时间：2023-07-17 17:21:57
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篇欧姆定律的原因，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。
《闭合电路欧姆定律》是高中物理电学部分中各种电路的基础内容，同时也是高中物理电路部分的重点内容，深刻理解并掌握本节内容对今后电路学习具有极大的帮助。在高中物理课堂教学活动开展中，为了有效提高《闭合电路欧姆定律》教学设计的有效性，下面本文首先简单分析了《闭合电路欧姆定律》教学目标，并在此基础上提出创设“问题情境”的教学设计为方法的课堂教学实践，以供参考。
高中物理《闭合电路欧姆定律》教学主要是围绕定律的推导和定律的应用这两个问题展开的。教材在设计中意在从能量守恒的观点推导出闭合电路欧姆定律，从理论上推出路端电压随外电阻变化规律及断路短路现象，将实验放在学生思考与讨论之中。为了有效提高课堂教学质量和教学效果，我们特提出在《闭合电路欧姆定律》教学中创设“问题情境”的教学设计。
1.《闭合电路欧姆定律》教学目标分析
《闭合电路欧姆定律》教学目标主要有以下几个方面：一是，经进闭合电路欧姆定律的理论推导过程，体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用，培养学生推理能力；二是，了解路端电压与电流的U-I图像，培养学生利用图像方法分析电学问题的能力；三是，通过路端电压与负载的关系实验，培养学生利用实验探究物理规律的科学思路和方法；四是，利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。高中物理《闭合电路欧姆定律》教学主要是围绕定律的推导和定律的应用这两个问题展开的，其中涉及到了“电动势和内阻”、“用电势推导电压关系”、“焦耳定律”以及“欧姆定律”等诸多内容，这些内容之间具有一定的联系， 只要能够为其构建一个完善的体系，将这些知识有机的结合起来，就能够得出闭合电路的欧姆定律。以建构主义教学思想为基础，采用创设“问题情境”的教学设计，对于提高课堂教学有效性具有积极意义。
2.创设“问题情境”的教学设计具体实践
首先，通过问题的提出激发学生的求知欲。例如：将一个小灯泡接在已充电的电容器两极，另一个小灯泡在干电池两端，会观察到什么现象？并展示生活中的一些电源，演示手摇发电机使小灯泡发光和利用纽扣电池发声的音乐卡片实验，使学生进行思考这些现象出现的原因。通过观察学生会发现手摇发电机是将机械能转化成电能的过程，停止摇动就没有电能，灯泡就不会亮，而干电池、蓄电池是将化学能转化成电能，其化学能能够为干电池提供持续供电的功能，因此小灯泡能够持续发光。然后教师再在这个基础上提出问题：什么是电源的电动势？之后指出电源电动势的概念，帮助学生认识电源的正负极，并画出等效的电路图，利用学生已知的知识，如电势相当于高度，电势差则相当于高度差，这样学生就能够很好的对电势差以及电源电动势的内电压和外电压等概念进行理解了。
其次，在教学中可采用类比、启发、多媒体等多种方法进行教学。教师在课堂教学汇总可借助于多媒体播放flash课件， 借助于升降机举起的高度差或者儿童滑梯两端的高度差，帮助学生更好的理解电源电动势。另外还可以从能量的角度引导学生对其进行理解，例如小花去买衣服，共有100元，其中10元用于打车，90元用于买衣服，在这里，100元就相当于电源的电动势，车费相当于内电压（必要的无用功），买衣服的费用就相当于外电压（有用功），从而使学生掌握内外电压的本质属性。
最后，要通过实验来引导学生进行探究。物理学是一门以实验为基础的科学，观察和实验是提出问题的基础，在实验教学中应鼓励学生观察要细致人微，要善于从实验中发现问题，直观、形象的实验现象能激发学生思考。可以让学生通过实验来探究路端电压与外电阻（电流）的关系，得出路端电压与外电阻（电流）的关系，再从理论上进行分析。然后演示电动势分别为3V和9V（旧）的电源向一个灯泡供电实验，引发学生学习的兴趣，让学习进行讨论，解释现象原因。通过这种方式能够让学生很容易就明白流过灯泡的实际电流不仅与电源的电动势有关，还与电路中的总电阻有关，从而顺理成章的得出闭合电路欧姆定律，完成课堂教学任务。
3.总结语
在准确把握欧姆定律的基础上，初中电学的重要任务是会应用欧姆定律初步解决一些实际问题：一、提供一种测量电阻的方法，会用电流表、电压表测电阻（即伏安法测电阻），深化对电阻的理解；二、会利用欧姆定律和串、并联电路的特点，通过实验和推导的方法，得出串联电路、并联电路的等效电阻和计算公式，并能解答和计算简单的电路问题；三、通过测量电阻的其他方法，培养电学的基本解题思维和方法.
应用导航一、 “伏安法”测电阻
1. 实验原理：
根据欧姆定律公式R=U/I，分别用电压表测出电阻两端的电压和用电流表测出通过电阻的电流，就可以算出电阻的阻值.
2. 电路图：如图1
3. 注意点：
（1） 滑动变阻器在电路中可以改变通过电阻的电流（即改变电阻的工作状态）；
（2） 该实验中，电流表的示数不仅包括待测电阻中的电流，也包括通过电压表的微小电流，这是产生误差的主要原因；
（3） 当电流通过导体时，导体因发热而使电阻变大，长时间通电时，前后测得的电阻值偏差较大，因此实验时多次改变滑动变阻器滑片的位置，在每次读出电压表和电流表的示数后都要及时断开开关；
（4） 测量定值电阻的阻值时，可以用多次测量求平均值的方法求电阻，而测量小灯泡的电阻时由于灯泡的电阻值与温度的变化有关，所以不能用求平均值的方法测量.
应用实战
例1 在测定电阻阻值的实验中：
（1） 小明根据图2所示的电路图，将图3中的实验器材连接成实验电路.同小组的小亮在检查时认为，从实验目的来看，实验电路上有一根导线连接错了，建议小明改接.
① 请你在接错的那根线上打“×”；
② 另画一根导线，使电路连接正确；
③ 如果不改接这根导线，对实验的影响是：？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇 ？摇？摇.
（2） 小明将电路改接正确后，合上开关，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的指示如图4所示，则电压表的读数是？摇 V，电流表的读数是 ？摇 ？摇？摇A，被测电阻Rx的阻值是？摇 ？摇？摇？摇 Ω.（3） 小明和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴，准备整理实验器材结束实验.你认为他们的实验真的结束了吗？给他们提出什么建议呢？
① 写出你的建议： ；② 建议的目的是： .
应用解读
（1） 欧姆定律中的电流、电压、电阻是对同一段导体而言的，电流表“+”到A接线柱为错误，打“×”，改为电流表“+”到C接线柱，否则测量的是Rx与滑动变阻器两端的总电压。
（2） 电压表读数1.8V，电流表读数0.24A，由R=U/I计算电阻值为7.5Ω。
（3）本题只测量了一组数据，所以建议：移动滑动变阻器，再测两组数据；目的是多次测量取平均值，以减小误差.
【关键词】教学难点；应对方法；比热容；欧姆定律；电功率
九年级物理教学过程中，教师在进行到比热容、欧姆定律、电功率的计算等这几个教学难点时，就需要多加注意这些重点难点，并且对其进行恰当的处理，从而达到最好的教学效果。
1.比热容在热学课程教学
比热容是涵盖四个物理量的综合概念，新课程实施后，教师的任务就是通过实验让学生理解和认识比热容，并且引导学生用比热容说明生活中简单的自然现象。
1.1本课的重点在于理解比热容的概念
利用比热容的有关知识解释生活中的有关问题，而难点则在于掌握热量的计算相关公式。教师首先应当从生活引入，通过实验建立概念，学生生活经验相对较少，教师可以根据人教版物理教科书做演示实验：用相同的电加热器质量相同的水和食用油，使它们升高相同的温度，发现加热水需要的时间较长，然后比较它们吸收热量的多少，看看这两种物质的吸热情况是否存在差异，最后实验表明说明水所吸收的热量较多。
教师可以带领学生再更换其他的液体或固体来做此实验，最后更多的实验都表明不同的物质在质量相等、并升高的温度相同时，吸收的热量不同，使学生深刻理解比热容的概念；教师要启发学生积极思考设定质量和升高温度的乘积被除以吸收的热量是何原因，这是教师在教学过程中非常重要的一点。
1.2学生掌握比热容概念后
教师可以通过定量实验的方法使学生自主计算热量的相关计算公式。用相同的电加热器加热质量不同物质A和物质B，一定时间后在自制的表格中记录它们升高的温度和吸收的热量，教师需要根据加热器功率和加热时间提供热量数据，并且认为这是A、B吸收的热量，学生在教师带领之下探究表格，可以自主计算出“物体吸收的热量与它的质量和升高温度乘积的比值”，计算公式有具体数据的支撑，因此更加易于理解。
2.直流电流教学中欧姆定律的学习
在电学中，电流、电压和电阻这三个物理量之间的联系是被欧姆定律这一条实验定律所揭示的，而欧姆定律一直就是电学实验定律的中心。
2.1通过创设问题情景归纳出欧姆定律
在欧姆定律的教学课时中，教师的任务是引导学生透过实验看到电流跟电压还有电阻之间的关联，总结出欧姆定律。而在教学过程中，本课时的难点就在于如何设计实验，如何分析实验中所取得的实验数据并进行归整总结，如何评估实验后得到的结果。
教师可以通过创设问题情景，引入新课问题让学生自己提出猜想和假设，自主进行实验探究电流、电压和电阻之间的关系，带领学生制定计划与实验方案，用控制变量法进行实验与收集证据，在自主设计实验方案的过程中，让学生的实验设计能力得到提升。
教师在学生汇报实验方法时做适当的提示与补充，完善学生提出的需要准备的实验器材，启发学生用多种方法来解决问题，比如在电路上串联一个滑动变阻器来改变电源电压的取值。
根据学生的分析和汇报，教师将学生的实验思路和方法进行总结，实验可分为两步，第一步控制电阻不变，通过调节滑动变阻器，改变电阻两端的电压并使其成倍数变化，再观察通过电阻的电流的变化情况，找出电流与电压的关系；第二步需要分别接入电路的，应当是阻值显示为倍数关系的不同类型电阻，学生在实验过程中，为了保持电阻两端的电压维持某一个固定值不变，就应当适当得调节滑动变阻器，同时观察电流的变化，从而能够准确地找出电阻与电流之间的联系。
在学生分组实验记录数据之后，教师引导学生分析轮涨得出结论，给出评价，让学生自主构建知识，学习科学研究方法，培养学生实验和观察的能力，但本课教学容量大，教学时间紧，教师不可一味放手，在适当的时候还需要引导学生进行归纳总结，从而使本课圆满完成。
3.电功率是电学的重点内容
电能转化为其他形式的能得过程也可以说是电流做功的过程。电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短都有关系。作为表示电流做功快慢的物理量，电功率等于电流与时间之比。
3.1体会电功率在实际生活中的概念
教师在本课时的教学中，应当着重引导学生理解电功率的概念，通过实验或者举例让学生认识到电功率在现实生活中的广泛应用。
而难点则在于如何理解实际功率和额定功率的区别与联系。教师应当根据课程标准，引导学生根据实例，认识功的概念，知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。通过做演示实验引入课题，从实验中得知电流做功有快慢之分，引导学生得出电功率的知识以及电功率的意义从而得出定义公式以及单位和换算关系。
教师可以通过比较800W的电吹风机与40W的灯泡在相同的时间内消耗的电能让学生理解功和功率的区别与联系，同时从能量转化的角度对电功率进行分析，便于学生加深理解。通过设置课堂练习和演示实验，例如将两灯泡先后并联和串联接入家庭电路中，观察灯泡的发光情况，探究灯泡的功率是否改变了，从而使学生意识到利用灯泡铭牌上得电功率判断灯泡的亮暗，要一并考虑电压的影响，最后得知用电器的正常工作状态和非正常工作状态，指导用电器的功率不是固定不变的。
教师最后结合电功率和电功率的计算以及额定功率和实际功率的板书，梳理本课所学知识，使之形成一个完整的知识体系，同时也可以帮助学生进行记忆，最后让学生掌握运用于解题。
4.总结
由简单到繁杂，由浅显到深刻的认识规律是物理教学的特点，在教学过程中，教师要做好足够的铺垫，这样才能充分发挥物理教学的探究性，但同时，也要顾及到学生的接受能力，只有教师在教学过程中起到了“穿针引线”的串联作用，知识的系统性和结构性才能够保持。
教师要使学生能够全方面的体验到学习物理的乐趣，从而认识到应用科学方法的重要性，并且在探究过程中，科学思想得到熏陶，能力得以提升，掌握正确的学习方法获得知识。
参考文献：
[1]陆长海.中学物理重难点教学的几点建议[J].考试（教研）.2010年12期
[2]黄耀华.中学生物理学习中思维错误及原因探讨[J].西北职教.2008年09期
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。
关键词：“伏安法” “电压”、“电流”、“电阻” “问题式”
“伏安法”测电阻可以加深理解欧姆定律，在实践教学中，通过把教材中的电阻替换为小灯泡来进行实验，有助于学生构建知识，重在质疑能力。达到电学中教学中的以下目的。
一、可以弄清各物理量之间的关系。
认识定律中的“电压”、“电流”、“电阻”这三个物理量是对同一导体（或同一部分电路），在同一状态下的三个物理量。这就是欧姆定律的“同一性”和“同时性”。欧姆定律的数学表达式可写成I=U/R，其物理意义是：导体中的电流跟这段导体两端的电压在正比，跟这段导体的电阻成反比。
在学习中，由于学生的数学经验，把公式变形U=IR，会错误认为导体两端的电压跟导体中的电流、导体的电阻成正比，理论上电压是形成电流的原因，给电阻R加上电压U，在电阻中就有电流I=U/R，如果电阻R改变了，会引起R中的电流I改变，但不会引起电压U的变化。公式还可以变形为R=U/I，同样，又能否认为导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟其中的电流成反比呢？当然不可以，因为电阻是由导体本身的性质决定的。
二、建立电路的图景。
根据要求，学生可以画出等效电路图，在图上标出已知量的符号、数值和未知量的符号，其中标注的各物理量符号，应该是SI制中统一规定的字母，加深对物理SI制物理量的理解。
三、更好地理解串联电路中电压与电流的关系，认识滑动变阻器的作用。
在实验中，把滑动变阻器与作为研究对象的小灯泡串联，总电压就等于小灯泡两端的电压和变阻器两端的电压之和。小灯泡两端的电压和变阻器两端的电压的大小与它们的阻值的大小有关，当滑动片移动时，不仅改变了串联电路中的电流，同时也改变了各电阻两端的电压。这样，当改变定值电阻R的大小时，调节R′可使R两端的电压发生变化。所以，在实验中，滑动变阻器的作用是改变或控制定值电阻R两端的电压。
四、对于计算得到的结果，应该用学过的物理概念和规律去评估是否合理，然后作出答案，对结果的物理意义加以讨论。
在学生的分组实验中，根据欧姆定律的数学表达式I=U/R，假定小灯泡的电阻R不变，逐步调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压增大，小灯泡的电流会随着电压增大而增大，它们的值应该是定值。这样做是基于学生对控制变量法的掌握和理解，并采用物理学方法中减少误差的方法多测几次来求平均。在实验中注意要求观察实验现象，学生发现电压发生变化时，小灯泡的亮度也发生变化这个现象。
然而，教师要求电压分别为1V，1.5V，2V时，它所对应的电流的值也在变化，从而验证了导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比的规律。但是学生在处理数据时，发现每次的电阻值发生了很大的变化，从学生的对物理规律和认识上，其必然对每次电阻值产生怀疑、是否在实验中读数产生了误差而促使学生进一步从新调节电压在实验，同样得到了相同的数据。第二，我们常用的求平均的方法是否能减少误差。
关键词： 初中物理 课堂教学 教学难点
初中物理学科是一门逻辑思维很强的学科，在物理课堂教学中教师要在给学生讲明白物理基本理论知识的基础上，重点帮助学生深刻理解物理概念和定律，提高学生的物理思维能力，还要把基本理论知识灵活地运用到实际问题中。所以，要提高初中物理教学的有效性，就要在一些物理教学难点上进行有效的突破，这些物理教学难点问题解决得好对提高学生物理成绩至关重要。笔者在物理教学实践中针对初中物理教学中的难点进行了有效探索。
一、突破物理教学难点的重要意义
初中物理教学中经常会出现教学难点，这些教学难点成为有效提高学生物理学习成绩的最重要的阻碍，同时不同程度地对学生的物理学习兴趣产生较大的消极影响，制约学生运用物理知识解决实际问题的能力。因此，教师在初中物理教学中要深入分析产生物理教学难点的原因，积极研究如何突破教学难点的方法策略，让学生掌握更多更好的物理学习方法，不断提高物理解题技巧，有效化解和突破物理教学难点，从而对学生的物理学习产生积极的影响，提高物理学习的主动性和积极性，增强学生物理学习的自信心，同时培养学生的创新意识和能力。
二、突破物理教学难点的几点尝试
（一）理解物理概念本质，掌握物理定律关键。造成初中物理教学难点的原因主要是学生在物理学习过程中，不能深刻理解物理概念定律的本质，没有掌握物理概念定律的关键知识点所造成的。在物理学习中不能理解物理知识的本质，不能掌握物理学习的关键知识，就会造成学习效率低下，对物理问题一知半解、似是而非。因此，在教学中教师应指导学生在物理学习中做到理解本质掌握关键，这样就能有效化解物理知识难点。如在电学部分的“欧姆定律”教学中，教学重点是让学生通过自己动手实验得出欧姆定律，从而理解其本质。教学的关键有两个：一是实验的方法，另一个是欧姆定律的应用。学生只有掌握这些关键重难点内容，欧姆定律才能运用自如。
（二）全面掌握知识联系，灵活变通运用知识。在初中物理学习中，许多学生不能很好地把各部分知识进行有效联系，解决物理问题只是孤立地用单一知识或方法解决问题，不会把各部分知识灵活运用、变通运用，造成解题思路方法单一，从而在物理学习中形成知识难点。要有效突破教学难点问题，就必须让学生在学习过程中对教材课本上的物理概念定律理解透彻的基础上，对物理知识有全面系统的掌握，重点是掌握各部分知识的内存联系及相互关系，加强知识的灵活运用。如学习“电磁转化”这部分内容时，既要掌握磁体与磁场关系，又要掌握电流对磁场的作用、磁场对电流的影响，特别是要运用前面已经学过的直流电路的知识、力学部分的知识，只有把这几部分知识联系起来综合运用才能熟练掌握物理知识。
（三）运用多种教学手段，突破物理教学难点。在初中物理课堂教学中，要提高物理教学的有效性，教师就要综合运用多种教学方法和手段，以突破教学重点和难点。如可以通过创设教学情境，把物理知识与实际生活联系起来运用；利用多媒体教学技术进行教学、利用CAI进行辅助教学，使抽象枯燥的物理知识变得形象生动，使不易观察的物理过程更直观，从而提高物理课堂教学效率。如可以用计算机强大的动画功能对许多难以用常规手段表现出来的实验，如透镜成像、光的色彩与光的传播、物质的料子、电磁波的传播等运用计算机进行模拟演示，既增强教学效果，又便于学生记忆掌握。
（四）做好物理实验演示，提高解决问题能力。在物理教学中，教材安排了许多物理实验和课堂演示活动，上好物理实验课程、做好课堂物理演示能使学生从这些实验和演示中获得物理知识的感性认识，加深对物理概念和定律的深刻理解，并培养学生解决实际问题的动手实践能力。例如，物理实验可以通过多种方法进行研究和操作，如在进行实验导体的电阻与什么因素有关时，可以通过观察法（观察电流表指数来计算电阻）、转换法（把电阻转换成电流来计算）、归纳法（将导体电阻与材料、长度、截面等有关因素归纳起来研究实验）等方法进行研究。通过这些方法的综合运用提高学生解决教学难点问题的能力。
总之，突破物理教学难点应从多方面尝试，从多方面培养学生的能力和素质，进而提高教学成绩。
参考文献：
一、辨析概念,夯实基础
任何知识的学习掌握都离不开基础知识。电学部分的基础知识多、散、要辨析清楚、固记脑中。
(一)、关于电路
1、串联、并联
初中物理中要求学生掌握最基本的两种连接方式:串联、并联。能否正确分析辨别他们对后面内容的学习至关重要。识别电路的类型,可以根据定义:“逐个顺次连接”为串联,各元件“首首相接、尾尾相接”并列地连在电路的两点间,(“首”为电流流入用电器的哪一端,“尾”指电流流出用电器的那一端)此电路为并联电路。
2、通路、开路、短路
电路中出现的这三种状态,其中通路为处处相通的电路,开路为电路中有处断开的电路,这两种状态易于接受,便于分清。但是学生对于短路的分辨显得力不从心,不知道何处短路,为什么短路。其实只要注意分析的要点即可辨出何处短路。电流具有走捷径的特点,捷径是指这条路径中电阻很小,小到可以忽略不计、即为空导线,当一根空导线,或开关、或电流表(电阻小到可以认为没有)与某个用电器并联时,电流只走空导线,开关或电流表而不走用电器,使该用电器被短路,从而不能工作。
(二)三个重要的物理量—电流、电压、电阻
1、概念辨析
电荷的定向移动形成电流,这是电流的形成定义,简单便于理解;电压是形成电流的原因,没有电压就没有电流;电阻是指导体对电流的阻碍作用,即阻碍作用越大,电流越小。
2、表示符号
电流、电压、电阻三物理量分别用I、U、R表示,而单位表示字母分别为A(安培)、V(伏特)、Ω(欧姆)。
3、工具的使用
电流表是测量电流的工具;电压表是测量电路两端电压的工具;调节电路中的电流和用电器两端的电压,可以使用滑动变阻器。
(三)电功(W)、电功率(P)
物理学中电功没有确切的定义,只是描述性的,当电能转为其它形式能时,就说做了电功。即电功就表示有多少电能转化为其它形式的能,如果知道了电功的多少,就知道了消耗多少电能。而用电器单位时间内消耗的电能叫做电功率。电功率的大小不仅取决于消耗电能的多少,也取决于所用的时间的长短。
二、理解规律,把握关键
(一)三个物理量在串、并联电路中的特点
在串联电路中:电流处处相等;电路两端的总电压等于部分电路两端电压之和;总电阻等于各导体的电阻之和。在并联电路中:干路中电流等于各支路电流之和;各支路两端的电压相等;并联电路总电阻的倒数等于各并联导体的电阻倒数之和。
(二)欧姆定律
一段导体的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。这个定律非常重要,一定要加强理解,熟记其使用的条件及注意事项。
(三)电功定律
某段电路上的电功,跟这段电路两端的电压、电路中的电流以及通电的时间成正比。物理学中用电路两端的电压U,电路中的电流I,通过的时间t,三者的乘积来计算电功。
(四)焦耳定律
导体中有电流通过时,导体就要发热,此现象称为电流的热效应。英国物理学家焦耳经过多年的研究,做了大量的实验,精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和时间的关系:电流流过某段导体时产生的热量跟通过这段导体的电流的平方成正比,跟这段导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。
三、疏通关系,构建框架
在掌握了上述理论知识的基础上,还要想法疏通各个物理量之间的关系,熟悉各物理量的单位及换算关系,能够快速选择相应的计算公式,列式解答。
(一)重要的计算公式
1、三个物理量的关系公式
串联时:I=I1=I2;U=U1+U2;R=R1+R2(若有几个等阻值为R0的电阻串联则R=nR0)
并联时:I=I1+I2;U=U1=U2;1/R=1/R1+1/R2(若有几个阻值为R0的电阻并联则总电阻R=RO/n)
2、欧姆定律:I=U/R
此公式中只有电流、电压、电阻三个物理量,但它的作用非常重要。在使用公式时要注意:①三个物理量都要针对同一段导体,或同一个电路而言;②三个物理量的单位都要使用国际单位,即分别为A、V、Ω;③已知其中的任意两个量都可以求出第三个量。 3、电功公式:W=Uit;电功率公式:P=UI
电功、电功率这两个物理量的计算由于欧姆定律及其变形公式的影响,使计算电功率公式特别多,在选择使用时很难选择,所以要注意选取的技巧和方法,要求的问题所在电路为串联时:电功选用公式:W=I2 Rt,电功率选用P=I2 R;而当要求所在的电路为并联时,则分别选用W=U2/R.t,P=U2/R,这样的选择都利用了所在电路的特点(电流相等或电压相等)加快解题。
4、焦耳定律:Q=I2 Rt
焦耳定律的公式与电功公式的形式基本一样,使用时同样要注意公式的选择问题,当所求问题的电路为纯电阻(除了电能转化为内能外,别无其他形式的能产生)电路时,几个公式可以任意选取;若不是纯电阻电路只可使用公式Q=I2 Rt不然的话计算有误。
(二)单位的换算
单位换算的前提条件有两个:一是记住每个物理量的单位及表示符号;二是要牢记各单位之间的换算进率。其中电流、电压、电阻这三个物理量的单位较多,注意每个物理量的任何两个相邻的单位间的换算进率都为1000。还要注意一点,由于欧姆定律及其变形公式的影响,电功、电功率,焦耳定律的公式较多,产生的单位同样很多,使用时各物理量均使用国际单位。
四、善于总结,归纳要领
下面的这些要领非常重要。
(一)串、并联电路的识别
上面已经提到区别它们的方法,在做题中要选取适当的方法,迅速作出判断。
(二)短路的辨别
把握短路现象的真正含义——电流不经过用电器回到电源的负极。注意电流的特性——电流走捷径。当在电路中发现有空导线,开关或电流表等元件与用电器并联时,相应的用电器被短路不工作。
(三)串、并联电路中的三个物理量的关系
两种电路中的三个物理量的大小关系,前面已说得较为详细,但这一点要特别重视,牢记串联时电流相等,并联时电压相等,这一点解题时作用特别大。
(四)关于解题时公式的选择
建构主义认为：知识不可能以实体的形式存在于个体之外，尽管通过语言赋予了知识一定的外在形式，且获得了较为普遍的认同，但这并不意味着学习者对这种知识有同样的理解.真正的理解只能由学习者自身基于自己的经验背景而建构起来，取决于特定情境下的学习活动过程.否则，就不叫理解，而是被动的复制式的学习.因此，学生不是简单被动地接收信息，而是主动地建构知识的意义，这种建构是无法由他人来代替的.
学生理解能力的形成，是个循序渐进的过程，是从不自觉到有目的地自觉进行的.在初中两年的物理教学中，老师对学生的理解能力要有正确的预估，备课时设计的教学过程要在学生理解能力的“最近发展区”，不可过高也不能过于低，才可能实现真正意义上的高效课堂.
理解是一种积极思维活动的心理过程，理解能力是认识物理现象的前提.相对其他科目来说，很多同学反映物理比较难学难懂.往往上课听了，概念公式也背了，类似的题目练了，到解决实际问题时还是脑子一片模糊，究其原因主要是理解能力不足，没有弄清事物的意义，影响了他们的学习效果.主要存在的问题有：（1）实验教学中的问题.对实验探究不能明确探究目的，不会设计实验与制定计划；（2）概念教学中的问题.不能从物理现象和实验中归纳科学规律，对同一概念的几种表达形式鉴别能力差；（3）规律教学中的问题.不理解物理规律的确切内涵和外延，包含其适用条件及在简单情况下的应用.以上这些问题的存在直接影响着教学质量的提高.
2培养学生理解能力的三点方法
2.1在物理实验教学中培养学生的理解能力
在进行实验探究时，可以设置问题串引导学生的思维.问题设计是很重要的一个教学技巧，教师可以通过问题来引导、促进学生思维过程.教师务必注意引导学生思考探究目的是什么，如何进行设计实验与制定计划，应该准备哪些实验器材？哪些物理量需要测[HJ1.9mm]量？笔者相信学生经过多次训练，在主动寻求途径解决问题时才理解了整个实验.否则，学生们要么不知道要做什么，要么就是被动地记录一堆数据而已.
例1[HT]探究“物质吸热或放热规律”的实验教学时，设置问题串引导学生的思维.
（1）探究的问题是物质吸热与物质的种类、物质温度的变化、物质质量的关系，要采用什么方法研究？
（2）设计实验以前，先要解决一个问题，就是怎样比较物质吸热的多少？物质要吸热，必须要给它加热，加热越多，则物质吸热就越多.加热的多少怎样比较？
（3）利用生活经验说明物质吸热的多少与温度变化、质量有什么关系？物质吸热与物质的种类有什么关系？怎样设计实验探究？引导学生答出取相同质量的水和煤油，升高相同的温度，比较吸热的多少.（同时师生共同设计表格）
（4）更进一步地，提问取相同质量的水和煤油，加热相同的时间，比较升高的温度，可以吗？思维上清楚了，学生实施观察和思考就有效了很多.
2.2在物理概念教学中培养学生的理解能力
循序渐进地要求学生从物理现象和实验数据中归纳科学规律，敢于表达并对同一规律进行不同形式的表达，通过实验与思维过程的结合提升理解能力.想让学生主动建构获得概念，应该注重概念的来龙去脉：为什么要研究这个问题，怎样进行研究，通过研究得到怎样的结论，物理量的物理意义是什么以及这个物理量有什么重要的应用等.
例2[HT]密度这个概念的建立是重点也是难点，初二新授课时学生能直观地体会到体积相同的不同物质质量不同.但是传统的讲授式教学直接用“比值法”定义密度概念，初中生接受起来会有一定的难度.要体现以教师为主导学生为主体的课改理念，就要引导学生对各组实验数据讨论，去发现“同一物质的体积增大几倍，它的质量也增大几倍”，“同种物质的质量和体积比值一定”，“物质的质量和体积成正比”，“不同种类的物质，质量跟体积的比值是不同的”，进一步引导学生用图像法处理数据画出[TP2CW01.TIF，Y#]如图1所示的m-V图像.虽然各抒己见，但教师务必给予每个人及时表扬.师生进一步共同总结，区别物质的一种办法：质量跟体积的比值.可见单位体积的质量反映了物质的一种特性，密度就是表示这种特性的物理量.学生通过体验理解物理方法，对于学习后续物[HJ1.85mm]理知识具有很好的迁移价值.
2.3在物理规律教学中培养学生的理解能力
利用图示法能形象地表达物理规律，直观地叙述物理过程，鲜明地表示各物理量之间的关系，帮助学生弄清物理条件过程，把握概念条件.理解物理规律[JP2]的确切含义，包含其适用条件及在简单情况下的应用.
例3[HT]欧姆定律是一条重要的电学定律，是贯穿整个电学的主线，全面正确地理解和透彻地掌握它是正确解答涉及电学问题的前提和基础.该定律是利用控制变量法在实验的基础上归纳总结出来的，即控制电阻不变，得到通过导体中的电流跟导体两端的电压成正比；控制导体两端的电压不变，得到通过导体中的电流跟导体的电阻成反比（如图2），由此得到了公式I=U/R.
大家都知道，物理的教学离不开实验。过去实验，主要是教师演示，学生动手机会少。即使学生有机会分组实验，也是在给定的时间，给定的器材，甚至给定的实验步骤，实验注意事项下按部就班的完成，绝大多数情况是在已知结论的基础下通过实验象征性的验证一下，实验做得失败的学生甚至在凑数据，这样的实验，其教学效果可想而知。针对上述情形，有些章节可以进行“实验教学法”，以“稳恒电流”一章为例，大体可分以下几个阶段进行：
第一阶段：学生在教师引导下熟悉教材。让学生自己明确学习要求，熟悉一些仪器（电压表、电流表、蓄电池 …… ）为学生下一步动手实验打下理论基础。在学生看书时，应提倡自由讨论、提问。并要求他们自己设计实验，实验室向学生开放。在充分实验的基础上，让他们自己得出串并联电路的特点，闭合电路欧姆定律等一系列重要的结论。遇到实验误差较大时，要求学生不凑数字，认真检查原因，反复进行实验，树立实事求是的科学态度；在具体实验操作时，要求他们自己体会归纳每个实验中应注意的问题，允许学生充分自主的开展讨论。
第二阶段：教师答疑、小结。着重讲解学生提出的具有普遍意义的疑难问题；小结本章重点内容；评讲习题和实验情景；介绍学生在自学过程中的创见、体会和好的学习方法，帮助学生共同提高自学能力。并引导他们系统的认识整章内容。
第三阶段：学生应用所学知识解释现象，解决实际问题。比如可以要求他们解决楼上楼下各装一个开关，控制同一盏灯的线路设计问题。
最后还要组织一次大讨论。将所学知识提高到一个新的高度。比如可以共同研究某些实验误差产生的原因，实验方法的优劣 ……
就“稳恒电流”这一章，采用实验教学法，至少有以下几个方面的好处：
1 、使学生成为学习的主体。本章的大部分规律是实验规律，如果采用传统的教师讲，学生听的方式会很枯燥乏味，且这些规律也不易记住。现在采用“实验教学法”，一方面充分调动了学生的学习主动性，极大地激发了他们的学习兴趣；另一方面让他们自己通过实验得出规律，很容易就记住了。
2 、通过将教师的演示实验改为学生实验，实验效果更好了。比如：闭合电路欧姆定律的演示实验，长期以来教师也做不好，为了使学生看得清，使用大电流计，至多只能达到定性效果。这一次让学生独立做，达到定量研究的效果。
3 、有利于培养学生的动手能力，独立思考、分析、解决问题的能力。以前的学生怕动手，采用实验教学法迫使他们通过动手去学习知识，很大程度上提高了他们的动手能力。另外，过去教师演示实验时，往往尽量撇开次要现象，引导学生观察主要现象，而现在学生每做一个实验都可以同时看到许多现象，促使他们不断思考。在实验中遇到问题，也必须自己分析、解决它，学生各方面的能力在一次次的实验中得到提高。
4 、有利于培养学生创造性思维。过去的教学过程中，学生对教师有太大的依赖性，而教师也喜欢给学生一些“启示”，而有时候，正是这些“启示”束缚了学生的发展，大家采用同样的实验电路，同样的实验方法，得到大致相同的答案，大大地不利于学生创新性思维的发展。就“闭合电路欧姆定律的实验”实际上除了课本上介绍的方法以外，还有其他方案。比如用伏特表、安培表测，或用定值电阻和电流表等。由于在“实验教学”中每进行一个单元的教学，总安排一定时间，组织学生进行小组或大组讨论，交流学习心得，这样可以更好地活跃和开发学生创造性思维。
关键词：新课标 物理习题 编制
新课标要求，习题的形式需要从多方面进行改善。习题的方式需要尽可能独树一帜，避免形式过于简单和重复；题目的内容需要尽可能避免定向思维，促进学生发散思维；习题的难度需要多给予一点提示和引导，避免题目的难、深、偏、繁；习题的编排需要多一些总结归纳，避免就事论事；习题的背景需要尽可能结合实际，使习题更加具备实用性。以下从多个方面描述新课标的物理习题应当如何编制。
1编制物理习题必须要符合递进性
递进性主要是指习题的多个问题之间，必须具备递进的关系，并且题目独立和条件充分，后一个问题必须要解决前者才能够得到合理的解答。
在进行欧姆定律教学时，其教学目标为在实验探究的基础上，分析归纳，并能应用欧姆定律公式进行计算或解释现象。所以，在教学过程中必须要经过实验课进行教学。在实际的教学当中，便需要教师让学生进行分组实验，并将实验进行统计和分析，最终得出结论。通过对实验结果的分析，利用“探究电流与电压的关系”的实验数据计算UI，并与电阻值R比较，看看电阻R与UI有什么关系？
例如，在阅读完人教版九年级物理课本78页之后，提取相关知识完成本活动内容。
（1）欧姆定律用公式表述为。
（2）分别述说公式中各符号的意义及单位。
在学生已经能够初步掌握欧姆定律的概念和公式之后。便可以编制相关的习题，让学生利用欧姆定律进行解答。
例：在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与其两端电压的关系如图1左图所示。求：
①甲的电阻值是多少？乙的电阻是多少？
②将电阻甲单独接入电路如图1右图所示，当甲电阻两端的电压为6V时，则通过甲电阻的电流是多少？
③若甲电阻两端的电压为3V时，则甲的电阻值又是多少？为什么？
④若甲电阻两端不加电压，则它的电流是多少？此时甲电阻的阻值是多少？为什么？
以上教学流程，根据本题目的答案能够发现，编制题目者的意图是就让学生充分了解并掌握欧姆定律的知识以及掌握电阻的是导体本身的一种性质，与电流、电压值无关。这类简单的概念如果通过重复性强的习题进行教学，学生通过死记硬背的形式将其背完，但是这样的形式很空洞无物，许多的学生都会在这个学习过程中觉得枯燥无味，如果使用以上这样循序渐进的教学模式，通过上一环节引出下一环节，帮助学生灵活掌握知识内容，客服思维定势，培养学生的应变能力，通过递进式的习题教学，给学生更全面、深刻的学习知识，帮助学生开阔思维和创造空间。
2编制物理习题需要具备准确性和探究性
在编制物理习题的过程中，需要避免传统观念的影响，改善传统观念中全面性的原则，教师需要注意灵活性和层次性的原则。新课标的改革要求为摒弃学科知识为中心的观念，并且需要帮助学生建立起良好的物理学科知识体系，需要学生的学习以主干知识为主，通过学生的探究、自主和合作达到最终学习目的。习题的内容需要选择精干的知识点，以基础技能和基础知识作为主干教学内容，加强习题和学生的日常生活的关联性，尽量使学生能够将习题的知识内容运用于生活当中，争取相关学科互相融合，使所有学科能够形成一个整体。
了使学生对所学知识的理解、应用和认识更深，需要尽量使习题的编制更具备可探究性。例如，在进行人教版九年级物理教学第十三章“电路”教学时，学生对抽象的线路很难理解，对局部短路所造成的被短路电气无法正常使用这一较为抽象的现象无法熟悉的记忆，缺乏感性的认识。对此，在习题的设计过程中，就可以设计更具备可探究性的习题，如：将甲乙两个灯泡一同串联如一个电路当中，如果将导线直接连接在乙灯泡的两个连接口上，那么两个灯泡的会以什么情况工作？在条件允许的情况下，还能够进行相关的实验，并在实验完成之后让学生猜测如果直接连接在甲灯泡上会是怎样的一个结构？并且通过实验去证实学生的猜测是否正确，通过这样形象、感性的方式让学生对知识点的记忆更加深刻。
3物理习题需要具备明确的目的性
物理习题的内容、形式和难度都会因为教学内容的不同和教学目的的不同而改变，如果只是为了培养技能和巩固理论知识，则可以编制具备收敛性的习题，如果是为了加深学生对知识点的理解，培养学生的创新能力和发散思维，就必须要编制一些开放性、发散性的习题。总而言之，习题的编制目的性必须要明确，目的性的确定必须要谨慎。
例如，以下习题：
1.活动一：设计测量电阻的实验，并完成下面实验报告。
（1）实验目的：学会用伏安法测电阻，理解小灯泡电阻变化的原因。
（2）实验原理：__________________。
（3）实验设计：
①请分别画出测定值电阻电阻和测小灯泡阻值的电路图。
②将实验步骤写在下面（注意电流表、电压表量程的选择）。
（4）数据记录：
a.测定值电阻的电阻值，并设计好实验表格。（可用第一节的测量数据）
b.测小灯泡的电阻值，并设计好实验表格。
（5）拓展分析：
①分析表1和表2中的实验数据发现，定值电阻的阻值是“不变”的，而小灯泡的电阻是____（填“变化”或“不变”）的，原因是____。
②某同学提出在测小灯泡的电阻时，可采取求平均值来减少实验误差，这种做法可行吗？为什么？
③根据表1中的数据在图2中画出定值电阻对应的U-I关系图象；根据表2中的数据在图3中画出小灯泡对应的U-I关系图象。 ④你在定值电阻的U-I图像上描出的点是否分布在同一条直线上？我们怎样处理这种情况？为什么？
（6）交流与评估：
①如果在测小灯泡电阻时，发现小灯泡不亮，电流变几乎不偏转，而电压表示数接近电源电压，请分析故障原因是什么？
②如果在测小灯泡电阻时，发现电压表无示数，而电流表示数较大，请分析故障原因是什么？
对于这类实验性习题的制作者和习题的描述所提供的参考答案分析之后，能够明显发现习题命题者的命题目的是帮助学生认识电阻并通过电阻的概念进行习题的解答，帮助学生能够熟悉运用电阻的定律。每一个习题都具备独特的教学目的，通过明确教学目的，逐渐的使学生掌握抽象的物理概念。
4习题的编制需要注重归纳性和总结性
编制物理习题务必将学习重点放在基础知识上，使学生弄清楚知识的应用、联系、内容和由来等，培养学生的全方位学习能力。初中物理知识点大多都是较为抽象的习题，对于初中学生来说，其对于抽象知识的理解能力有限，造成许多的物理知识较为难以理解，面对大量的物理习题，大多呈现走马观花的学习形式。其实，笔者认为初中物理的教学难点并不是学生对题目的掌握和摸索，重点在于教师在编制物理习题过程中，是否将相似解题方法的习题编制在一起，如果将解题方式相似的习题编制在一起，能够在评讲过程汇总更好的帮助学生总结和归纳学习方式和解题方法。
例如，将两道关于计算额定功率的习题放在一起进行。有一个电压表、一个电源、标识2.5V的小灯泡、开关、导线和滑动变压器，一个额定电阻值为10Ω的电阻，通过这些道具如何测量2.5V小灯泡的额定功率；有一个电流表、一个电源、标有3V的小灯泡、开关、导线和滑动变阻器，一个额定电阻值为10Ω的电阻，通过这些道具如何测量小灯泡的额定功率？
一般情况下，测量给小灯泡的额定功率的实验是通过电流表和电压表来测量，这两个习题的情况分别由图4和图5展示，由两图所知，两道习题都属于用一个测量表来测量小灯泡的额定功率的题目，其理解难度较高，学生比较难以掌握，并且在评讲之后学生也难以熟练运用。对此，就需要总结两道习题，并进行对比和分析，使学生总结归纳出解题的共同点。 测量小灯泡的额定功率的步骤主要为：（1）调动滑动变阻器，使小灯泡工作。（2）测量小灯泡正常工作时的额定电流。（3）通过P=UI的公式进行计算。如果只是用一只电流表或者一只电压表来测量小灯的额定功率，则可以通过公式进行自由转换，将缺少的那只表转换为额定值电阻。总之，通过归纳和总结能够有效的帮助学生整理解题思路，帮助学生真正的掌握解题方式，从而提高学生的学习效率。
5习题的编制需要具备一定的实际性
物理学科离不开日常生活，教师在编制习题的过程中需要认识到物理是从生活当中所繁衍而出，习题的编制需要和日常生活息息相关。例如视力矫正、手机电池铭牌、电动自行车、居民所用的电表、水表等等。除此之外，社会、经济、睁着当中的典型案例和重大事件也是作为习题背景的良好素材。例如，神舟五号、三峡工程、天津爆炸事件等等。习题的编制可以渗透一定的科学发展观，例如，环境资源保护、节约能源等，将这一系列符合、贴近学生日常生活当作习题的背景，不仅仅能够有效地提高学生的学习积极性，还能够通过学习，更加了解这些事件，深刻体会到物理知识就围绕在生变，与社会生活、经济发展息息相关，进而得到更有价值的领悟。
6结语
综上所述，在我国今后的初中物理教学过程中，教师应当通过习题的编制，积极培养学生的创造性思维，使学生的物理思维模式得以转变。通过在物理习题教学，培养学生自主学习、独立思考的能力，使学生在课堂学习过程中通过自主学习与独立思考，逐步培养出良好的创造性思维，提高学生对于物理知识的理解能力，帮助学生更好地适应新时期的初中物理课堂学习。
参考文献：
[1]黄志文.中学物理课程论[J].技术物理教学，2013，12（09）：23-24.
例1 二极管是电子电路的重要元件,它的电路符号为________。当电流从它A端流入时,二极管的电阻很小,可视为二极管短路。当电流从它B端流入时,二极管的电阻很大,可视为二极管断路。
(1)如上图灯L1、L2的连接方式是______(串联还是并联);
(2)当开关S闭合后, L2 ______(亮或不亮)。
考点:串联、并联、通路、开路和短路的判断。
解析:判断电路是串联还是并联,可以从电流流经的路线去判断,我们首先确定电源的正极,让电流从正极流出,发现到如图所示的左边分为上下两条路线:当S闭合时,根据二极管的点,在往上的路线中,电流可以从A端流入B端,再经过L1回到电源负极;在往下的路线中,由于电流不能流过二极管,所以没有电流经过L2,即L2不会亮,虽然属于断路,但这也是一条电路,所以整个电路中有两条电路,应该是并联的。
答案:(1)并联;(2)不亮。
说明:判断电路是串联电路还是并联电路,须从电流流动路线去分析,如果只有一条路线,就是串联电路,若有两条或两条以上路线,则是并联电路。要判断电路是通路、断路还是短路,也须从电流流动方向去考虑,如果电流能够顺利通过,就是通路,如果电流不能流动,就是断路,如果电流不经过用电器流动,则是短路。
考点2、电表的使用(在选择题、填空题、分析计算题、实验探究题中均有可能出现,分值为2~4分)
例2如图甲电路,当开关S闭合后,电流表的指针偏转如图乙所示,其中a电流表测量的是通过________(选填“电源”“L1”或“L2”)的电流,b电流表的读数应为________安。
考点:电流表、电压表的连接、读数。
解析:本题不仅考查电路的连接方式,还考查电流表的相关知识。分析图甲,两只电灯应该是并联的,a电流表与L1串联,则a测的是通过L1的电流,b测的是总电流。要读出b表的读数,首先必须搞清楚b表的量程。从哪里着手才能知道呢?须要从图甲中分析。b表测的是总电流,应该比a表的读数要大,如果是同一量程的话,图乙中显示的是a读数大,所以可以肯定的是a表使用的是小量程,b表使用的是大量程,则b的读数应该看上一排的,即为1.2A。
答案:L1 ,1.2。
说明:电流表在电路中必须与被测量的用电器串联,电压表应并联在被测用电器(或电源)两端,连接时应让电流从正极进、负极出,而且特别要注意量程的选择。
考点3 、 实验――探究影响电阻的因素(多以实验题或探究题的形式出现,分值约为6分)
例3小明设计了如图甲所示的电路,做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”的实验,在A、B间接入下表中待研究的电阻丝,电源电压U恒定,忽略温度对灯丝电阻的影响(电阻丝用电阻符号表示)。
(1)小明选择序号为________的两根电阻丝来探究导体电阻大小与导体长度的关系。
(2)他正确选择后,将电阻丝分别接入A、B间,闭合开关,观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小。实验中,两次电流表指针均有偏转,但第一次的示数大于第二次的示数,说明第一次接入的电阻丝阻值________(填“较大”或“较小”);其中第二次实验中灯泡不亮(仪器及电路连接均正常),你认为原因是_____________。
(3)小明继续用上述电源设计了图乙所示的电路,还探究导体电阻大小与导体长度的关系。他选择两根电阻丝分别接入R1 、 R2所在位置。他只要通过比较________就可以判断R1 、 R2的阻值大小。
考点:在研究影响电阻因素的实验中对控制变量法的运用。
解析:本题探究的是影响电阻的因素,也要用到控制变量法。在忽略温度对灯丝电阻的影响时,要研究导体电阻大小与导体长度的关系,须要控制材料和横截面积相同,对比表格选2和4。因为电路是串联的,所以电流表示数越大,说明电阻越小;在电路正常的情况下,电灯不亮,最可能的原因是电源电压不够。在图乙中,因为电阻丝是串联的,其两端的电压与电阻大小成正比,所以只要比较电压表的读数大小就能判断出阻值大小了。
答案:(1)2,4;(2)较小,电源电压太小;(3)电压表示数。
说明:在控制变量法中,如果要研究其中一个因素,必须把其他的因素控制成相同的,只有在其他条件相同时才可以研究这个变量对电阻的影响。
考点4、 欧姆定律(多以填空、实验探究题的形式出现,分值约为8分)
例4现有两个电路元件定值电阻R1和热敏电阻R2(电阻随温度改变而改变,且对温度很敏感),它们各自的电流与两端电压的关系如图甲所示。将这两个电路元件接入图乙所示的电路中,电源电压为6V。当电流表读数为70 mA时,求:(1)定值电阻R1的阻值;(2)通过热敏电阻R2的电流;(3)R2的电阻。
考点:欧姆定律的实验探究、运用欧姆定律计算、伏安法测电阻等。
分析:根据欧姆定律计算是我们必须掌握的内容之一。分析本题中的电路图,R2与滑动变阻器P串联(其实本题中P没有发挥作用),再与R1并联,所以它们两端的电压都是电源电压。同时根据图甲,因为R1是定值电阻,所以只要对应到某一点即可以根据欧姆定律进行计算得到R1的大小。因为R1与R2是串联的,电流表测的是总电流,同样根据欧姆定律计算得到I1,再根据串联电路电流关系得到I2,再通过查图甲,知道此时R2两端的电压即可算出R2的阻值。
解答:(1)(在图像中任意取点,进行计算。例:)
观察图像得,当R1两端的电压U1=2V时,电流I1=20mA=0.02A,
R1===100Ω。
(2)通过R2的电流
I1===60mA ,
通过R2的电流
I2=I-I1=70 mA-60mA=0.01A。
(3)查R2的I-U关系图像得,当通过R2的电流I2=0.01A 即10 mA时, U2=4V,
此时R2的阻值R2===400Ω 。
说明:研究欧姆定律规律时,也要用到控制变量法;使用欧姆定律计算时要对应同一个电器(或电阻),并用公式进行解答。
考点5、 电功、电功率的计算(多以分析计算题的形式出现,分值为6~10分)
例5黑夜看不见开关位置,为此小明设计了如图所示的电路。当单刀双掷开关S合向b时,照明灯亮、指示灯灭,避免指示灯费电;S合向a时,照明灯灭、指示灯亮,显示开关位置(S只能处于这两种状态)。他在图示方框中完成指示灯和电阻丝的连接电路,指示灯规格为“10V,1W”。
(1)照明灯正常工作时的电阻是多少?
(2)若照明灯正常工作6h,这段时间内照明灯须消耗多少电能?
(3)为使指示灯正常发光,须接上多大电阻的电阻丝?
考点:利用电功、电功率公式分析计算。
解析:本题属于较简单的电功率计算题,但所须计算的内容较多。具体见解答。
解答:(1)要求照明灯正常工作时的电阻,可根据额定电压和额定功率求得:
R===484Ω。
(2)照明灯正常工作6小时所消耗的电能,可根据公式W=Pt=100W×6h =0.6KWh。
(3)指示灯与电阻丝串联后与照明灯并联,指示灯与电阻丝两端的电压为220V,因为指示灯正常工作,电阻丝应分担210V电压,通过指示灯的电流I===0.1A,所以通过电阻丝的电流也为0.1A,则根据欧姆定律得:
R===2 100欧。
说明:电功率计算中额定功率和实际功率的置换属于较难的问题,但同样可以根据公式计算,只要正确运用有关公式,求解此类题应该条理比较清晰,所以在平时,要学会公式的选择,以得到最简洁有效的公式。
考点6、 测定小灯泡的电功率(或电阻)(多以实验探究题形式出现,分值约为10分)
例6在做“测定小灯泡的电功率”实验时,选用的器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线等。下面是没有连接完的实物电路。
(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整。
(2)连好电路闭合开关,发现电压表指针偏转很小,其原因可能是________(写出一种即可)。
(3)经适当调整后,闭合开关,移动滑片P到某处,发现电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向________端滑动。
(4)通过移动滑片P,测得多组数据,绘制成U - I,图像如上图。据此可计算出小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的功率是________W(设电源电压保持不变)。
考点:用实验方法测定小灯泡的电阻大小或电功率。
解析:测定小灯泡的电功率是一个重要的实验,在考试中出现的概率非常高,本题就是考查测定小灯泡功率的,还包括电路图的连接、实验故障的判断、实验操作和结果的获得等。
要连接电路图,只要把电压表连接在小灯泡两端即可,但要注意量程的选择,因为小灯泡的额定电压为2.5V,所以只要用小量程就可以了。电路闭合后,电压表有读数,但偏转很小,说明量程选得过大或者滑动变阻器阻值太大,应该调小电阻,根据图示应把滑动变阻器往右移,也能达到2.5V的目的。当小灯泡正常工作时,它两端的电压为2.5V,那么,滑动变阻器两端的电压为3.5V,通过的电流为0.2A,则滑动变阻器消耗的功率为:P=UI=3.5V×0.2A=0.7W。
答案:(1)电压表并联在灯泡两端,且用小量程。
(2)滑动变阻器阻值太大;电压表选用量程过大。
(3)右。
(4)0.7。
考点7、家用电器考查(多以分析计算题的形式出现,分值约为8分)
例7如图甲、乙所示为某型号电水壶的电路示意图及铭牌,R与R0产生的热能均能被水吸收,保温状态下水温保持在80℃以上。回答下列问题:
(1)保温状态下,开关S0、S分别处于什么状态?
(2)求电阻R0和R的阻值。
(3)80℃的一杯水,放在桌上自然冷却,每隔5分钟记录一次水温, 得出图丙曲线。从图中可以得出什么降温规律?
(4)一满壶80℃的水,自然冷却到室温,水释放的热量为多少? [水的比热c=4.2×103J/(kg.℃)]
考点:家用电器中相关电学知识的考查。
解析:家用电器是经常考到的一个载体,本题就是与电水壶联系起来的电学计算分析题。要使电水壶处于保温状态,只要通过少量的电流就可以了,也就是说:接入电路中的电阻比加热时大,则R与R0两个电阻都要发挥作用,此时应该S闭合,S0打开。求电阻R0和R的阻值可以根据铭牌上加热、保温的额定功率求得,具体见下面的解。要分析水冷却时的降温规律,应从所给的图丙曲线上获得。虽然中考说明中不要求用Q=cm(to-t)这个公式,但可以作为欣赏题,把这个公式与水的质量计算(根据密度公式)结合起来就能得到答案。
答案:(1)S闭合,S0断开。
(2)根据P=IU,I=U/I,得R=U2/P 。
设加热状态的电功率为P加热,保温状态时的电功率和阻值分别为P保温、R串。
加热状态:R=U2/P加热 =(220V)2/110W=44Ω 。
保温状态:
R串=R+R0= U2/P保温 =(220V)2/4 110W=1 210Ω ,
R0=1210Ω-44Ω=1166Ω。
(3)水的温度下降越来越慢 (开始降温快些,后来降温慢些)。
(4)根据Q=cm(t0-t) 及ρ=m/V得:
Q=cρV(t0-t)
=4.2×103J/(kg.•℃)×1.0×l03Kg/m3×0.5× l0-3m3×(80℃-20℃)
=1.26×105J.
说明:这类试题重点考查我们的应用能力,往往承担着压轴题的角色,属于较难的综合题。
考点8、 安全用电(多以填空、选择题的形式出现,分值约为4分)
例8 如图家庭电路连接正确,各元件均正常,有关说法正确的是()。
A.洗衣机接入三孔插座后电灯与洗衣机是串联的
B.洗衣机接入三孔插座能使洗衣机金属外壳接地
C.断开开关时人接触B点或C点都可能引起触电
D.断开开关时A、B两点都能使测电笔氖管发光
考点:安全用电常识的掌握程度。
关键词：虚拟仿真实验 ； 初中物理； 教学应用
一、虚拟仿真实验概述
目前，初中物理实验教学中因实验仪器价格昂贵、制作复杂、构造精密所限，学生不能真实参与到理解实验思想理念、练习调整实验仪器、熟悉仪器性能构造的实践中去，而虚拟仿真实验则可以代替实际实验，提供全开放性、高综合性的平台和提供相关的实验实时数据供学生计算分析。虚拟仿真实验运用多媒体课件开发工具，通过计算机操作系统演示实验过程中的图形、图像、文字、数据等，它具有快捷、易学、简单、直观等优点，能使老师根据教学计划制作实验课件，模拟实验情境，展现教学意图，有效提升物理实验课程的教学质量并帮助教师探索新的教学方法和模式。虚拟仿真实验改善传统物理实验教学的原因如下：其一是虚拟仿真实验真实展现了物理实验的环节和过程，构建了活灵活现的实验画面；其二是虚拟仿真实验以学生为教学主体，使学生主动积极的参与到物理实验课程中，激发了其学习物理实验的热情和兴趣，使其在实验课程中发现理论知识的问题并及时纠正调整；其三是虚拟仿真实验能创新性的整合学生的理论知识，使其知识模块结构化、系统化，“温故而知新”，在知识的不断学习和理解中，动态的掌握知识、理解知识、应用知识；其四是虚拟仿真实验能在物理实验课程中营造真实性、直观性、开放性的实验环境，使学生通过虚拟网络下的探究性学习，培养学生自主设计实验、模拟实验、观察实验、归纳总结的学习能力，培养学生发现实验规律、探究实验问题、优化实验意识的学习精神，全面提升学生的文化素质和技能水平。与此同时，虚拟仿真实验仍然存在着缺陷，其不可否认的提升了教学效率和避免了实验误差，但因为其模拟性、理想化的操作缺少了实际实验的可操作性和真实感，不能真正锻炼学生的动手操作能力。
二、虚拟仿真实验的教学应用
1.利用虚拟仿真实验探究电路短路问题
电路短路问题是初中物理教学中的重点难点问题，虚拟仿真实验通过虚拟电学工具箱，增强了学生对于短路问题的理解和认识，保障解决变式问题和实际问题的能力。以下为实验环节演示：
实验环节1：观察电源短路现象
第一步通过虚拟电学工具箱提供的电源、电表、开关、保险丝等组件，使用鼠标拖动组成一个短路电路；第二步将电源两极直接与开关两端相连并打开开关，（提问学生“将会出现什么现象？”）观察现象；第三步连接电流表（提问学生“将会出现什么现象？”）观察现象。通过实验演示，第二步中会出现“干电池短路”的警告语，第三步则会出现电流表超出最大值的现象。这一环节的虚拟实验使学生体验电源短路并了解电源短路会造成极大电流出现并烧毁电源、引发火灾的事故。
实验环节2：电源短路后的保护措施
第一步在已短路的电路（连接电流表）中串联保险丝并打开开关（提问学生“将会出现什么现象？”）观察现象；第二步得出结论，即保险丝断裂，电流表数值归零。这一环节的虚拟实验使学生认识串联保险丝是防止电源短路的措施之一，同时在条件允许的情况下可展示闸刀开关、空气开关等防止短路的组件。
实验环节3：认识用电器短路现象
第一步组建串联电源与灯泡和并联电源与灯泡的电路，先打开串联开关，后打开并联开关（提问学生“将会出现什么现象？”）观察现象；第二步观察实验现象，即串联开关打开后两只灯泡均发光，打开并联开关后一只灯泡熄灭，另一只亮度增强；第三步向学生提出“为什么一只灯泡熄灭了而另一只却变亮了？”、“熄灭的灯泡被烧毁了吗？”“这种操作是否安全？”等问题并鼓励思考。这一环节的虚拟实验使学生认识用电器串联时，若其中某一用电器短路，则整体电路电流增大、可能烧毁其他用电器或者其他用电器使用不正常。
实验环节4：并联电路的短路现象
第一步组件两组并联电源与灯泡的电路，打开开关，（提问学生“将会出现什么现象？”）观察现象；第二步观察现象并得出结论，即并联电路中，若其中某一用电器短路，则其他用电器都不正常工作同时烧毁保险丝。这一虚拟实验可以使学生发散到多个用电器并联短路时的结论，即并联电路短路情况下所有用电器均不工作；家用电器一般并联使用并安装保险丝，同时需要合理避免电器短路。
2.利用虚拟仿真实验探究闭合电路中的欧姆定律
欧姆定律是初中物理教学中的基本定律之一，是拓展电学知识和分析电路的基础，虚拟仿真实验通过虚拟电学工具箱，设计闭合电路中欧姆定律的推导演示环节如下：
实验环节1：推导前的猜想与假设
第一步利用虚拟仿真实验中的虚拟电学工具箱，演示出不同电压下小灯泡的亮度现象；第二步演示出相同电压不同电阻下小灯泡的亮度现象；第三步提问如“电流的变化可能与哪些因素有关？”“电压不变，电阻增大，电流有什么变化”等并给出结论，即电阻相同，电压增大的情况下电流变大；电压相同，电阻增大的情况下电流变小。
实验环节2：探究电阻相同情况下电流与电压的关系
保持电阻不变，通过改变电池个数增大电压值，观察电流的变化情况并记录，得出结论和规律。即：在电阻保持不变的情况下，电流随着电压的增大而增大并且始终保持电压和电流的比值不变，得出R=U/I的结论公式。
实验环节3：探究电压相同情况下电流与电阻的关系
保持电压不变，通过改变电阻的个数增大电阻值，观察电流的变化情况并记录，得出结论和规律。即：在电压保持不变的情况下，电流随着随着电阻的增大而减小并且始终保持电阻和电流的乘积不变，得出U=IR的结论公式。
三、 小结
新课程标准的要求：“物理课程应改变过分强调知识传承的倾向，让学生经历科学探究的过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神，实践能力以及创新意识。”所以在初中物理实验教学中，可以结合虚拟仿真实验教学模式和传统实验，以学生为教学主体，通过实验环节的展示，使学生形成模块化、系统化的知识体系，将虚拟仿真实验中学到的知识运用到实际操作中，提高学生学习物理实验的兴趣和热情。
参考文献：
[1]户永清：在实验教学中引入虚拟实验技术的研究[J]，达县师范高等专科学校学报，2005年02期
[2]贺晓华；李强：虚拟实验技术在教学中的应用浅析[J]，职业教育研究，2007年09期