)教学过程
1.引入新课
(1)阅读本节课文前的问号中提出的问题，由此引出本节学习的内容。
板书：〈第四节电阻的串联〉
(2)问：什么叫串联电路？画出两个定值电阻串联的电路图。(同学回答略，板演电路图参见课本图8-7)
(3)问：串联电路电流的特点是什么？举例说明。
学生回答，教师小结，在板演电路图上标出I1、I2和I。
板书：〈1．串联电路中各处的电流相等。I1=I2=I。〉
(4)问：串联电路的总电压(U)与分电压(U1、U2)的关系是什么？举例说明。
学生回答，教师小结，在板演电路图上标出U1、U2和U。
板书：〈2.串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。U=U1+U2。〉
(5)几个已知阻值的电阻串联后，总电阻和各电阻之间有什么关系？这是本节课学习的主要内容。
2.进行新课
(1)实验：测R1和R2(R3)串联的总电阻。
问：实验的方法和原理是什么？
答：用伏安法测电阻。只要用电压表测出R1和R2串联电阻两端的总电压放用电流表测出通过串联电阻的电流，就可以根据欧姆定律逄出R1和R2串联后的总电阻。
要求学生设计一个测两个定值电阻(R1=2欧、R2=4欧)串联总电阻的实验电路。如课本图8-5所示。
进行实验：
①按伏安法测电阻的要求进行实验。
②测出R1(2欧)和R2(4欧)串联后的总电阻R。
③将R1和R3串联，测出串联后的总电阻R′。将实验结果填在课文中的结论处。
讨论实验数据，得出：R=R1+R2,R′=R1+R3。实验表明：串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和。
(2)理论推导串联电路总电阻计算公式。
上述实验结论也可以利用欧姆定律和串联电路的特点，从理论上推导得出。
结合R1、R2的串联电路图(课本图8-6)讲解。
板书：〈设：串联电阻的阻值为R1、R2，串联后的总电阻为R。
由于U=U1+U2,
因此IR=I1R1+I2R2,
因为串联电路中各处电流相等，I=I1=I2
所以R=R1+R2。〉
请学生叙述R=R1+R2的物理意义。
解答本节课文前问号中提出的问题。
指出：把几个导体串联起来，相当于增加了导体的长度，所以总电阻比任何一个导体的电阻都大，总电阻也叫串联电路的等效电阻。
板书：〈3.串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和。R=R1+R2。〉
口头练习：
①把20欧的电阻R1和15欧的电阻R2串联起来，串联后的总电阻R是多大？(答：35欧)
②两只电阻串联后的总电阻是1千欧，已知其中一只电阻阻值是700欧，另一只电阻是多少欧？(答：300欧。)
(3)练习
例题1：
出示课本中的例题1投影幻灯片(或小黑板)。学生读题并根据题意画出电路图(如课本图8-7)。标出已知量的符号和数值以及未知量的符号。请一名学生板演，教师讲评。
讨论解题思路，鼓励学生积极回答。
小结：注意审题，弄清已知和所求。明确电路特点，利用欧姆定律和串联电路的特点求解。本题R1、R2串联，所以I=I1=I2。因U1、U2不知，故不能求出I1或I2。但串联电路的总电压知道，总电阻R可由R1+R2求出，根据欧姆定律I=U/R可求出电流I。
板书：〈例题1：
已知：U=6伏，R1=5欧，R2=15欧。
求：I。
解：R1和R2串联，
R=R1+R2=5欧+15欧=20欧。
电路中电流：I=U/R=6伏/20欧≈0.3安。
答：这个串联电路中的电流是0.3安。〉
例题2：
出示课本中例题2的投影片，学生读题，画电路图(要求同例题1)。
讨论解题思路，鼓励学生积极参与。
①问：此题中要使小灯泡正常发光，串联一个适当电阻的意义是什么？
答：小灯泡正常发光的电压是2.5伏，如果将其直接连到6伏的电源上，小灯泡中电流过大，灯丝将被烧毁。给小灯泡串联一个适当电阻R2，由于串联电路的总电压等于各部分电路电压之和，即U=U1+U2。串联的电阻R2可分去一部分电压。R2阻值只要选取合适，就可使小灯泡两端的电压为2.5伏，正常发光。
②串联的电阻R2，其阻值如何计算？
教师引导，学生叙述，分步板书(参见课本例题2的解)。
本题另解：
板书：〈R1和R2串联，由于：I1=I2，
所以根据欧姆定律得：U1/R1=U2/R2，
整理为U1/U2=R1/R2。〉
3.小结
串联电路中电流、电压和电阻的特点。
4.布置作业
本节后的练习：1、2、3。
(四)说明
1.本节测串联电路总电阻的实验，由于学生已学习了伏安法测电阻的知识，一般掌握较好，故实验前有关要求的叙述可从简。但在实验中教师要加强巡回指导。
2.从实验测出串联电阻的总电阻和运用欧姆定律推导出的结果一致。在此应强调实践和理论的统一。在推导串联电阻总电阻公式时，应注意培养学生的分析、推理能力。
3.解答简单的串联电路计算问题时要着重在解题思路及良好的解题习惯的培养上下功夫。
第五节电阻的并联
(一)教学目的
1.使学生知道几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻的阻值都小。
2.复习巩固并联电路电流、电压的特点。
3.会利用并联电路的特点，解答和计算简单的电路问题。
(二)教具
每组配备干电池二节，电压表、电流表、滑动变阻器和开关各一只，定值电阻2只(5欧和10欧各一只)，导线若干条。
(三)教学过程
1.复习
问：请你说出串联电路电流、电压和电阻的特点。(答略)
问：请解答课本本章习题中的第1题。
答：从课本第七章第一节末所列的数据表可以知道，在长短、粗细相等条件下，镍铬合金线的电阻比铜导线的电阻大；根据串联电路的特点可知，通过铜导线和镍铬合金中的电流一样大；根据欧姆定律得U=IR，可得出镍铬合金导线两端的电压大于铜导线两端的电压。
问：请解本章习题中的第6题。(请一名学生板演，其他学生自做，然后教师讲评。在讲评中要引导学生在审题的基础上画好电路图，按规范化要求求解。)
2.引入新课
(1)请学生阅读本节课文前问号中所提出的问题，由此提出本节学习的内容。
板书：〈第五节电阻的并联〉
(2)问：并联电路中电流的特点是什么？举例说明。
学生回答，教师小结。
板书：〈1.并联电路的总电流等于各支路中电流之和。即：I=I1+I2。〉
(4)问：并联电路电压的特点是什么？举例说明。
学生回答，教师小结。
板书：〈2.并联电路中各支路两端的电压相等。〉
(5)几个已知阻值的电阻并联后的总电阻跟各个电阻之间有什么关系呢？这就是本节将学习的知识。
3.进行新课
(1)实验：
明确如何测R1=5欧和R2=10欧并联后的总电阻，然后用伏安法测出R1、R2并联后的总电阻R，并将这个阻值与R1、R2进行比较。
学生实验，教师指导。实验完毕，整理好仪器。
报告实验结果，讨论实验结论：实验表明，几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻都小。
板书：〈3.几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻都小。〉
问：10欧和1欧的两个电阻并联的电阻小于多少欧？(答：小于1欧。)
(2)推导并联电路总电阻跟各并联电阻的定量关系。(以下内容教师边讲边板书)
板书：〈设：支路电阻分别是R1、R2；R1、R2并联的总电阻是R。
根据欧姆定律：I1=U1/R1,I2=U2/R2,I=U/R,
由于：I=I1+I2,
因此：U/R=U1/R1+U2/R2。
又因为并联电路各支路两端的电压相等，即：U=U1=U2,
可得：1/R=1/R1+1/R2。
表明：并联电路的总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和。〉
练习：计算本节实验中的两个电阻(R1=5欧，R2=10欧)并联后的总电阻。
学生演练，一名学生板演，教师讲评，指出理论计算与实验结果一致。
几个电阻并联起来，总电阻比任何一个电阻都小，这是因为把导体并联起来，相当于增加了导体横截面积。
(3)练习
例题1：请学生回答本节课文前问号中提出的问题。(回答略)
简介：当n个相同阻值的电阻并联时总电阻的计算式：R=R''''/n。例题1中：R′=10千欧，n=2，所以：R=10千欧/2=5千欧。
例题2.在图8-1所示电路中，电源的电压是36伏，灯泡L1的电阻是20欧，L2的电阻是60欧，求两个灯泡同时工作时，电路的总电阻和干路里的电流。(出示投影幻灯片或小黑板)
学生读题，讨论此题解法，教师板书：
认请此题中灯泡L1和L2是并联的。(解答电路问题，首先要认清电路的连接情况)。在电路图中标明已知量的符号和数值以及未知量的符号。解题要写出已知、求、解和答。
（过程略）
问：串联电路有分压作用，且U1/U2=R1/R2。在并联电路，全国公务员共同天地中，干路中电流在分流点分成两部分，电流的分配跟电阻的关系是什么？此题中，L1、L2中电流之比是多少？
答：（略）
板书：〈在并联电路中，电流的分配跟电阻成反比，即：I1/I2=R2/R1。〉
4.小结
并联电跟中电流、电压、电阻的特点。
几个电阻并联起来，总电阻比任何一个电阻都小。
5.布置作业
课本本节末练习1、2；本章末习题9、10。
参看课本本章的"学到了什么？，根据知识结构图写出方框内的知识内容。
(四)说明
一、知识网络
欧姆定律探究电流与电压、电阻的关系欧姆定律内容、公式欧姆定律的应用伏安法测电阻串联、并联电路电阻的特点
二、知识梳理
（一）欧姆定律的探究（探究电流与电压、电阻的关系）
1.探究方法：控制变量.
2.实验电路图：如图1所示.
3.实验结论：在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比.
（二）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=■
3.适用范围：欧姆定律所研究的电路是电源外部的一部分或全部电路；在非纯电阻电路中（如含有电动机的电路），公式中的U、I、R的关系不成立.
4.适用条件：欧姆定律公式中的各个物理量具有同一性，即I、U、R是对同一段电路（或导体）、同一时刻（或状态）而言的.
5.公式变形：由欧姆定律数学表达式可得到公式R=■、U=IR，用于计算导体的电阻和导体两端的电压.
（三）欧姆定律的应用
1.伏安法测电阻
伏安法测电阻的实验原理是R=■.用伏安法测量导体电阻的大小，即用电压表测量导体两端的电压大小，用电流表测量导体中电流大小，根据公式R=■，即可得到导体电阻的大小.在用伏安法测电阻时，要正确选择电压表与电流表的量程，同时，要利用多次测量求平均值以减小实验误差.
2.推导串联电路的总电阻
如图2，根据串联电路中电流、电压的特点可知：
I=I1=I2，U串=U1+U2
再根据欧姆定律变形公式可得：
IR串=I1R1+I2R2
所以，R串=R1+R2
结论：串联电路的总电阻等于各串联导体电阻之和.（若有n个导体串联，其总电阻为R串=R1+R2……+Rn）
3.推导并联电路的总电阻
如图3，根据并联电路中电流、电压的特点可知：
I=I1+I2，U=U1=U2
再根据欧姆定律的变形公式可得：
■=■+■
所以，■=■+■
结论：并联电路总电阻的倒数等于各并联导体电阻倒数之和.（若有n个导体并联，其总电阻为■=■+■+……+■）
三、典型例题
例1 由欧姆定律数学表达式可以得出公式R=■.关于此表达式，下列说法正确的是（ ）.
A.当导体两端的电压是原来的2倍时，导体的电阻也是原来的2倍
B.当导体中电流是原来的2倍时，导体的电阻是原来的0.5倍
C.当导体两端的电压增加几倍，导体中的电流也增加几倍，导体的电阻不变
D.当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
解析 公式R=■是由欧姆定律数学表达式变形得到的，它表示一段导体两端的电压与通过导体电流的比值是不变的，它反映了导体对电流的阻碍作用.电阻是导体本身的一种属性，跟导体两端电压、电流均无关.
答案 C.
例2 小明同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”，设计了如图4所示的电路图（电源电压恒为6V）.
（1）根据小明设计的图4，用铅笔将图5的实物连接完整.
（2）小明将第一次实验得到的数据填入了下面表格中，然后将E、F两点间的电阻由10Ω更换为20Ω，让滑动变阻器的滑片P向 移动（选填“A”或“B”），直到电压表的示数为 V.此时电流表的指针位置如图6所示，请把测得的电流数值填入表格.
（3）小明根据实验数据得到如下结论：导体中的电流与导体的电阻成反比.请你对以上的探究过程和得出的结论做出评价，并写出两点评价意见： ； .
解析 （1）连接实物图时，电压表要并联在定值电阻两端，并注意选择合适的量程；连接滑动变阻器要注意连接“一上一下”两个连接柱.
（2）因为导体中的电流与导体电阻和导体两端的电压均有关，所以探究“一段电路中的电流跟电阻关系”时应控制定值电阻两端电压相同.当E、F两点间的电阻由10Ω更换为20Ω时，如果滑动变阻器滑片P不移动，则电压表示数会变大，为了保持电压表示数不变，滑片P应向B端移动，直到电压表示数与第一次实验时一样，即4V.
（3）通过数据分析找出物理规律是研究物理问题的常用方法，但仅通过一两次实验数据就得到结论并不科学，常常会使结果带有偶然性，因此需要进行多次实验；得出的结论是有条件限制的，结论缺少前提条件.
答案 （1）如图7所示.
（2）B 电压表的示数为4V 0.2
（3）实验次数太少（没有进行多次实验）；结论缺少“电压一定”的前提条件
例3 小华想测出一个电阻Rx的电阻值，将选用的器材连接成如图8所示的电路，R0为已知阻值的定值电阻.由于电源电压未知，所以，没能测出电阻Rx的阻值.请你选添合适的器材，帮他完成这个实验.要求：（1）用两种不同的方法，分别画出电路图，简要说明实验方法，并写出电阻Rx的表达式.（2）每一种方法在不拆除原有电路接线的条件下，只允许选添一种器材和导线接入电路.
解析 方法1：如图9，用电流表测出通过Rx的电流I，用电压表测出Rx两端的电压U，则电阻Rx=■.
方法2：如图10，用电流表测出通过Rx的电流为I，用电压表测出Rx和R0两端的总电压为U，则电阻Rx=■-R0.
方法3：如图11，先用电流表测出电路中的电流为I1，再将导线并联在电阻Rx两端，测出电流表为I2，则电阻Rx=■R0 .
点评 本题采用特殊方法测量电阻.因为已有电流表，这样就可以测出电阻Rx和已知电阻R0的电流值.但由于缺少电压表，因此解决本题的关键是如何测量出电阻Rx两端的电压.解决本题的方法是开放性的，只要能测出电阻Rx两端的电压（或Rx和R0两端的总电压），即可利用R=■求出电阻Rx的阻值（或电阻器Rx与R0的总电阻，从而可求Rx的阻值）.另外，将导线并联在电阻Rx或已知电阻R0两端，可使得电路中电流发生变化.根据电流表的数值，并利用欧姆定律即可求出电阻Rx的阻值.
例4 在学校举行的物理创新大赛上，小明和小红所在的科技小组分别设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪，如图12、图13所示.两装置中所用的器材与规格完全相同，压力表是由电压表改装而成，R1为定值电阻，阻值为10Ω，R2为滑动变阻器，规格为“10Ω 1A”.金属指针OP可在金属杆AB上滑动，且与它接触良好，金属指针和金属杆电阻忽略不计.M为弹簧，在弹性限度内它缩短的长度与其所受的压力大小成正比.当托盘所受压力为零时，P恰好位于R2的最上端；当托盘所受压力为50N时，P恰好位于R2的最下端，此时弹簧的形变仍在弹性限度内.
（1）图12装置中，当P位于R2的最下端时，电压表的示数为3V，则电源电压是多少？
（2）图12装置中，压力25N的刻度位置标在电压表表盘多少伏的刻度线上？
（3）在图12、图13两种装置中，两个压力表的刻度特点有何不同？试说明理由.
解析 （1）图12装置中，当P位于R2的最下端时，
电路中的电流I=■=■=0.3A.
电源电压U=I（R1+R2）=0.3A×（10Ω
+10Ω）=6V.
（2）图12装置中，当托盘所受压力为25N时，P恰好位于R2的中点，滑动变阻器接入电路的电阻R2为5Ω.电压表测R2两端电压.
电路中的电流I=■=■=0.4A.
电压表的示数为U2=IR2=0.4A×5Ω=2V.
压力25N的刻度位置标在电压表表盘2V的刻度线上.
（3）图12装置中压力表的刻度是不均匀的，图13装置中压力表的刻度是均匀的.
图12装置中，当改变托盘所受的压力时，R2接入电路中的电阻发生变化，电压U2=■，U2与R2不是正比关系，压力表的刻度不均匀.
一、电磁学的发展历程
人类很早就认识了磁现象和电现象，我国在战国末期就发现了磁铁矿吸引铁的现象，在东汉初期就有带电的琥珀吸引轻小物体的记载。但是，人类对电磁现象的系统研究，却是在欧洲文艺复兴之后开展起来的，到19世纪才建立了完整的电磁学理论。在电磁学发展过程中，涌现了无数科学家通过科学假说、实验验证、理论分析等研究过程，一步步对自然规律进行揭示。其中比较典型的有：1785年库仑定律的发现，使电学进入了定量研究阶段，真正成为一门科学；1820年奥斯特电流磁效应的发现，揭示了电流能够产生磁场；1821年安培的分子电流假说，揭示了磁现象的电本质；1831年法拉第电磁感应定律的发现，进一步揭示了电和磁的密切联系；19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象成果的基础上，建立了完整的电磁场理论，并成功预言了电磁波的存在，1888年赫兹的实验证实了麦克斯韦的电磁场理论，从而电磁学发展到了顶峰。
二、电磁学的知识结构和知识规律
1.知识结构
2.知识规律
“电场”一章是学好电磁学的基础和关键，基本概念多，且抽象，如电场强度、电场线、电势和电势能等。教材从电荷在电场中受力和电场力做功两个角度研究电场的基本性质，许多知识要在力学知识的基础上学习。
“恒定电流”一章是在初中基础上的充实、扩展和提高，重要的物理规律有欧姆定律、电阻定律和焦耳定律，电路的等效处理方法和实验的设计是本章的重点。
“磁场”一章阐明了磁与电的统一性，用研究电场的方法进行类比，可较好地解决磁场和磁感强度的概念。由安培力导出洛仑兹力，由洛仑兹力导出带电粒子在匀强磁场中的运动规律等，因此，分析推理是本章的特点。
“电磁感应”一章的重要物理规律是法拉第电磁感应定律和愣次定理，这部分知识中，能量守恒定律是将各知识点串起来的主线。由于楞次定律较抽象，要通过实验进行分析、归纳，需加强学生的抽象思维能力。
“交变电流”和“电磁波”是在电场和磁场基础上结合电磁感应的理论和实践。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到电磁波，从而对物质的波动性的认识提高了一步。
三、电磁学的研究方式：“场”和“路”
电荷周围存在电场，每个带电粒子都被电场包围着，运动电荷的周围除了电场还存在磁场，磁体的周围也存在磁场。现在的科学实验和广泛的生产实践完全肯定了场的观点，并证明了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式，是物质相互作用的特殊方式，也是电磁运动的实质。教材中以场为主线，主要有电场、磁场和电磁场。电场强度和电势是描述电场性质的两个重要物理量。磁感强度是描述磁场性质的重要物理量。电磁感应规律是反映电场和磁场间密切联系的一种物理现象。麦克斯韦从理论上指出了变化的电场和磁场总是相互联系的，一个不可分割的统一体，这就是电磁场。库仑定律、安培定律和法拉第电磁感应定律为建立麦克斯韦理论，提供了基础和实验规律。
电路知识具有广泛的实用价值，以路为主线，主要有直流电路、交流电路（包括振荡电路）。欧姆定律是从实验中总结出来的一条重要规律，是解决电路问题的重要依据。要会分析电路的连接方式（串联或并联）及等效处理方法，电功和电功率的计算，不仅能解决直流电路问题，还可以解决交流电路的问题。
四、电磁学问题的解决途径：“力”和“能”
1．知识目标。
（l）掌握闭合电路的欧姆定律；
（2）理解端压跟外电路的电阻的关系，理解断路和短路时的端压和电流；
（3）理解端压发生变化的根本原因。
2．能力和方法目标
（l）培养学生“发现问题，提出假设，实验研究，得出结论”的探究物理规律的科学思路和方法；
（2）通过学习，使学生会用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题。
【教学方法】
在教师指导下，师生共同探讨的启发式教学。
【教学器材】
电压表、电阻箱、电键、电池组、J1203型蓄电池、导线等各24组。新电池两节，内阻较大的电池一组（电动势为9V以上），灯泡若干，演示用电压表，保险丝，导线若干，单刀双掷开关，投影仪等。
【教学过程】
1．引入新课
师：如图1电路，将电压表接在电源两端，从电压表上读出的是什么？
生：电源电动势。
演示实验：测电源电动势并观察灯泡亮度。
师：出示图1装置示教板，简介实验装置，分别开关打向1和2，让学生通过电压表的实物投影读电源和的电动势。
生：，。
师：（将电压表换接成小灯泡，开关接1时。小灯泡很亮，几乎发白光）问：开关接2时，会发生什么情况？
生：（猜测）：①烧毁，②更亮。
师：（开关接通2，小灯泡还不如接1时亮。）
生：（哗然，形成强烈反差）
师：学习了闭合电路欧姆定律后，我们就能解释这一实验现象了。
2．新课教学
2．l闭合电路欧姆定律的数学表达式（在教师的启发下，引导学生完成）
师：什么样的电路叫闭合电路呢？
生：由电源和用电器组成的完整电路。
师：电源有哪些重要的参量？
生：电源电动势和内阻。
师：（出示图2的动画电路）闭合电路中，流过内电路和外电路的电流有什么关系？
生：相等。
师：电源的电动势与端压（外电压）、内电压之间的关系是怎样的？
生：E=U=U′。
师：现设通过电路的电流强度为I，外电路的电阻为R电源电阻为r，根据欧姆定律，可以把上式进一步写成怎样的形式？
生：根据欧姆定律，外电压U′=IR，内电压U′=Ir，代入E=U+U′，可以得出：E=IR+Ir。。
师：如果我们要探讨电路里的电流强度I跟哪些因素有关，有什么关系，还需要把公式改变成怎样的形式？
生：可以改写成：。
师：好，这就是闭合电路欧姆定律的数学表达式。它表示：闭合电路中的电流，跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比。在公式中，R的含义是什么？
生：外电路的总电阻。
师：对给定的电源，E、r均为定值，外电阻变化时，会引起电路电流的变化，I随R会发生怎样的变化？
生：由公式知，R变大则I减少，R变小则I增大。
师：根据U=IR，R变大时端压（外电压）会随之发生怎样的变化呢？
生：（猜测。有人说变大，有人说变小）
师：请两个学生介绍判断的过程和依据。（暂时不做评价，由“实践是检验真理的标准”过渡到学生实验上来。）
2．2探讨U随R变化的规律
学生实验：探讨U随R变化的规律
师：如果给你一个电源，一个电键，一个电压表，一个电阻箱，让你来探讨外电压U随外电阻R变化的规律，你该怎样设计电路？请画出电路图。
生：（画电路图）
师：（讲评学生所画电路，指导学生进行实验）
生：（出示实验数据记录，得出结论）端压随外电阻的增大而增大，随外电阻的减少而减少。二者变化的趋势相同。
师：能否根据闭合电路欧姆定律从理论上分析为什么会发生这样的变化？
生：（讨论，在教师诱导下得出）
师：刚才我们通过实验和理论探讨了端压随外电阻变化的规律，得出了上述结论。请大家再思考，当外电阻很小时，会发生什么情况呢？
生：外电阻减少到零时，会发生短路现象。
师：短路时的电流有多大呢？
生：（可能会说无穷大教师从电路电阻出发引导，使学生得出）短路时：R=0，I=E／r，U′=E，U=0。
师：短路时的电流取决于E，r。一般情况下，电源内阻很小，像蓄电池的内阻只有0．005Ω－0．1Ω，所以短路时电流会很大，很大的电流会造成什么后果呢？
演示实验：保险丝熔断现象。
师：（出示示教板，简单向学生介绍电路的元件，先让电灯开始正常工作）大家说说，怎样的外电路才算短路呢？
生：将电键合上，使外电路的电阻R=0。
师：（演示：合上电键，保险丝烧断起烟，小灯泡熄灭）保险丝烧断，说明短路时的电流的确很大。如果没有保险丝，短路时很大的电流长时间通过电路，就可能损坏电源，甚至酿成火灾。所以在实验操作中和日常生活、生产中要注意避免短路，也不能图方便用铜丝替代保险丝。那么，怎样使电路恢复正常呢？
生：（教师引导）先排除故障，再换保险丝。
师：当外电阻很大时，又会发生什么现象呢？
生：（引导学生类比得出）断路。
断路时：R∞，I=0，U′=0，U=E。
师：电压表测电动势就是利用了这一道理．通过前面的讨论，我们对U随R变化的规律有了了解，但在讨论中都是以电源的E、r不变作为前提的。如果有两个电源，它们的内阻不同，端电压随外电阻的变化有什么区别呢？
2．3U随R变化的根本原因
学生实验：探究内阻不同时U随R变化的特点（电路如图3）。
师：现有四节干电池组，电动势约6V，内阻阻值大约在0．5Ω－2Ω之间；有一个蓄电池组，电动势约6V，内阻大约在0．005Ω－0．1Ω之间。请大家再做实验，比较这两个电源U随R变化的特点。
生：（实验操作，教师巡回指导）
实验结论：内电阻很小的电源，端电压随外电阻的变化不明显。
师：大家推测一下，当电源内电阻为零时，外电压还随外电阻的变化而变化吗？
生：不随。
师：能否理论推导一下？
生：r=0，无论I如何变化，U′=Ir=0，故U=E－U′=E不变。
师：内电阻等于零的电源叫理想电源，它的端压是不定值，不随外电阻的变化而变化，初中讨论的都是这样的电源。可是，实际的电源都有内阻。正是由于r≠0，才导致U随R的变化。可见，U随R变化的根本原因是……
生：r≠0。
3．规律应用演示实验：（装置见图5）
师：（简单介绍实验装置，电源为6V干电池组）逐个合上电键，灯泡的亮度会不会发生变化？
生：（讨论，看法不一）
师：（实验。结果发现接入电路中的小灯泡亮度逐渐变暗。）怎样解释看到的现象？
生：随着灯泡逐渐接入，外电路的总电阻逐渐减小，外电路的端压逐渐减小，由知，灯泡消耗的实际功率逐渐变小，灯泡亮度变暗。
师：（改用蓄电池作电源，再做上述实验，结果发现灯泡亮度几乎不变）
生：蓄电池内阻很小，外电路电阻变化时，端压变化非常小，灯泡消耗的实际功率变化很小，因而亮度几乎不变。
师：这一现象再次说明了……
生：内电阻不为零是端压变化的根本原因。
师：请大家思考，开始上课时做的演示实验为什么会出现那样一个结果？
生：（讨论后得出）电源的内阻很大，比灯泡的电阻还要大，因此内阻分压也大，第二次加在灯泡两端的外电压没有第一次的大。
师：你们的推理是否正确，实际测量一下就知道了。
演示实验：
师：（测图1灯泡两端在电键按1和2两种情况下的端压。结果表明，第二次的端压小于第一次）
生：（露出满意的笑容）
师：通过这节课的学习，我们解决了上一节课学习电动势时产生的“端压为什么会随外电阻的变化而变”的疑问，得到了闭合电路的欧姆定律，搞清了端压变化的根本原因。在本节课的学习中，有没有新的问题？
生：实验测量中发现，随着外电阻的增大，端压并不是一直增大的，这是为什么？
师：（表扬提问题的学生，引导大家讨论，然后解释）当外电阻大到一定程度时，由闭合电路欧姆定律知，总电流极小，内电阻止的分压趋近于零，端压趋近于电源的电动势，接近于发生了断路现象。
生：老师，你是怎样知道干电池和蓄电池的内阻的？
师：这个问题提的好。我们是在干电池组内阻大于蓄电池组内阻的前提下得出端压变化的根本原因的，如果事实不是这样，则结论也就不成立了，这个问题留做课后思考，下节课我们将通过实验来测定电源的电动势和内阻。实际上今天的课已经告诉了你一种测量方法了……大家还有问题吗？
生：……
4．小结
4．l闭合电路欧姆定律是高中电学中的重要规律之一，要掌握其内容并会运用它分析电流强度、端压随外电阻的变化规律。以及端压跟电流强度的关系。根据I=E′（R+r）、U′=Ir、U=E-Ir可知：
RIU′U
R=0，I=E/r，U′=E，U=0（短路）
RIU′U
R∞，I=0，U′=0，U=E（断路）
4．2在初中讨论电路问题时，不考虑电源内阻。到了高中，有些问题常要考虑电源内阻。路端电压随外电阻变化而变化，其根本原因是因为电源有内阻。我们关心路端电压的变化情况，是关系到用电器能否正常工作的问题，这在实际应用中有现实意义。
5．布置作业（略）。
【教学设计说明】
1．闭合电路的欧姆定律在高中“恒定电流”一章中占有重要地位，这是一节承上启下的课。在设计本节课时，我十分注意对学生科学素质的培养。在教学中实施素质教育的核心是培养学生的创新精神和实践能力。对于中学生来说，创新精神主要体现在学生应具有创新的意识，其直接的表现就是善于发现问题，善于提出问题。因此在课堂上应把主要精力放在引导学生发现问题并寻找解决问题的途径上。根据上一节课中学生对端压会发生变化所产生的疑问，我设计了本节课的教学流程，旨在通过学生的亲身实践，得到掌握知识、培养能力、形成习惯的最终目的。在这节课的最后，还留给学生一段时间，让他们自己来提问题，并讨论、解答，这也是出于培养创新意识的需要。
2．利用实验发现规律，利用实验验证结论是贯穿整个课堂教学的一条主旋律。本节课一开始，就利用学生的日常生活经验与演示实验的矛盾巧设“悬念”，使他们的心理经历了一次前科学意识与物理规律的强烈碰撞，求知欲望之火被迅速点燃，从而兴致勃勃地进入了主动学习的“角色”。在教学活动中，一个个演示、学生实验不断地开后学生思维的“阀门”，他们时而全神贯注，时而心领神会，在一系列“发现问题，提出假设，实验研究，得出结论”的过程中，错误的前概念逐步被纠正，科学的物理规律在脑海里扎下了很。物理教学活动的科学性和艺术性得到了有机的统一，科学美的教育也渗透在其中了。
教学目标
知识目标
1.知道电流的热效应.
2.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用.
能力目标
知道科学研究方法常用的方法等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用方法.
情感目标
通过对焦耳生平的介绍培养学生热爱科学，勇于克服困难的信念.
教学建议
教材分析
教材从实验出发定性研究了电热与电流、电阻和时间的关系，这样做的好处是体现物理研究问题的方法，在实验过程中学生能更好地体会的一些科学研究的方法，避免了一开始就从理论上推导给学生造成理解的困难和对纯电阻电路的理解的困难.在实验基础上再去推导学生更信服.同时启发学生从实验和理论两方面学习物理知识.
做好实验是本节课的关键.
教法建议
本节课题主题突出，就是研究电热问题.可以从电流通过导体产生热量入手，可以举例也可以让学生通过实验亲身体验.然后进入定性实验.
对焦耳定律内容的讲解应注意学生对电流平方成正比不易理解，可以通过一些简单的数据帮助他们理解.推导中应注意条件的交代.定律内容清楚后，反过来解决课本中在课前的问题.
教学设计方案
提问：
(1)灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？为什么？
(2)电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机部分有什么感觉？为什么？
学生回答：发烫.是电流的热效应.
引入新课
(1)演示实验：
1、介绍如图9-7的实验装置，在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各装一根电阻丝，甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大，串联起来，通电后电流通过电阻丝产生的热量使煤油的温度升高，体积膨胀，煤油在玻璃管里会上升，电流产生的热量越多，煤油上升得越高.观察煤油在玻璃管里上升的情况，就可以比较电流产生的热量.
2、三种情况：
第一次实验：两个电阻串联它们的电流相等，加热的时间相同，甲瓶相对乙瓶中的电阻较大，甲瓶中的煤油上升得高.表明：电阻越大，电流产生的热量越多.
第二次实验：在两玻璃管中的液柱降回来的高度后，调节滑动变阻器，加大电流，重做实验，让通电的时间与前次相同，两次实验比较甲瓶前后两次煤油上升的高度，第二交煤油上升的高，表明：电流越大，电流产生的热量越多.
第三次实验：如果加长通电的时间，瓶中煤油上升越高，表明：通电时间越长，电流产生的热量越多.
（2）焦耳定律
英国物理学家焦耳做了大量的实验于1840年最先精确地确定电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比.跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律.
焦耳定律可以用下面的公式
表示：Q=I2Rt
公式中的电流I的单位要用安培（A），电阻R的单位要用欧姆(Ω)，通过的时间t的单位要用秒(s)这样，热量Q的单位就是焦耳（J）.
例题一根60Ω的电阻丝接在36V的电流上，在5min内共产生多少热量.
解：I=U/R=36V/60Ω=0.6A
Q＝I2Rt＝(0.6A)2×60Ω×300s＝6480J
在一定的条件下，根据电功公式和欧姆定律公式推导出焦耳定律公式如果电流通过导体时，其电能全部转化为内能，而没有同时转化为其他形式的能量，也就是电流所作的功全部用来产生热量.那么，电流产生的热量Q就等于电流做的功W，即Q=W.W=UIt，根据欧姆定律U=IR推导出焦耳定律Q=I2Rt，
(3)总结
在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多.
在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多，进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比.
在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多.
探究活动
【课题】“焦耳定律”的演示
【组织形式】学生分组或教师演示
【活动方式】
1．提出问题
2．实验观察
3．讨论分析
【实验方案示例】
1．实验器材：干电池四节，玻璃棒，若干电阻丝，蜡烛，火柴棒．
2．制作方法
把同一根电阻丝分别绕在玻璃棒的两端，绕线匝数比例为1∶8，两线圈相距5cm左右，然后在这两个线圈上滴上同样多的蜡，使线圈被蜡均匀地包住．点着火柴立即吹灭，靠其余热将两根火柴杆粘在两个线圈上，如图1所示．
图1
3．实验步骤
（1）用两节干电池给玻璃棒上的电阻丝通电，可看到匝数多的线圈（电阻大）上的火柴杆比匝数少的线圈（电阻小）上的火柴杆先掉．这就表明：在电流强度和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量就越多．
【关键词】高中物理；高效提问；课堂教学
物理教学过程是通过师生互动来落实。教师的提问正是实现这一过程的重要载体。笔者就课堂教学中的提问谈谈自己的几点看法。
一、物理教学提问存在的误区及原因
“提问”看似很简单，而在实际物理教学中却存在一些的误区，总结起来有：
1.问题目的性不明确：问题不明确，语意模棱两可，启而不发。
2.问题的提出过于简单化、缺乏层次性。
3.问题的时间过于不足：缺乏思考时间。
4.问题的反馈不予以评价。
二、物理教学中怎样使“提问”更高效
面对课堂提问的种种误区，结合这些年的教学经验和探索，我实施了以下几种对策加以纠正。
1.目的明确、针对性较强式提问
教师在提问时，首先要明确提问的目的、以及对象，是个别学生还是全体学生等等，都必须仔细考虑，做到深思熟虑。
案例1
教学情境：必修二中《生活中的圆周运动》中火车转弯的学习
师：请同学讨论设计方案怎样才能让火车顺利安全转弯？
教师的本意很好，目的是让学生自己来分析探究火车转弯！但这个问题的设置范围太大，方案有很多种，对物理和数学知识要求过高，对学生来说有点偏难，感觉无从下手！
若把问题改一下可能效果要好点：
师：请同学们看书，分析怎样才能使火车顺利安全转弯？
生：是将外轨道略高与内轨道，来使火车转弯。
师：为什么让火车的外轨道略高与内轨道转弯呢？
生：支持力偏离竖直方向，它在水平方向的分力提供火车转弯的向心力。
师：（学生分析受力）还有没有其它可行的方案呢？
2.联系学生原有知识，循序渐进式提问
教学时，可以把难度大的问题，循序渐进地分解成几个“小问题”。由浅入深，相互联系，使学生的思维按照一定的层次向纵深发展，从而对新学知识有一个整体的正确的认识。
案例2
教学情境：选修3-1中《闭合电路的欧姆定律》
师：初中所学的欧姆定律内容是什么？
学：电流、电压和电阻的关系：I=
师：改变电流大小有哪些方法？
学：改变电压或电阻。
师：闭合电路中电阻有哪些？它们是什么关系？
学：电源电阻（r内）和外电阻（R外），R总=r内+R外
师：电源既然有电阻，那它有电势降（电压）没？它们与电动势是什么关系？
学：有、用U内表示，电源外也有电阻U外，E=U内+U外
师：整个内电路和外电路中电流什么关系？
学：串联。
师：大家动手推导一下整个电路的欧姆定律是什么？
循序渐进、环环相扣让学生在不知不觉中学习了新知识，达到润物细无声的效果。
3.习题课中提问难度适中，层次鲜明
课堂提问，那些和学生已有的知识结构有一定联系，但仅凭这些又不能完全解决的问题，最能激发学生的认知冲突，也最具有吸引力。
案例3
教学情境：高一老师讲解《牛顿运动定律的应用》
质量m=1.5kg的物块（可视为质点）在水平恒力F作用下，从水平面上A点由静止开始运动，运动一段距离撤去该力，物块继续滑行t=2.0s停在B点，已知A、B两点间的距离s=5.0m，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20，求恒力F多大。（g=10m/s2）
解析：设撤去力F后物体的加速度为a，根据牛顿第二定律
撤去F后位移为s2，则
撤去F前的位移为则s1=s-s2=1m
撤去F时的速度为，则v=at=4m/s
设力F作用时加速度为a1得
根据牛顿第二定律解得F=15N
本题看似简单，而对高一的学生来说问题难度偏难，若在改题问题中增加两个问：
1.物体运动的滑动摩擦力是多少？
2.试求撤掉恒力F时物体的速度？
这样既降低了难度，增设的问题又对学生起了提示作用。
3.“从生活中来，到生活中去”提问。
物理知识来自于生活实践，所以我们要从学生日常生活现象入手，提出问题，启发点拨，这样就会让枯燥的物理理论变得很精彩，很生动。
案例4
教学情境：初中教师讲《物体的浮沉条件》新课引入提问
师（演示实验）：
（1）将木块沉入水中木块上浮；
（2）将铁片沉入水铁片下沉；
（3）将鸡蛋放进配制好的盐水中，鸡蛋会悬浮；
（4）将小铁片和铁盒放在水面上，铁片下沉，而铁盒漂浮。
师（提问）：物体浮沉的条件是什么？
这些生活中常见的现象，学生即熟悉又疑惑，就会积极参与到教学活动中来。
摘要：物理规律（包括定律、定理、原理和定则等）是物理现象、过程在一定条件下发生、发展和变化的必然趋势及其本质联系的反映。它是中学物理基础知识最重要的内容，是物理知识结构体系的枢纽。本文从物理规律的类型，物理规律教学的基本方法，应注意的问题等几个方面做出了探讨。
关键词：物理 规律 教学方法
规律教学是中学物理教学的中心任务。怎样才能搞好规律教学呢？为此，我们进行了专题研究，总结出了规律教学的一般规律。
一、物理规律的类型
1、实验规律。物理学中的绝大多数规律，都是在观察和实验的基础上，通过分析归纳总结出来的，我们把它们叫做实验规律。如牛顿第二定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律、气体实验三定律等。2、理想规律。有些物理规律不能直接用实验来证明，但是具有足够数量的经验事实。如果把这些经验事实进行整理分析，去掉非主要因素，抓住主要因素，推理到理想的情况下，总结出来的规律，我们把它叫做理想规律。如牛顿第一定律。3、理论规律。有些物理规律是以已知的事实为根据，通过推理总结出来的，我们把它叫做理论规律。
二、物理规律教学的基本方法
在物理规律的教学过程中，不仅要让学生掌握规律本身，还要对规律的建立过程、研究问题的科学方法进行深入了解，更重要的是如何应用规律来解决具体问题。为此，对不同的物理规律应采用不同的教学方法。1、实验规律的教学方法。（1）探索实验法。探索实验法就是根据某些物理规律的特点，设计实验，让学生通过自己做实验，总结出有关的物理规律。采用探索实验法，不但能使学生将实验总结出来的规律深刻理解、牢固记忆，而且还能充分调动学生学习的主动性，增强学习兴趣，更重要是通过这种方法使学生掌握了研究物理问题的基本方法。（2）验证实验法。验证实验法是采用证明规律的方法进行教学，从而使学生理解和掌握物理规律。具体实施时先由教师和学生一起提出问题，将物理规律直接告诉学生，然后教师指导学生并和学生一起通过观察分析有关现象、实验结论，验证物理规律。验证实验法的最大特点是学生学习十分主动。这是因为在验证规律时，学生已知问题的答案，对于下一步的学习目的及方法已经清楚，所以更加有的放矢。（3）演示实验法。演示实验法就是教师通过精心设计的演示实验，引导学生观察，根据实验现象，师生共同分析、归纳，总结出有关的物理规律。这种方法要充分发挥演示实验的作用，增强演示实验的效果。2、理想规律的教学方法。理想规律是在物理事实的基础上，通过合理推理至理想情况而总结出的物理规律。因此在教学中应用“合理推理法”。如在牛顿第一定律的教学中，要引导学生通过在不同表面上做小车沿斜面下滑的实验，发现平面越光滑，摩擦阻力越小，小车滑得越远。如果推理到平面光滑、没有摩擦阻力的情况下，小车则将永远运动下去，且速度不变，做匀速直线运动，从而总结出牛顿第一定律。又如理想气体状态方程也是在理想条件下得出的。3、理论规律的教学方法。 理论规律是由已知的物理规律经过推导，得出的新的物理规律。因此，在理论规律教学中应采用“理论推导法”。如在“动能定理”的教学中，教师提出问题：质量为m的物体在外力f的作用下，由速度v1，经过位移s，达到速度v2。请学生运用所学的知识，找出外力所做的功跟物体动能变化的关系。学生在老师的指导下，根据牛顿第二定律和运动学规律，都能运用“理论推导法”推导出动能定理的数学表达式。
三、物理规律教学中应注意的问题
1、弄清物理规律的发现过程。物理规律的发现，大致分为3种情况：（1）实验规律都是经过多次观察和实验，进行归纳推理得到的。如牛顿第二定律、气体实验三定律等。（2）理想规律都是由物理事实，经过合理推理而发现的。如牛顿第一定律，理想气体状态方程。（3）理论规律是由已知规律经过理论推导而得到的新规律。2、注意物理规律之间的联系。有些物理规律之间是存在着相互关系的。以牛顿第一定律与牛顿第二定律为例，两个定律是从不同的角度回答了力与运动的关系。第一定律是说物体不受外力时做什么运动，第二定律是说物体受力作用时做什么运动。第一定律是第二定律的基础，没有第一定律，就不会有第二定律。虽然第一定律可以看成是第二定律的特例，但不能去掉第一定律。3、要深刻理解规律的物理意义。在规律教学过程中，要引导学生深刻理解规律的物理意义，防止死记硬套。为此应做好以下几点：（1）从理论上解释实验规律，做到从理论和实验两个方面来充分认识物理规律。（2）要从物理意义上去理解物理规律的数学表达式。如ρ=m/v。对同一物质而言，不能说密度跟质量成正比，跟体积成反比。因为同一物质的密度是不变的。（3）要引导学生总结物理规律间的相互联系，以便更深入的理解物理规律。如动量守恒定律与牛顿第三定律的关系；动能定理、动量定理跟牛顿第二定律的关系等。4、注意物理规律的适用范围。物理规律往往都是在一定的条件下建立或推导出来的，只能在一定的范围内使用。超越这个范围，物理规律则不成立，有时甚至会得出错误结论。这一点往往易被学生忽视，他们一遇到具体问题，就乱套乱用物理规律，或者盲目外推，得出错误结论。因此，在物理规律教学中，要引导学生注意物理规律的适用范围，使他们能够正确使用物理规律解决实际问题。
综上所述，我们对物理规律的教学进行了系统、全面、具体的研究，总结出了一般规律。但教学是一门创造性艺术，只有在教学中不断创新，敢于试验，大胆改革，才能提高物理规律的教学水平。 （作者单位：河北省深州市中学（高中））
知识是人们前进的最大动力，因为有知识，我们知道我们从哪里来，也知道我们将要到哪里去。下面小编给大家分享一些物理九年级上册知识，希望能够帮助大家，欢迎阅读!
物理九年级上册知识1能量与做功
1、做功
物理学中规定：作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过了一段距离，就说这个力对物体做了机械功(简称“做功”)
2、做功的两个必要的因素：
(1)作用在物体上的力;
(2)物体在力的方向上通过的距离。
3、功的计算方法：
定义：力对物体做的功，等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
公式：功=力×距离，即 W=F·s
单位：在国际单位制中，功W的单位：牛·米(N·m)或焦耳(J)
1J的物理意义：1 N的力，使物体力的方向上通过1m的距离所做的功为1J。
即：1J=1N×1m=1 N·m
注意：在运算过程中，力F的单位：牛(N);距离s的单位：米(m);
4、机械功原理
⑴使用机械只能省力或省距离，但不能省功。
⑵机械功原理是机械的重要定律，是能量守恒在机械中的体现。
5、功率
⑴功率概念：物理学中，把单位时间里做的功叫做功率。
⑵功率的物理意义：功率是表示做功快慢的物理量。
⑶功率计算公式：功率=功/时间
符号表达式：P=W/ t推导式p=Fv(F单位是N，V单位是m/s)
⑷功率的单位：在国际单位制中，功的单位是焦耳，时间的单位是秒，功率的单位是焦耳/秒，它有一个专门名称叫瓦特，简称瓦，符号是W，这个单位是为了纪念英国物理学家瓦特而用他的名字命名的。1W=1 J / s
6、机械效率
⑴机械效率的定义：有用功与总功的比。
⑵公式：
⑶有用功(W有用)：克服物体的重力所做的功 W=Gh。
⑷额外功(W额外)：克服机械自身的重力和摩擦力所做的功。
⑸总功(W总)：动力对机械所做的功W=FS。
⑹总功等于用功和额外功的总和，即W总=W有用+W额外。
7、“能量”的概念：物体具有做功的本领，就说物体具有能。
总结：在物理学中，能量和做功有密切的联系，能量反映了物体做功的本领。一个物体能做的功越多，这个物体的能量就越大。
⑴动能：物体由于运动而具有的能。
⑵重力势能：物体由于被举高而具有的能。
⑶弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能。
质量相同时，速度越大的物体能做的功越多，表明它具有的动能越大;速度相同时，质量越大的物体能做的功越多，表明它具有的动能大。
物体被举得越高，质量越大，它具有的重力势能就越大。物体具有的动能和势能是可以相互转化的。
8、内能与热量
⑴内能：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫内能。
⑵物体的内能与温度有关：物体的温度越高，分子运动速度越快，内能就越大。
⑶热运动：物体内部大量分子的无规则运动。
⑷改变物体内能的方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的。
⑸物体对外做功，物体的内能减小;外界对物体做功，物体的内能增大。
⑹物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大;物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小。
⑺所有能量的单位都是：焦耳。
⑻热量(Q)：在热传递过程中，传递能量的多少叫热量。(物体含有多少热量的说法是错误的)
⑼比热(c )：单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃，吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热。
⑽比热是物质的一种属性，它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变，只要物质相同，比热就相同。
⑾比热的单位是：焦耳/(千克·℃)，读作：焦耳每千克摄氏度。
⑿水的比热是：C=4.2×103焦耳/(千克·℃)，它表示的物理意义是：每千克的水当温度升高(或降低)1℃时，吸收(或放出)的热量是4.2×103焦耳。
⒀热量的计算：① Q吸 = =cm(t-t0)=cmt升 (Q吸是吸收热量，单位是焦耳;c 是物体比热，单位是：焦/(千克·℃);m是质量;t0是初始温度;t 是后来的温度。)② Q放 =cm(t0-t)=cmt降
⒁能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。
9、内能与热机
⑴燃烧值q ：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，叫热值。单位是：焦耳/千克。
⑵燃料燃烧放出热量计算：Q放 =qm或者Q放 =qv;(Q放是热量，单位是：焦耳;q是热值，单位是：焦/千克;m是质量，单位是：千克。)，有时候气体的热值可以用 Q放 =qv计算(Q放是热量，单位是：焦耳;q是热值，单位是：焦/立方米;v是体积，单位是：立方米。)
⑶利用内能可以加热，也可以做功。
⑷内燃机可分为汽油机和柴油机，它们一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程。一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴飞轮转2周。
⑸热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率。热机的效率是热机性能的一个重要指标。
⑹在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。
物理九年级上册知识2电学初步
1、静电现象：
⑴摩擦可以使物体带电，带电体具有吸引轻小物体的性质。
⑵摩擦起电实质：电荷从一个物体转移到另一个物体，使物体显示出带电的状态。
⑶正电荷：与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同，叫正电荷;负电荷：与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同，叫负电荷。
⑷电荷间的相互作用：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
⑸要知道物体是否带电，可使用验电器;验电器的原理：同种电荷互相排斥。
⑹闪电是一种瞬间发生的大规模放电现象。
2、电路
电路：用导线把电源、用电器、开关等连接起来组成的电的路径。
⑴各元件的作用：用电器：利用电来工作。电源：供电;开关：控制电路通断;导线：连接电路，形成电流的路径;
⑵短路：导线不经过用电器直接跟电源两极连接的电路，叫短路。整个电路短路是指电源两端短接，这时整个电路电阻很小，电流很大，电路强烈发热，会损坏电源甚至引起火灾。做实验时，一定要避免短路;家庭用电时也要注意防止短路。
⑶画的电路图说明注意事项：⑴用统一规定的符号;⑵连线要横平竖直;⑶线路要简洁、整齐、美观。
⑷通路是指闭合开关接通电路，电流流过用电器，使用电器进行工作的状态。断路是指电路被切断，电路中没有电流通过的状态。
⑸串联电路、并联电路的区别
(识别串联电路与并联电路的方法：⑴路径法⑵拆除法⑶支点法)
3、电流
电流是指电荷的定向移动。电流的大小称为电流强度(简称电流，符号为I)，国际单位是安培，符号为A。电流方向规定：正电荷运动的方向为电流方向，自由电子移动的方向与电流方向相反。
⑴电流表的读数：一看量程，二算分度值，三读数。
⑵电流表的接法：①电流表必须串联在电路中;②使电流从电流表的“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出;③通过电流表的电流不能超过其量程;④严禁将电流表与电源或用电器并联。(注意：①在不超过最大测量值的情况下，应尽量使用较小的量程测量，对于同一个电流表来说，量程越小测量结果越精确;②在不能估计被测电流大小的情况下，可先用最大的量程试触，根据情况选用合适的量程。)
⑶串联电路的电流特点：串联电路中的电流处处相等;并联电路中的电流特点：并联电路干路中的电流等于各支路电流之和。
4、电压
电压的单位：伏、千伏、毫伏。电源是提供电压的装置，电压使电荷定向移动形成电流原因.
⑴生活中常见的电压值：一节干电池电压1.5V;一节蓄电池电压2V;我国生活用电电压220V;对人体安全电压≤36V。
⑵串联电路中的电压规律：串联电路中总电压等于各部分电压之和;并联电路中的电压规律：并联电路中各支路的电压相等。
5、电阻
物理学中把导体对电流阻碍作用的大小叫电阻。电阻的符号：R
⑴电阻的单位：欧姆;符号：Ω
⑵单位换算关系：1MΩ=1000kΩ 1 kΩ=1000Ω
6、电阻相关特性
导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关
⑴长度相同、横截面积相同，材料不同，电阻不同;
⑵材料相同、长度相同，横截面积越大，电阻越小。
⑶材料相同、横截面积相同，长度越长，电阻越大;
⑷对大多数导体来说，温度越高，电阻越大。
7、电阻分类
保持阻值不变的电阻简称定值电阻。可以调节变化的电阻简称可变电阻
8、滑动变阻器的结构：
⑴金属杆：金属杆的电阻很小，其两端接线柱间的电阻值几乎为零，可以忽略不计;
⑵电阻丝：圆筒上缠绕的是表面涂有绝缘层的电阻丝，其阻值较大，标牌上所标的“50Ω”即指电阻丝两端接线柱间的电阻值;
⑶滑片：滑片可以在金属杆上左右移动，滑片的上部与金属杆相连，下端通过电阻丝的接触滑道(刮去绝缘层的部分)与电阻丝相连通。
⑷接线柱：有四个接线柱，一上一下接入电路时，能起到变阻作用。连接电路时，要断开开关，滑动变阻器的滑片要调到阻值最大的位置
⑸滑动变阻器的原理：通过改变连入电路的电阻丝的长度来改变接入电路中电阻的大小。
9、欧姆定律：
导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比.欧姆定律公式：I=U/R欧姆定律公式变形式：U=IR R=U/IR
10、欧姆定律意义
欧姆定律的物理意义：揭示了“导体中的电流由导体两端的电压和导体的电阻决定”这一制约关系。
11、伏安法测电阻：
把导体接入电路，使导体中通过电流，用电压表测出灯泡两端的电压，用电流表测出通过灯泡的电流，再用欧姆定律公式算出灯泡的电阻。
物理九年级上册知识3电功和电功率
1.电功(W)：电流所做的功叫电功
2.电功的单位：国际的单位：国际单位：焦耳。
常用单位有：度(千瓦时)，1度=1千瓦时=3.6×106焦耳。
3.测量电功的工具：电能表(电度表)
4.电功计算公式：W=UIt(式中单位W焦(J);
U伏(V);I安(A);t秒)。
5.利用W=UIt计算电功时注意：①式中的W.U.I和t是在同一段电路;
②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量。
6.计算电功还可用以下公式：W=I2Rt
;W=Pt;Q=It(Q是电量);
7.电功率(P)：电流在单位时间内做的功。
单位有：瓦特(国际);常用单位有：千瓦
8.计算电功率公式：P=W/t=UI(式中单位P瓦(w);W焦(J);t秒(s);U伏(V);I安(A)
9.利用计算时单位要统一，①如果W用焦、t用秒，则P的单位是瓦;
②如果W用千瓦时、t用小时，则P的单位是千瓦。
10.计算电功率还可用右公式：P=I2R和P=U2/R
11.额定电压(U0)：用电器正常工作的电压。
12.额定功率(P0)：用电器在额定电压下的功率。
13.实际电压(U)：实际加在用电器两端的电压。
14.实际功率(P)：用电器在实际电压下的功率。
当U > U0时，则P > P0 ;灯很亮，易烧坏。
当U < U0时，则P < P0 ;灯很暗，
当U = U0时，则P = P0 ;正常发光。
(同一个电阻或灯炮，接在不同的电压下使用，则有;如：当实际电压是额定电压的一半时，则实际功率就是额定功率的1/4。例“220V100W”是表示额定电压是220伏，额定功率是100瓦的灯泡如果接在110伏的电路中，则实际功率是25瓦。)
15.焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
16.焦耳定律公式：Q=I2Rt
，(式中单位Q焦;I安(A);R欧(Ω);t秒。)
所谓解题规范化，简单的讲就是：解题要按一定的规格、格式进行。书写整洁，表达清楚，层次分明，结论明确。使人看后不但知其然，还能知其所以然。具体地说，历年高考的物理试卷中所标的黑体字“解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位”就是一般性说明，参考答案和评分标准是解题规范化的量化依据。
二、解题规范化的要素
解题规范化不是抽象的，它由实实在在的诸多要素组成，本文用“七有”、“四不要”加以概括。
（一）解题中的“七有”
（1）有图示，根据题意画运动示意图、研究对象受力图、电路图、光路图等，目的是方便理解物理情景、分析物理过程。
（2）有文字。用文字说明假设的物理量（包括待求量、中间过度量），交代应用物理规律的依据，并用“由…定律得…”、“根据…定理得…”用文字串联起完整的思路，目的是透析物理问题发展的前因后果。
（3）有公式。主要是物理公式（定理、定律、方程等）和与解题相关的数学公式。有了公式，既能知道你是否正确解剖了物理模型，也能反映一定的数学功底。
（4）有推导。联立解题时所列的方程式，推倒出最简的表达式，用已知量表示待求量。
（5）有数据（字母）。解题过程中要有代数据或代物理量字母环节。把已知量、假设量在化成统一国际单位的前提下代入最简单表达式，或某一物理过程中。
（6）有结果。把题目所求的结果明确地展现给读者。要有数值、有单位。如果是矢量，说明其方向性。
（7）有讨论（说明）。最好对问题的结果适当进行讨论，说明其物理意义，预测变化的可能性，指出研究问题的实用性。
（二）解题时的“四不要”
为了保证解题的规范化，我们也该注意和避免一些不规范的解题习惯。
（1）不要另用物理量字母。解题时应按试题中提供的物理量字母书写。如题目明确：支持力FN、摩擦力Ff、则作力图也好，运算过程中代公式也好，就不能随意篡改，另用N、f、表示已知物理量。
（2）不要书写不规范的物理公式。物理公式本身是一种对称美、和谐美，是前人总结出的规律沿袭使用到现在的。大家对特定的物理公式都有共识，所以就不能用数学的思维去书写物理公式。如把牛顿第二定律写成F=am、欧姆定律写成U=RI，以上书写都是不规范的。
（3）不要只写变形式。解题过程必须出现原始物理公式，由此再进行推导变换，不要只写变形式。如不能用R=mv/qB代替qvB=mv2/R等。只写变形式往往会掩盖物理问题的实质，久而久之，造成物理问题数学化，这对学好物理是很不利的。
（4）不要公式堆砌。切忌通篇只写物理公式，没有连贯的文字铺垫。毕竟物理是以物梳理，以物叙理，缺少说理（文字描述），既体现不出承前启后，也很难反映物理问题的本来面目。
物理学是一门研究自然界各层次物质运动规律的科学，从宏观的天体运动和微观的粒子运动，离开了对它们的观察和分析，将无从研究。物理实验可将自然现象去伪存真，由表及里。摒弃次要的因素，突出主要矛盾，从而揭示事物的本质。如在两千多年以前阿基米德就通过实验研究总结出浮力变化的规律即阿基米德原理；1820年奥斯特关于电流磁场效应的著名实验，说明电流周围存在磁场；罗兰实验不仅表明运动的电荷对磁极有作用力，而且启示电流是由电荷运动形成的，从而使人们对电和磁有了新的认识。实验是物理学的基础，实验是物理学前进的动力，中学物理教学的内容与物理实验密不可分。
在初中物理教学过程中，由于学生的年龄特点，好动好学，对未知的领域有好奇心和求知欲，但是他们对实验的观察和分析的能力是有限的。在教学过程中就要利用好他们积极的方面，克服他们消极的方面。物理是一门以实验为基础的学科。在课堂上，教师要把物理教学内容和物理实验有机的结合在一起，适当地多做演示实验和学生分组实验，是今后物理教学改革的方向。在实验中培养学生的实验技能和培养学生学习和研究物理的方法。而教材中课堂演示的实验不多，而学生分组实验更少。为此，我除了做好初中物理课程标准要求的演示实验和学生分组实验以外，我还针对不同的教学内容设计了一些有利于提高课堂效果的演示实验，把一些演示实验改进为学生分组实验，有利于培养学生学习物理的兴趣和增强学生学习物理的动力。在设计和准备实验时，要遵循以下的原则：①目的性原则；②直观性原则，包括：物理过程的直观性；物理器材的直观性；实验器件的直观性；实验现象的直观性；③简便性原则；④启发性原则。
二、对初中物理实验的改进
多年的教学实践和对教材研究，我对“研究电流和电压，电阻关系”以及“串联电阻的等效电阻与各串联电阻的关系”的两个电学实验中存在的一些问题，进行了适当的改进，使学生更易理解和掌握，进一步提高课堂效果。
（一）对“研究电流和电压，电阻关系”实验的改进
1．教材中对实验电路设计不够合理，原因有两点
①本实验是通过欧姆定律来研究欧姆定律。
由于学生还没有学习欧姆定律，所以很难理解为什么调节滑动变阻器滑片P的位置就能改变和保持AB这段电路两端的电压不变。
②学生很难正确区别“一段电路”与“整个电路”两个概念及它们之间的关系。
在本实验中，研究AB这段电路中的电流与它两端的电压及与这段电路中的电阻的关系时，不容易将AB这段电路与整个电路中分离出来，更不会分析它们之间的关系（见图1）。
2．教材中的演示实验不利于学生探究式的学习
教材中“研究电流和电压，电阻关系”的实验属演示实验，教师做给学生看，把数据告诉学生，最后由数据分析得出欧姆定律，这样的教学过程，是教师把物理规律告诉学生的过程，不是学生探究规律的过程，只教给他们物理的知识，不是教给学生学习的方法。
3．“研究电流和电压，电阻关系”实验的改进方法
在教学实践中，我对该实验作了适当改进，避免了以上两个学生困惑的因素，改进的方法是：
①在研究电阻一定，电流和电压关系时，我采用的是可变电压的电源。把电源开关，电流表，定值电阻（10?赘）串联（见图2），把电源电压直接加到电阻的两端，调节可变电压的电源，使电压成倍增加，分别调到1V，2V，3V，同时读出电流表中相应的电流值。设计这样的实验电路目的是为了使学生容易理解，分析电路各个物理量的变化关系，便于学生观察和读数，便于学生分析实验过程和总结实验结论。学生可以从简单的实验数据当中得到，当电阻不变时，电路两端的电压增加几倍，而电路中的电流也增加几倍。由数学知识，学生很容易得出结论一：“电阻一定，电路中的电流与电压成正比。”
②研究电压一定，电流与电阻的关系时，电源的电压保持不变U＝3V，改变接入电路中的电阻，依次接入5Ω，10Ω，15Ω的电阻（见图3）。通过观察和记录电流表相应的示数，分析实验的数据，电路的电阻增加几倍，电路中的电流减少为几分之一，学生由数学知识即可得出结论二：“电压一定时，电路中的电流与电路的电阻成反比。”
附电路图如下：
本实验通过改变电路的设计方法，不用滑动变阻器改变电阻R两端的电压，也不需要用电压表测电压，使电路连接更简单。然后我把教材中的演示实验改为分组实验，有利于学生对物理问题的探究式学习，使学生实验目的明确，教学过程符合实验设计的直观性原则，教学过程简便，有利于培养学生思维的能力和创新的意识，同时使物理教学更富于生动，有趣，更能体现教学过程中，教师与学生互动的双边过程。
（二）对“研究串联电阻的等效电阻与各电阻之间关系”实验的改进
为了研究串联电阻的等效电阻与各串联电阻之间的关系，中学物理教材采用实验先测出两个串联电阻的等效电阻，再用一个与之相等的电阻替换这两个串联电阻，发现替换前后电压表，电流表的示数不变，然后比较这个电阻与两个串联电阻的阻值的大小关系，从而得出“R＝R1＋R2”的结论。
1．实验中存在不合理的因素
此实验有两个目的：一是引导学生学会用实验研究问题的方法，培养实验能力和科研素养；二是通过实验，观察和计算得到数据，为后面的理论推导提供感性材料，但实验中由于定值电阻的体积较小，学生观察不到两个电阻的连接方式，并且实验只进行一次，给学生提供的感性知识不足。学生认为实验结果是一种巧合，可信度差，不能激发他们寻找理论依据的欲望，直接影响实验后的推导及整个课堂教学效果。
2．实验方法的改进
在教学中，我用旋扭式的电阻箱代替两个串联的电阻阻值进行实验，取得较好的效果，改进后的优点。
①实验的可见度提高：由于两个定值电阻的体积较小，中远距离的学生看不清电路的连接，改用体积较大的电阻箱，面对学生竖放在讲台上，教室内的学生均能看清电路的连接。
②操作方便：用两个定值电阻进行实验与验证，必拆除两个串联的电阻，更换为另一个等效电阻，实验操作不方便，而用两个电阻箱进行实验时无须进行电路拆除，只需调整电阻箱的旋钮使其指示不同的位置即可。
③实验的可信度强：在用电阻箱连接电路后，只要改变电阻箱位置就可以进行任意两个电阻值串联等效电阻的验证，实验次数增多，打消了因为实验次数少而使学生误认为是巧合的疑虑，增强了实验的可信性。
物理学中有许多物理概念和物理规律具有可比性，运用比较法可以帮助学生接受新概念，并加深对概念的理解，达到帮助学生理解和接受新知的目的。
现就初中物理教学中，如何运用比较法引导学生辨析事物的同中之异或异中之同作初步探讨。
首先，是用“比较”引入新概念。有些物理概念间有许多相似之处，讲解一些概念之后，另一些概念可用比较法引入，使教学难度降低，并能把规律揭示出来。例如，为了让学生理解“功率”，可用速度进行比较。让学生理解，在运动学上，用相同时间内通过的路程多少可判断物体运动的快慢；在力学上，也可以用相同时间内做功的多少判断物体做功的快慢。
其次，用“比较”可以深化概念。在上新课时，知识往往比较分散，复习课上教师要帮助学生通过比较，把一些有内在联系的知识串联起来，以深化概念。例如在讲解了“相互作用力”和“平衡力”后，可让学生比较两组力的不同点和相同点：
通过比较，加深学生对相互作用力、平衡力的理解和应用。
再次，用“比较”区分规律。着重区分两个相似规律的不同之处，抓住事物本质，加以区别，从而弄清物理规律，并能灵活运用，防止生搬硬套。例如在电学中，电压表、电流表的使用和连接，学生往往容易混淆，出现差错。若能把电压表和电流表并列比较学习，学生就会印象深刻，不易出错。告诉学生两点间才有电压，而电路中每点都有电流，且串联电路电流处处相等；电压表的内部电阻很大，电流表的内部电阻很小。所以电压表和电流表接线的不同点是：电压表与被测电路并联，能与电源两极直接相连；电流表与被测电路串联，不能与电源两极直接相连，以免电流过大烧毁电源和电流表。直流电表不能反转，否则指针会弯曲损坏。因此，电压表和电流表接线的相同点是：电流“+”入“—”出或正接线柱靠近电源正极，负接线柱靠近电源负极。通过这样抓住本质的分析比较，学生就能清晰区分两电表的异同，并能在实际操作中熟练运用。
比较法教学对学生新知识学习有帮助，比较实验可以加强直观教学，有助于学生建立概念，理解规律，突破难点。因此对比实验在物理教学中被广泛应用。在教学中，如何运用好对比实验是物理教师值得研究的问题。
首先，运用对比实验引入新课，激发学生的学习兴趣。教师从启发性对比实验开始引入新课，不但能激发学生强烈的求知欲，引起学生浓厚的学习兴趣，而且有利于向学生显示新课题的目的性。例如，在讲解初三新课“浮力”时，可对比做如下实验：（1）用弹簧秤称物体所受重力，观察此时指针所示读数。用手轻轻往上托物体。学生观察：此时指针所示读数变小。学生分析原因：物体受到向上的力后，对弹簧秤向下的拉力相应减小，所以读数减小。（2）把实验“（1）”中的重物浸入水中，学生观察发现，此时弹簧秤示数也变小。通过与实验（1）相对比，学生很快就明白此时弹簧秤示数变小的原因是：物体在水中受到一个向上的力。教师适时告诉学生，物体在水中所受向上的力，就是浮力，顺利引入新课。再例如，在讲解光学中“实像”“虚像”概念时，可利用如下的对比实验：在一屏幕前并排放置一凸透镜和一平面镜，两镜前放一点燃的蜡烛。此时学生可观察到，通过透镜所成的像可被屏幕接收，而通过平面镜所成的像不能在屏幕上显现出来。教师分析原因并引入新知识：被屏幕接收的像，是由穿过透镜的实际光线会聚而成的，是实像；不能被屏幕接收的像，是光线反向延长线会聚而成的，没有实际光线，是虚像。这样，通过对比实验，学生对实像、虚像成因的印象就深刻了，并能轻易区分和判断。
其次，用比较的方法可以放大现象的微观变化，提高实验的可见度。有些物理现象，观察起来不明显，尤其是在演示实验时，很难使全体学生都看到实验现象，这时运用对比实验，对微量变化进行“放大”，往往可以大大提高实验的可见度，也能大大提高实验的可信度。例如，为了证明声音由振动产生，可敲动音叉发声，但音叉振幅小，学生观察不到音叉的振动，难以信服声音是由振动产生的。此时可把音叉放入平静的水中，水被振动的音叉激起高高的水花。通过前后实验的对比放大，学生既被新奇的实验现象所吸引，同时又深深地信服“声音由振动产生”。类似的实验还有：为证明大气压的存在，可在一盒装密封液态的牛奶里插吸管，让一学生用力通过吸管向盒子吹气并迅速放开。学生观察到的现象是，用力吹气，牛奶反而喷涌而出，吹和涌的对比反差，提高了“大气压存在”这个结论的可信度。
再次，运用“同时比较”实验，可以提高课堂效率。例如， 在探究凸透镜成像规律时，用三套装置同时做：(1)物距u > 2f的成像规律；（2）物距2f > u > f的成像规律；(3)物距u < f的成像规律。通过三个物距区间的同时实验,学生可以轻易地总结出相对应的成像区间和成像大小、正倒、虚实，以及一倍焦距分虚实，两倍焦距分大小，成实像时物近像远像变大等凸透镜成像规律。
通过改进实验做法，既缩短实验时间，又加深了学生对实验规律的理解记忆。因此用“同时比较”实验，可大大提高课堂效率，且现象直观，可比性强。
最后，可以通过比较实验来验证理论。例如：人教版第七章第二节《欧姆定律及其应用》中关于电阻串联与并联特点的研究，用欧姆定律和串、并联电路电流电压特点推导出串、并联电路电阻的规律后，仍有一部分同学对理论推导感到不可靠。此时，可把一个灯泡分别和一个电阻、两个电阻串联（或并联），比较几种情况下灯泡的亮度，通过实验现象可说明串联电阻的总阻值比任何一个分电阻的阻值大；并联电阻的总阻值比任何一个分电阻的阻值小。可见，用可控实验来验证理论推导，学生对结论就会更加信服，且能有效进行新旧知识的衔接，促进知识的正迁移。
除了新知的讲授可用比较法外，习题课也可应用。一道物理题往往有多种解法，在解题过程中或解题后进行多种解法的比较，不仅有助于巩固基础知识，掌握基本解法，而且还可以鉴别出最优、最简便的解法，掌握解题规律和解题技巧