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歐姆定律的原理范文1
歐姆定律在初中物理電學知識體系中占有極其重要的地位。作為一個實驗定律，它的得出依賴于實驗探究。初中階段對歐姆定律的探究主要是針對部分導體的歐姆定律。
蘇科版物理教材中歐姆定律處在一章的第三節，在探究歐姆定律之前，學生已經學習的電學內容有：初始家用電器和電路，電路連接的基本方式（串并聯電路的認識），電流和與電流表的使用，電壓和電壓表的使用，電阻，變阻器。通過這些內容的學習，學生已經知道改變電流大小的兩種方法：1. 改變電路中的電源電壓；2. 改變電路中的電阻。帶著這樣的知識基礎，進行歐姆定律的探究學習。
教學過程中，按照教科書上實驗電路圖，采用控制變量的方法，根據實驗探究的一般過程進行兩次實驗。因此在利用教材中的實驗設計進行教學的過程中遇到了一些有待商榷的問題。
問題1：“移動變阻器的滑片，改變滑動變阻器連入電路的電阻，可以改變電路中的電流，但為什么就可以改變加在電阻兩端電壓呢？”
問題2：“調節變阻器，使電阻R兩端電壓改變，為什么同樣是調節變阻器，卻又是使加在R兩端的電壓不變呢？”
分析：學生對電流的認知是通過教材中用水流做類比，從而知道電壓是形成電流的原因。從認知的過程來看，正是因為有了電壓，才會有電流的產生。
而在本書歐姆定律的探究實驗中，二次實驗都是通過移動滑動變阻器來改變電流的大小，利用歐姆定律的原理，從而改變了電阻兩端的電壓或使不同電阻兩端的電壓不變。這樣就會給學生有一個錯誤的印象：“電阻改變電流，電流改變電壓”。使學生認知電流、電壓的因果關系上容易出現倒置，認為電壓的改變是由于電流的變化而引起的。因此在未探究出歐姆定律之前，根本不可能向學生解釋他們提出的這兩個問題。更嚴重的是在課后的作業反饋中，有學生對于這個的實驗做出了錯誤的總結：在電阻一定時，電壓和電流成正比。所以這個實驗設計在學生探究學習歐姆定律的思維邏輯上存在著錯誤的引導，必須加以改進。
本人認為問題產生的根本原因就出在滑動變阻器在實驗中的引入。
雖然滑動變阻器的聯入使實驗操作更為方便更為簡單，但產生的負面影響是巨大的，導致了學生知識認知邏輯上的混亂，迷惑，弊大于利。本人提出的改進建議是舍去滑動變阻器：
電阻不變時，探究電流與電壓的關系的實驗中，完全可以舍去滑動變阻器，直接把電阻接入電路，通過直接改變電源電壓的方法來進行實驗。
電壓不變時，探究電流與電阻的關系。而舍去滑動變阻器后，通過固定的電池數目的方法很難實現電阻兩端的電壓不變。其原因在于電池組存在一定的內阻，就會導致路端電壓隨外電路電阻的變化而變化（外電路電阻變大路端電壓也變大），而不能達到控制電壓不變的目的。同時電壓表示數的變化也會引起學生的質疑。初中階段，由于電池的內阻不作要求，因此最合適的方法就是采用輸出電壓恒定的學生電源進行實驗。
綜上分析，本人設計這樣的探究實驗：
實驗器材：學生電源，電阻箱（或若干已知阻值電阻），電壓表，電流表，導線，開關
實驗步驟：按實物圖連接好電路：
實驗一，先保持電阻R不變，通過調節學生電源的輸出電壓（電壓取值要?。?，研究電流跟電壓的關系。將所測數值填入表格，分析數據，得出結論。
實驗二，保持學生電源輸出電壓不變，調節電阻箱的阻值，研究電流和電阻的關系。將所測數值填入表格，分析數據，得出結論。
實驗總結：將兩方面結論綜合，歸納出歐姆定律。
歐姆定律的原理范文2
關鍵詞：歐姆定律；探究案例；教學設計；解讀反思
一、教育背景與設計理念
2011年教育部頒布了經修訂的《義務教育物理課程標準》（以下簡稱“新課標”），這是我國義務教育新課程實驗取得階段性成果的標志，更是廣大新課程實踐者10年經驗的總結，定稿后的新課標必將作為指導性文件引領新課改持久深入健康地發展。
為實踐新課標所倡導的“提倡教學方式多樣化，注重科學探究”的嶄新教學理念，我們在總結反思“自主·探究·合作”課堂教學模式的基礎上，更加突出“以人為本”的教學思想，以新編蘇科版物理教科書為載體，進一步改進《歐姆定律》一節的探究案例設計。在教學設計和實施過程中力圖體現以下理念：一是學生發展為本；二是比結論更重要的是過程；三是把思考還給學生。
二、內容分析與學情簡析
《歐姆定律》一節編排在學生學習了電流、電壓、電阻等概念，電壓表、電流表、滑動變阻器使用方法之后，這既符合由易到難、由簡到繁的認知規律，又保持了知識的結構性、系統性。歐姆定律作為一個重要的物理規律，反映了電流、電壓、電阻三者間的相互關系，是電學中最基本的定律，是分析解決電路問題的金鑰匙。歐姆定律是電學的教學重點，也是新課標規定的重點內容之一。
學生通過電阻和串、并聯電路的學習已初步掌握了實驗探究的基本程序：觀察現象—提出問題—猜想假設—方案設計—實驗探究—歸納總結—解釋現象，初步具備了設計實驗方案的能力、動手操作能力和思考與質疑、交流與討論的學習習慣，對“自主·探究·合作”教學模式已初步適應并產生了興趣。了解學生的學習現狀和發展潛能，便于確定學生的“最近發展區”，從合適的教學起點出發，有針對性地進行教學。
三、探究案例與設計解讀
（一）學習目標
1.知識與技能。①掌握歐姆定律及其表達式，并能進行簡單的計算；②學習運用“控制變量法”研究問題，培養知識遷移的能力；③進一步學會使用電壓表、電流表和滑動變阻器。
2.過程與方法。①進一步實踐實驗探究的一般程序和方法；②注重實驗探究方案設計的思考與改善。
3.情感態度與價值觀。①培養學生的科學態度和探索精神；②聯系歐姆定律的發現史，滲透鍥而不舍科學精神的教育；③體驗分工合作、團結互助精神。
解讀：依據新課標倡導的三維教學目標設計學習目標，把傳統的“教學目標”改為“學習目標”更能突現學生的主體地位。這里的學習目標是指：“學生從學習的起點出發，在教師的引導、支持和促進下，通過自己積極、主動和創造性的學習能夠達成和檢測的目標?！睂W習目標的編寫和描述要具有針對性和可操作性。
（二）重點與難點
1.教學重點。探究實驗的操作，用數學方法正確得出實驗結論；理解歐姆定律的內容及其表達式、變換式的意義。
2.學習難點。運用數學方法處理實驗數據，建立和理解歐姆定律；運用歐姆定律解決簡單的實際問題。
解讀：以知識為本的傳統教學觀注重教師教的重點與難點，而以學生發展為本的新課標教學觀，則注重學生學的重點和難點，注重探究電流和電壓、電阻關系的過程和方法，體現了“比結論更重要的是過程”這一新課標理念。
（三）教學媒體
1.教師用具。投影設備、多媒體課件等。
2.學生用具。多媒體教學軟件，干電池4節、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關各1個，阻值不同的定值電阻3只、導線若干。
解讀：投影設備主要用于展示各組設計的探究性實驗方案和實驗數據的處理，以利于小組間交流、溝通與提升。多媒體課件包括：演示實驗電路圖的動畫幻燈片；數據處理的表格和圖像；調光電燈工作原理。
（四）教學過程
1.復習設疑，激發探究欲望。（1）提出問題：①既然電壓是形成電流的原因，那么導線中的電流與兩端的電壓有何關系呢？②既然電阻對電流起阻礙作用，那么導體中的電流與它本身的電阻有何關系呢？（學生舉手或隨機點名回答。）（2）猜想設疑：同學們對電流與電壓、電阻的關系作了各種猜想，那么這三者究竟有怎樣的數量關系呢？點出本課主題“歐姆定律”。
解讀：①在學生猜想的過程中，教師耐心傾聽而不要急著下結論，可讓學生互評，以面向全體學生，體現多元評價，發揮評價的發展。②復習舊知是為了導入新知，引起認知沖突，激發探究欲望，為后續的科學探究活動提供“腳手架”，體現了“教師是學生學習的組織者”。
2.設計實驗方案，進行實驗探究。（1）知識準備：教師向學生介紹“控制變量法”，說明研究電流與電壓、電阻間的關系時，必須保持其中一個變量（例如電阻）不變，再通過改變電壓，觀察電流是如何變化的。設問：在研究電流與電阻關系時，必須保持 不變，通過改變 ，來觀察 的變化。（2）方案設計和交流：在學生了解科學實驗的設計過程（明確研究目的，確定研究方法，設計合理的實驗方案）后，通過同桌討論，利用提供的儀器，設計一個實驗方案。選派幾組學生上臺交流設計的實驗方案，教師簡單評析后，投影實驗電路圖，介紹有關儀器，特別強調滑動變阻器在實驗中的作用。（3）實驗探究：學生分組實驗，實踐和體驗“控制變量法”，加深對歐姆定律的感性認識。（4）各組處理實驗數據，進行分析、歸納得出初步結論。新教材增加了利用實驗數據描繪函數圖像的方法，理解成正比、成反比的意思，體會構建數學模型在物理研究中的運用，培養學生的科學思維能力。
解讀：①把教材中的教師演示實驗改為學生分組實驗，一是因為學生已初步具備做此實驗的基本技能，二是使全體學生都能動手操作，參與體驗“控制變量法”，突出學生的主體地位。②本節探究課把重點放在利用“控制變量法”設計與完善實驗方案上，以初步培養學生的實驗設計能力和創新能力。③選派小組上臺交流實驗設計方案，旨在引導學生發散思維，相互取長補短，促進創新思維。④教師在這階段應不斷巡視、引導，傾聽學生討論，及時給予評價和指導，以體現“教師是學生學習的參與者”。
3.總結交流，合作共享。（1）各組匯報實驗結果，歸納得到兩個結論：在電阻不變的情況下，導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正比。在電壓不變的情況下，導體中的電流跟這段導體的電阻成反比。（2）引導得到歐姆定律及其表達式。（3）強調：歐姆定律中兩處用到“這段導體”，這是強調同一導體，即電流、電壓、電阻對應同一導體，而且具有同時性。
解讀：這一環節以師生互動、生生互動為主。通過總結交流使學生的認識從感性認識向理性認識飛躍，學生的情感在全班共享中得到升華。同時對教師的教和學生的學進行評價反饋。這一階段將在教師的引導下完成，以體現“教師是學生學習的引導者”。
4.鞏固反饋，知識遷移?！澳M調光臺燈”的工作原理，作為實驗探究的有效補充。學生通過模擬實驗，學會選擇儀器、設計簡單電路、掌握工作原理，加深對常用儀器的認識。
解讀：調光臺燈的模擬實驗，讓學生明白物理知識就在身邊，物理和生產生活有密切的聯系。讓學生參與學習的全過程，體現“一切為了學生發展”的理念。
四、感悟與反思
（一）課堂教學設計應是一個動態生成方案
傳統的課堂教學設計是以教師的教和書本知識為本位，從教師的主觀判斷或經驗出發，側重于教學過程的程式化、細節化的準備，這種“靜態教案”不能適應動態生成的實際教學過程，不利于促進學生的發展。新課標理念下的課堂教學設計以學生發展為本，從學生的“現有發展區”出發，通過對教材內容的“二次開發”，精心設計動態生成方案，促進學生過渡到“最近發展區”。
（二）探究性學習的真諦是做到“形散而神不散”
雖然全班分成很多小組分散進行探究實驗，但各組都圍繞“探究電流和電壓、電阻的關系”有條不紊地進行，看似無序實是有序。在這中間，教師的組織、引導和參與十分關鍵。教師一定要遵循“組內異質，組間同質”的原則進行分組，并對組內成員的分工提出責任分工。教師一定要給小組內每位學生分配一個角色，諸如主持人、操作者、記錄員、噪音控制者、匯報人等，使每個小組成員在各司其職中自主、合作、探究學習，使每位學生都能在原有基礎上有所發展。
參考文獻：
[1]中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準[S].北京：北京師范大
學出版社，2011.
歐姆定律的原理范文3
⑴請在方格紙上畫出電流隨電壓變化的圖象（應為“圖像”，下同）。
⑵分析圖象，可得出什么結論?
⑶小明在與其他實驗小組同學交流時，又得到了電壓為6 V時的相關數據如下表（作者又補寫了“表2：U=6V”）所示：分析這些數據，可得出什么結論?
說明：該題沒有給出答案。推測的答案應為：
⑴圖像如右所示；
⑵電阻一定時，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比。
⑶電壓一定時，導體中的電流跟導體的電阻成反比。
淺見1：分析圖像或“表1：R=5Ω ”中的6組對應的3個數據，不僅能夠得出教科書里編寫的“結論”內容：“電阻一定時，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比”，而且還可以得出教科書里沒有編寫的、更具有普遍意義和實用價值的如下3條結論：
對于同一段導體均有：⑴U=IR；⑵I=U/R；⑶R=U/I=定值！
淺見2：我們強調“R=U/I=定值”的意義在于：
⑴它能簡明、正確、完整的“表達出:某段導體中的I 跟 U 與 R三者之間的定量關系.”！正如西德5―9（10）年級（國民學校）《物理》課本（塞爾肖夫―烏勞貝爾著、安文鑄譯，文化教育出版社1982.7.第1次印刷本）第189頁里寫的：“在一個通電導體上的電壓和導體中的電流強度之比是一個固定的值（常數），這個關系叫歐姆定律”！眾所周知：歐姆是德國人！對照一下我國物理課本里歐姆定律的條文，應該有所質疑吧！
⑵在常規教學中，人們總把“R = U / I”說成是歐姆定律公式“I = U / R”的變形式或稱“導出式”。從上面的分析可知：“R = U / I”與“I = U / R”、同樣都是“實驗結論表達式”、是并列關系！“R = U / I = 定值”、更是醫治“I = U / R，R = U / I（因受“歐姆定律”不科學表述的誤導）R跟U 成正比、R跟I成反比”錯誤觀點的靈丹妙藥（注：參看課本第29頁第6題。歐姆定律的表述，不能丟掉前提條件、只講實驗結果！正確的表述應為：
①“某段電路中的電流，等于這段電路兩端的電壓除以這段電路的電阻”；或簡化為“電路中的電流，等于它兩端的電壓除以它的電阻”；或“導體中的電流，等于它兩端的電壓與其電阻的比值”。
②假若非“要保留成什么比”，那么歐姆定律內容只能這樣表述：“導體中的電流，當電阻一定時，跟這段導體兩端的電壓成正比；當兩端的電壓不變時，跟這段導體的電阻成反比”；或簡化為“導體中的電流，跟這段導體兩端的電壓與這段導體電阻的比值成正比”；或“導體中的電流，跟它兩端的電壓與其電阻的比值成正比”）。
⑶承認“R = U / I”是一條獨立的科學結論，那就為“用伏安法測電阻”的實驗原理又提供了一條簡明的理論依據：勿須再書寫“I = U / R ”（R = U / I）。
淺見3：該探究實驗設計的最大錯誤是：5Ω定值電阻“允許通過的最大電流是1.5A”！通過2.4A電流，它將變成P=UI=I2R=28.8w≈30w的電烙鐵啦！此時溫度對金屬電阻變大的影響可以忽略不計嗎？由此可知：“表1：R=5Ω ”里的6組對應的的數據，純屬憑空想象填寫的，根本不是真實的實驗記錄！
淺見4：該探究實驗為什么不能采用“低電壓、弱電流的設計原則”呢？比如：U值順次取0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2V……，1節干電池足夠用啦！則對應的I值依次為：0.04、0.08、0.12、0.16、0.20、0.24A……。而且完全可以避免表A要選用“0～3A”、表V要選用“0～15V”的大量程！從而能夠提高測量的精確度（注：實驗室使用的2.5級直流電表，本身允許誤差多達“±0.75個分度值”。所以探究時勿須考慮表針偏轉多大誤差最?。?。
淺見5：分析“表2：R=5Ω ”表中前6組數據，不僅能夠得出“電壓一定時，導體中的電流跟導體的電阻成反比?！报D―教科書里編寫的“結論”內容，而且仍然可以得出教科書里沒有編寫的、更具有普遍意義和實用價值的如下3條結論：
對于同一段導體均有：⑴U=IR；⑵I=U/R；⑶R=U/I=定值！
歐姆定律的原理范文4
論文關鍵詞：初中測量電阻的幾種常用方法
測量電阻是初中物理教學的最重要的實驗之一，也是考察學生能力的重要命題熱點之一。通過近幾年中考試題我們就會發現，測量電阻方法多種多樣，其應用的原理和計算方法也不盡相同，而電路圖的設計更是靈活多變，如果學生對該部分知識不加以總結、消化的話，就會在做題時容易出錯、造成不必要的丟分現象，因此電阻的測量看似簡單，實則在教學中常常是學生的弱點，在各種考試中通過對電阻的測量的考察也可以反映出學生對電學基本知識掌握的情況，另外命題者還在不斷的推陳出新，用不同的形式對學生進行考察。下面我們就對初中測量電阻的幾種常用方法進行一個簡單的總結，希望對同學們能有所幫助。
一、初中最基本的測電阻的方法
（1）伏安法測電阻
伏安法測電阻就是用一個電壓表和一個電流表來測待測電阻，因為電壓表也叫伏特表物理論文，電流表也叫安培表，因此，用電壓表和電流表測電阻的方法就叫伏安法測電阻。它的具體方法是：用電流表測量出通過待測電阻Rx的電流I，用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓U，則可以根據歐姆定律的變形公式R=U/I求出待測電阻的阻值RX。最簡單的伏安法測電阻電路設計如圖1所示，
用圖1的方法雖然簡單，也能測出電阻，但是由于只能測一次，因此實驗誤差較大，為了使測量更準確，實驗時我們可以把圖1進行改進，在電路中加入滑動變阻器，增加滑動變阻器的目的是用滑動變阻器來調節待測電阻兩端的電壓，這樣我們就可以進行多次測量求出平均值以減小實驗誤差，改進后的電路設計如圖2所示雜志網。伏安法測電阻所遵循的測量原理是歐姆定律，在試驗中，滑動變阻器每改變一次位置，就要記一次對應的電壓表和電流表的示數，計算一次待測電阻Rx的值。多次測量取平均值，一般測三次。
（2）伏阻法測電阻
伏阻法測電阻是指用電壓表和已知電阻R0測未知電阻Rx的方法。其原理是歐姆定律和串聯電路中的電流關系，如圖3就是伏歐法測電阻的電路圖，在圖3中，先把電壓表并聯接在已知電阻R0的兩端，記下此時電壓表的示數U1；然后再把電壓表并聯接在未知電阻Rx的兩端，記下此時電壓表的示數U2。根據串聯電路中電流處處相等以及歐姆定律的知識有：
I1=I2
即：U1/R0=U2/RX
所以：
另外，如果將單刀雙擲開關引入試題，伏阻法測電阻的電路還有圖4、圖5的接法，和圖3比較，圖4、圖5的電路設計操作簡單物理論文，比如，我們可以采用如圖5的電路圖。當開關擲向1時，電壓表測量的是R0兩端的電壓U0；當開關擲向2時，電壓表測量的是RX兩端的電壓Ux。故有：。同學們可以試一試按圖4計算出Rx的值。
（3）安阻法測電阻
安阻法測電阻是指用電流表和已知電阻R0測未知電阻Rx的方法。其原理是歐姆定律和并聯電路中的電壓關系，如圖6是安阻法測電阻的電路圖，在圖6中，我們先把電流表跟已知電阻R0串聯，測出通過R0的電流I1；然后再把電流表跟未知電阻Rx串聯，測出通過Rx的電流I2。然后根據并聯電路中各支路兩端的電壓相等以及歐姆定律的知識有：
U0=UX
即：I1R0=I2RX
所以：
顯然，如果按圖6的方法試驗，我們就需要采用兩次接線，可能有的同學怕多次拆連麻煩的話，那我們還可以將單刀雙擲開關引入電路圖，這時我們可以采用如圖7的電路設計。當開關擲向1時，電壓表測量的是R0兩端的電流I0；當開關擲向2時，電壓表測量的是RX兩端的電流Ix雜志網。通過計算就有：。
以上三種測電阻的方法是最簡單的測電阻方法，也是必須掌握的方法，大家會嗎，除此以外，還有常用的易于學生理解的測電阻的常用方法嗎？當然還有：
二、特殊方法測電阻
（1）用電壓表和滑動變阻器測量待測電阻的阻值
或者
用電壓表和滑動變阻器測量待測電阻的阻值，我們也可以采取以下方法：
1.如圖8所示，當滑動變阻器的滑片滑至b端時，用電壓表測量出Rx兩端的電壓Ux，當滑動變阻器的滑片滑至a端時，用電壓表測量出電源的電壓U，根據串聯電路的電流關系以及分壓原理我們可以得到：。
2.如圖9所示，當滑動變阻器的滑片滑至b端時，用電壓表測量出電源的電壓U，當滑動變阻器的滑片滑至a端時物理論文，用電壓表測量出Rx兩端的電壓Ux，根據串聯電路的電流關系以及分壓原理我們可以得到：
（2）用電流表和滑動變阻器測量待測電阻的阻值
如圖10所示，當滑動變阻器的滑片滑至b端時，用電流表測量出Rx和R滑串聯時的電流I1，當滑動變阻器的滑片滑至a端時，用電流表測量出Rx單獨接入電路時的電流I2，因為電源電壓不變，可以得到：，故有：。
（3）用等效法測量電阻
如圖11所示電路就是用等效法測量電阻的一種實驗電路。其中Rx是待測電阻，R是電阻箱（其最大電阻值大于Rx）。其實驗步驟簡單操作如下：
把開關S閉向2，讀出電流表的數值I，再把S閉向1，調節電阻箱，使電流表的讀數仍為I不變，則讀出電阻箱的數值，即為待測電阻Rx的值。
以上就是初中常見的測電阻的方法，大家會嗎，希望以上總結對大家的學習有所幫助。
歐姆定律的原理范文5
關鍵詞： 初中物理教學 綜合素質 物理教師
新時期國家之間的競爭是科技的競爭，科技的競爭是人才的競爭。目前，擺在教育工作者面前最緊迫的任務是如何轉變教育觀念，改進教學方法，為新世紀大面積培養具有較高思想素質和文化素質、健康身體素質和心理素質、較強的勞動技能的綜合型人才及各種類型人才，下面談談物理教師的綜合素質。
一、轉變觀念，樹立正確的人才觀和素質觀
傳統教育重知識的教學輕能力的培養，一直把學習成績作為對人才的標準，限制了學生多方面能力的發展，扼殺了眾多人才。今天，面向基礎教育的教師應以全新的思想指導教學實踐，首先要樹立正確的人才觀，從整體素質和社會需要評價、衡量人才。我們的社會不僅需要科學家、專家、學者，而且需要更多的普通專業技術人員和普通勞動者。學習成績好的能考上大學的是人才，學習成績不太好但有較強組織能力、活動能力、操作能力的同樣是人才。只要有一技之長，能對社會作貢獻的人就是人才。其次要樹立正確的素質觀。我國有十幾億人口，僅靠培養少數人為目標的天才教育或精英教育是無法使中華民族永遠屹立于世界民族之林的。只有全面推進素質教育，提高全民族的素質，才能把人口的包袱轉化為人才的優勢，才能在當今的經濟競爭和綜合國力的競爭中以足夠的人才優勢穩操勝券。因此，教學必須面向全體學生，教會他們求知，教會他們做人。
二、在物理課教學中樹立科學思維的意識
初中物理中的“歐姆定律”的教學，依據大綱和編者的意圖，補充和調整教參上擬定的教學目標。調整后的目標是：（1）知道“分離變量法”是探索物理規律的一種基本方法，知道列表對比法是分析實驗數據、歸納實驗結論的基本方法之一；（2）理解歐姆定律的內容、公式及其變換式的物理意義，會用歐姆定律分析、解決簡單電路的有關問題；（3）培養學生的實驗操作能力、分析思考能力和總結概括能力。因為在教學過程中，指導學生親自參與整個實驗研究過程和數據分析過程，不僅能理解實驗結論和定律的內容，而且知道結論和定律是如何得出的，在得出結論時用了什么方法和手段，在實驗過程中是如何控制實驗條件和物理變量的。歸納得出歐姆定律后，再引導學生反復討論記錄表格中的實驗數據，把每一組U/I的值與導體的電阻值相比較，自然使學生明白變形公式R=U/I的物理意義。應用歐姆定律解答簡單電路的有關問題不是本節內容的重點，只要引導學生討論一兩個例題即可。這樣的教學才能揭示物理的研究方法和學法，才能讓學生沿著科學家發現物理規律的足跡體會科學的思維方法。
三、科學使用教材，優化教學內容
教材是教學之本，是連接教與學、知識與方法、能力與發展的紐帶?，F有的初中物理教材有了較大的進步，雖增大了實驗容量，但大部分是教師演示實驗，學生分組實驗較少。學生學到的知識不能適應高速發展的當今社會。這就要求教師不斷學習現代教育教學理論，充分運用自己的聰明才智，豐富自己的知識積累，站在科學方法論的高度，研究教材、把握教材、使用教材，優化教學內容。
優化教學內容，必須依據學生的身心特點和知識發展水平及未來社會的需要，做到：一是對教材中某些教學內容進行適當調整和補充，使之更適合學生學習和社會需要。如在伏安法測電阻的實驗教學中，教師要引導學生選擇實驗器材、設計實驗電路，完成課本規定的實驗內容后，提出新的問題：在上述實驗中若只允許你使用電壓表，實驗能否進行？需要補充什么輔助器材？教師作適當點撥，讓學生充分思考、醞釀、討論，設計實驗方案，進一步進行實驗，使伏安法測電阻的實驗原理和思想在學生頭腦中得到進一步理解和升華。同理，引導學優生對實驗進行誤差分析，并進行補償討論，培養尖子生的綜合實驗素質。另外，電學中影響電阻大小的因素、歐姆定律、電磁感應、影響電功大小的因素等演示實驗，都可以大膽地作為學生實驗、教師適當指導，讓學生自己操作、觀察、分析實驗現象，自己歸納實驗結論。這樣不僅能掌握知識和規律的內容，還能知道知識的來龍去脈，學會研究方法。二是精選教學素材，真正把融于教材中的思想觀點、方法內容、智力價值和精神素養挖掘出來，展示給學生。舉例講解更要貼近學生的生活實際，激發學生的情感，開發學生的智慧。如在牛頓第一定律、機械能的轉化與守恒、電阻的教學中，都應滲透內因與外因的辯證關系。
四、物理教師要善于轉化薄弱學科的學生
教師可以進行問卷調查，綜合起來物理薄弱成績差異主要體現在：
1.學生層面分析存在的問題。（1）學生學習興趣不濃厚，始終認為物理學科不重要。（2）學生學習習慣差，上課聽講效率不高，不能當堂掌握所學知識，課下又不能訓練鞏固，致使知識的負積累越來越多。（3）沒有養成良好的思維習慣，對物理的學習，其實就是一種思維習慣的培養。但學生課上不按老師的思路進行思考，慢慢地和教師的思維逐漸脫節，難以養成良好的思維習慣。（4）學生基礎知識掌握不牢固，運用知識解決問題的能力較差。
2.教師層面分析存在的主要問題。（1）對學生不熟悉，只關注部分成績好的學生和個別成績差的學生，對中間學生的關注不夠，致使有很多有潛力的學生沒有被發現。（2）由于趕進度，課上提問力度不夠。（3）課堂效率低，有的知識不能做到堂堂清，對學生擴展和興趣方面的知識關注多，忽視最根本的基礎知識和基本技能。課堂練習量小，能力提升靠課下作業。（4）學優生培養力度不夠，且作業檢查力度不到位。
總之，要通過各種形式加強物理學科的教與學，努力提高學生的學習成績，增強學生學習物理的自信心。
歐姆定律的原理范文6
關鍵詞: 電源 電動勢 內電阻 實驗教學
測定電源的電動勢和內電阻是中學物理中的一個非常重要的電學實驗,也是近幾年的高考熱點。該實驗對不同階段的學生有著不同的要求。對中學生來說,其要達到的教學目標是:(1)加深對閉合電路歐姆定律的理解;(2)掌握測定電池的電動勢和內阻的實驗方法;(3)學習用圖像法處理數據,即主要是培養學生的操作技能、創新意識及創新能力;對高師學生來說,又應該達到怎樣教學目標?是高中物理實驗的簡單重復嗎?不。高師學生應達到的教學目標應是通過該實驗的教學獲得如何使中學生達到上述目標的能力,也就是說,對高師學生來說,不僅培養他們的操作技能、創新意識及創新能力,更重要的是培養他們的思維能力,分析問題和解決問題的能力,設計實驗的能力。本文就此問題對該實驗進行實驗方法和實驗研究方面的教學探討。
一、實驗方法探討
測定電源的電動勢和內電阻有四種實驗方案,無論是哪一種,其實驗原理都是對閉合電路歐姆定律的具體應用,對高師學生來說,掌握多種實驗方法并對其進行相應實驗研究有助于拓寬學生今后的教學視野,提高學生將來的教學水平。
1.伏安法
器材:電流表、電壓表、滑動變阻器、電池、電鍵。
如下圖所示,當滑動變阻器的阻值改變時,電路中的路端電壓和電流也隨之改變。
根據閉合電路歐姆定律可得方程:
E=U+Ir
E=U+Ir
于是求得:r=
為提高精確度,可多測幾組U、I值,求出E、r后再求其平均值。
此外,還可以用作圖法來處理數據。以I為橫坐標,U為縱坐標,用測出的幾組U、I值畫出U-I圖像(如上圖),所得直線與縱坐標的交點,即為電動勢值,圖線斜率的絕對值,即為內阻r的值,也可用直線與縱軸的截距E、與橫軸的截距I求r,即r=。
2.安阻法
器材:電阻箱、電流表、電源、開關。
電路如圖三所示,改變電祖箱的阻值并測出其對應的電流,得方程:
E=I(R+r)
E=I(R+r)
于是有:E=II
r=
3.伏阻法
器材:電壓表、變阻箱、電源、開關。
測量電路如圖四所示,改變電阻箱的阻值并測出其對應的電壓,得方程:
E=U+Ir=U+
E=U+Ir=U+
于是有:E=UU
4.用兩只電壓表測量電源的電動勢和內電阻
器材:電壓表2只(其中一只內阻已知)、電池、電鍵。
測量電路如圖五所示,斷開S,測得兩電表的示數分別是U、U,再閉合S,此時電壓表V的示數為U,設電壓表V的內阻為R,則由閉合電路歐姆定律可得。
E=U+U+r
E=U′+r
于是有:E=
二、實驗研究
1.保證實驗的關鍵
(1)測量時的通電電流與時間
電池在大電流放電時極化現象較嚴重,電動勢E會明顯下降,內阻r會明顯增大,也就是說,電池的放電時間過長,電流過大時容易導致電池發熱,致使電池性能發生變化,特別是內阻增大。因此,實驗中電流不宜過大,通電時間不宜過長。通常長時間放電電流不宜超過0.3A,短時間放電電流不宜超過0.5A,并且讀數要快,每次讀完數據要立即斷電,使電池的電動勢和內電阻盡量保持固定值。
(2)電阻R的選取
R值選取不當,會造成E、r產生較大誤差。對伏安法、安阻法和伏阻法來說,當R過小時,電流過大,會使電池的電動勢和內阻發生變化;對伏安法、安阻法來說,當R過小且與電流表內阻的差別不太大時,一方面會導致電池性能發生變化,另一方面,電流表內阻r的分壓不可忽略,且根據全電路歐姆定律,其表達式應作相應的修正:
伏安法:測量電路必須采用電流表外接法(如圖六),測量方程應由E=U+Ir修正為E=U+Ir+Ir
安阻法:測量方程應由E=I(R+r)修正為E=I(R+r+r)
當R過大時,電池內阻一般在1.0Ω左右,雖說R對電路的影響可忽略,但這時需要選擇較小量程的電流表,以致電流表的內阻與電池內阻相差不大,也會給實驗帶來較大的誤差。根據電流應小于0.3A、大于0.03A及電表指針應在滿偏的2/3處左右等因素,通常R取10.0~25.0Ω之間的阻值比較合適。
2.數據處理的實驗探討
為提高精確度,測量時均要求測量數據不得少于6組(方法四除外),且要求測量數據的變化范圍盡可能大些,以達到盡可能減小誤差的目的。
(1)公式法處理數據
該實驗的四種方法均是利用全電路歐姆定律原理進行數據處理,即根據測量數據列出相應的方程,并聯立成方程組,求解出E、r值,并分別求出E、r平均值的辦法來進行數據處理。為了減小因計算帶來的誤差,聯立方程組時需對測出的6組數據進行合理的組合,分別將第一和第四、第二和第五、第三和第六組成三個方程組,解出三組E、r值,再求其平均值。
(2)作圖法處理數據
通常情況下,當測量量與待測量能夠通過圖形直觀地反映出來時,在進行數據處理時可考慮用作圖法
處理數據。就該實驗的四種測量方法來說,伏安法比較適合采用作圖法處理數據,現就此進行相應分析。根據實驗原理,以I為橫軸,U為縱軸,用測出的幾組U、I值畫出U-I圖(如圖六),將直線延長,則直線與U軸交點即為電源電動勢E,直線斜率的絕對值,即為電源內阻I。電源內阻也可由直線與橫軸的交點I和E求得,即r=。
通常情況下干電池內阻較小,于是外電路電壓U的變化較小,坐標圖中數據點將呈現如圖六所示狀況,下部大面積空間得不到利用,且讀數很不方便。為此要恰當地選取標尺比例和坐標原點,使得實驗數據大致布滿整個坐標系。
由于實驗測得的U值不宜過小,因此縱坐標U的起點可根據實測數據從不為零的某一數值開始,如圖七所示,把縱坐標的比例尺放大,這樣可使誤差減小些。此時圖線與橫軸交點不再表示短路電流,不過直線斜率的絕對值照樣還是電源內阻。但由于要用I=0時U-I圖線在縱軸上的截距來求電源電動勢E,所以橫坐標仍必須以零為起點。此時,由E=U+Ir在圖線上任取一點便可求內阻r。
總之,為了培養高師學生在今后教學中的實踐能力,在教學法中應不斷引導學生對相關知識進行挖掘,讓學生養成認真思考和不斷探索的習慣,以達到培養學生思維能力、分析問題和解決問題的能力的目的。
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