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欧姆定律基础

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欧姆定律基础

欧姆定律基础范文第1篇

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

欧姆定律基础范文第2篇

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

欧姆定律基础范文第3篇

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.

欧姆定律基础范文第4篇

一、教材分析《欧姆定律》一课,学生在初中阶段已经学过,高中必修本(下册)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.这就决定了本节课的教学目的和教学要求.这节课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.

本节课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基础.本节课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,本节课是后续课程的知识准备阶段.

通过本节课的学习,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.

本节课的重点是成功进行演示实验和对实验数据进行分析.这是本节课的核心,是本节课成败的关键,是实现教学目标的基础.

本节课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高一物理和高二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、关于教法和学法根据本节课有演示实验的特点,本节课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.

通过本节课的学习,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总结出物理规律.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.这样使他们既巩固了实验知识,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同学上台协助,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教育,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高潮,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高潮,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,进一步总结出欧姆定律,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总结,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.定义电阻及总结欧姆定律时,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总结.这样学生就不易将二者混淆.

欧姆定律基础范文第5篇

关键词:欧姆定律;学习能力;培养

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2016)12-0057

《欧姆定律》作为重要的物理规律,不仅是电流、电阻、电压等电学知识的延伸,还揭示了电流、电压、电阻这三个重要的电学量之间的必然联系,是电学中最基本的物理规律,是分析解决电路问题的金钥匙。在利用欧姆定律进行计算时,强调电流、电压、电阻这三个物理量的同时性和同一性;加强学生对于这些问题的理解,对于后续课程测量电阻、电功、电功率的学习,起到良好的促进作用。因此,对于电学中的第一个规律的学习,教师应该注重学生学习能力的培养。

一、在教学中发现学生容易存在的问题分析

1. 进行电学实验探究时,往往要求学生设计电路图,很多学生在设计时不能一次将电路图设计完整。

2. 从学生做题情况来看,学生不容易弄清楚控制变量法的作用。在历年中考题中,常有这样的题目:在探究电流与电阻的关系时,如将电路中的定值电阻从5欧姆换成10欧姆,将怎样保证电压不变?如何移动滑动变阻器?此类题目的得分率不高。

3. 在运用欧姆定律进行计算时,对于复杂一点的电路,如电路中的用电器不止一个时,学生往往容易将公式写出,数据生搬硬套,乱算一通。这样的习惯对于后续课程――电功、电功率的计算也产生了不良的影响。

针对学生的以上问题,笔者认为原因主要出在以下几个地方:(1)对问题的分析缺乏全面的考虑。(2)对于控制变量法的应用不够熟练,但电路分析有待加强。(3)对于各个物理量之间的因果关系没有弄清楚。没有理解到电阻或电压的变化引起了电流的变化。(4)没有理解欧姆定律的同时性和同一性。

二、结合教科版教材,如何在教学中培养学生的学习能力

笔者认为,结合教材情况以及学生的学习情况,我们可以在以下几个地方做好细节处理,让学生养成良好的学习习惯,培养学生学习能力的目的。

1. 实验设计:分步探究,尝试错误,完善设计,培养学生养成缜密的思维能力

在第一课时的教学中,教学重点在于如何通过实验探究得出电流与电压、电阻之间的关系。教师在提出电流大小与什么因素有关的问题时,学生根据以往的学习经验,猜想出电压、电阻会影响电流的大小。教师应引导学生用控制变量法探究它们之间具体有什么关系。从而将所探究的问题分为两个小课题来进行,即电流与电压的关系和电流与电阻的关系。在进行第一个小课题:探究电流与电压的关系时,学生在设计电路图的时候,容易根据自己的经验将电流表、电压表接入电路,而没有接入滑动变阻器。

教师不必及时指出不足,可以进行展示以后,再提问怎样改变电路中定值电阻两端的电压?这时学生可能会想到要用改变电源电压的方法,但是这样做不够方便。如果用滑动变阻器来调节是最方便的。这时才设计出准确的电路图。学生根据之前所学的串联分压的知识,很容易理解当滑动变阻器的阻值发生变化的时候,电路中定值电阻两端的电压会发生变化,而电流也会随之发生改变。同样,设计好的电路图也可以用于第二个课题的探究。这种不断地让学生对问题作出反应,不断调整自己的设计方案,最后走向完善,这样做符合学生的认知规律。

2. 重视实验探究的过程,培养学生的动手能力以及发现问题后寻找解决方法的能力

对于两个课题的实验,必须由学生自己在教师的引导下完成。绝不能因为赶教学进度而由教师代劳,让学生只是简单记下数据,分析数据得出规律。学生只有在实验过程中才会发现问题。如课题二:在电压不变时,探究电流与电阻的关系中,学生就会发现没有移动滑动变阻器,而将定值电阻改变时,电压表的示数也会随之发生改变。那如何保证电压表的示数不变呢?学生才会自己去想办法通过移动滑动变阻器来完成。那滑动变阻器的移动是否有规律可循?学生通过自己的实验,才会发现其中的规律。有了这样的经验以后,进行理论分析问题也就变得容易了。而具备了动手能力及解决问题的能力后,在后续课程测电阻、测电功率的学习中,也就较为轻松了。

3. 对于实验结论的得出,要把握其中的因果关系,培养了学生的逻辑思维能力

虽然在之前的学习中,学生已经认识到了电压是形成电流的原因。同时也认识到了导体对电流有阻碍作用,也即是导体存在电阻这样的观念。但是放到欧姆定律的学习中,尤其是对公式R=U/I的理解上,学生容易认为电阻与电压成正比,电阻与电流成反比,也就是认为电压和电流的大小会改变电阻的大小。学生会单纯从数学的角度来理解物理公式,而不能把握三者之间的因果关系。也就是电流变化引起了电阻变化还是电阻变化引起了电流变化?这也是我们之前做实验的过程中,让学生分析的根本目的。教师应该要进行提问,由学生来思考变形公式的意义,可以培养学生的逻辑思维能力。对于物理规律的理解,要引导学生理解规律所反映的逻辑关系。

4. 对于欧姆定律内容的学习要注意抓住关键字词,培养学生阅读能力

笔者认为,对于欧姆定律的内涵的讲解,教材上介B是不够的,还需要做补充。我们可以教会学生,从规律或者基础概念中抓住关键字词进行分析。从而到得欧姆定律的适用范围以及应用条件的同时性和同一性原则。