时间：2023-07-11 17:37:14
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篇欧姆定律的原理，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。
一、滑动变阻器的变动对电流电压的影响
图1例1（2011年山东临沂）如图1所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，下列分析正确的是（）
（A） 灯泡变亮，电流表的示数变大
（B） 灯泡变暗，电流表的示数变小
（C） 灯泡亮度不变，电流表的示数变大
（D） 灯泡亮度不变，电流表的示数变小
解析：滑片移动时可知滑动变阻器接入电阻的变化，则由欧姆定律可得出电路中电流的变化，由电流变化可知灯泡的亮度变化.当滑片向右移动时，接入电阻变小，故电路中总电阻减小，因电压不变，由欧姆定律I=U/R 可得，电流增大，故电流表示数变大，灯泡的实际功率变大，故亮度变大.（A）正确.
答案：（A）
点拨：本题属于电路的动态分析，此类题可先分析局部电阻的变化，再将滑动变阻器和定值电阻视为整体进行分析，得出总电阻的变化，最后由欧姆定律分析电流的变化.此类题目也属于欧姆定律的常规题目，体现了电学中整体法的应用.
图2例题延伸：如图2所示，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，则（）
（A）通过灯L的电流变小，变阻器两端的电压变小
（B） 通过灯L的电流变大，变阻器两端的电压变大
（C） 灯L两端的电压变小，通过变阻器的电流变小
（D） 灯L两端的电压变大，通过变阻器的电流变小
解析：滑动变阻器的滑片右移，变阻器接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻增大，则电流减小，同时灯L分得的电压也减小，则变阻器分得的电压就变大.
答案： （C）
点拨：本题考查滑动变阻器的原理、电阻对电路中电流的影响以及串联电路的分压原理，考查学生分析问题的能力.
二、滑动变阻器与电表的测量目标问题
例2（2011年山东聊城）如图3所示，闭合开关S，使滑动变阻器的滑片向左移动，则（ ）
（A） 电流表示数变小（B） 电压表示数变大
（C） 电压表示数不变（D） 灯泡变亮
解析：从图中可以看出，这是一个串联电路，即滑动变阻器与小灯泡串联，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压.当滑片向左移动时，其阻值减小，电路中的总电阻减小，故在电源电压不变的情况下，电流中的电流变大，通过小灯泡的电流变大，小灯泡变亮，（A）项错误，（D）项正确；由于滑动变阻器的阻值减小，故它分得的电压也减小，（B）、（C）两项错误.
答案：（D）
点拨：判断电路中的电表示数变化情况时，应首先明确电路的连接方式及电表的测量对象，然后根据欧姆定律及串并联电路的电流、电压特点进行分析.
图3图4例题延伸： 如图4所示电路，电源两端电压保持不变.闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列判断正确的是 （ ）
（A） 电压表V1示数变小，电压表V2示数变大，电流表示数变小
（B） 电压表V1示数变大，电压表V2示数变小，电流表示数变小
（C） 电压表V1示数变小，电压表V2示数变小，电流表示数变小
（D） 电压表V1示数变大，电压表V2示数变大，电流表示数变大
解析：从题图可知，电路为串联电路，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电路R2两端的电压.闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，变阻器连入电路的电阻变大，电路中电流变小，定值电阻R2两端的电压变小，即电压表V2的示数变小，根据串联电路的电压规律可知，变阻器两端的电压变大，即电压表V1的示数变大，答案为（B）.
答案：（B）
点拨：本题考查串联电路和欧姆定律的知识，解此类题的关键是明确电压表所测的对象，弄清各用电器之间的关系，熟记串联电路的分压原理.
三、滑动变阻器与伏安法实验探究
例3（2011年浙江绍兴）小敏用如图5甲所示的电路图，研究通过导体的电流与导体电阻的关系，电源电压恒为6 V.改变电阻R′的阻值，调节滑动变阻器滑片，保持R两端的电压不变，记下相应的4次实验的电流和电阻值，描绘在乙图中.
图5 （1）实验过程中，移动变阻器滑片时，眼睛应注视（选填序号）；
（A） 变阻器滑片（B） 电压表示数（C） 电流表示数
（2）在丙图中，用笔线代替导线，将电压表正确连入电路.
（3）实验中，他所选择的变阻器是（选填序号）
（A） 10 Ω，0.5 A（B） 20 Ω，1 A（C） 50 Ω，2 A
（4）乙图中阴影部分面积表示的科学量是.
（5）实验过程中，如果出现了电流表示数为0，电压表示数接近6 V，电路发生的故障可能是.
解析：探究电压一定时，电流与电阻的关系时，在不断的改变定值电阻的同时，必须不断的移动滑动变阻器，使得电压表的示数是一个定值，故在移动滑片的同时，眼睛观察电压表的示数；通过电流与电阻的图像中可以看出保持电压表的示数是2 V，故电压表接入电路中时，所选的量程应该是0～3 V的，且并联在电阻两端；阴影部分为电压值；滑动变阻器型号的选择应该与定值电阻的阻值差不多，故所选型号为“10 Ω，0.5 A”的；如果电路中出现电流表的示数为零，说明在电路中出现了断路，电压表有示数说明是电阻R处出现了断路.
图6答案：（1）（B）
（2）如图6所示 （3）（C） （4）电压 （5）电阻R处有断路
点评：此题从实物图的连接、滑动变阻器型号的选择、故障的分析等方面较为综合的考查了学生，从中加强了学生综合能力的培养，是一道不错的电学中考题.
图7例4（2011年四川绵阳）如图7所示是测量小灯泡电阻和电功率的实验电路图，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表、电压表的示数变化情况是（ ）
（A） 增大、增大 （B） 增大、减小
（C） 减小、增大 （D） 减小、减小
解析：当滑动变阻器的滑片向左移动时，电阻R的阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律I=U/R可知电路中的电流增大，即电流表的示数增大.同样根据欧姆定律推导公式U=IR可得出灯泡两端的电压增大，即电压表的示数也增大，所以（B）（C）（D）均是错误的.
答案：（A）
点拨：本题考察的是综合运用欧姆定律的知识，这也是初中物理的重点和难点内容，也是同学们容易出错的地方，在套用公式时容易“张冠李戴”.
四、滑动变阻器与电阻的匹配问题
图8例5（2011年南京）小华用如图8所示的电路探究电流与电阻的关系.已知电源电压为6 V，滑动变阻器R2的最大电阻为20 Ω，电阻R1为10 Ω.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4 V，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15 Ω、30 Ω、45 Ω和60 Ω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：为了探究电流与电阻的关系，应保持4 V电压，当所换电阻为45 Ω和60 Ω时，无论如何调节，所换电阻两端的电压都超过4 V，故45 Ω和60 Ω电阻不可以.
一、巧记力学知识
力学是初中物理的重点，同时也是难点。为了帮助学生记忆，我们可以采用以下方式帮助学生理解和记忆。
力的三要素：大小、方向和作用点。我们可以这样记忆：力的三要素，大小、方向、作用点。这样叫做简化记忆。
G=mg公式。物体的重力和质量的关系式G=mg，可用谐音记忆：大鸡（G）等鱼（等于）摸（m）小鸡（g）。
m=■，可用谐音记忆：莫（m）要大鸡（G）压小鸡（g）。
g=■，可用谐音记忆：小鸡（g）在等（=）大鸡（G）吗（m）？
g=9.8牛顿每千克：可用谐音记忆为，记（g）得九点把（9.8）牛（牛顿）牵克（千克）吃水。也可以这样记，小鸡（g）进酒吧（9.8）。
重力公式G=ρvg。计算重力的公式G=ρvg，其中大写的G可记作“大鸡”，ρ像P字母，V谐音“喂”，g可记作“小鸡”。因此，公式谐音记忆为：大鸡（G）等着（=）放屁（ρ）喂（v）小鸡（g）。
二力平衡的条件，二力平衡应满足“一物二力同直线，大小方向等相同。”其中指二力作用在同一物体上，这是最容易忽视的，因此二力平衡的条件也可记为：要想吃两个等大的梨（力），可在同屋（物）内同一直线的相反方向去找。这里包含了“同物”“等大”“同线”“反向”四个方面的含义。
二、巧妙理解“蒸发、吸热和致冷”
在物理中，蒸发、吸热和致冷等现象与我们的生活实际联系十分紧密，但是其形成原因却有点难于理解，对于这样抽象的问题，学生往往理解不了。液体在沸腾过程中吸收热量但温度保持不变，而蒸发是吸热却有致冷作用，两种气化方式的不同怎样理解？而且蒸发时吸收热量，为何温度又降低？这些内容往往困惑着学生，是学生学习时的一大难点。
液体蒸发时吸热，即使在常温下也可以进行，但又不像沸腾、熔解有明显的供热源。蒸发只能从周围物体和未蒸发的液体中吸收热量，这样，未蒸发的液体因放热而温度降低。确切地说，吸热的液体是液体中已蒸发的那部分，而放热降温的却是未蒸发的液体和周围其他物体。
三、巧记欧姆定律
欧姆定律是物理应用较多的一个定律，准确把握好欧姆定律有利于学生对电学的理解和把握。首先来看一下欧姆定律的因果关系。有人根据欧姆定律I=■的两个变形公式U=IR和R=■，得出“电压与电流强度成正比”“电阻与电流强度成反比”的结论，这是混淆了自变量和函数的因果关系。
电压是电源提供的，其大小由电源及电路结构决定。电阻是由导体的材料、几何形状（长度、横截面积）决定。它们都不随电流强度的变化而变化。恰恰相反，电流的大小是由电压和电阻决定的。这里，电压、电阻的变化关系是“原因”，电流的变化是“结（下转59页）（上接57页）果”，因果关系不可倒置。
假设有人说：“这人长得真像他的儿子，一模一样。”听众一定感到非常可笑。虽然这话反映了两个人相像的事实，但却颠倒了因故关系。只能说儿子像爸爸，不能说爸爸像儿子。用我们方言说就是儿子随爸爸而不是爸爸随儿子。同理，是函数随自变量变化，而不是自变量随函数变化。
巧记欧姆定律：欧姆定律I=■可记作，我（I）有（U）儿（R）子。I是英语的我，U谐音有，R谐音儿。
U=IR可记作，有（U）爱（I）就有儿（R）。
R=■可记作，儿（R）有（U）爱（I）。
四、巧记凸透镜呈像规律
凸透镜对光线的作用可记作：平行必过焦，过焦必平行。
凸透镜呈像规律可记作：一焦分虚实、二焦分大小，虚像正来实像倒；（虚像是正立的，实像是倒立的）虚像同侧实像异，（成虚像时，像和物在透镜的同一侧，成实像时，像和物在透镜的两侧。）物近像远像变大；（物体距离凸透镜越近，即物近；像距离凸透镜就越远即：像远；所成的像会变大。）物远像近像变小。
1学习物理概念需要重视概念的形成过程
物理概念是物理知识的核心内容.著名科学家钱学森曾说过：“学习理科的关键是概念清，多练习.”学生的物理概念是否清楚对学好物理至关重要.学习物理概念需要重视物理概念的形成过程.学习物理概念需要知道为什么要引入它，它是如何定义的，定义式是什么，单位是什么，如何测量（或测定），有什么应用等.例如：密度是一个十分重要的物理概念，学习它要重视以下过程：在物理学中为了比较相同体积的不同物质的质量一般不同的特性引入了密度，单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度，定义式是ρ=m/V，国际单位是kg/m3，常用单位是g/cm3，测密度的方法很多，但基本方法是测质量，测体积，再利用密度公式计算出密度，应用有求密度，求质量，求体积等等.速度、压强、功率、比热容、电功率等等都是重要的物理概念，望广大师生重视其形成过程.
2学习物理规律需要重视规律的形成过程
物理规律是物理知识中的最核心内容，多数是从物理事实的分析中直接概括出来的，学习物理规律更需要重视物理规律的形成过程.要知道物理规律的实验基础、基本内容、数学表达式、适用范围、应用等等.例如：欧姆定律是电学中最重要的规律之一，学习它，我们要知道欧姆定律的实验基础，欧姆定律是研究电流与电压、电阻的关系，首先要用到控制变量法，电阻一定，研究电流与电压的关系，电压一定，研究电流与电阻的关系.电阻一定，可找一定值电阻（R=5 Ω），研究电流与电压的关系，实际上要看电压变，电流变不变，若变，如何变.如何改变定值电阻两端的电压呢？方法一：可以改变电源的电压，方法二：可以通过滑动变阻器来改变定值电阻两端的电压.通过探究实验得出电阻一定时，电流与电压成正比.电压一定，可找一稳压电源，也可通过滑动变阻器来保持电阻两端的电压不变，研究电流与电阻的关系，实际上是看电阻变，电流变不变，若变，怎么变？改变电阻，还要知道它的值，可以逐次更换定值电阻（5 Ω、10 Ω、15 Ω），移动滑动变阻器，保持电阻两端的电压（U=3 V）不变，从而测出相应的电流值.分析实验数据得出，电压一定时，电流与电阻成正比.
欧姆定律的基本内容是：通过导体的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比.数学表达式为I=U/R，欧姆定律是在金属导体做实验的基础上，总结出来的，一定适用于金属导体，对于其它的导体是否适用，要用实验验证，通过实验证明，欧姆定律还适用于电解液导电，不适用于气体导电，可见欧姆定律的适用范围是适用于金属导体，电解液导电，不适用于气体导电.应用有三方面：（1）求电流，（2）求电压，（3）求电阻.解题时要注意I、U、R三个物理量的对应性、同时性、统一性，即对应于同一导体、同一段电路，同一时刻、同一状态，单位要统一于国际单位.
3学生实验需要重视实验过程
学习物理要以观察、实验为基础，观察自然界中的物理现象，进行学生实验，能够使学生对物理事实获得具体的明确认识，这种认识是理解物理概念和规律的必要的基础.学生实验需要重视实验过程，如要了解每个学生实验的实验目的、实验原理、实验方法、需要测量的物理量、实验器材、实验步骤、实验记录、实验结论、必要的误差分析等等都应该清楚.
4科学探究需要重视探究过程
科学探究就是让学生模拟科学家的工作过程，按照一定的科学思维程序探索学习的过程，从中学习科学方法、发展科学探究所需要的能力、增进对科学探究的理解，体验探究过程的心理感受.科学探究需要重视探究过程.科学探究的过程是一个创造的过程，而创造力的核心是创造性思维.因此，探究实质是一个思维的过程，这个思维的过程是模拟科学工作者进行科研的思维程序来进行的，这种思维程序就是学生科学探究的程序步骤.即提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作.
5做物理习题需要重视解题过程
学习物理要求概念清，多练习.可见做物理习题很重要，做题可以帮助我们巩固所学的知识，检验学习效果，锤炼思维的灵活性，全面提高学生的科学素养，培养学生观察、实验能力，分析概括能力，运用物理知识解决简单的实际问题的能力，以及创新精神和实践能力.物理题型很多，如填空题、选择题、实验题、探究题、简答题、计算题、作图题、推理题等等.无论是做何种题型的物理习题，都需要重视解题过程.不同的题型，有不同的解题要求，不同的解题方法，不同的解题过程.一般来说，无论是做何种物理习题，都要正确理解题意，正确审题；明确相应的物理过程，物理情景，建立物理模型；运用相应的物理概念、物理规律，直接得出结果或结论.稍微有点灵活性，有点难度的题目，要分清层次，理清思路，找出联系，或进行物理公式变换或公式推导，或运用数学思想（如列方程、列方程组）求解.最后就是检查.
6学习物理需要重视有的物理量是过程量
物理学所研究的许多问题，都直接涉及到某一物理现象发生的整个过程，或者是过程中的某些状态.因此，相应地就引人了许多关于描述某些物理过程的过程量和用来描述某些特定的物理状态的状态量.
过程量是描述物质系统状态变化过程的物理量，如冲量、路程、功、热量、速度改变量等都是过程量，它们都与一定的物理过程相对应.一般说来，物质系统从某一个状态变化为另一个状态，如果经历不同的物理过程，虽然初始状态与终了状态量可能保持相同，但过程量不一定相同.
一、考查直流电路的动态分析
例1 在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器.当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U，现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（ ）
A.I1增大，I2不变，U增大
B.I1减小，I2增大，U减小
C.I1增大，I2减小，U增大
D.I1减小，I2不变，U减小
解析：将R2的滑动触点向b端移动，R2接入电路的电阻变小，R1和R2并联部分的电阻变小，并联部分的电压变小，I1减小。由于R1和R2并联部分的电阻变小，使全电路总电阻变小，总电流I增大，I2=I-I1，故I2增大。由于R1和R2并联部分的电阻变小，使外电路总电阻变小，据外电压、内电压的分压关系，U减小。选项B正确。
答案：B
点评：本题考查电路的动态分析，电路的动态分析要针对不同的电路，选择欧姆定律、分流关系、分压关系来分析，分析思路是“局部一整体一局部”，掌握变阻器或电路结构变化是分析这类问题的前提。动态直流电路的分析方法：①确定电路的外电阻，外电阻R总如何变化。当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，电路的总电阻一定增大（或减小）；②根据闭合电路欧姆定律I=■，确定电路的总电流如何变化；③由U内=Ir，确定电源的内电压如何变化；由U外=E-U内，确定电源的外电压如何变化；④由部分电路欧姆定律，确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化，确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化。
二、考查闭合电路欧姆定律的应用
例2 汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10A，电动机启动时电流表读数为58A，若电源电动势为12.5V、内阻为0.05V，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了（）
答案：B
点评：本题考查了应用闭合电路欧姆定律求解路端电压及功率问题，要求学生处理问题时，能自主探究，排除次要因数影响（灯丝电阻不变）。为考查学生的审题能力，本题设置了“陷阱”选项D，题中求电功率“降低了”，而D项为“降低到”。《物理课程新标准》在课程性质中指出：“高中物理课程有助于学生继续学习基本的物理知识与技能，增强创新意识和实践能力，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情”，近年高考中出现了许多考查自主学习能力的探究性试题，这类习题的解题关键是准确地提取有效信息，多角度分析，全方位联想，注意物理知识的综合应用。
三、考查电-力转化中的综合应用
例3 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球，小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图乙所示，下列判断正确的是（）
A.从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动
B.从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动
C.从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动
D.从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动
解析：在0～t1内，I恒定，压敏电阻的阻值不变，由小球的受力不变可知，小车可能做匀速或匀加速直线运动.在t1～t2内，I变大，阻值变小，压力变大，小车做变加速直线运动，A、B均错。在t2～t3内，I恒定，压力恒定，并且比0～t1时的压力大，小车只能做匀加速运动，不可能做匀速运动，C错，D对。
答案：D
1等效替代法
等效替代法是最简单的一种方法.但由于初中阶段对等效替代思想提及不多，学生往往一开始不能理解，给教学带来一定障碍.
例1图1为测量未知电阻Rx的阻值的电路， R为电阻箱，S为单刀双掷开关，R0为定值电阻.主要步骤有：
A.按照电路图，正确连接实物.
B.先把开关S接（填a或b）点，读出电流表的示数为I.
C.再把开关S接（填a或b）点，调节电阻箱，使电流表的示数为.
D.读出电阻箱的示数R′.
（1）请补全实验步骤.
（2）待测电阻Rx的阻值为（选填R′或R0）.
本题比较简单，但学生答题的结果并不理想.在教学过程中笔者借助“曹冲称象”的故事来进行类比，取得了不错的效果：（1）曹冲应该先称象还是先称石头？引出应先把开关拨至a点，让电阻Rx接入电路；（2）曹冲向船中加石头到何时为止？引出如何等效，即当开关拨至b点，R接入电路后让电流表示数仍为I；（3）象的质量是多大？引出用R替代Rx，从而顺利得出结果.在这样的启发式提问的情况下，学生能再次通过教师的类比更深刻、更形象的理解等效替代法，同时学生也感受到类比法的作用.
2伏安法
伏安法是最重要的方法，在课程标准中它的要求是理解，也是中考的热点实验.从名称不难看出是利用电流表和电压表测出电流和电压，最终计算出电阻，它其实是欧姆定律的应用.实验重点考查学生设计电路、连接电路、分析数据、总结规律、方案评价、异常情况处理等能力.
例2在测定值电阻Rx的阻值实验中.电源电压保持不变，滑动变阻器R0上标有“20 Ω 1 A” ，器材均完好.
（1）某同学按图2连接电路，闭合开关S前， 应将滑动变阻器的滑片置于端.（选填“a”或“b”）.
（2）该同学实验操作正确，闭合开关后读得电压表示数为2 V、电流表示数为0.2 A，则Rx的阻值为，电源电压为V.
（3）他再次移动滑片，观察到电流表示数如图3所示，则此时滑动变阻器接入电路的阻值为Ω.
（4）该同学继续向左移动滑片，他发现电压表的示数将（选填“变大”“变小”或“不变”），当滑片移至某点时，电流表和电压表的示数均变为0，经检查是电压表的0～15 V量程断路了，若想利用该器材完成这组数据的测定，他的做法是：.
（5）该实验中滑动变阻器的主要作用是：.
第（1）、（5）小题属于基本的实验操作能力考查，比较简单.
第（2）小题的第1空、第（3）题、第（4）题的第1空属于欧姆定律的基本运用，难度也不大.
第（2）小题的第2空则需要学生能挖掘题目中“实验操作正确”所隐藏的条件，即开关闭合前应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值端.再利用欧姆定律进行求解.
第（4）小题的第2空的解决相对要求较高.需要学生利用第（3）小题的结果推算出电流表示数为0.3 A时，电压表的示数已为3 V，再根据第（4）小题电压表示数将变大，判断出此时电压表的示数已经超过3 V，要完成数据的测量，电压表已不能直接测量Rx的电压，最后依据电源电压为6 V和串联电路中U=U1+U2，判断出此时滑动变阻器两端的电压小于3 V.所以将电压表改为测量滑动变阻器的电压，最终完成数据的测量.
3单表法
所谓单表法，是指在伏安法测电阻过程中一电表损坏，利用另一电表配以滑动变阻器或定值电阻（电阻箱）来测量电阻的方法，也可以理解为伏安法的延伸.
例3现要测量一个阻值约为几百欧的电阻.提供的器材有：电源、电压表、电阻箱R、开关S1和S2、导线.设计了如图4所示的电路图.
（1）实验过程如下：
①根据电路图，连接成如图5所示的实物电路.
②电路连接正确后，先闭合S1，再将S2拨到触点1时，电压表的读数为U1，则电源电压为.
③闭合S1，将S2拨到触点2，当电阻箱的阻值调为R0时，电压表的示数为U2，则待测电阻的阻值Rx=.
（2）如将上述器材中的电压表换成电流表（0～0.6 A），你认为（选填“能”或“不能”）较准确测出该待测电阻的阻值，原因是.
第1题中，当开关S2接1时，电压表测的是电源电压，接2时，电压表测Rx电压，则R分得的电压为U1-U2，通过R的电流为U1-U2R，根据串联电路电流相等的特点，求出Rx的阻值为U2U1-U2R.
第2题中考虑到Rx的阻值为数百欧，电流最大为零点零几安，读数时误差较大，甚至无法读取.
本题中由于缺少电流表，则电路中Rx和R通过的电流相等，设计成串联电路.利用测R的电压，计算R通过的电流来求得Rx通过的电流，最终利用欧姆定律完成阻值的测定.解答此类实验题的关键是要根据实验中缺少的电表来进行方案的设计、步骤的确定、表达式的推导.
例4利用下列器材测出Rx的电阻值.滑动变阻器（最大阻值为R0）、电流表、待测电阻Rx、电压保持不变的电源，开关若干.请画出实验的电路图，写出实验步骤，并最终给出Rx的表达式.
方案一步骤：
（1）将滑片移至最大阻值端，按图6连接电路；
（2）闭合开关，读出电流表的示数，记为I0；
（3）再用电流表测出通过Rx的电流，记为Ix.
表达式：Rx=I0IxR0.
方案二步骤：
（1）按图7连接电路，闭合开关；
（2）将滑片移至a端，记下电流表示数为Ia；
（3）再将滑片移至b端，记下电流表示数为Ib.
表达式：Rx=IbIa-IbR0.
方案一中将滑动变阻器当定值电阻使用，让它和Rx并联，使两者两端的电压相等.利用测R0电流算电压，最后再求Rx的阻值.方案二中让电路发生改变，利用电源电压保持不变的特点，求出Rx的阻值.两种方案看似不同，其实都利用了电压相等来进行推导，其本质的实验设计理念是相同的.
关键词:物理 闭合电路 欧姆定律 实验 改进
师范物理学电学部分闭合电路的欧姆定律教学的关键,是做好教材给出的学生实验:研究闭合电路的欧姆定律。通常在教学中学生是在学习完理论课以后再去实验室做该实验。我们在教学过程中发现,这样并不利于学生尽快理解和掌握所学内容,为此,我们可以把实验稍加改造,在课堂教学中先进行演示实验,本节课结束以后,再让学生到实验室进行分组实验,独立完成实验,这样教学效果将会更加理想。
实验装置如图1所示,该装置主要由一个实验用电池、一个用来作为外电路的电阻箱R、两个分别用来测量外电路和内电路上电压即所谓外电压(又叫做路端电压)和内电压的电压表V1和V2组成。
这里用的实验电池,要求既能看到它的结构,又能测量其内电压,最好还能改变它的内电阻。这种电池实验室中也曾有配备的,但是在使用中,许多教师反映效果不理想,只能看其结构,无法进行实验。为此本人自制了一个实验电池,经近年来多次试用,效果很好,能够较准确地反映出电源本身的性质,并能定量地说明闭合电路中内电压、外电压与电源电动势之间的关系。
该电池的构造如图中下部所示,A、B分别是电池的正极和负极,C、D是电池的两个探极,另外还有电解液和外壳等组成。
该电池的外壳,我们可以利用废旧蓄电池的外壳改制。在实验室中找一个报废的蓄电池,一般是6V 3组极片结构,掏出内部的极板和隔板,其内部分成三个小容器。用清水冲洗干净,再用弯头电烙铁从下半部,把每两个小容器之间的塑料隔壁各烫一个小孔,使三个小容器互相连通,实验电池的外壳就制成了。
该电池的正极板和负极板,我们可以从电瓶经营部购买两块电瓶用正、负极板代替,一般电瓶经营部中因为保修电瓶需要,都有销售的正、负极板和电瓶液。如果所购买的极板过宽,可以把极板的一侧(不引电极的一侧)剪去一部分,使其宽度大约7.5cm(视旧蓄电池外壳的尺寸而定)以使电极能恰好立于所制外壳中。这种极板主要是铅锑合金铸成栅格状。正极板涂四氧化三铅为主的填料,负极板涂氧化铅为主的填料。
探极的处理,我们选用直径为3mm左右的铜条,剪成比极板稍长一点的两段来代替。由于两根探极放置的离正、负极板越近,它们所反映的内电路中正、负极板附近的电势就越准确,因此通过两根探极测得的内电压就越准确,所以两根探极要尽量靠近两个极板放置。为此我们可以设法把两根探极分别竖直地固定在正、负极板上,并保持探极与两极板不相连。固定方法是:为了隔离极板和探极,在极板的中间先放上一条1cm宽适当长的塑料片,在塑料片中间沿塑料片方向放上探极,分两处用绝缘漆包线穿过塑料片和极板,把塑料片和探极固定在极板上,塑料片下端要把探极下端包起固定,以防止探极向下滑动。这里要注意,绝对不能使探极与极板短路,否则就无法准确测出电池的内电压。
把带探极的正、负两个极板,分别竖直插入已改制好的外壳中,使两个极板分别处在两端的小容器内,正极板上引出一个电极作为电池的正极,负极板上引出一个电极作为电池的负极,并在外壳上正、负电极处作出“+”、“”号标记,以表示该电池的极性。
蓄电池的电解液一般需用密度为1.20～1.30g/ml的稀硫酸溶液,这里用来配制电解液的浓硫酸杂质要少,必须用蒸馏水稀释。另外,我们也可以直接用电瓶经营部出售的电瓶液,作为我们这个实验电池的电解液,它是密度为1.10g/ml左右的稀硫酸。
将电解液倒人上述电池内,使液面离容器上口约2cm即可,放置4～8h,使电解液渗入极板。这时如果电解液液面下降过多,可以稍补充一些,一般可以直接进行充电使用,这样电池就制成了。
充电时,电池的正极接充电器的正极,电池的负极接充电器的负极。连接好线路,打开充电器开关,调整充电器电流至0.5A,充电40h左右,停止充电。冷却后再改用1A左右充电电流,充电大约24h停止。电压稳定后,其正、负极间的电压(即电源的电动势E)在2.2V左右。
为使该电池的性能更稳定,第一次充电以后,应对电池放电,放电时可用小灯泡或电阻等作负载,当放电至1.7伏时,停止放电,再按上述方法充电。以后每次充电前或长时间不用时每隔一段时间,都要对电池进行正常充电。正常充电电流控制在1安左右。
本实验由于是一个演示实验,要求演示现象明显,可视性强,因此我们选用两台大型演示电表来测量电池的电动势、内电压和外电压。两电表均选用直流2.5伏量程,表盘选用最大刻度为2.5伏的,这样即使远处的学生也能看清楚电表的示数。电阻箱R我们选用J2362型学生电阻箱来代替。根据上图连接好电路,一个电压表V1用来测量外电压U外,其“+”、“”接线柱,分别与电池的正、负极连接。另一个电表V2用来测量内电压U内,连接时需注意:电压表的“+”接线柱,要与电池负极板上的探极上端连接;电压表的“”接线柱,要与电池正极板上的探极上端连接。
改变电阻箱R的阻值,两个电压表的示数都改变。把它们的读数记录下来,并且进行比较分析,可以看出,在误差允许的范围内:
电源的电动势E,等于外电压U外和内电压U内之和。即
E = U外+U内
同样当电源的内电阻改变时,内电压和外电压均发生变化,但其和总是一个恒量,总等于电源的电动势。
这里如果要改变电池的内电阻,只需要换用不同浓度的稀硫酸作电解液即可。电解液的浓度越高,电池的内电阻越小;电解液的浓度越低,电池的内电阻越大。
例题和习题是物理教材的重要组成，课本上的很多例习题蕴藏着丰富的内涵，教材中例习题的教学对于培养学生的解题能力，发展学生的物理思维有重要的意义。但因对例习题答案的寻找，学生一般都不会有困难，教师常常忽略了对例习题的探究和挖掘，从而丢掉了很多宝贵的教育资源和素材。纵观几年来的物理高考试题，不少是高中教材中的例题和习题的改编，但学生的得分情况并不理想；学生每天都会做老师下发的大量的习题或自己买的辅导资料上的习题来巩固所学知识，但因理解不透彻，很多时候做的是无用功，这些现象很值得我们思考和研究。在平时的教学中，应充分利用教材提供的资源，挖掘蕴含培养学生思维、能力等方面的因素，立足于课本例习题，注重其多功能应用，对例题内容进行重组、拓展、延伸，使教材例习题成为学生的“智慧的能源”。这样对减轻学生负担，帮助学生跳出“题海”，巩固基础知识，开拓思路，培养能力，活跃思维等都是非常有益的。我结合自己在教学中的一些做法，就新教材例习题处理谈些体会。
一、重视例题，揭示内涵
新课程物理教材中的例题都蕴含着重要的物理思想和物理方法，揭示着问题的内涵。例如：人教版选修3―1上P63对于欧姆表的原理的认识，教材就没有采用阐述欧姆表原理的传统方法，而是先让学生做一道闭合电路欧姆定律的应用例题，建立对欧姆表的认识。也就是说，在教学上的要求是让学生练习欧姆定律的应用，其目的是把欧姆表这一新知识建立在对原有学习过程的体验上，通过对该体验的创造性联想来形成新的知识：欧姆表的工作原理。在这道题三个小问的求解过程中学生通过具体数据的计算，不仅会了解欧姆表原理，而且会对自己的学习方法进行认识，从内心深处引起强烈的反思――原来物理例题的分析和解答过程中可以形成新的知识。在这道例题的教学中教师除了让学生回答教材中的问题，还可以从多个角度提出问题，让学生思考和讨论，以及设计实验，等等，如：（1）中间刻度对应的电阻刻度为多少？（2）你能把其他电流刻度改标成电阻刻度吗？为什么电阻刻度是不均匀的？（3）既然电流表、电压表及欧姆表都是由表头改装而成的，那能不能共用一块表头而组合在一起呢？若能，请问怎样设计？通过对例题的充分挖掘来让学生更深入地明白欧姆表的工作原理和内涵，为学生熟悉多用电表及下面的实验操作做好铺垫。因此本题是一道非常典型的例题和可以拓展的好题目，但不少物理教师却另起炉灶重新建立情景来进行欧姆表工作原理的教学，而放弃了最好的教学资源――课本例题，得不偿失。
二、探索习题，一题多解
一题多解是学生在对题目交代的情景熟悉的前提下从不同角度解答同一个问题，这样既减轻了学生读题的负担，又使学生运用多种方法解决问题，达到了和做多种不同类型题一样的效果。课本上许多例习题就非常适合一题多解，在对这种题目的讲解过程中学生既可以对所学知识和规律进行巩固，又可以让学生体会各种方法之间的不同和各自优势。例如：人教版必修一P45中问题与练习部分的第4题：关于频闪摄像研究变速运动的问题。本题可以用以下几种解法：①用h=at，时间t可以从照片读出；②用x=vt+at，选取数据点代入计算；③用v=；a=；④用Δt=aT。通过这几种方法来解决本题，可以把匀变速直线运动的规律的知识都用一遍。这样一题多解给学生带来的收获不仅仅是解一道题的方法，而且有一类规律的运用方法，更使学生记忆深刻。这样在处理课本习题的过程中学生的练习起到了复习知识和领会方法的双重作用。
三、挖掘习题，拓展延伸
在习题教学中不仅要使学生巩固掌握物理知识，而且要把物理思维渗透其中，将其充分利用，适度开发，来发挥习题的最大效益。例如：人教版选修3―2上P21第3题：如图所示，磁感应强度B=1T，平行导轨宽l=1m，金属棒PQ以1m/s速度贴着导轨向右运动，R=1Ω，其他电阻不计。（1）运动的导线会产生感应电动势，相当于电源。用电池等符号画出这个装置的等效电路图。（2）通过R的电流方向如何？大小等于多少？本题考查的是关于法拉第电磁感应定律的应用：导体棒切割磁感线问题。除了题目中提出的两个问题之外，我们还可以在学生做完本题后让学生思考以下几个问题：①导体棒在运动的过程中受到的安培力是多大，方向如何？这个力对物体的运动起什么作用？为了让物体维持匀速直线运动需要加外力吗？若需要应加一个什么样的外力？这个问题可以让学生加深对物体运动规律和受力规律的认识；②外力的功率是多少？电阻R消耗的电功率是多少？两者之间什么关系？通过对比学生可以加深对电磁感应现象本质的认识；③若导体棒有内阻r=1Ω，则导体棒两端的电压还是Blv吗？若不是，那应该是多少？这个问题可以让学生加深对路端电压的理解。通过以上提出三个问题，我们可以在大背景不发生变化的情况下，实现多个知识点的教学，同时学生还能对问题有更深层次的认识。
总之，教材上的例习题蕴藏着丰富的内涵和可开发的地方，教材中例习题对于培养学生的思维能力和思维能力都有着重要的作用和意义。我认为在物理教学的过程中教师应充分重视和发挥课本例习题的作用，使教材例习题成为学生“智慧的能源”。
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[关键词]物理教学电磁学电磁场电路
物理教材中所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谈自己的观点。
一、电磁学的知识体系
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.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。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。
场是物质的相互作用的特殊方式。电磁学部分完全可用场的概念统一起来，静电场、恒定电场、静磁场、恒定磁场、电磁场等，组成一个关于场的体系。
“路”是“场”的一种特殊情况。物理教材以“路”为线的框架可理顺为：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。
2.认识物理规律
规律体现在一系列物理基本概念、定律、原理以及它们的相互联系中。
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。
“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。
3.通过电磁场所表现的物质属性，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。科学实验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。转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。
二、以知识体系贯穿始终，使理论学习与技能训练相融合
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。电场部分是学好电磁学的基础和关键。电场强度、电势、磁感应强度是反映电、磁场是物质的实质性概念。电场线、磁感应线是形象地描述场分布的一种手段。
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。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。
1“开门见山”直切主题
由于本节是在学习了电流和电路、电压和电阻知识之后，并且内容是定量地探究电压、电流、电阻的关系．所以直切主题，启发学生通过对三者的概念理解初步得出电流与电压、电流与电阻的定性关系．
2强化电路设计、突出难点，合理利用课堂生成
笔者认为实验电路图的设计是本节课的难点之一，打破以往过分重视实验过程，轻设计的观念．学生只有清楚地理解实验设计的原理及目的，才会在接下来的实验中得心应手．引导设计实验，这个环节的设计体现了教师主导、学生主体的双主教学模式．在设计电流与电压的关系的电路时，学生很容易想到的是用电压表、电流表来测量电压和电流．用电器的选择学生会提出用小灯泡、定值电阻;而如何改变用电器两端电压将成为学生思维的障碍，学生会提出更换电池节数、串联定值电阻分压等方案．由于前面变阻器的学习学生通过把变阻器串联在电路中移动滑片观察灯泡的亮度变化这一直观实验现象，清楚了变阻器可以改变电路中的电流及保护电路的作用．而对滑动变阻器可以改变用电器两端电压这一性质理解模糊，所以帮助学生理解滑动变阻器可以改变用电器两端电压成为此次实验设计的难点．教师可以通过连接实物电路图，移动滑动变阻器滑片观察电压表示数来实现教学．强调探究三个物理量之间的关系，要控制变量．正如叶澜教授所说:“课堂应是向未知方向挺进的旅程，随时都有可能发现意外的通道和美丽的图景，而不是一切都遵循固定线路而设有激情的形成”，课堂上会产生一些意料之外的有价值的资源，所以教师不应抓住预设教案不放，要及时调整预设，关注并有效利用生成资源．所以在电路原理图设计部分，是教师与学生思维碰撞的最佳时期，教师应充分把握学生思维的盲点，及时调整方案．
3合理设计实验，巧妙处理数据
课标对《欧姆定律》这一节有三个要求:(1)通过实验，探究电流与电压，电流与电阻的定量关系，分析归纳得到欧姆定律;(2)理解欧姆定律，能运用欧姆定律分析解决简单的电路问题;(3)通过计算，学会解答电学计算题的一般方法，培养学生逻辑思维能力，培养学生解答电学问题的良好习惯．显然，这节课教学内容比较紧张，需要教师在有限的时间内高效完成教学任务．为了完成第一个课标要求教师要设计两次实验才能完成，这种方法受课堂时间限制可能完不成教学任务．实验设计完毕，再提出连接实物图有哪些注意事项，学生可以通过思考对前面所学内容进行回顾，给学生更多的思考空间，课堂关注让不同层次的学生有收获．这样可以从学生中发现问题，及时修正教学，便于抓住教学的契机．在物理教学过程中学生行为上的探究和思想上的探究都要有．教师可以合理设计实验，在实验报告单记录数据设计两项规定，一项是规定动作，要求每组都测1V、2V、3V电压下通过定值电阻的电流;另外再附加一项，在量程范围内学生可以自由选择几组电压值进行测量．在学生分组实验时，每三组发放同一个阻值的电阻，发三个不同的电阻。启发学生通过数据发现当电压是1V、2V、3V时电流有什么变化?通过表格不难看出成正比关系．每一横行成正比关系，每一纵列为何差别很大?循序渐进地引出是由于电阻不同引起的．同学们的数据是否说明同样的问题呢?为了将每组数据尽量汇集到一起说明问题，要求学生将剩余数据以描点的形式描在坐标纸上，以电压为横轴电流为纵轴，强调不需要连线，因为学生手里的是单独的数据．坐标纸的设计是将透明胶片放在坐标纸上，相同阻值的三组发放相同颜色的描点笔．教师只收集胶片，最后将所有的胶片叠放在一起展示给学生，会发现阻值相同的三组同学的数据大致在同一直线上．由此得出结论，电阻一定时，电流与电压成正比．提出研究电流与电阻关系可不可以仍然用这个电路图呢?因为在设计电路图时学生清楚滑动变阻器是可以改变电压的，引导学生更换不同电阻通过滑动变阻器实现电阻两端电压一定，教师在前面演示．回归前面表格通过记录的数据能否找到在相同的电压条件下，电阻变化时电流有什么变化?观察表格中一纵列很容易得出，电压一定时，电阻越大电流越小．通过引导学生把数据依次画在坐标纸上，以电阻为横坐标电流为纵坐标，很明显看出是反比例函数．所以得出结论:电压一定时，电流与电阻成反比．物理规律教学，规律表达要严谨，所以最后不仅要给出欧姆定律内容的文字表述还要有公式表述，强调公式表述中I、U、R是针对同一导体同一时刻而言．
4总结
以上教学设计比较符合教材知识体系要求，设计符合学生的认知规律，有层次有梯度．实验的设计和数据的分析对学生构建知识从现象分析感知到发现规律的过程起到比较好的作用．数据分析采用列表法和图像法相结合的方法，用胶片叠放来收集大部分同学的的数据，增强说服力是此次设计的创新之处．
作者：徐婷 单位：东北师范大学物理学院
“筷子提米”实验是课内教学的补充性实验，其目的在于帮助学生进一步理解摩擦力的概念和规律，拉近物理学与生活的距离，让学生深切感受到科学的真实性，感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。我们先来分析一下“筷子提米”实验。
实验目的：研究摩擦力与压力的关系。实验器材：玻璃杯一个，筷子一根，一些大米和水。实验步骤：先在玻璃杯中放一些大米，将筷子插入大米中，压紧大米使筷子直立，往米中倒入少许水，水不能太多，防止水过多太重造成实验失败。过一会儿，筷子就能把米连同杯子一同提起了。实验原理：米与筷子间本来有许多空隙，压得不紧，往米中添水是为了让大米吸水膨胀，这样米与筷子间的空隙就少了，大米挤压着筷子，增大了对筷子的压力，筷子就可以提起一杯米。实验结论：可以通过增大压力的方法来增大摩擦力。
但笔者进行演示实验过程碰到了不少的问题，主要表现在：
1.杯中加水的量不易掌握，原因是水多了，增加了整体的重量，不容易提起，水少了又不能使米吸水完全膨胀起来，且加水的量还与米的干燥程度有关；
2.压力的增加是由于米吸水膨胀，是米对筷子的，学生不能直观看到压力增加；
3.实验必须给米吸水膨胀的时间，不能立竿见影，在等待的过程中，无法让学生的注意力集中于此。
为了解决上述问题，结合几年来的教学经验，笔者想到用其他的材料代替米来做这个实验。通过大量实验，我终于找到了合适的替代品――细沙。
用细沙代替大米的实验步骤是：首先找来一个杯子（要开口大于底部的），装满细沙，并把筷子插入其中；然后上提筷子，结果细沙和杯子并没有被提起来；拔出筷子，用力将细沙压紧，再次插入筷子（当筷子接近杯子底部的时候能感到阻力很大），上提筷子，结果细沙和杯子一同被提了起来。实验原理：开始细较松散，插入筷子后，细沙松散的分布在筷子周围且有较多的孔隙，这时的摩擦力不足以提起细沙和杯子；用力压紧细沙，细沙之间的压力明显增加（由于细沙自重的原因这种压力越靠近杯底越明显），而且细沙之间的空隙也减少许多，这时再插入筷子，细沙牢牢地把筷子挤在中间，细沙与筷子之间的摩擦力很大，足以提起细沙和杯子。
与用大米来做这个实验相比，使用细沙的优点是：压紧细沙前后有明显的不同，能让学生直观感受到，在这个实验中起增大摩擦关键作用的是压紧细沙；步骤简单，可操作性强；实验快捷，可以节省宝贵的课堂时间。
1.相关概念释义
逻辑思维（Logicalthinking）是指人们在认识过程中借助于概念、判断、推理等思维形式能动地反映客观现实的理性认识过程，又称理论思维。它是作为对认识着的思维及其结构以及起作用的规律的分析而产生和发展起来的。只有经过逻辑思维，人们才能达到对具体对象本质规定的把握，进而认识客观世界。它是人的认识的高级阶段，即理性认识阶段。在初中物理教学中培养学生的逻辑思维能力对更高层次的物理学习打下坚实的基础。那么，在初中物理教学过程中如何培养学生的逻辑思维能力呢？笔者认为可以在课堂物理知识教传授、解答物理问题、参加物理实验等几条途径来实施。
2.在初中物理教学中培养学生逻辑思维能力的方法
2.1在物理知识授课中培养学生逻辑思维教师在物理概念、原理、公式等授课过程中要着重培养学生的逻辑思维能力。课堂教学是目前传授知识的主要方式与方法，课堂也是老师与学生接触与沟通机会最多的地方，因此，在课堂教学中教师可以更为直接的培养学生的逻辑思维能力。例如，教师在讲解物理公式时所展现的推导过程就是一个培养学生逻辑思维能力的过程。已知欧姆定律U=IR，其中U为电压，I为电流，R为电阻。下面推导串联电路的串联公式。
例一：如图，这是一个最简单的串联电路，我们假设电阻R1和R2的电流和电压分别为I1、I2和U1、U2，而电路的总电阻为R，总电流为I，总电压为U。这里有一个条件是不计电源内阻。现在开始推导：由串联电路的特点我们可以得到U=U1+U2（1）I=I1+I2（2）由欧姆定律可以得到U=IR，U1=I1R1，U2=I2R2，将这三个式子带入（1）试可以得到IR=I1R1+I2R2（3）由（2）和（3）式可以得到R=R1+R2最后我们得出一个结论：串联电阻的总电阻等于串联电路中各电阻之和。这就是串联电路的物理规律。在推导串联电路的物理规律的过程中，我们先给出推导的先决条件，即物理环境；然后，根据我们已学到的物理知识（欧姆定律），将推导所需要的公式一一列出；最后，根据所列出的公式的内部联系，推导出结论。这个过程虽然简单，但我们不难想象，当教师在讲台之上为学生们展示这个推导过程时，学生必须紧跟教师的思维步伐，即学习教师的逻辑思维线路，切忌没有根据的凭空推导。试想，如果学生能够独立完成这一推导过程，那么学生也就锻炼了逻辑思维能力。2.2在解答物理问题时培养学生的逻辑思维能力在所有的初中物理问题中，力学题目的解答最能够培养学生的逻辑思维能力。解答力学题目，注重思维过程，必须对整个物理过程有清楚的认识。将力学题目的解答过程分为四个步骤：获取信息，思维启动，思维逻辑，思维深化。当学生思维启动后，就需将物理过程向物体的状态转化。在力学范畴内物体的运动状态有平衡状态（静止、匀速直线运动、匀速转动）和非平衡状态。物体处于何种状态由所受的合力和合力矩决定。学生必须对物理过程和物体所处状态有清楚的了解，减少了解题的盲目性。下面将举一个力学类题目的例子来说明逻辑思维的在解此类题目的重要性。
例二：粗糙的地面上静止有一质量为m的铁块，它在牵引力F=mg的作用下向前做直线运动。t秒后撤去牵引力F，此时，给它加上与F反向大小相等的力，求当速度再次为零时，铁块离起始点的距离。已知铁块受到的摩擦系数的大小为u。解答：物理研究对象是铁块；物理过程：起始时刻铁块在力F的作用下向前做匀加速直线运动，经过t秒后，铁块速度达到v，此为第一物理过程；此时力F反向，物体开始做匀减速直线运动，直到速度v再次降为零，此为第二物理过程。提取对解题有用的信息有铁块的质量m，F=mg，摩擦因数u，时间t。现在对第一个物理过程进行受力分析，并画出受力分析示意图：在竖直方向上，因为加速度a为零，所以由牛顿第二定律有：mg-N=0（1）在水平方向上，由牛顿第二定律有：F-f=ma1（2）且f=uN（3）所以由匀加速直线运动的距离公式和速度公式有：S1=1/2a1t2（4）v=a1t（5）将（1）（2）（3）式带入（4）式得：S1=1/2(1-u)gt2将（1）（2）（3）式带入（5）式得：v=(1-u)gt（6）对第二个物理过程进行受力分析，并画出受力分析示意图：在竖直方向上，因为加速度a为零，所以由牛顿第二定律有：mg-N=0（1）在水平方向上，由牛顿第二定律有：-F-f=ma2（7）所以由匀减速直线运动的速度公式和距离公式有：0=v+a2t''''（8）S2=vt''''+1/2a2t''''2（9）将（1）（3）（6）（7）（8）带入（9）式得：S2=[(1-u)2/2(1+u)]gt2综上：S=S1+S2=[(1-u)/(1+u)]gt2在上面的解答过程中，充分体现了解题的逻辑思维线条，先根据题干分析物理研究对象和物理过程，然后再将其抽象思维化，转化为清晰的物理图景，运用所学物理知识进行解答。这个过程就充分体现了力学问题解答过程的逻辑思维性。
2.3学生在做物理实验时培养自己的逻辑思维能力物理实验探究中必须的逻辑关系有科学归纳推理、类比推理和科学假说。科学归纳推理是根据某部分物理现象，分析此情况的本质原因，从而得出关于这类物理现象的一般性结论的归纳推理。它是以个别性知识(或现象)为前提推出一般性的结论。注意其结论具有或然性特点。如研究“楞次定律”所设计的实验，利用条形磁铁相对线圈运动的情景而归纳出楞次定律的普遍规律。类比推理是指由一种物理现象联想到另一种物理现象，并对两种现象进行比较，根据二者某些属性相同或相似而推出它们在其它方面也可能相同或相似。类比推理的根据有：形的相似、物理过程相似、本质属性相似、因果关系相似、效果相同等。综上所述，在初中物理教育教学中培养学生的逻辑思维能力是可行的，效果是显著的，尤其对学生未来的物理学习有着不可磨灭的作用。