时间：2023-07-25 17:17:40
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篇欧姆定律的内容，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。
本节内容前承电路、电压、电阻及电流表、电压表的使用，是前面电学知识的聚焦；后启电功、电功率，并为高中阶段学习闭合电路的欧姆定律、电磁感应定律、交流电等内容做了铺垫。甚至于对学生将来参加生产劳动也有指导作用，即使在电工技术电子专业等学习中，欧姆定律同样是必不可少的基础知识，其研究方法──控制变量法是学习关于电阻大小影响因素的研究方法的延续，是物理问题研究思想的再次体现。
二、学习任务分析
本节重点是欧姆定律的内容和公式。通过实验探究，归纳总结出欧姆定律，让学生领悟科学探究的方法，体验科学探究的乐趣，形成尊重事实、探究真理的科学态度，培养学生分析解决问题的能力；理解欧姆定律中电流I、电压U、电阻R的同一性是本节难点，在探究过程中通过适时引导、恰当点拨，利用实物电路使学生达到理解欧姆定律的目的。
三、学习者分析
学习了电路基础知识，学生产生了浓厚的兴趣，多数学生能正确连接电路元件，正确使用电流表、电压表和滑动变阻器，对于控制变量的研究方法也有所了解。学生有较强的好奇心和求知欲，他们渴望自己动手进行科学探究，体验成功的乐趣，但对于U、I、R三者关系知之甚少，规律性知识的概括往往以偏概全。他们的思维方式逐步由形象思维向抽象思维过渡，教学中让学生自主设计研究问题的方案，是发展学生思维的有效途径。
四、教学目标
⑴知识与技能
会用实验的方法探究电流与电压、电阻的关系；
理解欧姆定律的内容、公式；
培养学生的观察、实验能力和分析概括能力。
⑵过程与方法
通过实验探究学习研究物理问题常用的方法──控制变量法。
⑶情感、态度与价值观
通过探究过程，激发学生的学习兴趣。培养学生实事求是的科学态度；认真谨慎的学习习惯。
重点：欧姆定律的内容和公式；
通过实验使学生知道导体中电流与电压、电阻的关系。
难点：理解欧姆定律的内容；
弄清变形公式的含义。
五、教法设计
依据本节课的知识特点、教学目标和学生实际，确定本节主要采用实验探究法。把学生视为学习的主人，教师当好学习的组织者和引导者。探究式学习可以激活学生已有的知识，在探究新问题时使知识活化、重组，形成知识结构并向能力转化；让学生体会科学发现的全过程，从中感悟科学思想和科学方法。
六、教学准备
关键词：欧姆定律 高中物理教学方法
一、教材分析
《欧姆定律》的内容，在初中阶段已经学过，高中阶段《物理》安排这节课的目的，主要是让学生通过课堂演示实验再次增加感性认识；体会物理学的基本研究方法（即通过实验来探索物理规律）；学习分析实验数据，得出实验结论的两种常用方法――列表对比法和图象法；再次领会定义物理量的一种常用方法――比值法。这就决定了《欧姆定律》教学的教学目的和教学要求。教学不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容，重点在于要让学生知道结论是如何得出的；在得出结论时用了什么样的科学方法和手段；在实验过程中是如何控制实验条件和物理变量的，从而让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法。
《欧姆定律》的内容在全章中的作用和地位也是重要的，它一方面起到复习初中知识的作用，另一方面为学习闭合电路欧姆定律奠定了基础。《欧姆定律》实验中分析实验数据的两种基本方法，也将在后续课程中多次应用。因此也可以说，《欧姆定律》是后续课程的知识准备阶段。
通过《欧姆定律》的学习，要让学生记住欧姆定律的内容及适用范围；理解电阻的概念及定义方法；学会分析实验数据的两种基本方法；掌握欧姆定律并灵活运用。《欧姆定律》内容的重点是进行演示实验和对实验数据进行分析。这是教学的核心，是教学成败的关键，是实现教学目标的基础。《欧姆定律》教学的难点是电阻的定义及其物理意义。尽管用比值法定义物理量在电场一章中已经接触过，但学生由于缺乏较多的感性认识，对此还是比较生疏。从数学上的恒定比值到理解其物理意义并进而认识其代表一个新的物理量，还是存在着不小的思维台阶和思维难度。对于电阻的定义式和欧姆定律表达式，从数学角度看只不过略有变形，但它们却具有完全不同的物理意义。有些学生常将两种表达式相混，对公式中哪个是常量哪个是变量分辨不清，要注意提醒和纠正。
二、关于教法和学法
《欧姆定律》教学采用以演示实验为主的启发式综合教学法。教师边演示、边提问，让学生边观察、边思考，最大限度地调动学生积极参与教学活动。在教材难点处适当放慢节奏，给学生充分的时间进行思考和讨论，教师可给予恰当的思维点拨，必要时可进行大面积课堂提问，让学生充分发表意见。这样既有利于化解难点，也有利于充分发挥学生的主体作用，使课堂气氛更加活跃。
通过《欧姆定律》的学习，要使学生领会物理学的研究方法，领会怎样提出研究课题，怎样进行实验设计，怎样合理选用实验器材，怎样进行实际操作，怎样对实验数据进行分析及通过分析得出实验结论和物理规律。同时要让学生知道，物理规律必须经过实验的检验，不能任意外推，从而养成严谨的科学态度和良好的思维习惯。
三、对教学过程的构想
为了达成上述教学目标，充分发挥学生的主体作用，最大限度地激发学生学习的主动性和自觉性，对一些主要教学环节，有以下构想：
1.在引入新课提出课题后，启发学生思考：物理学的基本研究方法是什么（不一定让学生回答）？这样既对学生进行了方法论教育，也为过渡到演示实验起了承上启下作用。
2.对演示实验所需器材及电路的设计可先启发学生思考回答。这样既巩固了他们的实验知识，也调动他们尽早投入积极参与。
3.在进行演示实验时可请两位学生上台协助，同时让其余同学注意观察，也可调动全体学生都来参与，积极进行观察和思考。
4.在用列表对比法对实验数据进行分析后，提出下面的问题让学生思考回答：为了更直观地显示物理规律，还可以用什么方法对实验数据进行分析？目的是更加突出方法，使学生对分析实验数据的两种最常用的基本方法有更清醒更深刻的认识。到此应该达到本节课的第一次，通过提问和画图象使学生的学习情绪转向高涨。
5.在得出电阻概念时，要引导学生从分析实验数据入手来理解电压与电流比值的物理意义。此时不要急于告诉学生结论，而应给予充分的时间，启发学生积极思考，并给予适当的思维点拨。此处节奏应放慢，可提问请学生回答或展开讨论，让学生的主体作用得到充分发挥，使课堂气氛掀起第二次，也使学生对电阻的概念是如何建立的有深刻的印象。
6.在得出实验结论的基础上，进一步提出欧姆定律，这实际上是认识上的又一次升华。要注意阐述实验结论的普遍性，在此基础上可让学生先行，以锻炼学生的语言表达能力。教师重申时语气要加重，不能轻描淡写。要随即强调欧姆定律是实验定律，必有一定的适用范围，不能任意外推。
7.为检验教学目标是否达成，可自编若干概念题、辨析题进行反馈练习，达到巩固之目的。然后结合课本练习题，熟悉欧姆定律的应用，但占时不宜过长，以免冲淡前面主题。
四、授课过程中几点注意事项
1.注意在实验演示前对仪表的量程、分度和读数规则进行介绍。
2.注意正确规范地进行演示操作，数据不能虚假拼凑。
3.注意演示实验的可视度。可预先制作电路板，演示时注意位置要加高。有条件的地方可利用投影仪将电表表盘投影在墙上，使全体学生都能清晰地看见。
4.定义电阻及欧姆定律时，要注意层次清楚，避免节奏混乱。可把电阻的概念及定义在归纳实验结论时提出，而欧姆定律在归纳完实验结论后。这样学生就不易将二者混淆。
5.所编反馈练习题应重点放在概念辨析和方法训练上，不能把套公式计算作为重点。
6.注意调控课堂节奏，避免单调枯燥。
参考文献：
关键词： 新课标 《欧姆定律》 探究性实验教学
《初中物理新课程标准》将科学探究纳入了物理教学的内容，旨在将学生学习的重心从过去的过于强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化。
所谓“实验探究教学模式”，是指学生在教师的引导下，运用已有的知识和技能，充当新知识的探索者和发现者的角色的学习模式。
笔者多年从事初三物理教学，结合新课改要求，在《欧姆定律》探究教学中进行了尝试，现谈谈自己的实践和体会。
一、在探究过程中，着重应用控制变量法
控制变量法是指决定某一物理量的因素有很多。为了弄清这个量与这些因素之间的关系，往往先控制住其他几个因素不变，集中研究其中一个因素变化所产生的影响，然后通过比较归纳出与这些量之间的关系。
欧姆定律揭示了电流、电压、电阻三个物理量之间的关系，由于电流大小与电压、电阻都有关系，因此探究步骤中的设计实验应尽量引导学生分为两步设计。
1.保持电阻不变，研究电流跟电压的关系。
要让学生明确“研究电流跟电压的关系时，应保持电阻不变”，设计实验电路时应考虑：①怎样测量定值电阻两端的电压U和定值电阻中的电流I呢？②怎样保持导体的电阻R不变呢？③通过什么方法改变定值电阻两端的电压U呢？
设计并连接电路利用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，使它成整数倍地增加，并记录所对应的电流值，
2.保持电压不变，研究电流跟电阻的关系。
要让学生明确“研究电流跟电阻的关系时，应保持电压不变”，实验探究时应考虑：①怎样改变导体电阻R的大小？②怎样保持导体两端的电压U不变呢？让学生讨论交流，使学生认识到：当定值电阻的大小发生变化时，可通过滑动变阻器控制其两端的电压U保持不变。
更换定值电阻，利用滑动变阻器保持定值电阻两端的电压不变，记录对应的电流值，在具体的探究教学中可能会遇到这样的问题：在电阻R阻值改变时，电阻R两端的电压也发生变化，如何移动滑动变阻器的滑片，使电阻R两端的电压恢复到原来的电压值。这也是把控制变量法从理论升华到实际的一个方面。
二、在探究过程中，让学生亲身体验，增强课堂教学效果
学生是教学活动的主体，教师对思维活动过程的展开，不能代替学生自己的思维活动。因此，在设计本节探究活动时笔者以学生为中心，进行分组实验。激发学生的求知欲和参与意识，使不同层次学生的认知结构、个性品质在参与中都得到发展。设计学生活动程序如下：
（1）提出问题：电流与电压，电流与电阻的关系？
（2）作出假设：①不成比例。②成正比。③成反比。
（3）设计并进行实验：①设计电路图。②设计步骤。③进行实验。
（4）分析数据得出结论。
这样做有以下好处：第一，可以充分调动学生的积极性。对于初中学生来说，他们已不再局限于看老师演示实验，都喜欢自己动手操作，通过自己的实践解决问题。第二，可以清楚地发现并指出学生的操作中的错误，物理实验中一些仪器的使用，要求学生掌握，培养学生正确而良好的操作技能。但是，在实践过程中，笔者认为学生的练习机会实在太少，有些仪器的使用方法尽管学生课上听懂了，但真正操作起来并不如想象的那样简单顺手。就像本节中的电流表、电压表的使用，学生往往会把电表的串并连搞错，把正负接线柱接错等，滑动变阻器的使用也不够到位。第三，可以巩固学生对相应知识的掌握情况。对于人的记忆方式来说，自己动手操作过的情景记忆起来要比单纯的聆听接受记忆要牢固得多。
三、在探究过程中，引导学生反思应用迁移
这一方法要求把已知迁移到未知、把此一类知识迁移到另一类知识中，使学生受到相互渗透、影响和转化的观点的教育。例如，启发学生把已有的知识迁移到欧姆定律的探究中，把欧姆定律的知识迁移到其他知识的学习中。这样就使学生不仅提高了知识学习的效率，而且逐渐树立普遍联系、转化的观点。
例如：在总结欧姆定律的公式（I=U/R）时，可以压强的公式为母本，压强的公式是P=F/S，它的理解可以是：当受力面积一定时，压强与压力成正比；当压力一定时，压强与受力面积成反比。而欧姆定律是：通过导体的电流，与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。两者是可以相互迁移的，所以很顺利地得出欧姆定律的公式I=U/R。这对于知识和思维不是很完善的初中学生来说，可以很容易地掌握知识，得出结论。
当然在欧姆定律的探究教学中还有很多地方可以运用知识迁移，例如：在运用探究的基本过程解决电流、电压、电阻三者关系时，可以反思以往用探究的方法解决过的问题，如液体压强、深度、液体密度三者的关系，用以往的经验为本次探究的顺利完成做铺垫。
四、在探究过程中，利用教材对学生进行德育教育
德育是五育之首，新课程标准关注人的发展，把德育放在十分重要的地位。作为基础学科的物理理所当然承担着重要的德育任务。
在《欧姆定律》探究教学中，笔者首先做了大量的准备工作，这样学生不仅学得很愉快，而且在心里会产生一种对教师的敬佩之情，并从老师身上体会到一种责任感，这对以后的学习工作都有巨大的帮助作用。其次，在教学过程中，利用分组实验的合作性学习潜移默化地对学生进行德育教育，培养他们团结协作的精神。最后，利用欧姆的事迹和成果激发学生的学习热情，树立崇高理想，榜样的力量是无穷的，它对学生具有强大的感染力和说服力。
教育部颁布的《物理课程标准》首先提出科学探究，其次才是科学内容，它把科学探究作为很重要很有价值的学习方法和教学方法提出来，说明越来越多的教育者注意到探究教学在教改中的重要地位。《欧姆定律》一课的探究教学不仅要求教师有较高自身的修养素质，还要做好在探究教学中与学生一起双向地、互动地建构学科知识、促进能力发展。因此，在初中物理新课标下如何更好地开展探究教学，值得我们探讨。
参考文献：
关键词：欧姆定律；电流；电压；电阻
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2014）02-0086
实验是从感性到理性认识的过程，是从具体到抽象、从简单到复杂的思维形成过程，符合学生的身心特点和认识过程。因此，实验既是学习物理的重要基础，又是物理教学的重要内容、方法和手段。利用实验可以培养学生多方面的能力，通过对实验原理的理解、观看或亲自动手进行操作、信息（现象或数据）的获取、分析综合等过程，可以培养学生的多种能力。
欧姆定律是初中物理电学的重要定律之一，它把电流、电压和电阻三者融为一体，它在电学中起到桥梁和纽带的作用，同时欧姆定律的探究能力培养、考查学生的综合能力，所以对欧姆定律的探究也是中考中的高频考点。
例：某实验小组的同学探究电流与电压的关系时，用到如下器材：电源为2节干电池，电流表、电压表各1只，定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω各1只），滑动变阻器1只（标有“10Ω，2A）字样，开关1个，导线若干（如图1所示）；设计的电路如图2所示，
（1）在这个实验中，电压表应选用的量程为 ，电流表应选用的量程为 。
（2）这个实验的探究方法是 ，其中被控制的变量是 ，下面是他们获取的几组实验数据。
（3）实验中他们选用的定值电阻为 Ω。
（4）请在图3的坐标系上画出电流随电压变化的图象。
（5）请根据电路图用笔画线代替导线，将图1中的元件连成电路.要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大。
（6）分析表中的数据或图象，可得到的初步结论是：
解析：（1）根据题目中给定的条件可知：电路中的电源为2节干电池，所以最大电压为3V，因此电压应选量程为0～3V（或3V）；当滑动变阻器的滑片在最左端时，电路中的电阻最小，由欧姆定律得电路中的最大电流：I最大=■=■=0.6A，所以电流表应选量程为0～0.6A（或0.6A）。
（2）由于电路中的电流与导体导体两端的电压有关，也和这段导体的电阻有关，所以要探究电流与电压、电阻三者关系时应采用的探究方法是控制变量法。这个实验是探究电流与电压的关系，所以应控制的变量是电阻。
（3）在这个实验中所给的定值电阻有三个，那究竟用的那个电阻呢？这就要根据表中的实验数据，通过计算来确定。I=■，R=■=5Ω。所以他们选择的定值电阻应该为5Ω。
（4）根据表中的实验数据，在坐标系上将对应的电流值、电压值进行描点，再用笔画线将这些点连接起来，便画出了电流随电压变化的图象，如图答案⑷所示。
特别注意：在I-U图象中，当电压为0时，电流也为0，所以坐标原点为0。但根据电流、电压值所描绘的线表示电阻，而电阻是导体的一种属性，它的大小由导体的长度、横截面积、材料和温度决定，而与电流、电压无关，所以这条线不能以过坐标原点，如果经过坐标原点，那就会得出电压为0，电流为0时，电阻也为0的这种错误结论。
（5）电流表要串联在电路中，电压表要并联在被测电阻两端，又因为滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大，即说明当滑片向左移动时，电路中的电阻减小。所以滑动变阻器电阻丝上的两个接线柱应接左端那个（无论金属杆上的两个接线柱接哪个），金属杆上的两个接线柱可任意接，如图答案⑸所示。
（6）不论是从表中的数据还是从图象分析都可以得出结论：在电阻一定时，导体中的电流与导体导体端的电压成正比。
答案：（1）0～3V（或3V），0～0.6A（或0.6A）。（2）控制变量法，电阻。（3）5Ω。（4）如图答案（4）所示。（5）如图答案⑸、⑹在电阻一定时，导体中的电流与导体导体端的电压成正比。
点评：本题从器材的选择、元件的使用方法、电路的连接、滑动变阻器的使用方法、数据的分析与处理、作I-U图象及分析归纳得出科学合理的实验结论等进行了一系列的考查。这是一道欧姆定律探究题最全面的题，难度较大，综合性也很强的实验题目，考查了学生的实验技能，很好地体现了新课程标准理念。
关键词：数学推理；科学探究；问题情境；科学方法；理论联系实际
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2017）1-0019-3
人教版高中物理选修3-1第二章第七节《闭合电路的欧姆定律》是电学知识的核心内容，其中包含了许多科学思想方法，是学生学习和体会科学思想方法的好素材。作为一节典型的规律探究课，本节内容较抽象，学生在学习时，对电源内电路认识模糊，难以理解电源有内阻；对内外电路的电压与电源电动势的关系及路端电压与负载关系感到疑惑，对其中蕴含的科学方法未能深刻领会。“如何有效突破这些教学难点？”“如何设计好闭合电路欧姆定律的探究过程，有效实施三维目标教学？”一直是广大物理教师研究的重要课题，本文试图通过对本节课的教材、教法的分析，探究形成学生认知困难的主要原因以及在本节课中如何有效实施探究教学，培养学生的核心素养。
1 教材、教法分析
人教版教材是把《闭合电路的欧姆定簟钒才旁诘缭础⒌缍势、欧姆定律、串并联电路、焦耳定律和导体的电阻之后来学习的。很显然，这种安排的意图是在承接“从做功角度认识电动势”的基础上，引导学生从功能关系角度来建立闭合电路的欧姆定律，体现了循序渐进的教学原则。顺应这种构想，教材对本节内容以如下方式呈现：先直接给出闭合电路的概念，然后从功能关系出发， 根据能量守恒，理论推导出闭合电路的欧姆定律和U+U=E，再根据闭合电路的欧姆定律，理论分析路端电压与负载的关系。这种呈现方式的好处是：既充分体现了功和能的概念在物理学中的重要性，又有利于学生从理论角度理解闭合电路的欧姆定律。从教材体系来看这种呈现方式具有一定的合理性和科学性。
笔者曾多次参与“闭合电路的欧姆定律”的观摩教学，领略了执教老师们的各种处理方法，比较有代表性的是以下两种教法：
第一种教法是沿用原教材的思路，采用比较传统的方式，注重理论探究，先从理论上推导得出闭合电路欧姆定律的数学表达式，再应用定律讨论了路端电压随外电路电阻的变化规律，最后引导学生运用规律解题，把立足点放在训练学生的解题能力上。
第二种教法注重突出实验的地位，发挥实验在探究教学中的作用。利用实验创设悬念，引入课题，设计探究实验，让学生在实验中总结归纳出内外电压之间的关系，再利用教材中的图2.7-3实验探究路端电压与负载的关系。
根据课后反馈发现，沿用原教材思路设计的教学，效果并没有达到设计者想象的结果，究其原因，主要有以下几个方面：
1.教材中的闭合电路的欧姆定律是从理论角度得出的，注重于数学推理，比较抽象，缺乏令人信服的探究实验，学生无直接经验感知和相应的认知过程，难以形成深刻的理解。
2.教材对闭合电路，特别是内电路的建构过于直接，无感知过程，学生对教材中为了突出闭合电路而提供的闭合电路中电势高低变化的模型图难以理解，加之学生对部分电路的欧姆定律印象深刻，对电源内部的电路无直观印象，对电源也有内阻心存疑虑，难以突破初中形成的“路端电压不随外电路变化”的思维定势。
3.教材是利用纯电阻电路中的能量守恒关系推导得到IR+Ir=E和U+U=E，这种处理方式，会让学生对U+U=E的普适性产生怀疑：非纯电阻电路还适用吗？
4.作为一节规律探究课，本节课包含了许多科学思想方法，教材过于注重理论推导，忽视了实验探究，淡化了猜想、类比、比较、分析等多种科学思想方法教育，这对培养学生的探究能力和体验研究物理问题的方法是不利的，也不利于提高课堂教学的有效性。
第二种“通过设计多个实验来进行实验探究”的处理方法，调动学生学习的主动性和积极性，学生能获得更直观的认识，有效地突破一些教学难点，但由于本节知识点多，思维量大，设计过多的实验（特别是设计繁杂的分组实验）势必会分散学生的注意力，干扰学生的正常思考，挤压学生思考和实践应用的时间，影响了学生主体作用的发挥，效果同样不尽如人意。
2 教学建议
2.1 尊重学生的认知规律，科学设计探究过程
从物理学史来看，欧姆定律是基于实验而发现的，并非演绎推理的结果，教材通过功能关系分析来建立闭合电路的欧姆定律。这种处理方法带来的负面影响是学生缺乏感性认识，没有参与知识发现过程中的情感体验，难以形成深刻的理解，课堂上学生学习的积极性也不高。规避这种负面影响的方法就是在教学设计时，应当尊重学生的心理特点和认知规律，科学地设计探究过程，让学生在亲身探究中理解定律，体验方法。基于这种指导思想，笔者在教学设计时，先用两节新电池和内阻较大的9 V电池组分别给灯泡供电，产生了与学生日常生活经验相矛盾的现象来设置“悬念”――引入新课。然后，引导学生针对“引入实验”中的现象展开探究，让学生在实验探究中分析、思考、归纳，得出电源内电压和外电压之间的关系。接着再引导学生利用功能关系，从理论角度来推导、探究，让实验得出结论在理论上获得支撑。最后，引а生利用所学规律解决引入实验和实际生活中的问题。这种在引入实验为基础的“实验和理论推导相互结合的探究过程”的设计，既避免了设计过多的实验，又让学生亲身体验了探究的过程，加深了对知识的理解，深刻领会到物理学科的严谨性和流畅性，感受到物理的探究之美和应用之美。同时，又能激发学生的学习热情，使物理课堂教学产生无穷的乐趣，进而实现高效的物理课堂教学。
2.2 合理创设问题情境，引导学生质疑探究
作为一节规律探究课，本节课的重点是如何落实探究教学，让学生在探究中理解闭合电路的欧姆定律，感知科学探究的过程和方法。在探究教学中，问题是探究的起点，没有问题就不可能有探究，正是在问题的驱动下，学生才能积极思考，从而产生探究欲望。这就需要教师在深入挖掘规律形成过程的基础上，精心创设问题情境，以问诱思，引导学生融入到探究学习的情境中去。例如：在构建“闭合电路”概念时，用两节新电池和内阻较大的9 V电池组分别给灯泡供电后，可设置如下问题情境：“为什么灯泡接到电动势为9 V的电池时，亮度反而暗了？难道电池坏了？”“为什么电池与灯泡接通时两端的电压变小？减小的电压哪儿去了？”“电池有内阻？可能吗？”“我们来看看电池（触摸电池），电池变热了，什么原因导致工作的电池会变热？”学生在问题的引领下观察、实验、体验，由此认识到“电源内部也有电阻和电流”“电源内部电流的通路，称为内电路”。这种以问题启发学生思考，以实验引导学生体验来构建闭合电路的方法，既弥补了教材对内电路建构的非直观性，也让学生经历了在质疑中分析、探究的过程，学生对闭合电路的认识潜移默化、水到渠成，远比直接灌输效果好。
在引导学生从能量角度验证实验探究结果时，设置如下问题情境：“刚才我们通过实验探究了闭合电路中的电流规律，这个结论可靠吗？”“如果我们能从理论上找到依据，是不是更可靠？如何从理论上来分析呢？”“从能量角度行吗？”“内、外电路在时间 t 内消耗多少电能？ ”“这些能量从何而来？”学生在上述问题的引导下，发现也可以从能量角度来推导得出与实验相同的结果。
在引导学生探究路端电压与负载的关系时，设置以下问题情境：“实验表明，灯泡变暗是由于路端电压变小的缘故，你们能说说路端电压与什么有关吗？”“它们之间具体的关系是什么？”“如何设计实验来研究呢？”“从实验数据中能得出什么结论？”“能从理论上分析为什么会发生这样的变化吗？”“如果外电阻断开，路端电压为多少？外电阻短路，路端电压又为多少？”“谁能说说路端电压随外电阻变化的根本原因是什么？”在这一个个问题的引领下，学生从实验探究到理论分析两个方面找到了路端电压与外电阻的关系，不仅体验了科学探究过程，提高了理论分析和实验探究的能力，也养成了乐于探索、勤于动手的好习惯。
2.3 注重渗透科学方法教育，加深对规律本质的认识
作为一根主线，科学探究法贯穿在整个课堂教学过程中，教学中要注意尊重学生的心理特点和认知规律，强化科学探究法的显性教育：以引入实验为线索，引导学生经历“观察实验、提出问题、猜想假设、设计实验、分析论证”等过程，领会科学探究的方法。
“闭合回路中的电势变化”抽象而难以理解，突破这一难点的最重要的方法就是“比法”。教材试图以图1的模型来形象地说明这个问题，但这种模型对学生来说还是比较抽象，难以理解。笔者用如图2所示的“电梯加滑梯”模型和闭合电路加以类比，来说明闭合电路中的电势高低变化情况。这样的方法，既简单又源于学生的生活经验，学生容易接受，教学中应注意引导学生体会类比法的作用。
“演绎推理法”在“闭合电路欧姆定律的推导”和“路端电压与负载的关系推导”中两次用到，教学中要注意借助问题情境，把规律的探究以一个个问题的形式呈现出来，让学生在问题的引领下经历演绎、推理过程，构建对“闭合电路的欧姆定律”和“路端电压与负载关系”的正确理解，体验演绎推理过程中获得成功的愉悦。
另外，本节课中，要特别注意引导学生在了解路端电压与负载电阻的关系的基础上，通过极限法分析和理解电路断路时的路端电压和短路电流的现实意义，体会极限法在物理学习中的作用和意义，有效地训练学生突破思维定势，培养创造性的思维能力。
2.4 注重理论联系实际，物理与生活的联系
研究和学习物理最重要的方法就是理论联系实际，将理论和实际、物理与生活联系起来，可以帮助学生更透彻地理解所学的物理知识，培养学生的创造性思维和逻辑思维能力。欧姆定律与生产、生活联系密切，教学设计时，应注意还原知识的产生背景，注重将知识应用于实际生活。例如：新课引入可以从生活现象来提出问题，引发学生思考探究；在得出路端电压与外电阻R的关系后，引导学生通过将R推向两个极端情况的分析，来理解实际中“为什么电源开路时路端电压就等于电源的电动势”及“为什么电源不能用导线直接相连”；在学完了本节知识后，可引导学生用本节课所学知识分析解决新课引入及生产、生活中的实际问题。让学生充分地感知从生活走进物理、从物理回到生活的过程，培养学生利用物理知识分析解决实际问题的能力，建构对知识（尤其是难点知识）的正确理解，从而真切地感受所学物理知识的实用性，充分理解物理学科对时展的深远意义。
参考文献：
当前，许多初中物理教师在进行电学复习时，常以教材上知识呈现先后次序为依据，按节顺次复习.在每节内容的复习中，常以物理概念梳理为基础，再穿行一些例题的讲解与学生的练习，以此完成复习任务.在整节课的复习中，对于物理概念大多是对旧知的重复，重点不突出，知识体系不清晰；对于练习的设计，常是许多题目的简单堆叠，题型纷繁复杂，主次不分，学生茫无头绪，学习兴趣不浓，收获不大，整节复习课的效果不明显.
在电学复习课中，笔者认为应以电学中基本的电路为基础，打破章节的束缚，采用问题教学法，引领学生系统梳理本章所涉及的物理概念，重温重要的物理实验，强化重要物理规律的探究方法与过程，同时，以基本电路为原型，设计重要题型，注重变式教学，举一反三，提高学生分析问题解决问题的能力.
苏科版九年级物理第十四章《欧姆定律》中的基本电路如图1所示.以此电学基本电路为主线，进行整个章节的系统复习教学，可以让学生感觉到重点突出，思路清晰，耳目一新，还可以调动学生学习的积极性，活跃课堂气氛，提高复习效果.
1利用基本电路，进行物理概念和规律的复习
物理概念和规律是物理学的基础，在物理的复习课中加强对物理概念和规律的再次重温与梳理，应是复习课的重要内容之一.在对《欧姆定律》复习时，笔者以此基本电路为基础，采用问题教学法，突出学生主体地位，引导学生梳理相关电学概念.
问题1此基本电路由电阻元件组成，请问电阻的定义、单位和影响因素各是什么？在研究影响电阻大小因素时采用了什么物理方法？
学生：电阻是导体对电流的阻碍作用，电阻的单位是欧姆（Ω），影响电阻的大小的因素有导体的长度、横截面积、材料和外界的温度，电阻是导体本身的一种性质；在研究影响电阻大小因素时采用了控制变量法.
问题2你能为滑动变阻器写一份说明书吗？
学生：滑动变阻器的工作原理是靠改变连入电路的电阻的长度来改变电阻的大小，它在电路中的主要作用是控制电路中的电流大小，起到保护电路的作用，它的正确接法是采用“一上一下”的接法，它的铭牌告诉我们它连入电路的最大阻值和允许通过的最大电流值.
问题3此基本电路中，电路的总电阻应如何计算？电压的分配与电阻值大小存在怎样的关系？
学生：串联电路的总电阻等于各串联电阻阻值之和，公式R总=R1+R2；串联电路电压的分配与电阻成正比，公式U1/U2=R1/R2.
2利用基本电路，加强电学实验的复习
在第十四章《欧姆定律》中，探究电流与电压、电阻的关系和伏安法测电阻是本章的两个重要实验.运用控制变量法，让学生再次重温实验探究过程，探究电流与电压、电阻的关系，从而得出欧姆定律，这对提高学生实验探究能力具有十分重要的意义；会依据欧姆定律测出定值电阻的阻值，在此基础上通过变式教学，让学生设计出测电阻的多种方法，在提高学生的实验操作技能的同时，可以培养学生的的创新能力和创新思维.对上述两个实验的复习与重温应是本章复习的重点.但两个实验的实验电路图是相同的，这为两个实验的复习提供了良好的基础.笔者在复习这两个实验时，通过一系列的问题设计，由表及里，层层推进，引导学生思考，从而进一步促进学生加深对这两个实验的理解与掌握.
2.1问题：利用这个基本电路，可以完成本章的哪些实验
学生：探究电流与电压、电阻的关系；伏安法测电阻.
2.2利用这个基本电路，复习探究电流与电压、电阻关系实验的问题设计
问题1：本实验所采用的实验方法是什么？
学生：控制变量法.
问题2：本实验的操作要点是什么？
学生：手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电压表的示数.
问题3：本实验滑动变阻器有什么作用？
学生：在探究电流与电压关系的实验中，滑动变阻器的作用是改变定值电阻电压；在探究电流与电阻关系的实验中，滑动变阻器的作用是控制电压不变；保护电路.
问题4：本实验数据记录表格怎样设计？（略）
问题5：本实验得到的实验结论是什么？怎样用图像表示？
学生：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，这就是欧姆定律的内容.（图像略）
问题6：欧姆定律的公式是什么？运用欧姆定律计算时，应注意什么问题？
学生：欧姆定律公式是I=U/R，运用欧姆定律计算时，应注意电流、电压、电阻是同一时刻同一用电器三个物理量，且该用电器是纯电阻用电器.
问题7：欧姆定律实验探究过程中具体问题的设计：在利用这个基本电路探究电流和电阻关系时：
（1）小明先将5 Ω的电阻接入电路读出电流I，再换10 Ω的定值电阻读出电流，发现并不等于I 的一半，请你分析产生这一现象的原因.（没有调节滑动变阻器保持电阻两端的电压不变）
（2）了解原因后，小明重新进行实验，实验过程中他控制定值电阻两端的电压恒为1.5 V.他先用5 Ω的定值电阻进行实验，再换用10 Ω的定值电阻，合上开关后，你认为电压表的示数将（大于）1.5 V，此时应向（右）调节滑片，使电压表的示数仍为1.5 V.
（3）若在这个电路中，电源电压是3 V，滑动变阻器的最大阻值是15 Ω.实验过程中小明控制定值电阻两端的电压恒为1.5 V，最后用20 Ω的电阻替换10 Ω的电阻接入电路中进行实验，发现无法读取与20 Ω的电阻对应的电流值.经检查，电路连接无误，且元件完好，请你帮他找出两种可能的原因.（原因1：滑动变阻器的最大阻值偏小；原因2：控制定值电阻两端电压偏小）
2.3利用这个电路进行伏安法测电阻实验的问题设计
问题1：伏安法测电阻的原理是什么？
学生：根据欧姆定律I=U/R.
问题2：在电路连接过程中应注意哪些问题？
学生：连接电路时，开关应断开.开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值位置.
问题3：在连接电路时，电流表与电压表的量程应怎样选择？
学生：电压表根据电源电压来选择量程；电流表根据电路中所估测的最大电流来选择量程.
问题4：此实验中滑动变阻器的作用是什么？表格应怎样设计？
学生：保护电路；多次测量取平均值，以减小实验误差.（表格略）
问题5：若用这个电路测小灯泡电阻，测出的小灯泡电阻不同，是由于实验误差的原因吗？
学生：不是，灯泡电阻受温度影响.
问题6：在伏安法测电阻的实验和探究电流和电压、电阻关系的实验中都做了三次实验，它们的目的相同吗？
学生：不同，前者是多次测量求平均值以减少误差，后者是排除实验偶然性.
问题7：在利用这个电路测量定值电阻阻值时，若电流表损坏，如何利用余下的实验器材测出定值电阻的阻值？
（1）方法1：如图2甲所示，闭合开关，先用电压表测出待测电阻Rx两端电压为U1，再用电压表测出滑动变阻器R两端电压为U2，变阻器一直处于最大阻值位置，则Rx=U1R/U2.
（2）方法2：如图2乙所示，闭合开关，将滑动变阻器滑片P滑到a端读出电压表示数为U1，滑片P滑到b端读出电压表示数为U2，则Rx=U2RU1-U2.
（3）方法3：若再提供一个电阻箱，如图2丙所示，保持滑动变阻器的滑片P不动，只闭合开关S1读出电压表示数为U；只闭合开关S2，并调节电阻箱R0使电压表示数仍为U，则电阻箱R0的阻值为此时待测电阻的阻值.此方法为等效替代法.
问题8：在利用这个电路测量定值电阻阻值时，若电压表损坏，又如何利用余下的实验器材测出定值电阻的阻值？
实验设计总体思路：电路并联.
3利用基本电路，提高学生解题能力
笔者认为，本章习题繁多，教师在复习时，若不注重总结、归纳和引导，容易使学生陷于题海中.本章虽题目繁多，但通过《义务教育物理课程标准》的学习和对大量题型的认真分析与总结，许多题目设计总是围绕笔者所提供的基本电路展开.在一节课复习时间有限的前提下，以此电路为基础，注重对重要知识点和重点题型的设计就显得尤为重要.通过对此电路相关问题的精心设计，在师生共同讨论与分析前提下，可提高学生分析问题和解决问题的能力，还能使学生触类旁通，起到事半功倍的效果.
问题1根据表1数据回答：在这个基本电路中，连接电路需用导线，应从铜线和铁线中，选用.制作滑动变阻器选择电阻线材料时，应从锰铜合金和镍铬合金中，选用.
表1导线电阻R/Ω导线电阻R/Ω铜0.017锰铜合金0.44铁0.096镍铬合金1.1（导线长1 m，横截面积1 mm2，温度20 ℃）
问题2当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数，电压表的示数，电压表与电
流表的示数之比.
问题3当滑动变阻器的滑片向右移动时，若电流表示数不变且为零，但电压表的示数较大，可能的电路故障是；若电流表有示数，但电压表没有示数，可能的电路故障是.
问题4在这个电路中，若电源电压为6 V且保持不变，定值电阻阻值为8 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10 Ω.小明所选用的电压表量程为0～3 V，电流表量程为0～0.6 A.为了保证电路安全，实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是
A.0～2 ΩB.0～8 Ω
关健词：电压表;电流表;电阻;滑动变阻器
中图分类号：G633.7 文献标识码：B文章编号：1672-1578（2014）09-0227-01
测量电阻是初中物理教学最重要的内容之一,也是考察学生能力的热点命题之一。伏安法测电阻就是用一个电压表和一个电流表来测量待测电阻,因为电压表也叫伏特表,电流表也叫安培表,因此,用电压表和电流表测电阻的方法就叫伏安法测电阻。它的具体方法是:用电流表测量出通过待测电阻Rx的电流I,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压U,则可以根据欧姆定律的变形公式R=U/I求出待测电阻的阻值RX 。通过对各省市中考试题的分析可以发现,测量电阻除了用伏安法来考查外更多的是利用伏安法衍生出来的其他测量电阻的原理和方法，常见为单表（只用电流表或电压表）测电阻，它们可以考查学生综合运用欧姆定律，串联、并联电路知识的能力。以下是笔者对初中物理人教版中常用到的几种单表测电阻的方法进行梳理。
1.安阻法测电阻
安阻法测电阻是指用电流表和已知电阻R0测未知电阻Rx的方法。利用的是欧姆定律和并联电路中的电压关系知识。如图1所示是安阻法测电阻的基本电路图,图中,我们先闭合S1，断开S2记下电流表的示数为I1；然后我们再闭合S2，断开S1记下电流表的示数为I2，然后根据并联电路中各支路两端的电压相等以及欧姆定律有: U0=UX即: I1RX = I2R0所以RX= I2R0/ I1根据这种方法可以延伸以下的情况：1.1 电路图：图2
测量方法：
①S1合，S2开测出电流表的示数为I1；②S1 、S2闭合，测出电流表的示数为I2；③Rx=（I2-I1）Ro / I1
图1图2图3
1.2 电路图：图3
测量方法：
①S1合，S2打开测出电流表的示数为I1；
②S1、S2闭合，测出电流表的示数为I2；
③Rx=I1Ro/（I2-I1）
图4图5
1.3 电路图：图4
测量方法：
①S接a时电流表示数为Ia；②S接b时电流表示数为Ib
③Rx=IaRo /Ib
4、电路图：图5
测量方法：
①S1、S2闭合电流表示数为I1
②S1闭合，S2断开电流表的示数为I2
③则Rx=I2Ro /(I1-I2)
对于以上安阻法测电阻，可以归纳为利用并联电路中各支路两端的电压相等或利用电源电压不变作为恒量，然后利用欧姆定律知识列一元一次方程，求待测电阻的。
2.伏阻法测电阻
伏阻法测电阻是指用电压表和已知电阻R0测未知电阻Rx的方法。利用的是欧姆定律和串联电路中的电流关系的知识。
如图6所示就是伏欧法测电阻的原理图,在图中, 我们让S先接时a处，记下电压表的示数为Ua，接着让S接时b，记下电压表的示数为Ub ，根据串联电路中电流处处相等以及欧姆定律有: Ub/ Ro=( Ua-Ub)/ Rx ，所以Rx=(Ua-Ub)R0/Ub
图7图8图9
根据这种方法可以延伸到以下的情况：
2.1 电路图：图7
测量方法：
①S1、S2闭合，电压表的示数为U1
②S1闭合，S2断开电压表的示数为U2
③则Rx=（U1- U2）R0/U2
2.2 电路图：图8
测量方法：
①S1、S2闭合，电压表的示数为U1
②S1闭合，S2断开电压表的示数为U2
③则Rx= U2R0/( U1-U2)
对以上伏阻法测电阻，可以归纳为利用串联电路中电流处处都相等作恒量，然后利用电源电压不变特点及欧姆定律知识列一元一次方程，求待测电阻的。
3.利用单表（电压表或电流表）和滑动变阻器测量待测电阻阻值
3.1 电压表和滑动变阻器测量待测电阻的阻值，如图10所示, 当滑动变阻器的滑片滑至a端时,用电压表测量出电源的电压Ua，当滑动变阻器的滑片滑至b端时,用电压表测量出Rx两端的电压Ub,利用串联电路的电流关系以及串联分压原理,我们可以得到：Ub/Rx=（Ua-Ub）/R0 ，所以Rx= UbR0/（Ua-Ub）
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。
一、实验探究中错误资源的类型
1.技能性错误
技能性错误指学生因缺乏操作技能和仪表读数技能而产生的错误。“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验包括电流表、电压表、滑动变阻器等众多电学器材，实验操作具有综合性，主要表现在：（1）两表怎样接入、如何选择量程、如何读数？（2）滑动变阻器涉及四个接线柱，怎样接入可以达到实验目的？（3）电池盒电源的选择。（4）连接电路应注意断开开关，滑片移到电阻最大的地方。（5）探究活动暂停时，及时断开开关。由于学生对每种器材掌握程度可能不一样，一旦这些器材整合在一起后，在操作或读数上就容易犯错，成为实验探究的障碍。
2.客观性错误
客观性错误指并非由于学生知识、能力等主观因素造成，而是由于客观因素的影响而造成的错误。主要表现为：（1）器材自身原因。其一，器材使用时间过长，致使局部损坏，影响测量准确性；其二，器材质量有问题，如，劣质电表在使用中指针来回晃动，影响学生收集数据，导致得不到正确的实验结论；其三，器材设计复杂，如图1，电池盒接线柱太多，电池的组装和接线变成了难点，而这并不是实验重点，人为地制造困难。（2）实验综合性强，只要一种仪器的使用存在短板，就会造成结论错误。（3）缺乏适度的引导，或没有提供充裕的探究时间。第一种情况，探究盲目，导致学生“盲”中出错；第二种情况，时间紧迫，导致学生“忙”中出错。
3.生成性错误
生成性错误指在实验探究中产生的、在教师预设之外的错误。怎样利用这类错误资源，对教师的教学智慧是一种挑战。在探究通过导体的电流与导体电压的关系时，基于学生实际，预设的电路设计为图2，预设的教学过程是：引导学生发现该电路只能收集一组数据，不能发现规律，再启发学生如何获得多组数据，学生想到改变电池个数来改变电压和电流，最后从操作方便程度和采集数据连续性方面，说明该电路存在缺陷，从而引导出串联一个滑动变阻器。在笔者按部就班教学时，有学生提出用电阻箱代替定值电阻R，通过改变电阻箱电阻来收集多组数据，该方案得到一些学生的认可，但该方案的最大错误是没有控制R不变。
4.素养性错误
素养性错误指学生因缺乏科学素养所表现出的错误行为、习惯和意识。《义务教育物理课程标准（2011版）》指出，物理课程应“以提高学生科学素养为宗旨”，使学生“养成实事求是、尊重自然规律的科学态度”，“具有保护环境和可持续发展的意识”。回首课堂，实验过程中学生篡改数据、拼凑数据的现象时有发生，而且学生节能意识淡薄，如，探究活动暂停，开关还一直闭合，没有及时断开开关。
5.观念性错误
观念性错误指学生将课堂探究与真正的科学探究等同起来，意识不到科学发现的艰辛与曲折，形成“物理发现不过如此”的错误观念。学生探究的问题和模式都是由教材或教师给出的，而且教材中的各种提示为学生指明了探究方向。因此，学生感到概念规律的得出十分容易，顺理成章，甚至感叹自己生不逢时。但真正的科学探究都是在黑暗中摸索，没有人可以引路，经过许多年、很多次的不断猜测和实验，仍有可能以失败告终。这些情况，学生是没有遇到也体会不到的。当介绍欧姆定律的发现经历了约十年时间，付出了艰辛的努力时，学生在内心深处并不认同，他们认为一堂课的功夫就探究出欧姆定律，哪里来的“艰辛与曲折”？
二、基于错误资源的实验教学策略
1.变“讲授”为“探索”，促进实验技能的构建
实验仪器的操作都有一定的规范，正确操作实验仪器是一项基本技能。在刚接触新仪器时就要严格要求、熟练掌握，为今后的综合探究夯实基础。对实验仪器的教学，有人提倡采用讲授式，以师讲生听为主，而教学实践证明，这种方法不易引起学生兴趣，扼杀学生使用新仪器的欲望。科学技术在不断发展，现在没有的东西，可能明天就会出现，学生在未来的生活、工作中肯定会遇到许多新的科技产品，这些产品怎么使用，需要学生自己摸索。因此，物理课堂上，教师的一个重要职责就是培养学生探索新器材的能力，这是一种适应现代化生活的能力。
基于这些考虑，可以采用探索式教法，充分调动学生对新鲜事物的好奇心和探究欲。比如，教学“电流表的使用”，可以将教材内容编辑成仪器使用说明书的形式，在前面部分列出几个注意事项，学生阅读说明书后，试着去测电路中的电流。探索中，学生必然要经历犯错、反思、纠错的过程，而这正是学生自我建构操作技能的过程，印象自然根深蒂固，同时，培养了学生使用新仪器的能力。又如，对电流表的读数，教师先投影一组学生的表盘，但故意不显示接线柱，如图3，请学生读数，有些学生马上就报出读数，但出现不同结果，还有学生犹豫不决，教师启发学生为什么出现这种现象？学生反映，不知道接线柱。此时，学生就会明白，读数先要明确接线柱或量程。接着，告诉学生是小量程，再请学生读数，又出现了两个答案：0.24A和0.28A。教师追问，到底哪个正确，为什么？引导学生要看清分度值，并回答不同量程下的分度值分别是多少？两种量程、相同的偏转角度，示数有何关系？经历“发现问题、分析原因”的探索过程，学生自主完成读数技能的构建，最后总结读数步骤：先看量程，再看分度值。这种探索式教法同样适合电压表的使用与读数，为探究欧姆定律作好技能铺垫。
2.变“异常”为“正常”，营造良好的探究环境
每堂探究课都有预期目标和探究重点，而时间有限，所以，要为学生创造一个好的实验环境，避免一些客观的、非重点因素的干扰，为探究重点赢得更多时间。实验器材使用时间过长或质量不过关，不能正常工作，学生在操作过程中就会麻烦不断，影响探究情绪。尤其是测量类器材，比如电流表和电压表，如果器材质量有问题，学生的数据能准确吗？又谈何发现数据中蕴藏的物理规律？因此，学校采购器材时应严把质量关，对有问题的器材要及时更换，同时，检修器材也非常重要，特别是使用频繁高、易损耗的器材。建议教研组抽出专门的时间和精力，集中检修，一来减轻实验员的工作压力，二来掌握一些检修技能。当提供的都是能正常使用的器材后，学生的实验就不会受其他因素影响，从而保障探究正常进行。
3.变“错误”为“正确”，彰显错误资源的价值
学生对教师问题的即时性反映，折射出学生的原始思维和创造性火花，这些想法有的是正确的，有的虽然错误，但能给教学启发，其价值不亚于正确的创意。学生错误的想法里可能蕴藏着创新思维，我们要善于发现并加以利用。
例如，图2中，用电阻箱代替定值电阻R的方案是错误的，但这种想法在研究通过导体的电流与导体电阻的关系时，却可以派上用场。如图4，用电阻箱代替定值电阻R，有以下优点：其一，电阻箱是一种可读出阻值的变阻器。初中阶段学生对不能读出示数的滑动变阻器使用频率高，使用较熟练，但对电阻箱，教材只局限于读出电阻大小，没有机会让学生体验电阻箱的优势，而在这里，电阻箱的接线和读数得到运用，体现了其教学价值，弥补教材的不足。其二，简化实验操作过程。本电路的连接在研究电流与电压的关系时已经得到强化，因此，连接电路不是本探究内容的重点。当定值电阻R不断改变时，该电路局部要不断拆装、重组，这在技能上只是简单重复，缺乏教育意义。而换为电阻箱后，只要旋转旋钮就能快速改变电阻，不需要拆装电路，为数据的采集与分析等重点内容争取更多时间。其三，实验探究提倡开放性，不应是封闭的，数据的采集要常态化。如果选教师提供的三个定值电阻，学生会想，为什么要选这几个电阻？随机一点不可以吗？是不是也能得出反比结论？而这一系列问题均由电阻箱的使用得到较好突破，供选择的电阻值范围更广、更灵活，为学生采集数据拓展空间，增加实验结论的可信度。
4.变“说教”为“身教”，给学生潜移默化的影响
在实验细节上，教师苦口婆心，谆谆教导，而学生一意孤行，当耳边风，教学效果一直欠佳。什么原因呢？要学生低碳环保，教师自己在实验教学中的一言一行、一举一动反馈给学生的却是铺张浪费；要学生尊重实验事实，不得篡改数据，教师却图方便省事，不做实验，空降实验数据；要学生表达准确，教师的教学语言却欠科学性，甚至“脚踩西瓜皮，滑到哪是哪”。这样矛盾的教学言行，怎能让学生养成低碳环保的意识和实事求是的科学态度？要提升学生的科学素养，除平常注意要求外，更重要的是教师要加强自身修养，以身垂范，给学生树立良好的榜样。
5.变“单一”为“饱满”，落实三维教学目标
探究教学不能仅局限于学生掌握物理概念和规律，还应将历史上物理学家进行探究、获得发现的历史资料引入教学，通过历史情境再现，展现科学研究方法，体验科学发现的艰辛，实现教育价值最大化。
历史上欧姆定律的建立过程与课堂上的科学探究有很大差异，将欧姆的探究过程和对他成功的分析补充到课堂中，可以使学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度上获益。
在欧姆所处的时代，他遇到的最大困难与挑战有以下几点[1]：（1）当时的直流电源只有伏打电堆，最初用它进行实验，电流不稳定，未能获得理想结果。后来，接受其他科学家的建议，将伏打电堆改为温差电源，提高了电流的稳定性，使测量结果更准确。这与他善于学习、关心科技发展、重视科学交流是分不开的。（2）在欧姆进行研究时，没有现成的电压表和电流表，也不知道如何测电阻，也就是说，I、U、R均无法测量，这些问题都得一一解决。欧姆巧妙地设计出电流扭秤，用磁针的扭角实现了电流大小的测量；用相同粗细、不同长度的铜导线来得到不同电阻；用温差电池两个接点的温度差得到不同电势差，这在当时是想象不到的，都是开创性研究。而且，欧姆凭直觉假定电流大小与扭秤的扭角成正比，电阻与导线长度成正比，而电压与温差电池的温度差成正比。这种直觉思维，是科学创造力的重要表现。（3）欧姆定律发表后，遇到权威人士的反对甚至诋毁，认为他的理论是空洞的臆造，许多年后他的成果才得到科学界的普遍认同。为了科学研究，欧姆在孤独与困难的环境中，自己动手制作仪器，坚持进行科学探索，把全部生命都奉献给了科学事业，这种献身精神是值得钦佩和学习的。
通过物理学史的引入，“欧姆”在学生思想里不再只是一个物理量的单位，“欧姆定律”也不再只是一个物理公式，它们汇成了一部有血有肉、富有立体感的科学励志故事，深深地感染和激励着学生。
1背景分析
1.1教材
不同版本的教材对这部分内容的处理方法有所差异，有的从非静电力做功的角度引入，也有的直接从电势升降的角度给出结论.笔者以教科版教材为基础，借鉴人教版教材的一些思路，以问题为线索，重新调整了教学顺序――先介绍电源的内阻，然后通过定量实验探究得到闭合电路的欧姆定律，最后再分析电动势的物理意义.
1.2学情
学生在初中已学过部分电路的欧姆定律，普遍认为电源提供的电压是不变的，也不知道电源有内阻，要打破这个思维定势，仅靠抽象的理论推导是不够的，应尽可能通过实验做到“眼见为实”，让学生真正信服.
2问题设计
问题1如图1，将小灯泡分别接到两节电池和三节电池的两端，猜一猜哪种情况更亮？
设计意图学生们根据初中所学的电学知识，很容易想到两节干电池提供的电压为3.0 V，而三节干电池提供的电压为4.5 V，肯定是接到三节电池上时灯泡更亮.教师在准备时，左侧可用两节新电池，右侧用三节旧电池，让小灯泡接到右侧时反而更暗一些，引导学生思考既然是相同的小灯泡，那么问题应该出在电源上，从而顺势引入外电路、内电路以及电源内阻的概念.这个设计可以激起学生的认知冲突，迅速把学生的注意力吸引到教学内容上来.
问题2依次闭合S1、S2、S3，观察小灯泡L的亮度变化，并阐述原因.
设计意图在初中时，学生们都认为电源提供的电压是不变的，所以即便多并联几盏灯泡，也不会影响到L的亮度，但实验中他们看到的却是L越来越暗，这是又一次思维上的冲突，此时可以让学生讨论现象背后的原因，由于有问题1的铺垫，学生们很容易想到从串联分压的角度来解释L变暗的原因.教师结合问题1，最后做一个归纳：灯泡的亮暗既与电源有关，又与外电路有关，这里面到底满足什么定量规律呢？从而顺势引入本节课的主题――闭合电路的欧姆定律.
问题3外电路以及内电路上电势的降落之和与“可乐电池”正负两极附近电势的上升之和有什么关系？
设计意图在教科版的教材上，焦耳定律放在了本节内容的后面，故暂时还不能用能量守恒定律的方法进行理论推导，只能从电势升降的角度进行探究.为了使实验尽可能精确，笔者用了四个电压传感器分别测量外电压U1、内电压U2，正极附近电势上升的值U3、负极附近电势上升的值U4.将电键闭合后，增大变阻器R，U1增大，U2减小，但是U3和U4基本保持不变，让学生对比U1+U2和U3+U4，很容易得出U1+U2=U3+U4的结论，接着很自然地就可以引出电动势E的概念，电动势即正负两极附近电势上升的值之和，即E=U3+U4.为了让学生能更清楚地认识到闭合电路中电势的变化情况，还可以用以下两幅图加深理解.
最后，假定外电路是纯电阻电路，经过简单的理论推导后，即可得到闭合电路的欧姆定律I=ER+r，整个过程非常自然，一点没有突兀的感觉.
问题4如果外电路出现了短路或者断路的情况，电路中电势的升降情况会如何？
设计意图这两种特殊情况，如果用理论推导的方式去讲解，略显枯燥，借助于问题4中的思路，则非常好理解.在短路情况下，电势的升降全部发生在电源内部，而在断路情况下，外电压Uab就等于电动势，这也是我们用电压表粗测电源电动势的依据.
问题5请用闭合电路的欧姆定律解释问题1和问题2中出现的现象.
设计意图学以致用是师生们共同的追求，在一开始回答问题1和问题2时，学生们多半是连蒙带猜的，并没有十足的把握，现在回过头来重新审视这两个问题，应该底气十足了.正是因为电源有内阻，导致外电压并不等于电动势，教师可在电源两端并联上电压传感器，学生就可以非常清楚地看到接上灯泡后，问题1中的U2
问题6我们常说一节干电池的电压是1.5 V，这种说法对吗？
设计意图通过问题5的分析，学生们非常直观地看到外电压一般是小于电动势的，少掉的那部分是内电压，电动势应等于内外电压之和，或者等于正负极附近上升的电势之和.为了进一步加深学生对电动势E的认识，教师还可以从非静电力做功的角度作进一步阐述，让学生知道电动势E的值等于电源把1C正电荷从它的负极搬运到正极的过程中，非静电力所做功，即E=W非/q.
电压和电阻
电压
作用：电压是使电路形成电流的原因
常用单位以及换算：千伏，毫伏，微伏1kv=1000v1v=1000mv1mv=1000uv
电压的测量——电压表
1读数：看清量程，弄清每大格和每小格表示电压数
2接法：并联在被测电路两端，使标有﹣号的接线柱接电源的负极，标有﹢号的接线柱接电源的正极，被测电压不超过电压表的量程
串联，并联电路电压的规律
串联电路中总电压等于各部分电路
中分电压之和
并联电路中各支路两端电压都相等
电阻
电阻的意义：一切导体都具有阻碍电流作用的性质，不同的导体对电流阻碍作用不同
单位：欧姆ω，其他常用的单位：兆欧mω、千欧kω1mω=1000klω=1000000ω
影响电阻大小的因素：长度、材料、横截面积、温度
半导体、超导体的特点：半导体随慰藉条件的改变它的电阻也改变（压敏电阻、光敏电阻等）
变阻器
原理：改变接入电路中电阻丝的长度来改变电路中的电阻
构造：支架、电阻丝、瓷筒、金属棒等
使用方法：“一上一下”
第七章知识总结与能力整合
本章直接从研究电流与电压，电阻的关系切入，引导学生探究电流与电压，电阻之间的关系，得出重要的电学定律——欧姆定律，并进一步运用欧姆定律进行简单的电学定量计算，得出电阻串联，电阻并联的关系，以欧姆定律为理论基础，运用相应的实验器材设计实验测量小灯泡的电阻，运用欧姆定律分析了一些与安全用电有关的现象，认识断路和短路现象，加深对欧姆定律的理解，提高了学生运用知识解决实际问题的能力，激发学生学习物理的积极性
欧姆定律
电阻上的电流跟电压的关系：导体中通过的电流与这段导体两端的电压成正比
内容：导体中通过的电流跟这段导体两端的电压成正比，与电阻成反比
表达式：i=u/r
应用求电流，电压，电阻
测量小灯泡的电阻
原理：r=u/i
方法：伏安法测电阻
注意：小灯泡的电阻太小会随灯丝温度的升高而增大
安全用电
电压越高越危险
断路，短路的认识
注意防雷，正确使用避雷针
第八章知识总结与能力整合
本章是在学习欧姆定律长的基础上，吧对于电学的研究扩展到电能和电功率，是初中物理的重点章节之一，也是难点之一，本章学习的主要目标是让学生了解电能和电功率的概念，知道焦耳定律以及与电功率有关的安全用电方面的问题，整章教材的结构是围绕电能的概念展开的。
电功率
电能
电能的获得：电能是由自然界中各种其他形式的能转化而来的，是由电源（发电机、电池等）提供的
单位：焦耳j、千瓦时kw•h，千瓦时在日常生活中也叫度
1kw•h=1度=3.6*10^6j
电能表
作用：用来测量用电器在一段时间内消耗的电能
测量方法：电能表的计数器上前后两次读数之差
表盘上参数的含义：例如，2500rews/kw•h表示每消耗1kw•h的电能，电能表转盘转2500转
电功
实质：电流做功德过程实质上就是电能转化成其他形式能的过程，有多少电能转化成其他形式的能，电流就做了多少功。
单位：与电能的单位一样，都是焦耳j
计算：w=p•t
电功率
物理意义：表示消耗电能的快慢，符号用p表示
定义：一个用电器功率的大小等于它在1秒内所消耗的电能，用公式p=w/t表示
单位：瓦特w、千瓦kw，1kw=10^3w（1w=1j/1s=1j/s）
千瓦时的来世：1千瓦时是功率为1kw的用电器使用1h所消耗的电能，1kw•h=1kw*1h
额定电压及额定功率：用电器正常工作时的电压叫做额定电压，用电器在额定电压下的功率叫用电器的额定功率。一般来说，在用电器铭牌上标明的电压和电功率就是这个用电器的额定电压和额定功率
测量：原理（p=ui），器材，电路图
电流的热效应
电流的热效应：电流通过道题是，电能要转化成热，这种现象叫电流的热效应，任何导体中有电流通过时，道题都要发热
焦耳定律的内容及表达式：q=i^2rt
电热的利用和防止
电功率和安全用电
电功率与电流的关系：根据公式p=ui得i=p/u可知，由于家庭电路中的电压时一定的，即为220v，所以用电器功率越大，电路中的电流i就越大，为了安全用电，应注意不要让干路中的电流超过家里供电线路和电能表所允许的最大电流值
保险丝
特点：保险丝是用铅锑合金制作的，电阻率大而熔点低
作用：电路中的电流超过允许值时，保险丝能自动熔断而自动切断电路，以保证电路的安全。家庭电路中千万不能用铜丝、铁丝代替保险丝
第九章知识总结与能力整合
本章从生活中常见的磁现象出发，介绍磁的一些基本知识，通过各种探究活动让学生感受到特殊物质“磁场”的存在，并探究“电生磁”和“磁生电”的辩证关系，了解电和磁的内在关系。通过探究活动了解物理学家研究问题的方法，获取先关信息并掌握相关知识。
电和磁
磁现象
磁性：吸引铁、钴、镍等物质的性质
磁体吸铁性指向性：指向南北方向
磁极
磁体上磁性最强的部分叫磁极
磁极：南极s、北极n，任何磁体都有两个磁极
作用规律：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引
磁场
存在于
磁体周围空间
电流周围空间
1电流的磁效应——奥斯特饰演
2通电螺线管（1）磁场与条形磁铁相似
（2）极性与电流方向有关
（3）应用：电磁铁（影响因素应用：电磁继电器、扬声器）
最基本性质
1对放入其中磁体有力的作用
2对放入其中电流有力的作用——电动机原理及能量转化
方向规定：物理学中，把小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向
描述——磁感线
特点：闭合曲线，在此题的外部从n极到s极，内部从s极到n极，磁感线不想交
功能：磁感线能反映磁场的强弱，密的地方磁场强，疏的地方磁场弱
磁生电
电磁感应现象：只有当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中才会产生电流，这种现象叫做电磁感应现象，得到的电流叫感应电流
应用：发电机
原理：电磁感应
能量转化：机械能转化为电能
补充发动机能量转化是电能转化为机械能
第十章知识总结与能力整合
本章主要讲述电磁波以及信息的传播。
信息传播
固定电话
结构及原理：用简单的电话是由话筒和听筒组成。其基本原理：利用电流把信息传到远方。过程是振动——变化的电流——振动
电话交换机：一般电话之间是通过交换机来转换的。可以提高线路利用率
模拟通信：信息电流的变化情况与声音的变化情况一样，这种信号叫模拟信号，使用模拟信号的通信方式叫模拟通信
数字通信：信号使用不同的符号的不同组合来表示，这种信号叫数字信号，使用数字信号的通信方式叫数字通信。数字信号形成简单，抗干扰力强，失真小。
电磁波
产生：迅速变化的电流产生电磁波
传播：电磁波可以在真空中传播，传播速度与光一样
电磁波的波速、伯成河频率
应用：广播、电视、移动电话、通信
越来越宽的信息之旅
微波通信：用微波来传递信息的通信方式就是微波通信。微薄的波长在10m到1mm之间，频率为30mhz到3*10^5mhz之间
卫星通信：是借助地球同步通信卫星来传递信息的，卫星通信可以克服微波不能沿着地球表面传播的不足（微波只能沿着直线传播）
光纤通信：通过光导纤维来传递信息叫光纤通信。光纤通信的特点是携带的信息量大
网络通信：是通过计算机来完成的，其主要形式是电子邮件
高中物理教学工作总结
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。