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關鍵詞：歐姆定律；理解概念；實際問題
歐姆定律是初中物理教材中一條很重要的電學定律，是電學內容的重要知識，也是學生今后學習電磁學最基礎的知識。歐姆定律無論在理論上還是在實際生活中運用都非常廣泛，可是對于初中生來說，學習起來有很大的難度，因此，作為一名物理教師，有責任教會學生怎樣學好歐姆定律。下面是我在教學實踐中的幾點嘗試，僅供大家參考：
一、引導學生理解概念內涵
學習歐姆定律的關鍵是從理解概念入手，因為多年的教學經(jīng)驗告訴我：很多學生能夠準確地背誦歐姆定律公式，但不會對公式進行巧妙的運用，更說不上對公式進行深入理解了。這種現(xiàn)象往往導致學生在考試時經(jīng)常出錯，縱觀我們的中考試題，很多題目涉及概念題，所以說理解概念是非常重要的。因此，在學習歐姆定律時，我這樣引導學生理解歐姆定律：1.導體中的電流與導體兩端電壓是成正比的，與導體電阻是成反比的。2.在實際的電路中有幾個導體，即使是同一個導體，在不同的時刻I、U、R值也是不同的，因此在運用歐姆定律時應看清是不是同一導體、同一時刻的I、U、R值。3.要明白是電阻大小的一個計算公式，不是決定式，如果某段導體兩端的電壓變化幾倍，它的電流也隨之變化幾倍，因此，比值R是一個定值。
二、引導學生解決實際問題
在物理教學中，教師不只是讓學生掌握教材知識，更重要的是引導他們運用物理知識來解決生活問題，學生只有把書本中的知識運用到生活當中，才能適應社會發(fā)展的需要。例如在學習歐姆定律時，我給同學們出示了這樣一個問題：在開汽車時，聽聽音樂可以減輕司機駕車疲勞，使乘車人身心愉快，某汽車上的收音機基本結構如圖所示，
初中物理中的歐姆定律對學生來說是一個難點，教師只有運用恰當?shù)慕虒W方法，學生才能有所收獲。在今后的教學中，我將繼續(xù)研究新穎的教學方法，進一步提高物理課堂教學效率。
參考文獻：
[1]蔣國成.中考對歐姆定律的考查分析與復習指要[J].中學教學參考，2009（23）.
關鍵詞：全電路；歐姆定律；實驗教學；感性教學
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2012）08-0098-02
歐姆定律是《電工基礎》中最常用的基本定律之一，技工院?，F(xiàn)在使用的《電工基礎》教材（中國勞動社會保障出版社出版，第四版）中把歐姆定律分為部分電路歐姆定律和全電路歐姆定律兩部分。對于部分電路歐姆定律，由于中學物理課本已作詳細介紹，學生容易接受，但對于全電路歐姆定律，由于其涉及的概念較多且各物理量之間的關系復雜，再加上教材未附相應的實驗，學生缺乏感性認識。因此，學生很難理解和接受，也是其成為教師教學中重點和難點的原因。筆者針對學生在學習過程中容易產生的困惑和疑問，借助實驗來幫助學生理解，收到了較好的效果。
明確教學目標是教師組織
全電路歐姆定律教學的關鍵
掌握全電路歐姆定律對于學好《電工基礎》這門課程來說至關重要。因為后續(xù)章節(jié)中多處電路的分析和計算要應用到這一定律。教學是一個教師與學生雙向互動的過程，作為教師，要組織好全電路歐姆定律教學，必須先明確教學目標，做到心中有數(shù)，才能更好地開展教學。
知識目標：（1）理解電動勢、內電阻、外電阻、內電壓、外電壓、端電壓、內壓降等物理量的物理意義；（2）掌握全電路歐姆定律的表達形式，明確在閉合電路中電動勢等于內、外電壓之和；（3）掌握端電壓與外電阻、端電壓與內電阻之間的變化規(guī)律；（4）掌握全電路歐姆定律的應用。
能力目標：（1）通過實驗教學，培養(yǎng)學生的觀察和分析能力，使學生學會運用實驗探索科學規(guī)律的方法；（2）通過對端電壓與外電阻、端電壓與內電阻之間的變化規(guī)律的討論，培養(yǎng)學生的思維能力和推理能力。
理解各物理量的物理意義是
學生掌握全電路歐姆定律的基礎
全電路歐姆定律的難點在于概念較多，且各物理量之間的關系復雜。因此，首先，應讓學生準確理解各物理量的含義。
全電路是指含有電源的閉合電路，如圖1所示。其中，R代表負載（即用電器，為簡化電路，只畫一個），r代表電源的內電阻（存在于電源內部），E代表電源的電動勢。整個閉合電路可分為內、外兩部分，電源外部的叫外電路（圖1中方框以外的部分），電源內部的叫內電路。外電路上的電阻叫外電阻，內電路上的電阻叫內電阻。當開關S閉合時，電路中就會有電流產生，I=，該式表明：在一個閉合電路中，電流強度與電源的電動勢成正比，與電路中內電阻和外電阻之和成反比，這個規(guī)律稱為全電路歐姆定律。
要理解這個定律，要先理解以下幾個物理量的物理意義：第一個是電動勢，它是指在電源內部，電源力將單位正電荷從電源負極移到正極所做的功。這個概念比較抽象，涉及知識面較廣，要使學生全面、深刻地理解它是有困難的?？紤]到學生的接受能力和滿足后續(xù)知識的需要，需向學生講清兩個問題：一是電動勢的值可用電壓表測出——電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓；二是電動勢的物理意義是描述電源把其他形式的能轉化為電能的本領，是由電源本身的性質決定的。第二個是電源的端電壓（簡稱端電壓），它是指電源兩端的電位差（在圖1中指A、B兩點之間的電壓，也等于負載R兩端的電壓）。需要注意的是，端電壓與電動勢是兩個不同的概念，它們在數(shù)值上不一定相等。第三個是內壓降，它是指當電流流過電源內部時，在內電阻上產生的電壓降。全電路歐姆定律也可表示為：“在閉合電路中，電動勢等于內、外電壓之和?！?/p>
掌握各物理量的變化規(guī)律是
掌握全電路歐姆定律的重點
全電路歐姆定律的難點在于各物理量之間的變化規(guī)律，也是學生容易產生疑惑的地方?？梢岳醚菔緦嶒瀬眚炞C各物理量之間的變化規(guī)律，以增加學生的感性認識，提高學生的邏輯推理能力。
第一，驗證電源內電阻的存在并計算其大小。對于電源的內電阻，由于存在于電源的內部，既看不見，也摸不著，學生對此存在質疑。為此，可用圖2進行實驗，不但可以證明內電阻的存在，還可測出內電阻的大小。在圖2中，用1節(jié)1號干電池作電源，電阻R為已知值（可根據(jù)實際情況選定）。開關閉合前，記下電壓表的讀數(shù)U1（此值即為干電池的電動勢），開關閉合后，記下電壓表的讀數(shù)U2，發(fā)現(xiàn)U2比U1小（見表1），就是因為電源內部存在內電阻的緣故。
根據(jù)公式r=R可算出該電池的內電阻。再用不同型號的干電池（如5號干電池、7號干電池）進行重復實驗，發(fā)現(xiàn)它們的電動勢雖然相等（為了后面實驗的需要，盡量選用電動勢相等的電池，并保留這些電池），但內電阻不一定相同。
第二，端電壓U跟外電阻R的關系。
實驗電路如圖3所示，用1節(jié)1號干電池作為電源，移動滑動變阻器的滑動片，觀察電流表和電壓表的讀數(shù)變化，并將它們的讀數(shù)記錄到表2中。通過觀察發(fā)現(xiàn)：當滑動片從左向右移動時（為保證實驗設備安全，滑動片不要移到最右端），電流表的讀數(shù)慢慢變大，電壓表的讀數(shù)慢慢變小；當滑動片從右向左移動時，電流表的讀數(shù)慢慢變小，電壓表的讀數(shù)慢慢變大。由此得出結論：端電壓隨外電阻上升而上升，隨外電阻下降而下降。根據(jù)表2中的數(shù)據(jù)可繪成曲線（如圖4所示），即電源的端電壓特性曲線。從曲線上可以看出：電源端電壓隨著電流的大小而變化，當電路接小電阻時，電流增大，端電壓就下降；當電路接大電阻時電流減少，端電壓就上升。
思考：如果滑動片移到最右端，電壓表、電流表的讀數(shù)將為多少？
第三，端電壓與內電阻r的關系。
根據(jù)公式U=E-Ir分析可知：當電流I 不變時，內阻下降，端電壓就上升；內阻上升，端電壓就下降。實驗電路同圖3，只需將電路中的電源用前面已測過內阻值的不同型號的電池代替即可，觀察電流表、電壓表的讀數(shù)，上述結論即可得到驗證。
應用規(guī)律，解決實際問題
首先向學生提出問題：你是否注意到，電燈在深夜要比晚上七八點鐘亮一些？這個現(xiàn)象的原因何在？在回答這個問題之前，可先通過實驗驗證這一現(xiàn)象的存在，如圖5所示。圖中5個燈泡完全相同，先將開關全合上，使燈泡發(fā)光，再逐個斷開開關，發(fā)現(xiàn)燈泡逐漸變亮，原因分析：隨著開關的斷開，外電阻增大，導致干路電流減小，使得內壓降下降，從而端電壓增大，即燈泡兩端的實際電壓增大，故燈泡變亮了。上述問題也得到了解決。
在教學過程中，如果盡可能地增加一些實驗，通過生活中的實驗記錄其數(shù)據(jù)并指導學生得出規(guī)律，提高感性認識，不但可以提高學生的學習興趣，也會提高教學效果。
參考文獻：
[1]李書堂.電工基礎（第4版）[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2001.
[2]畢淑娥.電工與電子技術基礎（第2版）[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，2004.
[3]王兆良.關于“全電路歐姆定律”的教學[J].福建輕紡，2007（2）.
《閉合電路歐姆定律》是高中物理電學部分中各種電路的基礎內容，同時也是高中物理電路部分的重點內容，深刻理解并掌握本節(jié)內容對今后電路學習具有極大的幫助。在高中物理課堂教學活動開展中，為了有效提高《閉合電路歐姆定律》教學設計的有效性，下面本文首先簡單分析了《閉合電路歐姆定律》教學目標，并在此基礎上提出創(chuàng)設“問題情境”的教學設計為方法的課堂教學實踐，以供參考。
高中物理《閉合電路歐姆定律》教學主要是圍繞定律的推導和定律的應用這兩個問題展開的。教材在設計中意在從能量守恒的觀點推導出閉合電路歐姆定律，從理論上推出路端電壓隨外電阻變化規(guī)律及斷路短路現(xiàn)象，將實驗放在學生思考與討論之中。為了有效提高課堂教學質量和教學效果，我們特提出在《閉合電路歐姆定律》教學中創(chuàng)設“問題情境”的教學設計。
1.《閉合電路歐姆定律》教學目標分析
《閉合電路歐姆定律》教學目標主要有以下幾個方面：一是，經(jīng)進閉合電路歐姆定律的理論推導過程，體驗能量轉化和守恒定律在電路中的具體應用，培養(yǎng)學生推理能力；二是，了解路端電壓與電流的U-I圖像，培養(yǎng)學生利用圖像方法分析電學問題的能力；三是，通過路端電壓與負載的關系實驗，培養(yǎng)學生利用實驗探究物理規(guī)律的科學思路和方法；四是，利用閉合電路歐姆定律解決一些簡單的實際問題，培養(yǎng)學生運用物理知識解決實際問題的能力。高中物理《閉合電路歐姆定律》教學主要是圍繞定律的推導和定律的應用這兩個問題展開的，其中涉及到了“電動勢和內阻”、“用電勢推導電壓關系”、“焦耳定律”以及“歐姆定律”等諸多內容，這些內容之間具有一定的聯(lián)系， 只要能夠為其構建一個完善的體系，將這些知識有機的結合起來，就能夠得出閉合電路的歐姆定律。以建構主義教學思想為基礎，采用創(chuàng)設“問題情境”的教學設計，對于提高課堂教學有效性具有積極意義。
2.創(chuàng)設“問題情境”的教學設計具體實踐
首先，通過問題的提出激發(fā)學生的求知欲。例如：將一個小燈泡接在已充電的電容器兩極，另一個小燈泡在干電池兩端，會觀察到什么現(xiàn)象？并展示生活中的一些電源，演示手搖發(fā)電機使小燈泡發(fā)光和利用紐扣電池發(fā)聲的音樂卡片實驗，使學生進行思考這些現(xiàn)象出現(xiàn)的原因。通過觀察學生會發(fā)現(xiàn)手搖發(fā)電機是將機械能轉化成電能的過程，停止搖動就沒有電能，燈泡就不會亮，而干電池、蓄電池是將化學能轉化成電能，其化學能能夠為干電池提供持續(xù)供電的功能，因此小燈泡能夠持續(xù)發(fā)光。然后教師再在這個基礎上提出問題：什么是電源的電動勢？之后指出電源電動勢的概念，幫助學生認識電源的正負極，并畫出等效的電路圖，利用學生已知的知識，如電勢相當于高度，電勢差則相當于高度差，這樣學生就能夠很好的對電勢差以及電源電動勢的內電壓和外電壓等概念進行理解了。
其次，在教學中可采用類比、啟發(fā)、多媒體等多種方法進行教學。教師在課堂教學匯總可借助于多媒體播放flash課件， 借助于升降機舉起的高度差或者兒童滑梯兩端的高度差，幫助學生更好的理解電源電動勢。另外還可以從能量的角度引導學生對其進行理解，例如小花去買衣服，共有100元，其中10元用于打車，90元用于買衣服，在這里，100元就相當于電源的電動勢，車費相當于內電壓（必要的無用功），買衣服的費用就相當于外電壓（有用功），從而使學生掌握內外電壓的本質屬性。
最后，要通過實驗來引導學生進行探究。物理學是一門以實驗為基礎的科學，觀察和實驗是提出問題的基礎，在實驗教學中應鼓勵學生觀察要細致人微，要善于從實驗中發(fā)現(xiàn)問題，直觀、形象的實驗現(xiàn)象能激發(fā)學生思考?？梢宰寣W生通過實驗來探究路端電壓與外電阻（電流）的關系，得出路端電壓與外電阻（電流）的關系，再從理論上進行分析。然后演示電動勢分別為3V和9V（舊）的電源向一個燈泡供電實驗，引發(fā)學生學習的興趣，讓學習進行討論，解釋現(xiàn)象原因。通過這種方式能夠讓學生很容易就明白流過燈泡的實際電流不僅與電源的電動勢有關，還與電路中的總電阻有關，從而順理成章的得出閉合電路歐姆定律，完成課堂教學任務。
3.總結語
第1節(jié) 對歐姆定律的理解和應用
重點考點
歐姆定律是通過“探究導體的電流跟哪些因素有關”的實驗得出的實驗結論.應注意以下考點：（1）公式（）說明導體中的電流大小與導體兩端的電壓和導體的電阻兩個因素有關，其中I、U、R必須對應于同一電路和同一時刻.（2）變形式（）說明電阻R的大小可以由（）計算得出，但與U、I無關.因為電阻是導體本身的一種性質，由自身的材料、長度和橫截面積決定.由此提醒我們，物理公式中各量都有自身的物理含義，不能單獨從數(shù)學角度理解.（3）串聯(lián)電路具有分壓作用，并聯(lián)電路具有分流作用.
中考常見題型
中考一般會從兩方面考查歐姆定律的應用，一是對歐姆定律及變形公式的理解和簡單計算，一般不加生活背景，以純知識性的題目出現(xiàn)在填空題或選擇題中：二是應用歐姆定律進行簡單的串并聯(lián)的相關計算.
例1 （2014.南京）如圖1所示，電源電壓恒定，R1=20Ω，閉合開關S，斷開開關S1，電流表示數(shù)是0.3 A；若再閉合開關S1，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化了0.2 A.則電源電壓為____V，R2的阻值為____ Ω.
思路分析：閉合s，斷開S1時，電路為只有R1的簡單電路，可知電源電壓U=U1=I1R1=0.3 Ax20 Ω=6 V；若再閉合S1時，兩電阻并聯(lián)，則U2=U=6 V，因為R1支路兩端的電壓沒有變化，所以通過該支路的電流仍為0.3 A，電流表示數(shù)的變化量即為通過R2支路的電流，則I2=（）.
答案：6 30
小結：本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律的靈活運用，關鍵是能判斷出閉合開關S1時電流表示數(shù)的變化即為通過R2支路的電流.每年的中招都有一個2分的這樣的純計算題目，以考查同學們對基礎知識的理解和掌握程度.
例2（2013.鄂州）如圖2甲所示的電路，電源電壓保持不變.閉合開關S，調節(jié)滑動變阻器，兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的圖象如圖、2乙所示.根據(jù)圖象的信息可知____.（填“α”或“b”）足電壓表V2示數(shù)變化的圖象，電源電壓為____V，電阻R1____的阻值為____ Ω.
思路分析：國先分析電路的連接情況和電表的作用：電阻R1和滑動變阻器R2串聯(lián)，電壓表V1測的是R1兩端的電壓，電壓表V2測的是滑動變阻器（左側）兩端的電壓.因為R1是定值電阻，通過它的電流與電壓成正比，所以它對應的圖象應是α，那么圖象b應是電壓表V2的變化圖象，觀察圖象可知：當電流都是0.3 A（找出任一個電流相等的點，兩圖線對應的電壓之和就是電源電壓）時，U1=U2=3 V，根據(jù)串聯(lián)電路中電壓的關系可知，電源電壓為6V，由于R1是定值電阻，所以在圖象α上任找一點，代入歐姆定律可知（）
答案：b 6 10
小結：歐姆定律提示了電流、電壓、電阻三者之間的數(shù)量關系和比例關系，三個比例關系分別為：（1）電阻一定時，導體中的電流與導體兩端的電壓成正比，即（）（2）電流一定時，導體兩端的電壓和它的電阻成正比，即（）.該規(guī)律又可描述為：串聯(lián)分壓，電壓的分配和電阻成正比，即電阻大的分壓多.（3）電壓一定時，導體中的電流和導體的電阻成反比，即（），該規(guī)律又可描述為：并聯(lián)分流，電流的分配和電阻成反比，即電阻大的分流小.圖象可以很直觀地呈現(xiàn)這種關系，學會從圖象中找出特殊點足解決歐姆定律問題的一大技巧，
第2節(jié) 動態(tài)電路中物理量的變化
重點考點
由于滑動變阻器滑片的移動或開關所處狀態(tài)的不同，使電路中電流和電壓發(fā)生改變，這樣的電路稱之為動態(tài)電路.這類題目涉及電路的分析、電表位置的確定、歐姆定律的計算、串并聯(lián)電路中電流和電壓分配的規(guī)律等眾多知識，因此同學們在分析過程中容易顧此失彼，下面我們通過例題梳理一下解決這類問題的一般思路，
中考常見題型
題日常聯(lián)系生活實際，以尾氣監(jiān)控、超重監(jiān)控、溫度監(jiān)控、風速監(jiān)控、身高測量等為背景，考查該部分知識的掌握情況，存中考題中常以選擇題的方式呈現(xiàn)，注意：如果題目中沒有特別說明，可認為電源電壓和定值電阻的阻值是不變的.
例3（2014.濟寧）小夢為濟寧市2014年5月份的體育測試設計了一個電子身高測量儀.圖3所示的四個電路中，Ro是定值電阻，R是滑動變阻器，電源電壓不變，滑片會隨身高上下平移.能夠實現(xiàn)身高越高，電壓表或電流表示數(shù)越大的電路是（）.
思路分析：圖A中兩個電阻R。和R串聯(lián)，電流表測量的是整個電路中的電流，當身高越高時，滑動變阻器接入電路中的阻值越大，電路中的電流越小，電流表的示數(shù)越小，圖B中身高越高時，滑動變阻器連人電路中的阻值越大，電壓表測量的是滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路分壓的規(guī)律知道，R越大電壓表的示數(shù)越大，符合題意.圖B與圖C中滑動變阻器的接法不同，圖C中身高越高，滑動變阻器連入電路中的阻值越小，同理知道電壓表的示數(shù)越小.圖D是并聯(lián)電路，電流表測的是支路電流，根據(jù)并聯(lián)電路各支路互不影響的特點知道，不論人的身高如何變化，電流表的示數(shù)都不會發(fā)生變化，選B.
小結：分析這類問題依據(jù)的物理知識是：（1）無論串并聯(lián)電路，部分電阻增大，總電阻隨之增大，而電源電壓不變，總電流與總電阻成反比.（2）分配關系：串聯(lián)分壓（電阻大的分壓多），并聯(lián)分流（電阻大的分流少）.（3）在并聯(lián)電路中，各支路上的用電器互不影響，滑動變阻器只影響所在支路電流的變化，從而引起干路電流的變化.解決這類問題的一般思維程序是：（1）識別電路的連接方式并確定電表位置.（2）判斷部分電阻的變化.（3）判斷總電阻及總電流的變化.（4）根據(jù)串并聯(lián)電路的分壓或分流特點進行局部判斷.
例4如圖4所示電路，電源電壓不變，開關S處于閉合狀態(tài).當開關S.由閉合到斷開時，電流表示數(shù)將____.電壓表示數(shù)將 ________ .（均填“變大”“不變”或“變小”）
思路分析：當開關S.閉合時，電燈L被短路，電路如圖5所示，電壓表測的是電阻R兩端的電壓（同時也是電源電壓），電流表測的是通過電阻R的電流.當開關S1斷開時，電燈L和電阻R串聯(lián)，電路如圖6所示，此時電壓表測電阻R兩端的電壓，它是總電壓的一部分，所以電壓表的示數(shù)變??；電流表測的是總電流，但跟S，閉合相比，這個電路的總電阻變大，總電壓不變，故電流表的示數(shù)變小.
答案：變小 變小
小結：本題引起電表示數(shù)變化的原因是開關處于不同狀態(tài)，解決本題的突破口是弄清楚當開關處于不同狀態(tài)時，電路的連接情況和電表的位置.
第3節(jié) 歐姆定律的探究及電阻的測量
重點考點
電學實驗探究題的考查比較常規(guī)，有以下幾方面：（1）選取器材及連接電路：根據(jù)題目要求，分析或計算出電表的量程和滑動變阻器的規(guī)格，連接電路時開關應斷開，滑動變阻器要“一上一下”接入，且滑片要放在阻值最大的位置.電表的量程和正負接線柱要正確.（2）滑動變阻器的作用：保護電路，改變電路中的電流或用電器兩端的電壓，實現(xiàn)多次測量.（3）分析實驗數(shù)據(jù)得出結論.怎樣分析數(shù)據(jù)才能得出結論是近年來考試的側重點，要注意結論成立的條件和物理量的順序.（4）多次測量的目的有兩個，如定值電阻的阻值不變，多次測量是為了求平均值減小誤差：燈絲電阻是變化的，多次測量是為了觀察在不同電壓下，電阻隨溫度變化的規(guī)律.難點是單表測電阻和創(chuàng)新型實驗的探究與設計.
中考常見題型 中考常以“探究電流與電壓或電阻的關系”“測小燈泡的電阻”和“測定值電阻的阻值”這三類題型，以實驗探究的方式考查同學們的動手能力和解決實際問題的能力，在常規(guī)的考查基礎上，近幾年又融人器材的選取、電路故障的處理、單表測電阻及如何分析數(shù)據(jù)才能得出結論等探究內容的考查.
例5用“伏安法”測電阻，小華實驗時的電路如圖7所示.
（1）正確連接電路后，閉合開關前滑片P應置于滑動變阻器的________（填“左”或“右”）端.
（2）測量時，當電壓表的示數(shù)為2.4V時，電流表的示數(shù)如圖7乙所示，則，_____A，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可得R2=____Ω.小華在電路中使用滑動變阻器的目的除了保護電路外，還有____.
（3）如果身邊只有一只電流表或電壓表，利用一已知阻值為Ro的定值電阻、開關、導線、電源等器材也可以測出未知電阻Rx請仿照表1中示例，設計出測量Rx阻值的其他方法.
思路分析：閉合開關前，滑動變阻器的阻值應調到最大.由于測量的是定值電阻的阻值，所以，應該多次測量求平均值減小誤差，這正是使用滑動變阻器的另一個目的.測電阻的原理是R=（），即用電壓表測出未知電阻兩端的電壓，用電流表測出通過未知電阻的電流，就能計算出未知電阻的阻值.當只有電流表時，我們應設法“借到”電壓，怎樣讓未知電阻兩端的電壓和已知電阻兩端的電壓相等呢？只有組成并聯(lián)電路，示例也證實了這一點.同樣道理，當只有電壓表時，我們可以組成串聯(lián)電路，這樣可以借助通過已知電阻的電流來計算未知電阻，
關鍵詞：《閉合電路歐姆定律》；教學設計；高中物理
一、教學設計
1.課題
閉合電路的歐姆定律（人教版普通高中課程標準實驗教科書選修3-1）
2.教材分析
本節(jié)內容是全章的重點，是歐姆定律的延伸，教材從能量入手，循序漸進地引導學生推出閉合電路的歐姆定律，教學過程簡單、學生易于接受。之后應用定律解決物理規(guī)律問題，使學生明白物理規(guī)律可以用已知定律從理論上導出，將理論應用于實際。
3.教學目標
知識與技能：①理解內、外電路及電源的內阻。②知道電源電動勢等于沒接入電路時兩極板間的電壓。③理解閉合電路的歐姆定律及其公式并能熟練地解決電路問題。過程與方法：①培養(yǎng)自主學習能力。②培養(yǎng)獨立思考、自主探究物理問題的能力。情感態(tài)度與價值觀：①激發(fā)學習興趣和求知欲。②培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和合作學習精神。
4.教學重、難點
教學重點：①閉合電路歐姆定律的內容。②路端電壓與電流的關系公式及圖像表示。教學難點：①閉合電路歐姆定律的應用。②路端電壓與負載的關系。
二、教學過程
1.自主學習
課前教師下發(fā)學案，學生根據(jù)學案進行預習，重點思考并回答以下問題：
（1）什么是電源？
（2）電源電動勢的概念和物理意義是什么？
（3）什么是內電路？什么是外電路？在回路中的電流方向如何？
（4）在內、外電路中電勢是如何變化的？
（5）怎樣計算內電路以及外電路中消耗的電能？
（6）如何計算電池內部非靜電力所做的功？
（7）內電路和外電路上消耗的電能與電源內部非靜電力做的功有什么關系？
（8）路端電壓與負載的關系是怎樣的？
【設計意圖】課前預習使學生將學習活動延伸到了課外，保證了學生思考的空間，增加了有效學習的時間。只有學生本人了解自己已經(jīng)掌握了哪些知識，需要學習哪些知識，才能有針對性地進行相關復習、查閱資料，避免傳統(tǒng)課堂“一刀切”的現(xiàn)象，學生帶著問題積極主動地學習新知識，滿足了高中生思維發(fā)展和自我意識發(fā)展的需要，有利于開發(fā)學生學習物理的潛能。
2.交流探究
師友之間根據(jù)預習情況交流學習。由徒弟向師傅講解本節(jié)課的相關內容，師傅補充完善不足之處，在合作中解決疑難問題，突破重難點。教師巡視了解每對師徒的學習情況，對學習過程中存在疑問的師徒進行適當?shù)闹笇?，對學習深度不夠的師徒進行誘導點撥。如，有些師友根據(jù)理論知識推導出閉合電路的歐姆定律之后便欣然接受，此時教師應該提醒學生設計實驗對其進行驗證；在師友探討路端電壓與負載的關系之前，教師應提出問題：能否用實驗探究路端電壓與負載的關系，并引導師友合作設計實驗方案，完成實驗步驟，分析實驗數(shù)據(jù)完成U-I圖像，進而依據(jù)圖像解釋U、I的關系以及在短路、斷路中的特殊現(xiàn)象。
【設計意圖】該環(huán)節(jié)采用學生之間交流合作學習的方式完成本節(jié)課的教學內容，并在教師的點撥下激發(fā)了學生動手設計實驗驗證物理定律和探究物理規(guī)律的積極性，從而通過學生的親身經(jīng)歷完成了教學重難點內容的學習。這一做法顛覆了傳統(tǒng)教學中教師“高高在上”的地位，而是十分“親民”走到學生之中參與、啟發(fā)、引導學生學習，消除了教師與學生之間的距離感。同時，學生之間通過交流不僅可以在學習上取長補短、互利共贏，更可以在性格上相互影響、共同發(fā)展，這樣不但能鍛煉學生與人交流合作的能力，又有利于開拓思路、培養(yǎng)他們的探索精神和創(chuàng)新能力。
3.互助提高
鼓勵學生積極上臺講解本節(jié)課自己學到的知識，板演相關例題，其他學生認真聽講并進行補充，也可以提出自己的質疑并闡述觀點進行全班討論。教師注意指導學生使用物理術語，規(guī)范學生的解題步驟，引導學生歸納需要注意的問題以及總結相關規(guī)律。
【設計意圖】全國教育心理學研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)教師所青睞的講授式教學方式學生對知識的記住率只有5%，而極少數(shù)教師鼓勵的學生教別人的方法，使學生本人對知識的記住率高達95%。本環(huán)節(jié)中，教師把課堂真正讓位給學生，讓學生做主講，不但鍛煉了學生的表達能力，同時在學生教會其他同學時自己也會收獲新的體會，而全班同學的參與交流又可以各抒己見、集思廣益、通力合作，真正實現(xiàn)人人參與、人人發(fā)展、人人進步的高效課堂的發(fā)展趨勢。
4.總結歸納
教師組織學生一起梳理本節(jié)課的知識點，針對學生仍然不理解以及容易產生錯誤的知識點予以講解；明確學生易混、易錯、易漏的問題，對解題規(guī)律、注意事項、解題方法和技巧等進行全面的總結，歸納出知識體系，以便學生能夠得心應手的運用。例如，教師應強調閉合電路歐姆定律反映的只是電動勢與路端電壓的數(shù)量上的關系，他們的本質是不同的，電動勢反映了電源把其他形式的能轉化為電能的本領的大小，而路端電壓反映了外電路中電能轉化為其他形式能的本領的大小，因而用電壓表直接接在電源兩級上，其示數(shù)不等于電源電動勢，但很接近電源電動勢：U=IRV=?RV=，當RV>r時，U≈E。
【設計意圖】本節(jié)課的問題是由學生自己發(fā)現(xiàn)解決的，規(guī)律也是由學生自己探究驗證出來的，甚至例題都是學生自己解讀體悟的，可以說全程都是由學生自己完成的，因而在本環(huán)節(jié)中學生可以很容易地總結歸納出本節(jié)課的知識體系，真正做到將學來的知識變?yōu)樽约核鶕碛械闹R，實現(xiàn)學習效率的最大化。
5.當堂鞏固
教師根據(jù)學生對本節(jié)課內容的掌握情況出示有代表性的一或兩道典型題，學生在規(guī)定時間完成后師友當堂交換批改，之后交流做題心得與體會。教師檢查學生的掌握情況，布置課后作業(yè)。
【設計意圖】本環(huán)節(jié)的設計意在幫助學生檢驗學習成果，深化學生對各個知識點的認知，培養(yǎng)他們自行解決物理問題的信心和決心，端正學生的學習態(tài)度。同時，教師可以根據(jù)學生的掌握情況，及時反饋、適時調整并通過課后作業(yè)將學生的學習活動延伸到課下，為下節(jié)課埋下伏筆，使整堂課留有余味。
三、課堂教學設計建議
在設計學案時應當充分分析教材以及學生，做到環(huán)環(huán)相扣，循序漸進地引導學生完成自學；在學生進行交流探究時，教師應該注意學生探究的內容要與本節(jié)課的教學內容相關，探究要有深度不能屈于表面；在互助提高階段，教師應該積極鼓勵內向的學生大膽發(fā)言，提高其與同學溝通以及表達能力。本文中《閉合電路歐姆定律》的教學設計依據(jù)高中學生個性心理發(fā)展特點，通過課前預習以及課上互助式學習充分地調動學生的主觀能動性，有利于改變傳統(tǒng)教學方式在高中物理教學中出現(xiàn)的弊端，以便于為物理教師的有效教學提供參考。
參考文獻：
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關鍵詞：初中物理；控制變量；應用探討
我國目前初中物理教學中，電學有著至關重要的地位。在其后進行的中考，時常會出現(xiàn)運用控制變量法研究電學實驗的題目。如此便能夠知道控制變量法在整個物理學習中極其關鍵。學習這種方法可以較為清晰地知道電阻、電流以及電壓兩兩之間的對應關系，進而增強初中物理電學的整體效果。
一、初中物理電學教學現(xiàn)狀
當前以新課改作為主要的教學背景，主要研究對象為現(xiàn)在存在的教學模式，進而使其更加多樣化。所以為了改變新課改當前的教學模式，完善過去使用的電學教學模式，同時將實驗探究轉換為整個物理教學的主體內容。并且在開始實施教學的時候，將全面增強整個教學模式在時間中具備的有效性。但依舊存在設備缺乏、自主學習時間嚴重不足以及中考式教學背景影響。
二、控制變量法在物理電學中的使用
在整個初中展開學習的時候，其中的重難點主要是歐姆定律，并且在電學教學中也有著極其重要的地位。在歐姆定律中，電阻、電流以及電壓是最基礎的，并且三者都是初中物理內的核心內容，針對這種關系，歐姆定律展開了較為有效的串聯(lián)。采用控制變量的方法對三種要素進行管理，固定其中一個要素的值，將其中一個值隨意改變，觀察第三個值的變化規(guī)律，進而更加細致地完成歐姆定律學習。
在整個研究過程中，為保證電阻值不變，主要采用兩種方法：第一是調節(jié)滑動變阻器，使電阻兩端的電壓發(fā)生變化。第二是調節(jié)電源電壓，進而改變電阻兩端的電壓。上述兩種方法都可以采用控制變量法的方法，達到探究電壓、電流關系的目的。
在整個環(huán)節(jié)內，改變阻值可以通過更換電阻的方式實現(xiàn)。整個研究內主要可以使用兩種不同的方法：第一是使用固定的電源，使導體兩端固定不變，采用改變電阻的方式達到探究目的；第二是控制電壓表數(shù)據(jù)，通過調節(jié)滑動變阻器達到目的。
在實際過程中，物流內存在的大量探索都需要使用到控制變量法。在初中物理學習過程中，適當使用控制變量法能夠使學生創(chuàng)新能力與思維能力得到有效提升，進而提高學習質量。
知識目標
1．鞏固串聯(lián)電路的電流和電壓特點.
2．理解串聯(lián)電路的等效電阻和計算公式.
3．會用公式進行簡單計算.
能力目標
1．培養(yǎng)學生邏輯推理能力和研究問題的方法.
2．培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力.
情感目標
激發(fā)學生興趣及嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，加強思想品德教育.
教學建議
教材分析
本節(jié)從解決兩只5Ω的定值電阻如何得到一個10Ω的電阻入手引入課題，從實驗得出結論.串聯(lián)電路總電阻的計算公式是本節(jié)的重點，用等效的觀點分析串聯(lián)電路是本書的難點，協(xié)調好實驗法和理論推導法的關系是本書教學的關鍵．
教法建議
本節(jié)擬采用猜想、實驗和理論證明相結合的方式進行學習.
實驗法和理論推導法并舉，不僅可以使學生對串聯(lián)電路的總電阻的認識更充分一些，而且能使學生對歐姆定律和伏安法測電阻的理解深刻一些．
由于實驗法放在理論推導法之前，因此該實驗就屬于探索性實驗，是伏安法測電阻的繼續(xù)．對于理論推導法，應先明確兩點：一是串聯(lián)電路電流和電壓的特點．二是對歐姆定律的應用范圍要從一個導體擴展到幾個導體（或某段電路）計算串聯(lián)電路的電流、電壓和電阻時，常出現(xiàn)一個“總”字，對“總”字不能單純理解總和，而是“總代替”，即“等效”性，用等效觀點處理問題常使電路變成簡單電路．
教學設計方案
1．引入課題
復習鞏固，要求學生思考，計算回答
如圖所示，已知，電流表的示數(shù)為1A，那么
電流表的示數(shù)是多少？
電壓表的示數(shù)是多少？
電壓表的示數(shù)是多少？
電壓表V的示數(shù)是多少？
通過這道題目，使學生回憶并答出串聯(lián)電路中電流、電壓的關系
（1）串聯(lián)電路中各處的電流相等．
（2）串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各支路兩端的電壓之和．
在實際電路中通常有幾個或多個導體組成電路，幾個導體串聯(lián)以后總電阻是多少？與分電阻有什么關系？例如在修理某電子儀器時，需要一個10的電阻，但不巧手邊沒有這種規(guī)格的電阻，而只有一些5的電阻，那么可不可以把幾個5的電阻合起來代替10的電阻呢？
電阻的串聯(lián)知識可以幫助我們解決這個問題．
2．串聯(lián)電阻實驗
讓學生確認待測串聯(lián)的三個電阻的阻值，然后通過實驗加以驗證．指導學生實驗．按圖所示，連接電路，首先將電阻串聯(lián)入電路，調節(jié)滑動變阻器使電壓表的讀數(shù)為一整數(shù)（如3V），電流表的讀數(shù)為0．6A，根據(jù)伏安法測出.
然后分別用代替，分別測出．
將與串聯(lián)起來接在電路的a、b兩點之間，提示學生，把已串聯(lián)的電阻與當作一個整體（一個電阻）閉合開關，調節(jié)滑動變阻器使電壓示數(shù)為一整數(shù)（如3V）電流表此時讀數(shù)為0．2A，根據(jù)伏安法測出總電阻．
引導學生比較測量結果得出總電阻與、的關系.
再串入電阻，把已串聯(lián)的電阻當作一個整體，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為一整數(shù)（如3V）電流表此時示數(shù)為0．1A，根據(jù)伏安法測出總電阻．
引導學生比較測量結果，得出總電阻與的關系：.
3．應用歐姆定律推導串聯(lián)電路的總電阻與分電阻的關系：
作圖并從歐姆定律分別求得
在串聯(lián)電路中
所以
這表明串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)導體的電阻之和．
4．運用公式進行簡單計算
例一把的電阻與的電阻串聯(lián)起來接在6V的電源上，求這串聯(lián)
電路中的電流
讓學生仔細讀題，根據(jù)題意畫出電路圖并標出已知量的符號及數(shù)值，未知量的符號．
引導學生找出求電路中電流的三種方法
（1）（2）（3）
經(jīng)比較得出第（3）種方法簡便，找學生回答出串聯(lián)電路的電阻計算
解題過程
已知V，求I
解
根據(jù)得
答這個串聯(lián)電路中的電流為0.3A.
強調歐姆定律中的I、U、R必須對應同一段電路.
例二有一小燈泡，它正常發(fā)光時燈絲電阻為8.3，兩端電壓為2.5V.如果我們只有電壓為6V的電源，要使燈泡正常工作，需要串聯(lián)一個多大的電阻？
讓學生根據(jù)題意畫出電路圖，并標明已知量的符號及數(shù)值，未知量的符號.
引導學生分析得出
（1）這盞燈正常工作時兩端電壓只許是2.5V，而電源電壓是6V，那么串聯(lián)的電阻要分擔的電壓為
（2）的大小根據(jù)歐姆定律求出
（3）因為與串聯(lián)，通過的電流與通過的電流相等.
（4）通過的電流根據(jù)求出.
解題過程
已知，求
解電阻兩端電壓為
電路中的電流為
一、認真審題
首先要在腦海里清晰地呈現(xiàn)U、I、R這三者在串、并聯(lián)電路中各自的特點。在串聯(lián)電路中:I=I1=I2=I3、U=U1+U2+U3、R=R1+R2+R3,在并聯(lián)電路中:I=I1+I2+I3、U=U1=U2=U3、1/R=1/R1+1/R2+1/R3。要掌握電功、電功率和焦耳定律的基本計算公式和導出公式,就要知道導出公式的使用范圍,即導出公式使用于純電阻電路中(在純電阻電路中Q=W)。其次要認真閱讀并分析題目,找出題目中所述電路的各種狀態(tài),沒有電路圖的要畫出相應的電路圖。根據(jù)開關的閉合及斷開情況或滑動變阻器滑片的位置情況得出題目中電路共有幾種狀態(tài),畫出每種狀態(tài)下的等效電路圖。在分析電路時如果電路有電壓表,則先認為電壓表處于斷路狀態(tài),再分析電路的串并聯(lián),然后看電壓表和誰并聯(lián)則測誰的電壓。
二、有關“電路變化”的分析
在教授電學部分知識的過程中,不論是教師還是學生都反映其主要的難點在于變化的電路太復雜,稍有不慎就會出現(xiàn)連鎖的錯誤反應,讓人應接不暇。教師在實際的教學過程中經(jīng)過反復做題,學生經(jīng)過反復練習,但均效果不佳。我以為,在做電路變化分析的類型的題目時要先幫助學生掌握影響電路變化的幾個因素,無非就是電阻、電壓、電流、電功率而已,在能夠正確識別串聯(lián)與并聯(lián)的基礎之上,電路變化主要取決于開關的設置,還有就是滑動變阻器的活動。我們首先要引導學生強化因開關設置而帶來的電路變化,識別開關的開與關對整個電路的變化與影響。其次就是因為滑動變阻器的滑片滑動所帶來的電壓與電流的變化分析,進而一步步地突破這兩個教學難點。我相信,只要我們教師心中有數(shù),心里有譜,在給學生講解的過程中保持良好的態(tài)度,進行層層深入地講析,學生一定會舉一反三、融會貫通。到了這個地步,學生對整個初中階段的電學知識的學習也就達到了一種成熟的境界,為高中階段的有效學習打下了堅實的基礎。
三、注重學習方法的轉變
首先,教師要有強烈的教圖意識,也就是說,在初中階段的物理教學過程中,讀圖與識圖能力是非常重要的。因為我們畢竟還處在一個求學階段,不可能在學習電學知識的過程中運用實際的電線、電阻進行實驗,很多情況下,電路的學習與理解以及練習都會涉及到電路圖。如果不能很好地掌握讀圖與識圖的能力與知識,我們物理電學知識教學過程將會異常艱難,而且也不會有好的教學效果。首先,我們要教給學生一定的讀圖能力,很多情況下,學生面對復雜的電路圖,總是分不清是串聯(lián)還是并聯(lián),我們就可以教授學生試著把它改成簡單的等效圖,就會一目了然,促進學生解題能力的提高。另外,我們還要學生透過電路圖,想象出來真正的電路該怎么走,能夠理論聯(lián)系實際,在自己的頭腦中形成明晰的概念與輪廓。其次,要重視電學實驗的探究,不要依賴教師的演示實驗,而是引導學生依靠自己與同伴的協(xié)作,連接電路圖,測出實驗數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)規(guī)律,得出結論。所以要用實驗探究的學習方法教授初二電學中有幾個重要的定律,貫穿在整個電學中。另外,在課堂演示實驗與學生實驗以外,我們還應當積極地鼓勵學生進行自我實驗創(chuàng)作與學習。我在具體的教學過程中經(jīng)常拿一些電池、電線、電阻、類似小燈泡之類的物品讓學生進行自我組裝,進行串聯(lián)與并聯(lián)電路的組織,這樣可以將他們的課堂知識具體話、形象化。這樣的活動對于學生的創(chuàng)新能力與綜合素養(yǎng)的提升也是一個不小的促進,某種程度上,還能提升學生學習物理知識,尤其是電學知識的興趣。
四、學習電學要善于總結與歸類
[關鍵詞] 直流電動機 電壓 電流 功率
直流電動機的電壓、電流與功率問題，一直是高中物理“電功與電功率”這節(jié)內容教學中的難點。因為電動機電路屬于非純電阻電路，歐姆定律并不適用，而學生往往沒真真理解歐姆定律的使用條件，常常也用歐姆定律來解直流電動機的電壓、電流與功率問題，導致這類題目錯誤率很高。接下來筆者結合自己的實踐經(jīng)驗來談談對這部分內容的教學體會。
一、直流電動機的電壓與電流
直流電動機是根據(jù)通電線圈在磁場中轉動的原理制成的，其線圈的等效電路如圖1所示（即可等效為一個定值電阻
與一個無阻值的理想線圈串聯(lián)而成）。當給電動機通上電，線圈在磁場中轉動時，線圈導線切割磁感線，這樣在線圈中就會產生感應電動勢。根據(jù)楞次定律可知，產生的感應電動勢的方向與使線圈轉動的電流方向相反，故稱為反電動勢ε。電動機線圈轉動的越快，說明線圈的導線切割磁感線越快，所以反電動勢ε就越大。又因為線圈本身具有直流電阻（等效為圖1中的定值電阻R），因此加在電動機兩端的電壓應分為兩部分：其一用來平衡反電動勢ε；其二為線圈直流電阻上損失的電壓U΄。
即有：U = ε + U΄；①
由于直流電動機的電流Ι（即電動機的工作電流）就是流過電動機線圈電阻的電流。
所以有：U΄ = ΙR；②
有①、②兩式可得：
直流電動機兩端的電壓U =ε +ΙR；③
因此直流電動機的電流Ι=（Uε）/ R；④
由此可見部分電路歐姆定律Ι=U / R對電動機是不適用的。
當電動機接通電源后，啟動的開始階段電樞的轉速較小，產生的反電動勢很小，所以啟動電流很大，最大可達額定電流的15―20倍。這一電流會使電網(wǎng)受到擾動，機組受到機械沖擊，換向器產生火花。
為了限制啟動電流，常在電樞回路內串入專門設計的可變電阻，其接線原理見圖2。在啟動過程中隨著轉速的不斷增大，應及時逐級將各分段電阻短接，使啟動電流限制在某一允許值以內，這一啟動方式稱為串聯(lián)電阻啟動。這種啟動方式非常簡單，設備輕便，廣泛應用于各種中小型直流電動機中。但由于啟動過程中能量消耗較大，不適用于經(jīng)常啟動的電動機和中、大型直流電動機中。
二、直流電動機的功率
如果用Ι去乘③式中的各項就可以得到：
UΙ=εΙ +Ι2R；⑤