时间:2023-08-17 17:34:25
序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇欧姆定律的比例范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
关键词:物理定律;教学方法;多种多样
关键词:是对物理规律的一种表达形式。通过大量的观察、实验归纳而成的结论。反映物理现象在一定条件下发生变化过程的必然关系。物理定律的教学应注意:首先要明确、掌握有关物理概念,再通过实验归纳出结论,或在实验的基础上进行逻辑推理(如牛顿第一定律)。有些物理量的定义式与定律的表式相同,就必须加以区别(如电阻的定义式与欧姆定律的表式可具有同一形式R=U/I),且要弄清相关的物理定律之间的关系,还要明确定律的适用条件和范围。
(1)牛顿第一定律采用边讲、边讨论、边实验的教法,回顾“运动和力”的历史。消除学生对力的作用效果的错误认识;培养学生科学研究的一种方法——理想实验加外推法。教学时应明确:牛顿第一定律所描述的是一种理想化的状态,不能简单地按字面意义用实验直接加以验证。但大量客观事实证实了它的正确性。第一定律确定了力的涵义,引入了惯性的概念,是研究整个力学的出发点,不能把它当作第二定律的特例;惯性质量不是状态量,也不是过程量,更不是一种力。惯性是物体的属性,不因物体的运动状态和运动过程而改变。在应用牛顿第一定律解决实际问题时,应使学生理解和使用常用的措词:“物体因惯性要保持原来的运动状态,所以……”。教师还应该明确,牛顿第一定律相对于惯性系才成立。地球不是精确的惯性系,但当我们在一段较短的时间内研究力学问题时,常常可以把地球看成近似程度相当好的惯性系。
(2)牛顿第二定律在第一定律的基础上,从物体在外力作用下,它的加速度跟外力与本身的质量存在什么关系引入课题。然后用控制变量的实验方法归纳出物体在单个力作用下的牛顿第二定律。再用推理分析法把结论推广为一般的表达:物体的加速度跟所受外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。教学时还应请注意:公式F=Kma中,比例系数K不是在任何情况下都等于1;a随F改变存在着瞬时关系;牛顿第二定律与第一定律、第三定律的关系,以及与运动学、动量、功和能等知识的联系。教师应明确牛顿定律的适用范围。
(3)万有引力定律教学时应注意:①要充分利用牛顿总结万有引力定律的过程,卡文迪许测定万有引力恒量的实验,海王星、冥王星的发现等物理学史料,对学生进行科学方法的教育。②要强调万有引力跟质点间的距离的平方成反比(平方反比定律),减少学生在解题中漏平方的错误。③明确是万有引力基本的、简单的表式,只适用于计算质点的万有引力。万有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上,也发现了它的局限性。
(4)机械能守恒定律这个定律一般不用实验总结出来,因为实验误差太大。实验可作为验证。一般是根据功能原理,在外力和非保守内力都不作功或所作的总功为零的条件下推导出来。高中教材是用实例总结出来再加以推广。若不同形式的机械能之间不发生相互转化,就没有守恒问题。机械能守恒定律表式中各项都是状态量,用它来解决问题时,就可以不涉及状态变化的复杂过程(过程量被消去),使问题大大地简化。要特别注意定律的适用条件(只有系统内部的重力和弹力做功)。这个定律不适用的问题,可以利用动能定理或功能原理解决。(5)动量守恒定律历史上,牛顿第二定律是以F=dP/dt的形式提出来的。所以有人认为动量守恒定律不能从牛顿运动定律推导出来,主张从实验直接总结。但是实验要用到气垫导轨和闪光照相,就目前中学的实验条件来说,多数难以做到。即使做得到,要在课堂里准确完成实验并总结出规律也非易事。故一般教材还是从牛顿运动定律导出,再安排一节“动量和牛顿运动定律”。这样既符合教学规律,也不违反科学规律。中学阶段有关动量的问题,相互作用的物体的所有动量都在一条直线上,所以可以用代数式替代矢量式。学生在解题时最容易发生符号的错误,应该使他们明确,在同一个式子中必须规定统一的正方向。动量守恒定律反映的是物体相互作用过程的状态变化,表式中各项是过程始、末的动量。用它来解决问题可以不过程物理量,使问题大大地简化。若物体不发生相互作用,就没有守恒问题。在解决实际问题时,如果质点系内部的相互作用力远比它们所受的外力大,就可略去外力的作用而用动量守恒定律来处理。动量守恒定律是自然界最重要、最普遍的规律之一。无论是宏观系统或微观粒子的相互作用,系统中有多少物体在相互作用,相互作用的形式如何,只要系统不受外力的作用(或某一方向上不受外力的作用),动量守恒定律都是适用的。
表2填0.15安和15欧。根据:在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
2.进行新课
(1)欧姆定律
由实验我们已知道了在电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。把以上实验结果综合起来得出结论,即欧姆定律。
板书:〈第二节欧姆定律
1.内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。〉
欧姆定律是德国物理学家欧姆在19世纪初期(1827年)经过大量实验得出的一条关于电路的重要定律。
欧姆定律的公式:如果用U表示加在导体两端的电压,R表示这段导体的电阻,I表示这段导体中的电流,那么,欧姆定律可以写成如下公式:
I=U/R。
公式中I、U、R的单位分别是安、伏和欧。
公式的物理意义:当导体的电阻R一定时,导体两端的电压增加几倍,通过这段导体的电流就增加几倍。这反映导体的电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比例关系(I∝U)。当电压一定时,导体的电阻增加到原来的几倍,则导体中的电流就减小为原来的几分之一。反映了电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比例的关系(I∝U/R)。公式I=U/R完整地表达了欧姆定律的内容。
板书:<2.公式:I=U/R
I-电流(安)U-电压(伏)R-电阻(欧)>
有关欧姆定律的几点说明:
①欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体而言的。
②对于一段电路,只要知道I、U和R三个物理量中的两个,就可以应用欧姆定律求出另一个。
③使用公式进行计算时,各物理量要用所要求的单位。
(2)应用欧姆定律计算有关电流、电压和电阻的简单问题。
例题1:课本中的例题1。(使用投影片)
学生读题,根据题意教师板演,画好电路图(如课本中的图8-2)。说明某导体两端所加电压的图示法。在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。
解题过程要求写好已知、求、解和答。解题过程写出根据公式,然后代入数值,要有单位,最后得出结果。
板书:〈例题1:
已知:R=807欧,U=220伏。
求:I。
解:根据欧姆定律
I=U/R=220伏/807欧=0.27安。
答:通过这盏电灯的电流约为0.27安。〉
例题2:课本中例题2。(使用投影片)
板书:〈例题2〉
要求学生在笔记本上按例题1的要求解答。由一位同学到黑板上进行板演。
学生板演完毕,组织全体学生讨论、分析正误。教师小结。
①电路图及解题过程是否符合规范要求。
②答题叙述要完整。本题答:要使小灯泡正常发光,在它两端应加2.8伏的电压。
③解释U=IR的意义:导体两端的电压在数值上等于通过导体的电流跟导体电阻的乘积。不能认为"电压跟电流成正比,跟电阻成反比。"因为这样表述颠倒了因果关系也不符合物理事实。
例题3:课本中的例题3。(使用投影片)
板书:〈例题3〉
解题方法同例题2。学生板演完毕,组织学生讨论、分析正误。教师小结。
①解释R=U/I的物理意义:对同一段导体来说,由于导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,所以i的比值是一定的。对于不同的导体,其比值一般不同。U和I的比值反映了导体电阻的大小。导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于材料、长度和横截面积,还跟温度有关。不能认为R=U/I表示导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比。由于电阻是导体本身的一种性质,所以某导体两端的电压是零时,导体中的电流也等于零,而这个导体的电阻值是不变的。
②通过例题3的解答,介绍用伏安法测电阻的原理和方法。
板书:(书写于例题3解后)
〈用电压表和电流表测电阻的方法叫做伏安法。〉
3.小结
(1)简述欧姆定律的内容、公式及公式中各物理量的单位。
什么叫伏安法测电阻?原理是什么?
(2)讨论:通过课本中本节的"想想议议",使学生知道:
①电流表的电阻很小(有的只有零点几欧),因此实验中绝对不允许直接把电流表按到电源的两极上。否则,通过电流表的电流过大,有烧毁电流表的危险。
②电压表的电阻很大(约几千欧),把电压表直接连在电源的两极上测电压时,由于通过电压表的电流很小,一般不会烧毁电压表。
4.布置作业
课本本节后的练习1、4。
(四)说明:通过例题,要领会培养学生在审题基础上画好电路图,按规范化要求解题。
第四节电阻的串联
(一)教学目的
1.通过实验和推导使学生理解串联电路的等效电阻和计算公式。
2.复习巩固串联电路电流和电压的特点。
3.会利用串联电路特点的知识,解答和计算简单的电路问题。
(二)教具
学生实验:每组配备干电池三节,电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一只,定值电阻(2欧、4欧、5欧各一只)三个,导线若干。
(三)教学过程
1.引入新课
(1)阅读本节课文前的问号中提出的问题,由此引出本节学习的内容。
板书:〈第四节电阻的串联〉
(2)问:什么叫串联电路?画出两个定值电阻串联的电路图。(同学回答略,板演电路图参见课本图8-7)
(3)问:串联电路电流的特点是什么?举例说明。
学生回答,教师小结,在板演电路图上标出I1、I2和I。
板书:〈1.串联电路中各处的电流相等。I1=I2=I。〉
(4)问:串联电路的总电压(U)与分电压(U1、U2)的关系是什么?举例说明。
学生回答,教师小结,在板演电路图上标出U1、U2和U。
板书:〈2.串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。U=U1+U2。〉
(5)几个已知阻值的电阻串联后,总电阻和各电阻之间有什么关系?这是本节课学习的主要内容。
2.进行新课
(1)实验:测R1和R2(R3)串联的总电阻。
问:实验的方法和原理是什么?
答:用伏安法测电阻。只要用电压表测出R1和R2串联电阻两端的总电压放用电流表测出通过串联电阻的电流,就可以根据欧姆定律逄出R1和R2串联后的总电阻。
要求学生设计一个测两个定值电阻(R1=2欧、R2=4欧)串联总电阻的实验电路。如课本图8-5所示。
进行实验:
①按伏安法测电阻的要求进行实验。
②测出R1(2欧)和R2(4欧)串联后的总电阻R。
③将R1和R3串联,测出串联后的总电阻R′。将实验结果填在课文中的结论处。
讨论实验数据,得出:R=R1+R2,R′=R1+R3。实验表明:串联电路的总电阻,等于各串联电阻之和。
(2)理论推导串联电路总电阻计算公式。
上述实验结论也可以利用欧姆定律和串联电路的特点,从理论上推导得出。
结合R1、R2的串联电路图(课本图8-6)讲解。
板书:〈设:串联电阻的阻值为R1、R2,串联后的总电阻为R。
由于U=U1+U2,
因此IR=I1R1+I2R2,
因为串联电路中各处电流相等,I=I1=I2
所以R=R1+R2。〉
请学生叙述R=R1+R2的物理意义。
解答本节课文前问号中提出的问题。
指出:把几个导体串联起来,相当于增加了导体的长度,所以总电阻比任何一个导体的电阻都大,总电阻也叫串联电路的等效电阻。
板书:〈3.串联电路的总电阻,等于各串联电阻之和。R=R1+R2。〉
口头练习:
①把20欧的电阻R1和15欧的电阻R2串联起来,串联后的总电阻R是多大?(答:35欧)
②两只电阻串联后的总电阻是1千欧,已知其中一只电阻阻值是700欧,另一只电阻是多少欧?(答:300欧。)
(3)练习
例题1:
出示课本中的例题1投影幻灯片(或小黑板)。学生读题并根据题意画出电路图(如课本图8-7)。标出已知量的符号和数值以及未知量的符号。请一名学生板演,教师讲评。
讨论解题思路,鼓励学生积极回答。
小结:注意审题,弄清已知和所求。明确电路特点,利用欧姆定律和串联电路的特点求解。本题R1、R2串联,所以I=I1=I2。因U1、U2不知,故不能求出I1或I2。但串联电路的总电压知道,总电阻R可由R1+R2求出,根据欧姆定律I=U/R可求出电流I。
板书:〈例题1:
已知:U=6伏,R1=5欧,R2=15欧。
求:I。
解:R1和R2串联,
R=R1+R2=5欧+15欧=20欧。
电路中电流:I=U/R=6伏/20欧≈0.3安。
答:这个串联电路中的电流是0.3安。〉
例题2:
出示课本中例题2的投影片,学生读题,画电路图(要求同例题1)。
讨论解题思路,鼓励学生积极参与。
①问:此题中要使小灯泡正常发光,串联一个适当电阻的意义是什么?
答:小灯泡正常发光的电压是2.5伏,如果将其直接连到6伏的电源上,小灯泡中电流过大,灯丝将被烧毁。给小灯泡串联一个适当电阻R2,由于串联电路的总电压等于各部分电路电压之和,即U=U1+U2。串联的电阻R2可分去一部分电压。R2阻值只要选取合适,就可使小灯泡两端的电压为2.5伏,正常发光。
②串联的电阻R2,其阻值如何计算?
教师引导,学生叙述,分步板书(参见课本例题2的解)。
本题另解:
板书:〈R1和R2串联,由于:I1=I2,
所以根据欧姆定律得:U1/R1=U2/R2,
整理为U1/U2=R1/R2。〉
3.小结
串联电路中电流、电压和电阻的特点。
4.布置作业
本节后的练习:1、2、3。
(四)说明
1.本节测串联电路总电阻的实验,由于学生已学习了伏安法测电阻的知识,一般掌握较好,故实验前有关要求的叙述可从简。但在实验中教师要加强巡回指导。
2.从实验测出串联电阻的总电阻和运用欧姆定律推导出的结果一致。在此应强调实践和理论的统一。在推导串联电阻总电阻公式时,应注意培养学生的分析、推理能力。
3.解答简单的串联电路计算问题时要着重在解题思路及良好的解题习惯的培养上下功夫。
第五节电阻的并联
(一)教学目的
1.使学生知道几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻的阻值都小。
2.复习巩固并联电路电流、电压的特点。
3.会利用并联电路的特点,解答和计算简单的电路问题。
(二)教具
每组配备干电池二节,电压表、电流表、滑动变阻器和开关各一只,定值电阻2只(5欧和10欧各一只),导线若干条。
(三)教学过程
1.复习
问:请你说出串联电路电流、电压和电阻的特点。(答略)
问:请解答课本本章习题中的第1题。
答:从课本第七章第一节末所列的数据表可以知道,在长短、粗细相等条件下,镍铬合金线的电阻比铜导线的电阻大;根据串联电路的特点可知,通过铜导线和镍铬合金中的电流一样大;根据欧姆定律得U=IR,可得出镍铬合金导线两端的电压大于铜导线两端的电压。
问:请解本章习题中的第6题。(请一名学生板演,其他学生自做,然后教师讲评。在讲评中要引导学生在审题的基础上画好电路图,按规范化要求求解。)
2.引入新课
(1)请学生阅读本节课文前问号中所提出的问题,由此提出本节学习的内容。
板书:〈第五节电阻的并联〉
(2)问:并联电路中电流的特点是什么?举例说明。
学生回答,教师小结。
板书:〈1.并联电路的总电流等于各支路中电流之和。即:I=I1+I2。〉
(4)问:并联电路电压的特点是什么?举例说明。
学生回答,教师小结。
板书:〈2.并联电路中各支路两端的电压相等。〉
(5)几个已知阻值的电阻并联后的总电阻跟各个电阻之间有什么关系呢?这就是本节将学习的知识。
3.进行新课
(1)实验:
明确如何测R1=5欧和R2=10欧并联后的总电阻,然后用伏安法测出R1、R2并联后的总电阻R,并将这个阻值与R1、R2进行比较。
学生实验,教师指导。实验完毕,整理好仪器。
报告实验结果,讨论实验结论:实验表明,几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻都小。
板书:〈3.几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻都小。〉
问:10欧和1欧的两个电阻并联的电阻小于多少欧?(答:小于1欧。)
(2)推导并联电路总电阻跟各并联电阻的定量关系。(以下内容教师边讲边板书)
板书:〈设:支路电阻分别是R1、R2;R1、R2并联的总电阻是R。
根据欧姆定律:I1=U1/R1,I2=U2/R2,I=U/R,
由于:I=I1+I2,
因此:U/R=U1/R1+U2/R2。
又因为并联电路各支路两端的电压相等,即:U=U1=U2,
可得:1/R=1/R1+1/R2。
表明:并联电路的总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和。〉
练习:计算本节实验中的两个电阻(R1=5欧,R2=10欧)并联后的总电阻。
学生演练,一名学生板演,教师讲评,指出理论计算与实验结果一致。
几个电阻并联起来,总电阻比任何一个电阻都小,这是因为把导体并联起来,相当于增加了导体横截面积。
(3)练习
例题1:请学生回答本节课文前问号中提出的问题。(回答略)
简介:当n个相同阻值的电阻并联时总电阻的计算式:R=R''''/n。例题1中:R′=10千欧,n=2,所以:R=10千欧/2=5千欧。
例题2.在图8-1所示电路中,电源的电压是36伏,灯泡L1的电阻是20欧,L2的电阻是60欧,求两个灯泡同时工作时,电路的总电阻和干路里的电流。(出示投影幻灯片或小黑板)
学生读题,讨论此题解法,教师板书:
认请此题中灯泡L1和L2是并联的。(解答电路问题,首先要认清电路的连接情况)。在电路图中标明已知量的符号和数值以及未知量的符号。解题要写出已知、求、解和答。
(过程略)
问:串联电路有分压作用,且U1/U2=R1/R2。在并联电路,全国公务员共同天地中,干路中电流在分流点分成两部分,电流的分配跟电阻的关系是什么?此题中,L1、L2中电流之比是多少?
答:(略)
板书:〈在并联电路中,电流的分配跟电阻成反比,即:I1/I2=R2/R1。〉
4.小结
并联电跟中电流、电压、电阻的特点。
几个电阻并联起来,总电阻比任何一个电阻都小。
5.布置作业
课本本节末练习1、2;本章末习题9、10。
参看课本本章的"学到了什么?,根据知识结构图写出方框内的知识内容。
(四)说明
关键词:图象法;物理规律;物理问题
物理图象具有简洁、生动、形象和直观等特点,它在物理教学中有着不可低估的作用。近几年的中考试题中几乎每年都有关于图象的问题在其中,它从不同层面考查了学生利用图象处理数据和解决物理问题的能力。初中物理图象类型虽不复杂,但学生对图象的认识是分散的、不完整的,需要教师在教学过程中不断地渗透,引导学生养成用图象法分析问题的习惯,教会学生用图象法解决问题。对此,我与同行们交流一下图象法在物理教学中的心得,请大家提出宝贵意见。
一、图象使自变量与因变量的关系清晰化
部分教师在实际教学中一般比较重视口头的或文字叙述、分析及代数的演算,对物理图象能够帮助学生分析和理解物理问题的作用重视不够。如能根据实验数据正确地作出其关系图象,再由图象分析、解决物理问题,就可能突破问题的难点,简化语言的表达过程,提高课堂效率。
如,在“欧姆定律及其应用”这节课的教学中,要求学生通过实验自主探究电流和电压、电阻的关系。实验探究分两步展开:
探究一:保持电阻不变,探究电流和电压的关系时得到表一数据:
探究二:保持电压不变,探究电流和电阻的关系时得到表二数据:
师:请同学们根据实验数据进行分析归纳出电流与电压和电阻的关系。
生1:表一:电压增大,电流也增大。
表二:电阻增大,电流减小。
生2:表一:当电阻不变时,电压增大,电流也增大。
表二:当电压不变时,电阻增大,电流减小。
生3:电流随电压的增大而增大,随电阻的增大而减小。
师:刚才三位同学的结论你们更赞成哪一种?为什么?
生4:第2种,因为学生1和3没有控制变量。
师:大家都认为学生2的结论正确。学生2虽然表述完整,但只定性表达出电流和电压、电阻的关系。你还有其他处理实验数据的方法,定量地表达它们之间的关系吗?
点评:根据实验数据信息的分析,学生只能定性分析,不会定量分析,此时需要教师的引导,既然有数据,你能否根据实验数据寻找更精确的关系。
生5:可以画图处理。
师:现在请同学画出I-U图象和I-R。
师:展示学生图象并请学生回答,利用你们已有的数学知识如何理解该图象?
生6:当电阻不变时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比
在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比
师:为什么会得出这个结论?
生7:这个图象和我们数学中正比例函数和反比例函数图形一致。
师:利用图象法我们很直观地定性分析出:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,这就是著名的欧姆定律。
点评:学生利用实验数据作出图象很直观地找到它们的定性关系,且回答得非常规范,虽然画图花费时间多,但通过图象知道了自、因变量的正比关系,这个时间花得值。
二、在图象的变化规律中寻找个别差异
曾对所教班学生进行过调查,经过调查发现,很多学生尽管在读审完物理问题时能够初步建构物理图景,但苦于缺乏作图分析能力,无法将问题进行深入,最终以放弃告终;有些学生没有养成良好的作图习惯,往往懒得作图,或马马虎虎作个图也不规范,或图不达意,对分析物理问题没有起应有的作用,以至物理问题得不到解决,更别提培养能力了。本人认为虽然作图在物理课本中没有独立的章节,但它无论在解决物理问题上,还是在培养学生创新思维能力上都起着不可忽视的作用。如,在《欧姆定律的应用》中要求学生用“伏安法”测量定值电阻的阻值和小灯泡的电阻值,学生根据实验数据分别计算出定值电阻阻值和小灯泡的阻值,发现定值电阻阻值几乎不变,灯丝电阻是变化的。为了帮助学生理解,我要求学生绘制了“定值电阻”和“小灯泡”的U-I图象。从图象发现它们的图形完全不同,于是我将该节内容和前面的欧姆定律和导体电阻的影响因素相联系,学生很快知道了电阻不同的原因。原来灯丝在发光时将光能转化为内能,使得灯丝温度升高,灯丝电阻发生了变化,而定值电阻测量三次的目的是为了减少误差。
点评:本题考查了电压表和电流表的读数,欧姆定律的应用,如何减小误差,滑动变阻器的使用,图象问题,涉及的知识很多,综合性很强,增大了解题的难度。通过图象电流跟电压的关系,来确定电阻是否变化,通过电阻是否变化判断定值电阻和灯泡电阻不同的原因,让学生对所学的内容产生正迁移。
总之,物理图象教学更有利于学生寻找物理量之间的相互关系,直观地描述物理过程,形象地表达物理规律。利用图象既可突破教学的难点,提高教学效率,也能帮助学生理解物理概念和规律。
参考文献:
[1]吴效锋.新课程怎样教Ⅱ.辽宁大学出版社,2005.
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[4]郑金洲.新课程课堂教学探究系列:问题教学.福建教育出版社,2005.
关键词:制定目标;回顾知识;方法指导;精选;培优补差
G633.7
复习是教学中的一个重要环节,其主要任务是使学生巩固和加深理解所学基础知识、使其系统化。还包括对各种能力进行训练和再提高。巩固掌握的知识是继续学习和灵活运用知识的前提。要巩固掌握的知识,必须跟遗忘作斗争,教育心理学告诉我们,在认识新知识的时候,遗忘也就同进开始,而且在开始时,遗忘的分量多,速度快,以后则遗忘的分量少,速度变慢,所以学习不仅必须复习,而且还要及时复习。
复习课的困难在于教学内容基本上都是学生学过的,处理不好,就往往会乏味。如何复习,怎么有效地进行复习,才能使相关联的知识进行很好的串联与衔接,这直接关系到学生的中考成绩。因此上好一堂复习课,必须从以下几个方面入手:
一、认真钻研新课程标准,制定合理的复习目标
新课程标准给教师提供了教学参考,在进行复习的同时,一定要紧扣课本,真正做到有的放失。复习目标要针对所学内容和学情来制定,不能太高,如果太高不适合学生的发展与认知水平,也不能太低,如果太低,学生的能力得不到提高。
二、根据设定的目标,回顾所学知识。
基础知识是解决问题的基础,如果对基础知识不理解,或不了解,复习效果一定不理想,所以要想上好复习课,基础知识的复习是缺少不了的。应根据自己所设定的目标及目标中所达的程度,合理的安排好基本概念的复习,公式的理解,各个知识点之间的联系。例如,对欧姆定律复习时,需要让学生了解电流、电压和电阻的概念,以及三个物理量各自的符号、单位及单位的换算,包括这三个物理量在串、并联电路中的规律等等。若将相关联的知识串联起来,还需要画出与欧姆定律内容相关的思维导图,它能帮助学生去理解与巩固欧姆定律的知识。针对这一目标,学生所要掌握的内容比较多,例如,学生要会画探究电流与电阻、电压关系的电路图,会连接实物图,会选择合适的方法进行研究,会使用电流表、电压表和滑动变阻器,会用自己的语言描述所得出的结论,分清欧姆定律表达式及它的变形式,欧姆定律表达式中各个物理量的关系等。
三、注重知识的应用,注重解题方法的指导
物理解题是复习的有效手段之一,在这一过程中要让学生的能力达到一定的程度,教师必须做到以下几点:
1.精选练习
提高学生思维和解题能力是习题课的核心任务.要达到这个目的,习题的选择是关键。选题前要做到“三了解”――了解课程标准,了解教材内容,了解学生。教师要参照新课程标准,认真钻研教材,对课本或选出的题目进行分类,所选题目的形式要多样,份量要恰当,难易程度要适宜,所选的题目要注意联系实际,联系社会,还要注意习题的一题多解,习题的变式,注重对学生能力的培养。同时所选习题既要照顾各个知识点,又要有梯度有层次,这样才能调动各类学生的积极性。通过练习、讲评、概括、归纳和总结。找出解决问题的思路和技巧,将知识转化成能力,从而提高学生的综合素质和应试能力。否则练习过繁、过多,会使学生陷于题海,难于应付。
2.精讲练习
讲解习题是整个课堂的主要过程,怎么讲解习题,采用什么样的方式讲解,关系到课堂的效率,我觉得上好一节复习课必须要考虑以下几点
首先,养成学生审题的习惯。通过解题可以使学生进一步掌握物理概念、定律及公式的意义。学生解好题,必须审好题,审题主要是弄清题意,明确题中已知是什么,要求是什么,题目中涉及哪些概念和规律,以及解答本题的基本途径。通过审题学生可以从题目中找到一些有用的信息,特别是题目中存在的隐含条件,及找到解决问题的突破口。
其次,讲解习题时,要形式多样,方法多样。每种教学方法就其本质来说都是相对辨证的,它们都既有优点又有缺点。每种方法都可能有效地解决某些问题,而相对于解决别的问题则不一定有效,每种方法都可能会有助于达到某种目的,却妨碍达到别的目的。为适应不同学生的需要,教学方法应提倡多样性,应根据不同的教学目标,不同学生的心理特征和学生的知识基础,将题目分类,提高学生概括能力。v解题目时,重点要突出,难点要突破。只有精讲,学生才有时间练习,切不可一讲到底,导致学生的思维容易混乱,学生不容易概括出解某种题型所需的方法。讲解每一个类型题目时,教师可以边讲边练,讲练结合的方式,让学生熟悉一种解题方法,总结解决这类题目的方法,然后再利用自己总结的方法去解同样类型题,提高自己的解题能力。
最后,树立学生的自信心。初三学生面临着中考,普遍学生感到中考高深莫测,是因为他们对中考题目的难易程度不了解,如果教师选择与之相类似的中考题让学生练习,他们会发现中考题不是难的,凭自己的能力完全可以解决这些题目,无形之中增强了他们的自信心。
四、培优补差
课堂复习要立足中等生,提高优等生,扶持学困生。复习进度和教法以中等学生水平为基点。要求中等学生按教师的安排进行系统的复习,注意能力方面的培养和提高。对优等学生要发挥他们的学习优势;对差生发现闪光点,及时给予表扬和鼓励,使他们增强学习物理的信心,提高复习物理的积极性和主动性。
五、重视物理实验,将实验探究引入复习课堂
【关键词】课堂教学优势;课堂教学资源;课堂教学管理;课堂教学评价;创新教学
“创新是不断进步的灵魂”。在新技术革命的严峻挑战面前,教育要创新机制,教师要创新教学。而如何将创新精神贯彻落实到日常教学实践中去,增强素质教育的可操作性,发挥课堂教学的资源优势,提高教育教学质量,结合《电工基础》教学,我认为可以从以下两个方面入手。
1.从整体上全面把握教材,教会学生轻松学习
《电工基础》是职业中等专业学校许多专业必修的一门专业基础课。《电工基础》的主要内容是分析直流电路、磁与电磁、正弦交流电路、三相正弦交流电路、非正弦周期电路等。由于电路和现象种类繁多,结构各异,解题方法也各不相同,教师应该结合专业要求、企业需要和学生实际整合教学内容,教会学生轻松学习。我总结了四个方面的知识包。
1.1 掌握电路的两个定律及三个元件的电压电流关系。
电路的两个定律是指欧姆定律和基尔霍夫定律,三个定律是指电阻元件、电容元件和电感元件。两个定律和三个元件的电压电流关系是分析计算各种电路的基本依据,所以要熟练掌握欧姆定律、基尔霍夫定律以及电阻、电容、电感这三个元件的电压电流定律。掌握欧姆定律,不仅要掌握部分电路的,还要掌握全电路的。掌握基尔霍夫定律,不仅要掌握电压定律,还要掌握电流定律。在正弦交流电路中,要注意掌握电阻、电感、电容这三个元件的电压电流相量之间、有效值之间、相位之间的关系。
1.2 掌握磁与电磁的两手定则及三个定律。
磁与电磁的两手定则,是指左手定则和右手定则,三个定律是指磁路欧姆定律、楞次定律和电磁感应定律。两手定则及三个定律是学习电磁学的基础,也是学习交流电路的基本条件,所以必须掌握运用左手定则、右手定则、磁路的欧姆定律、楞次定律和电磁感应定律。明确左手定则是判断通电导体在磁场中受力方向的依据,右手定则是判断导体产生感应电流方向的依据,磁路欧姆定律是定性分析磁路的依据,楞次定律是判断线圈产生感应电流方向的依据,电磁感应定律是确定感应电动势大小的依据。
1.3 掌握分析线性电阻电路的三大类方法。
由线性电阻、独立电源组成的电路叫线性电阻电路。分析线性电阻电路有三大类方法:等效变换法、网络方程法、网络定理法,这三大类方法同样适用于正弦交流电路、三相正弦交流电路、非正弦周期电路。所以,掌握分析线性电阻电路的三大类方法是至关重要的。
等效变换法就是利用等效网络的互换,将电路简化来分析计算。要重点掌握电流源和电压源的定义、串联和并联的概念以及等效条件。在解题时要正确画出等效电路图,可先把电路中尚未进行等效变换的部分按照原样画出,再找出等效网络所接的端纽,然后在端纽间换上等效网络,进行分析计算。
网络方程法就是选择一些未知量为未知数,列出方程组进行求解,它包括节点法、网孔法和支路法。要重点掌握它们分别以什么为未知数,需要列几个方程,怎样列方程,列出的方程有何规律可循。
网络定理法就是应用叠加定理和戴维宁定理来解题。用叠加定理分析线性电阻电路时,首先要画出每一独立电源单独作用下的电路图,然后求出每一独立电源单独作用下的结果,最后叠加。用戴维宁定理解题时,首先将电路分为待求支路和有源二端网络两部分,然后求出有源二端网络的开路电压和等效电阻,画出等效电路,最后根据等效电路求解。
1.4 掌握各种类型电路的定义,选用正确的解题方法。
《电工基础》分析的电路有直流电路、正弦交流电路、三相正弦交流电路、非正弦周期电路。
直流电路是电流和电压的大小和方向都不随时间变化的电路,它分为简单直流电路和复杂直流电路两种。简单直流电路用欧姆定律和电阻串联、并联、混联的知识来进行分析计算。复杂直流电路用基尔霍夫定律和等效变换法、网络方程法和网络定理法来计算。正弦交流电路是电流和电压的大小和方向都随时间接正弦规律变化的电路。分析和计算正弦交流电路,主要是确定电阻、电容、电感电路中电压与电流之间的数值关系、相位关系及功率。三相正弦交流电路是由三相电源供电的正弦交流电路。要掌握线电压和相电压的关系,线电流和相电流的关系,特别是负载作星形联结和三角形联结时电压和电流的关系。非正弦周期电路是电流和电压的大小和方向随时间不按正弦规律做周期性变化的电路。分析非正弦周期电路,要应用正弦交流电路的基本定律,把非正弦周期电路转化为正弦交流电路和线性电阻电路来分析计算。
2.从层次上进行教学创新,努力提高教学效果
《电工基础》是一门实践性较强的专业技术基础课程,它的目的和任务是使学生获得电工技术方面的基本理论,基本知识和基本功技能,为学习后续课程以及今后的工作打下必要的基础。如何使学生获得这些理论、知识和技能,培养他的分析能力、运算能力和创新能力,我认为应从以下四个层次进行教学创新。
2.1 进行教学方法创新,以思维训练为主线,引导学生在主体活动中发展创新个性。
教师是创新教育的操作者,必须树立教学就是引导学生学会学习、提高自主探索学习能力的教学观念,注重开发学生的智力因素与非智力因素,促进学生素质的持续协调全面发展。在《电工基础》教学实践中,我体会到教师在作教学设计时,对教学内容安排既要源于教材,又要不囿于教材,强化教学内容的可研究性,注重充实教学内容的信息量,增强教学内容与实际生活的联系,丰富学生的直观感受。要改变现有教材中对知识点的陈述性排列结构为小课题探索研究性矩阵结构,强化知识点的建立过程教学,将平铺直叙、权威定论式描述方法改变为论证求解、层层剥笋、曲径通幽、引人入胜的问题研讨方法。把教学的着重点放在启发、引导学生寻找发现问题并加以探究解决问题的思路、方法上来,变学生被动接受教材权威论断性知识点的继承性学习为学生主动探索、发现现象、总结规律的开拓性学习。
如我在设计“电磁感应现象”定性研究磁场产生电流的教案时,积极引导学生进行发散思维,充分发挥空间想象力并通过猜想提出自己的观点,创新设计导体运动、磁场不动的实验和磁场运动、导体不动的实验,独自进行验证并评价观点。把操作研究和理论研究结合起来,自主探索发现变化的磁场产生感应电流的规律,让学生分享创新发现的成功乐趣,培养了学生的创新意识和创新精神。
在“感应电流的方向”这一节课的教学设计中,我没有直接给学生介绍陈述性的知识答案,而是努力创设“望梅止渴”的情境教学,把“梅子”(知识点)打扮得引人注目一些,激发学生的学习心理需求,吸引学生主动进入教学环境,启发引导学生在列举磁铁插入线圈或拔出线圈时会遇到几种情况,分析比较各种情况下产生的感应电流方向的异同,从而加深对所学理论的理解。
2.2 进行教学手段创新,将多媒体计算机引进课堂,提高学生的学习兴趣和创新认识。
教学手段是多种多样的,原有的教学手段诸如挂图、幻灯片、录像带等曾经在课堂教学中发挥了重大的作用。现在随着计算机的普及,我把多媒体技术引进课堂,更便于创设情景,促进学生的认识活动。由于它能够实现文字、图像、声音、动画的结合,使原来抽象、乏味的知识变得形象、生动起来,从而引导学生运用创造性思维和想象力去理解事物的本来面貌,培养其创新认识,特别在认知微观世界方面,它能发挥非常巨大的作用,激发学生的求知欲望和学习兴趣。
比如在“电动势,闭合电路欧姆定律”这一节教学中,电动势的形成是学生最难接受的知识点。仅仅依靠教师的口头叙述和传统挂图,学生普遍感到难以理解。非静电力移动正电荷这一难点,通过一个程序控制正电荷在电源两极间移动的速度和数目,运用电路动画的手段,逼真地模仿出电源两极建立电场的全过程。正电荷运动的立体动画,形象生动地展现在学生面前,加深了学生对微观世界的创新认识和真实理解。
通过多媒体教学,化解了教学难点。既节省了板书和画图时间,又使得抽象的概念具体化,微观的物质宏观化,静态的效果动态化,平面的图形立体化,从而激发了学生的学习兴趣,培养了学生的创新认识,提高了课堂的教学质量。
2.3 进行教学管理创新,满足学生个性化的学习需求,引导学生在自主活动中激活创新思维。
在《电工基础》教学中,我充分调动学生在学习中的主体作用。不仅在教学过程中穿插企业对职专生的要求和当前就业形势的分析,让学生重分认识到随着就业形势的严峻,社会对职业的挑战将更加复杂多变,职专生要有关注自身未来前途命运发展的危机感,从而增强进取意识和开拓精神;教育学生要胸怀爱国之志,增强勤奋学习,努力成才的紧迫感。并且列举本校优秀毕业生的自主成才的具体事例,从而激励学生增强创业成才的自信心。
我在课堂上保证学生有 10分钟左右的自主探索学习时间,做到启发引导学生在活动中自主学习,在师生、生生互动交流中相互学习,与课本中的教学内容建立直接的联系,从思维辨别中感悟学习。以思维训练为目的,采用分组合作学习,让学生能够通过多种学习方式激活自己的创新思维。积极鼓励学生大胆暴露自己的思维过程,及时对学生的创新观点及合理想法进行评价。允许学生采取逆向学习法,从质疑中学习,从体验中学习,从论辩中学习。
通过上述方式组织课堂教学,平时言谈上唯唯诺诺、精神上恍恍惚惚、思想上闭门造车的学生少了,教师与学生间的相互信任增加了,课堂气氛活跃了,教学效率提高了。
2.4 进行教学评价创新,重视学习过程评价与非智力因素的评价,走出单一以分数评价的误区,用发展的眼光多角度评价学生。
更新传统的以掌握知识量的多少及考试成绩作为唯一的学生学习质量好差的绝对静态评价标准,代之以学生的学习态度、进取精神、课堂协作、学习行为表现、自主探索能力、成绩上升幅度等发展过程的多角度、多层次的相对动态评价标准。力求全面地、客观地、科学地评价学生的学习。
我在《电工基础》课教学中,以课堂教学在多大程度上给学生提供了个发展和思维能力发展为评估依据,发挥评价的正确导向作用。在做学科成绩评价时,将课堂上学生主动参与协作学习时的行为表现、自主探索的学习习惯、是否积极完成作业等作出定性评价,按照 20-30 %的比例纳入考试总成绩,作为平时学生学习行为表现成绩分数,以解除一部分学习基础较差的学生在心理上的后顾之忧,改变原来的“辛勤耕耘者未必有好收获”为“辛勤耕耘者一定有好回报”。让理论基础较差、学习态度端正的学生获得一定的发展潜力分或教师的心理期待发展分,从而保护一部分学生的学习上进心,通过优化学生的非智力因素促进学生智力因素的发展。
“教学有法,教无定法”,时代呼唤创新人才,教育担负着培养创新人才的重任,在《电工基础》课教学中我努力给学生营造一个平等、民主、活泼的学习氛围,用自己的语言教会学生轻松学习,取得了较好的教学效果。
参考文献
一、准备阶段:
认真阅读、分析题目,找出题目中所述电路的各种状态。没有电路图的画出电路图。根据开关的闭合及断开情况或滑动变阻器滑片的位置情况得出题目中电路共有几种状态,画出每种状态下的等效电路图。
二、解答计算阶段:
1、找电源及电源的正极。
2、看电流的流向。看电流时,要注意以下几个问题:1、电路中的电流表和开关视为导线,电压表视为断路;2、要注意各个电键当前是处于断开还是闭合;4、如果电流有分支,要特别注意电流是在什么地方分支,又是在什么地方汇合。
3、判断电路的联接方式。一般分为串联和并联,但也有些电路是既有串联,又有并联的混联电路。若不是串联的,一定要理清是哪几个用电器并联,如果还是混联的,还要分清是以串联为主体的混联,还是以并联为主体的混联。
4、若电路中连有电压表和电流表,判断它们分别是测什么地方的电压和电流强度,分别对应于外部关系中的哪个物理量。
5、找出已知量和未知量,利用电学中各物理量之间的关系:既我们平时所说的电路特点;欧姆定律;功率表达式;焦耳定律。充分利用这些关系和已知条件相结合的的方法求解。
三、误区举例
有一句话道出了理科各科的特点:“物理难,化学繁,数学习题做不完”,许多学生反映物理难学,特别是电学不好理解,面对物理就像是雾里看花一样,总有不识庐山真面目之感。经过多年的教学实践调查,发现有此感觉的学生在学习中都同样走进了如下学习的误区中,本文希望通过对误区进行标识,帮助同学们走出学习的误区,提供参考的方向。
误区一:电阻不能做导线
这些同学认为平时使用的导线(铜线)电阻很小,实验的电阻元件都是完成的,只需一个个连接入电路中就可以了,而且在电路图中的符号是: ,于是普遍地认为“电阻不能做导线”致使不能正确判断电路中的故障。
例1:两个灯泡L1和L2串联,电流表测电流,电压表测灯L1的电压,当开关S闭合后,若电压表的示数为零,这可能是灯L1出现了 ,也可能是L2出现 故障,若电流表没有示数,而电压表有较大的示数,其故障可能是 。有此错误认识的同学解答为:断路;短路;L2短路。
例2:如右图是李华连接的“电流跟电压、电阻关系”实验的电路图,闭合开关S、电流表、电压表可能出现的现象是(
)。
A电流表和电压表读数为零
B电流表和电压表指针迅速发生最大偏转,电表损坏
C电流表示数为零,电压表示数为2.8V
D电流表示数为0.4A,电压表示数为2.8V
多数学生错误地选择了A。因此,我们要正确认识到:一般情况下导线都是有电阻的,导线越长电阻就越大。
误区二:断章取义
在电学一章中,各种概念定律都是在大量的实验基础上总结归纳出来的,有些同学往往在学习中对概念定律的认识出现“断章取义”的错误行为。
如:在学习焦耳定律的时候,先是通过电流的热效应实验再进行分析归纳推导。但是有的同学在实际应用中只记住了实验时“电流产生的热量与电阻R成正比,电阻越大,产生的热量就越多”,忽略了它的前提条件“在通电电流和时间相同的情况下,……”
又如:在学习串并联电路特点时,有串联电路中电压分配与电阻成正比(),到实际应用时就变成了“电压跟电阻成正比”的错误认识。而对并联电路中电流分配与电阻成反比()的认识到了实际应用时却变成了“电阻跟电流成反比”了。最后干脆就一起推翻了欧姆定律,错误地认为:“电阻跟电压成正比,跟电流成反比。”这是物理学发展史上多么悲惨的事呀!
因此,我们对电学中概念定律学习要实事求是不要断章取义,同时还要学会对物理概念的反复分析、琢磨;学会对物理实验的层层剖析;学会通过实践加深对物理公式中各物理量含义的确切理解;学会对类似知识点的归纳、总结。
误区三:死记公式
由于电学在初中物理中占的比例较大,知识面广,公式比较多。学习中,很多同学都以为只要记住了电学公式就行了,往往忽略对公式表术定律的理解和应用。
例1:已知:电阻R1=10Ω,R2=20Ω,(1)先将两电阻串联,求串联后电阻?(2)若将两电阻并联,并联后的总电阻又为多少?
解错过程:
已知R1=10Ω,R2=20Ω
(1)由,
R总==6.6Ω
(2)由R总=R1+R2
R总=10+20=30Ω
分析:本例题考查同学们对串并联电路电阻特点的认识和应用,由于该生过分强调自己记住公式,但不理解公式所表述的内容,最后造成乱用公式的错误现象。
例2:小宁在“测量小灯泡功率”的实验中所用的电源电压为6V,滑动变阻器标有“20Ω2A”字样,小灯光上面的字样模糊,但已知其额定电压是2.2V或3.8V。他按图甲所示的电路进行实验。实验时,他调节滑动变阻器滑片P的位置,观察小灯泡的发光情况。当他认为小灯泡接近正常发光时,再去观察电压表和电流表的示数,观察到的现象如图乙所示。小宁经过思考、分析后,重新实验,使小灯泡正常发光,此时,滑片P的位置恰好在中点(即滑动变阻器连入电路的电阻为10Ω)。求出小灯泡的额定功率。
分析:本例考查同学们对电功率推导公式的理解应用能力,由于该生只记得电功率公式却不理解公式的应用要求:“同一时刻,同一段电路”,造致在使用数据时出现“张冠李带”的错误现象。
由此可见,在学习物理的时候不但要熟记公式,还注意如下几点:
(1)会表述:能熟记并正确地叙述概念、规律的内容。
(2)会表达:明确概念、规律的表达公式及公式中每个符号的物理意义。
(3)会理解:能掌握公式的应用范围和使用条件。
(4)会变形:会对公式进行正确变形,并理解变形后的含义。
1纵观图像,认识图像
解答图像问题首先应识别或认定图像横轴和纵轴表示的物理量.
1.1看轴:看清横纵坐标物理量及单位
如图1横轴表示时间及单位,纵轴表示温度及单位,如图2横轴表示体积及单位,纵轴表示质量及单位,如图3横轴表示电阻及单位,纵轴表示电流及单位.
1.2看线
直线――图2表示密度.
曲线――依势寻找变化规律,如图3表示欧姆定律中电压一定的情况下导体中的电流与导体的电阻成反比.
折线(分段)――线段往往表示一个物理过程,如图1表示晶体熔化过程中温度随时间变化图像.
1.3看点
特殊点,拐点,起点,终点,已知数值点,整数点 ,如图1的(0,-10)(0,5)(0,15)(25,10),图2的(0,0)(20,16),图3的(5,0.5)(10,0.25)(25,0.1)等各点的物理含义.
2直观反映物理变化过程,探寻物理规律
例1灯泡L的额定电压为6 V,小星通过实验测得其电流随电压变化的数据,并绘制如图4所示的曲线.图中的图像曲线说明灯丝电阻随两端电压的增大而(填增大、减小、不变);原因是.
解析解答该图像类问题,首先应注意认识图像横坐标与纵坐标所表示的物理量,图中横坐标表示电压,纵坐标表示电流,由欧姆定律知道曲线表示电阻,当电压为3 V时对应的电流为0.5 A,根据欧姆定律R=U/I=3 V/0.5 A=6 Ω;当灯泡L的额定电压为6 V,对应的额定电流为0.6 A,据欧姆定律R=U/I=6 V/0.6 A=10 Ω,所以灯丝电阻随两端电压的增大而增大,其原因需要考虑的电阻与温度的关系即由于灯丝电阻随温度升高增大.
例2(2010年莆田)小海在做“观察水的沸腾”实验后,又进一步观察了水的自然冷却过程,他根据实验数据绘出水温随时间变化图像如图5所示.由图像可知: (1)分析图像可知水沸腾是温度保持;(2)沸水自然冷却过程水温随时间变化的特点是.
解析此图表示的是水加热至沸腾后又随外界温度自然冷却过程中温度随时间变化的曲线,由图像可以看出水的初温为50 ℃,经过20 min的加热升温过程达到沸腾,沸腾时的温度是90 ℃,再经过20 min的继续加热持续沸腾后停止加热,然后随外界温度自然冷却,但在冷却过程中从40 min到55 min的过程中温度急剧下降,而从55 min到70 min温度下降比较缓慢.(1)分析图像可知水沸腾温度保持不变;(2)沸水自然冷却过程水温随时间变化的特点是水温高时降温快,水温低时降温慢.
解决此类题的关键是看曲线的走势来确定物理变化过程,探寻物理规律.
3利用图像法和控制变量法比较物理量
例3甲乙两种物质,它们的质量和体积关系如图6所示,则ρ甲ρ乙.
解析解答该图像类问题,首先应注意认识图像横坐标与纵坐标所表示的物理量,图6中横坐标表示体积,纵坐标表示质量,过图像(坐标轴)上的点做横坐标或纵坐标的垂线,即采用控制变量法比较物理量的大小关系,当体积相同时甲对应20 g,乙对应10 g,可见m甲>m乙,由ρ=m/V可得ρ甲>ρ乙.
例4(2014年绵阳)图7是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图,从图中可看出A燃料的热值 B燃料的热值(填:大于、等于、小于)
解决此类题的关键是过图像(坐标轴)上的点做横坐标或纵坐标的垂线,即采用控制变量法比较物理量的大小关系.
4利用物理公式、规律找点解题
例5(2012年山西)某班同学在“探究凸透镜成像规律”实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离和像到凸透镜的距离之间的关系的图像,如图9所示,则该凸透镜的焦距是cm.
解析解答该类图像信息题的关键是找到特殊点,再根据物理量的变化规律找出突破口,使问题得到解决例5中的图像信息体现出凸透镜成像过程中物距与像距的变化关系,由凸透镜成像特点可知当物距等于2倍焦距时可以成倒立等大的实像,此时像距也等于2倍焦距.故此本题要找到(20,20)点,即像距等于物距等于2倍焦距等于20 cm,所以本题中凸透镜的焦距是10 cm,本题得解.
例6家用电灭蚊器的发热部分使用了PTC发热材料,它的电阻随温度变化规律如图所示.使用时发热体直接连入家庭220v电路,该PTC材料的最大发热功率为 w 解析:本题中图像信息知道是PTC发热材料,它的电阻随温度变化规律的图像,由题意知道要使该PTC材料的发热功率最大需要PTC材料的电阻最小,故此需要找最小电阻点(30,2)处,即最小电阻为30℃时2KΩ,再而有物理公式P=U2/R=(220v)2/2000Ω=24.2w例7(2014北京)小华通过实验探究 杠杆平衡时动力和动力臂的关系.实验过程中,保持阻力、阻力臂不变,在杠杆水平平衡时,测出每一组动力臂L1和动力F1的数据,并利用实验数据绘制了F1与L1的关系图像,如图16所示.请根据图像推算,当L1为0.1m时,F1为 N. 解析:本图像信息题由图像信息知道是杠杆中的F1L1的关系图像,且F1L1成反比例图像.要求当L1为0.1m时,F1为 ? N.据物理中杠杆平衡条件知道F1L1= F2L2,且由题意知道保持阻力、阻力臂不变即F2L2是定值,故F1L1也为定值.需要由图像得出F1L1的定值为多少,在图像中确定定值点,可选取整刻度点(0.2,3)求出F1L1的定值为0.6Nm,从而求出当L1为0.1m时,F1为6N,本题得解.例8(2013山西)图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象,将它们按图乙所示接人电路中,只闭合开关s,小灯泡的实际功率为1w;则闭合开关s1,电流表示数为 A,此时电路消耗的总功率为 W. 解析:本题的图是由电路图与图像信息图两部分组成,由电路图可知小灯泡L和电阻R是并联关系,由图像可看出是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象,且获取的信息有灯泡L的随电压的变化而发生了变化,电阻R的电阻保持不变.只闭合开关s,小灯泡的实际功率为1W;故此需要知道灯泡两段的电压为多大时实际功率为1W,需要在图像中找点即找到(2,0.5)点,可知灯泡两端电压为2V,而灯泡与电阻并联,故电阻两端电压也为2V,再由图像信息知道电阻中的电流为0.2A.由并联电路电流规律可以知道闭合开关s1,电流表示数为0.7A;由公式P=UI=2V×0.7A=1.4W,本题得解.本类题的关键是找准点即关键点,弄清关键点的含义.
5剖析分段图像理清物理过程
例6小宁为了研究浸在液体中的物体所受浮力的规律,设计了如图10甲所示的实验.他将弹簧测力计一端固定,另一端挂一合金块A,开始时他将合金块A浸没在装有水的容器中.容器底部有一个由阀门B控制的出水口,实验时,打开阀门B缓慢放水,在此过程中金属块始终不与容器底部接触.弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图10乙所示.(g取10 N/kg) (1)合金块A的重力N.(2)合金块A受到的最大浮力为N.(3)在容器中用一条水平的实线作出放水40 s时水面的大致位置.