时间:2023-09-05 16:31:22
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表述范文,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;欧姆定律;问题;解题思路
欧姆定律是高中物理电学部分的核心内容,也是高考的重难点内容,同时欧姆定律掌握的好坏会直接影响我们的考试成绩,因此要多用时间将这块知识进行巩固,以取得更高的分数。
1在欧姆定律的学习中常遇到的问题
1.1欧姆定律的使用范围问题
在电路的实验过程中,我会出现忽略导线,电子元件与电源自身的电阻,将整个电路视为纯电阻电路的问题。而欧姆定律通常只适用于导电金属和导电液体,对于气体、半导体、超导体等特殊电路元器件不适用,但我们知道,白炽灯泡的灯丝是金属材料钨制成的,也就是说线性材料钨制成的灯丝应是线性元件,但实践告诉我们灯丝显然不是线性元件,因此这里的表述就不正确,本人为了弄清这里的问题,向老师进行了请教并查阅了相关资料,许多资料上说欧姆定律的应用有“同时性”与“欧姆定律不适用于非线性元件,但对于各状态下是适合的”。但我自身总觉得这样的解释难以接受,有牵强之意,即个人理解为既然各个状态下都是适合的,那就是适合整个过程。
1.2线性元件的存在问题
通过物理学习我们会发现材料的电阻率ρ会随其它因素的变化而变化(如温度),从而导致导体的电阻实际上不可能是稳定不变的,也就是说理想的线性元件并不存在。而在实际问题中,当通电导体的电阻随工作条件变化很小时,可以近似看作线性元件,但这也是在电压变化范围较小的情况下才成立,例如常用的炭膜定值电阻,其额定电流一般较小,功率变化范围较小。
1.3电流,电压与电阻使用的问题
电流、电压、电阻的概念及单位,电流表、电压表、滑动变阻器的使用,是最基础的概念,也是我最容易混淆的内容。电流表测量电流、电压表测量电压、变阻器调节电路中的电流,而电流、电压、电阻的概念是基本的电学测量仪器,另外,欧姆定律只是用来研究电路内部系统,不包括电源内部的电阻、电流等,在学习欧姆定律的过程中,电流表、电压表、导线等电子元器件的影响常常是不考虑在内的,而对于欧姆定律的公式I=UR,I、U、R这三个物理量,则要求必须是在同一电路系统中,且是同一时刻的数值。
2欧姆定律学习中需要掌握的内容
本人在基于电学的基础之上,通过对欧姆定律的解题方式进行分析,个人认为我们需掌握以下内容:了解产生电流的条件;理解电流的概念和定义式I=q/t,并能进行相关的计算;熟练掌握欧姆定律的表达式I=U/R,明确欧姆定律的适用条件范围,并能用欧姆定律解决相关的电路问题;知道什么是导体的伏安特性,什么是线性元件与非线性元件;知道电阻的定义和定义式R=U/I;能综合运用欧姆定律分析、计算实际问题;需要进行实验、设计实验,能根据实验分析、计算、统计物理规律,并能运用公式法和图像法相结合的方法解决问题。
3欧姆定律的解题思路及技巧
3.1加深对欧姆定律内容的理解
在欧姆定律例题分析中,我们比较常见的问题是多个变量的问题,以我自身为例,由于物理理解水平有限,且电压、电流、电阻的概念比较抽象,所以学习难度较大,但我通过相关教学短片的学习,将电阻比喻成“阻碍电流通行的路障,电阻越大路越不好走,电阻越小通过速度则快”的方式,明白了电阻是导体自身的特有属性,其大小是受温度、导体的材料、长度等各方面因素影响的,与其两端的电压跟电流的大小无关,并且明白了电阻不会随着电流或者电压的大小改变而改变。同时我们每一个人都知道对于不同的习题,解决步骤都是不相同的,虽同一问题会有不同的解题方法,但总是离不开欧姆定律这个框架。因此对于一些与电学有关的知识,我一般会利用欧姆定律解决电生磁现象与电功率计算问题。例如:某人做验时把两盏电灯串联起来,灯丝电阻分别为R1=30Ω,R2=24Ω,电流表的读数为0.2A,那么加在R1和R2两端的电压各是多少?我可以根据两灯串联这一关建条件,与U=IR得出:U1=IR1=0.2A×30Ω=6V,U2=IR2=0.2A×24Ω=4.8V,故R1和R2两端电压分别为6V、4.8V的结论。
3.2利用电路图进行进行计算
在解有关欧姆定律的题时,以前直接把不同导体上的电流、电压和电阻代入表达式I=U/R及导出式U=IR和R=U/I进行计算,并把同一导体不同时刻、不同情况下的电流、电压和电阻都代入欧姆定律的表达式及导出式进行计算,因此经常混淆,不便于分析问题。通过后期老师给予我的建议,在解题前我都会先根据题意画出电路图,并在图上标明已知量、数值和未知量的符号,明确需分析的是哪一部分电路,这部分电路的连接方式是串联还是并联,以抓住电流、电压、电阻在串联、并联电路中的特征进行解题。同时,我还会注意开关通断引起电路结构的变化情况,并且回给“同一段电路”同一时刻的I、U、R加上同一种脚标,其中需注意单位的统一与电流表、电压表在电路中的连接情况,以及滑动变阻器滑片移动时电流、电压、电阻的变化情况。
3.3利用电阻进行知识拓展
本着从易到难的原则,我们可从一个电阻的问题进行计算,再扩展到两个电阻、三个电阻,逐渐拓宽我们的思路,让自己找到学习的目标以及方法。比如遇到当定值电阻接在电源两端后电压由U1变为U2,电路中的电流由I1增大到I2,这个定值电阻是多少的问题时,我们可利用欧姆定律的概念ΔU=ΔI・R得到电阻的值,而当难度增加由一个电阻变为两个电阻时,定值电阻与滑动变阻器串联在电压恒定的电源两端,电压表V1的变化量为ΔU1,电压表V2的变化量为ΔU2,电流表的示数为ΔI,在这样的问题上可将变化的问题转化为固定的关系之间的数值,就可简化许多变量问题的计算。当变量变为三个电阻时难度会进一步的增大,我起初认为这是一项不可能完成的任务,所以放弃了这类题,而在经过询问成绩优秀的同学时,才知道可将三个电阻尽量化为两个电阻,通过电压表与电流表的位置将电阻进行合并,以此简化题目。
4总结
简言之,欧姆定律是物理教材中最为重要的电学定律之一,是电学内容的重要知识,也是我们学习电磁学最基础的知识。当然,对于欧姆定律的学习与解题方法,自然不止以上所述方法,因而在具体的学习中,我们要立足于自身实际学习情况来进行方法的选取,突破重难点知识,以找到更好的解题思路。
参考文献:
[1]高飞.欧姆定律在串并联电路中的应用技巧[J].才智,2009(27)
关键词:欧姆定律;减轻负担;提高兴趣
G633.7
一、引言:
在本学期,有兄弟学校老师来我校教研交流,针对《串、并联电路电阻的特点》这一知识到底应不应该补充的问题再次进行了激烈的讨论,把这个问题再次推上了风口浪尖,用课改教材教学已经过去几个年头了,时至今日,还有学校教师对这个问题存在如此大的疑惑,让我不得不想在此说明一下了!
二、教材删除掉的内容
由教育部审定,人民教育出版社出版的义务教育教科书,九年级《义务教育物理课程》课本中,删除了《串联和并联电路中电阻的特点》的内容,即在串联电路中,总电阻等于各分电阻之和,公式R=R1+R2+R3+....Rn 。在并联电路中总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和,公式1/R=(1/R1)+(1/R2)+…+(1/Rn)。
三、教师的质疑
这部分内容的取消无疑是对几十年来用欧姆定律解题习惯的一种背叛,一开始就给我们提出了一串串大大的问号,没有了电阻公式,我们是不是应该重新好好思考如何引导学生应用欧姆定律的公式呢?对于串并联电路电阻的特点我们应不应该再补充给学生呢?如果没有补充,考试中出现,甚至中考中出现,学生应该如何应对呢?教育专家对教材内容做这样的改革到底意在何处?想达到怎样的教育目的?
四、分析课改的教材,寻找课改的依据
1.分析课改教材
案例分析一:
新教材人教版九年级物理第十七章第四节,《欧姆定律在串、并联电路中的应用》中的例题1,如图1所示,电阻R1为10Ω,电源两端电压为6V。开关S闭合后,求:(1)滑动变阻器R2接入的电路的电阻为50Ω时,通过电阻R1的电流为I (2)当滑动变阻器接入电路的电阻R3为20Ω时,通过电阻R1的电流为I′。
从以上两道例题可看出,并没有利用串并联电路的特点来解题,而是充分利用了串并联电路电流、电压的特点以及欧姆定律来解题
2.寻找课改的依据
在讲《欧姆定律在串、并联电路中的应用》前,我对教材大纲进行了仔细的研究分析,并再次认真阅读了义务教育物理课程标准修订组核心成员廖伯琴、陈峰、黄恕伯等教育专家所编写的有关《义务教育物理课程标准修订依据、原则、与实施建议》、《新修订义务教育物理课程标准的变化与贯彻与落实》、《义务教育物理物理课程标准的修订解决了哪些教学实践中的问题》等文章,其中由江西省南昌市三级教师黄恕伯编写的《义务教育物理物理课程标准的修订解决了哪些教学实践中的问题》一文中,有这样一段话:“修订后的《标准》要求‘了解串、并联电路电流和电压的特点’这一知识。而教学实践中可能不少老师会凭着自己的经验把这一要求延伸到‘电阻’,‘评价建议’特别指出,该条目没有对串、并联电路的电阻关系提出明确要求,因此,在考试评价中,不应该把串、并联电路的电阻规律作为统一的教学要求让学生掌握。疏导老师在教学实践中深入研读课程标准的具体要求,克服评价目标的随意性”。而由福建师范大学硕士生导师陈峰老师编写的《新修订义务教育物理课程标准的变化与贯彻与落实》一文中,也有这样的表述:“在实施过程中,老师应认真学习、对比新旧课程标准的变化,准确把握教学内容要求,控制好教学的容量和难度,防止随意拔高教学要求,加重学生的课业负担”。
五、结论
通过以上例题分析以及专家说明足以告诉大家,在这节内容的教学中不应盲目去补充大纲删除掉的内容,而应该仔细研读大纲要领,多了解新课标改革方案与要求,仔细拿捏教材内容,对教学内容能够把握到恰到好处,才能更好的贯彻落实新课改的要求,达到较好的教学效果
参考文献
人教版新教材《物理》选修3-1第二章第六节中电阻定律的编排确实是无违初衷。为了让学生能容易理解和掌握电阻定律,教材编置了两个探究实验:1. 探究导体电阻与其影响因素的定量关系;2. 探究导体电阻与材料的关系。两个探究以第一个为主要,它得出的数据正确并准确时,定律的架构就已经在学生的头脑中搭建并确立起来;再通过探究实验2的测量比较得出表达式中的比例常数,从而导出电阻定律及表达式。
由于配课实验欠缺科学性,误导了任课教师,致使新课材使用以来,该节课时上课的效果欠佳。究其原因应为:探究实验1的定位欠缺科学依据,也就是说单纯用电压表不可能直测导体电阻;用比较的方法也不可能比出电阻与其影响因素的定量关系。因此,课堂上想用配课实验提供的装置,按照实验的定位完成电阻与影响其因素的定量关系是不可能的;只能用直测电压比较量值来引导学生从定性方面认识和掌握导体电阻与长度及截面的比例关系。或者,从另一角度来看,能按示图装置多个电阻线串联的大规模装置,设定按欧姆定律定量解释――整个串联外电路的电流强度相等,由于电源的不稳定性等系统原因,也不可能得到电阻与影响其因素的定量关系。再者,按《教师用书》中提供的方案,让学生参与,达到探究的目标,由于仪表内阻的因素及其他人为的原因,也不能实现定量分析(以下是相关实验过程及实测数值)。
实验(1),按下图,以电阻定律演示器(T2359),演示电表(T0401)1台,低压电源(T1201或1201-1)1台,滑动变阻器(T2354-1.50Ω,1A)一个,连接电路(说明: A、B、C为同规格的镍铬丝,D为同规格的铁丝),完成演示实验。
1. 导体的电阻和长度的关系。
(1)测量取值:电源是直流2伏档,调节滑动变阻器,使A~D的两端接近2伏,改变镍铬丝的长度,取值。
(2)列表
(3)作图
从图像出现的偏差可以看出:测量过程中,电压出现波动不可预知,也不可能调整使其始终保持一定量值不变,所以出现测量值的误差。
2. 导体的电阻与截面的关系。
用连接片把其中两条镍铬丝并接起来,保持原来的串联电路。此时,长度同样1m,截面面积是原来的两倍。再进行测量,结果由于仪表内阻标准的问题,加上表头的最小量值为1伏,表针满度偏转,得不到测量数据。
结论:只能理论解释。
几年来,由于教材是新课程配备的教本,其权威效应可想而知;每到课期,任课教师都要求按照教材提供规格准备实验装置,并期望以定量方式来完成电阻定律的授课过程,结果总是事与愿违。
本人认为,该节课时的配课实验的定位存在一定的问题,可以不予以采用。可以另选用《高中物理实验大全》推介的间接测量法――“伏安法测电阻”来完成引导教学过程。其效果众所周知,并且此演示实验真正实现定量确立定律的不同物理量之间的关系,既简洁又明了,也不乏学生参与探究的环节。
实验(2),器材:电阻定律演示器(T2359),演示电表(J0401)2台,低压电源(J120或J1201-1)1台,滑动变阻器(J2354-4,50Ω,3A)1个,单刀开关等。
方法:
1. 导体电阻跟长度的关系(镍铬丝),始终保持电压为2伏不变,改变长度,测得:
明确立论:证明R与L成正比。
作图(如下图)
2. 跟截面面积的关系。
用连接片把镍铬丝并联起来接入电路,长为1m,截面面积为原来的两倍,保持电压2伏不变。
测得:
比较并明确立论:R与S成反比。
3. 金属导体的电阻跟材料的关系。
方法同上(注意:铜线的良导性能),A用0~5A,电压要求小于0.45V。测出量值,列表如下:
明确立论:长度及截面面积均相同的金属导体,因材料不同,其电阻也不相同。
至此,金属导体电阻定律的概貌已在上表明确呈现,教师只须引导学生留意比较量值并总结,用文字表述出来,加以肯定就成了。
关键词:高中物理 电磁学 基本知识点
电磁学是高中物理极为重要的一部分,主要包括电场、磁场、电磁感应、恒定电流、交变电流、电磁波等等,内容庞杂,很多概念非常抽象,对学生的抽象思维能力要求较高,学生普遍反映难度很大。那么教师应该怎样引导学生学好电磁学呢?在多年的教学过程中,笔者深刻感受到重视基本知识点的教学是关键,重点应抓好以下三个方面。
一、深度挖掘电磁学基本知识点
很多重要的基本知识点,只有深度挖掘,做到深入透彻的理解,而非一知半解,才能避免在遇到实际问题时盲目地套用公式,出现错误。
比如库仑定律就是在电磁学部分遇到的第一个重要知识点,书本中是这样描述库仑定律的:真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷的电荷量的乘积成正比,与这两个电荷的距离的平方成反比,作用力的方向沿着这两个电荷的连线。很多学生就只注意到库仑定律中关于力的大小特点的描述,而往往忽略了这句话中隐含的重要信息,即三个适用条件:(1)“真空”,即两个电荷要处于真空中或者空气中;(2)“静止”,即两个电荷要处于静止状态;(3)“点电荷”,点电荷是一种典型的物理模型,两个电荷间的距离远大于电荷自身的大小时电荷才可以看成是点电荷,也就是说当两个带电体相距很近的时候库仑定律是不适用的。
在电磁感应部分最重要的知识点就是楞次定律,书本中是这样描述楞次定律的:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。我们不妨把引起感应电流的磁通量称为原磁通量,那么我们就可以把楞次定律简单地表述为:感应电流总是阻碍原磁通量的变化。可见楞次定律中最为关键的字眼就是“阻碍”,但是很多学生往往搞不清楚阻碍的是什么?怎么阻碍?阻碍的不是原磁通量,而是原磁通量的变化。所以我们首先要分析清楚原磁通量的方向及变化情况,然后根据阻碍关系就能分析出感应电流的磁场的方向,最后根据右手螺旋定则得出感应电流的方向。
二、注重知识点之间的联系与区别
虽然电磁学部分知识点很多,给人的感觉会很乱,但是我们仔细分析就会发现很多知识点之间还是有着一定联系的,把相关的类似的知识点放在一起分析比较,学生对知识点的印象就会更深刻,有利于学生更好地理解。
比如可以把电场和磁场的性质、电场线和磁感线的性质放在一起比较其联系与区别。电场和磁场虽然我们看不见摸不着,但都是客观存在的,电场对放入其中的电荷有力的作用,磁场对电流和运动电荷也会有力的作用,即电场和磁场都能提供力的作用。但电场线和磁感线都是为了方便描述电场和磁场而人为假想出来的,不是真实存在的,其指向都有着一定的特点,其切线均表示电场或者磁场的方向,其疏密均表示电场和磁场的强弱。区别之处在于电场线是不闭合的,磁感线是闭合的。还可以把点电荷和质点的性质放在一起比较,两者都是理想化的物理模型,现实生活中并不存在点电荷和质点,只有当满足了所需条件时,才能将现实生活中的电荷和实际物体看作是点电荷和质点。
再比如重力加速度g、电场强度E和磁感应强度B也有着很多相似之处。物体在重力场中会受到重力G=mg,在电场中会受到电场力F=Eq,在磁场中会受到磁场力(包括安培力F=BIL和洛伦兹力f=Bqv)。重力加速度g决定于物体所处的重力场、电场强度E决定于电荷所处的电场、磁感应强度B决定于电流或者电荷所处的磁场,所以我们就可以说g、E和B这三个量均只决定于场,与其他因素无关,所以我们分别用这三个量描述三种场的强弱和方向。
又如重力势能和电势能之间也有着很多相似之处。物体在重力场中具有重力势能,当物体在重力场中移动时,重力可能做功也可能不做功,类似的电荷在电场中具有电势能,当电荷在电场中移动时,电场力可能做功也可能不做功。当重力或电场力做功时就会引起重力势能和电势能的变化,力做正功势能就减少,力做负功势能就增加。故这两种能的变化均决定于相应的力做功的情况。我们还可以进一步推广到动能、机械能以及今后在热学部分将会学到的分子势能,我们会发现,所有的能的变化,都决定于相应的力做功的情况。
三、重视初中已学知识点的拓展延伸
有些知识点难度不大,但由于学生在初中时已经接触过,学生在遇到这部分知识点时就会比较大意,以为自己已经掌握了,其实是一知半解,导致遇到实际问题时错漏百出。
比如欧姆定律U=IR,初中时仅涉及纯电阻电路,即能量全部被电阻用于产生热量,即W=Q,W=UIt,Q=I2Rt,故有U=IR,故初中时在电路中欧姆定律均是适用的。但在高中物理中由于会遇到非纯电阻电路,此时欧姆定律已经不再适用,因为在非纯电阻电路中,能量不再全部被电阻用于产生热量,即W>Q,W=UIt,Q=I2Rt,故有U>IR,所以遇到电路问题时一定要看清楚是否包含电动机、电风扇等非纯电阻。
关键词:新课标 物理习题 编制
新课标要求,习题的形式需要从多方面进行改善。习题的方式需要尽可能独树一帜,避免形式过于简单和重复;题目的内容需要尽可能避免定向思维,促进学生发散思维;习题的难度需要多给予一点提示和引导,避免题目的难、深、偏、繁;习题的编排需要多一些总结归纳,避免就事论事;习题的背景需要尽可能结合实际,使习题更加具备实用性。以下从多个方面描述新课标的物理习题应当如何编制。
1编制物理习题必须要符合递进性
递进性主要是指习题的多个问题之间,必须具备递进的关系,并且题目独立和条件充分,后一个问题必须要解决前者才能够得到合理的解答。
在进行欧姆定律教学时,其教学目标为在实验探究的基础上,分析归纳,并能应用欧姆定律公式进行计算或解释现象。所以,在教学过程中必须要经过实验课进行教学。在实际的教学当中,便需要教师让学生进行分组实验,并将实验进行统计和分析,最终得出结论。通过对实验结果的分析,利用“探究电流与电压的关系”的实验数据计算UI,并与电阻值R比较,看看电阻R与UI有什么关系?
例如,在阅读完人教版九年级物理课本78页之后,提取相关知识完成本活动内容。
(1)欧姆定律用公式表述为。
(2)分别述说公式中各符号的意义及单位。
在学生已经能够初步掌握欧姆定律的概念和公式之后。便可以编制相关的习题,让学生利用欧姆定律进行解答。
例:在某一温度下,两个电路元件甲和乙中的电流与其两端电压的关系如图1左图所示。求:
①甲的电阻值是多少?乙的电阻是多少?
②将电阻甲单独接入电路如图1右图所示,当甲电阻两端的电压为6V时,则通过甲电阻的电流是多少?
③若甲电阻两端的电压为3V时,则甲的电阻值又是多少?为什么?
④若甲电阻两端不加电压,则它的电流是多少?此时甲电阻的阻值是多少?为什么?
以上教学流程,根据本题目的答案能够发现,编制题目者的意图是就让学生充分了解并掌握欧姆定律的知识以及掌握电阻的是导体本身的一种性质,与电流、电压值无关。这类简单的概念如果通过重复性强的习题进行教学,学生通过死记硬背的形式将其背完,但是这样的形式很空洞无物,许多的学生都会在这个学习过程中觉得枯燥无味,如果使用以上这样循序渐进的教学模式,通过上一环节引出下一环节,帮助学生灵活掌握知识内容,客服思维定势,培养学生的应变能力,通过递进式的习题教学,给学生更全面、深刻的学习知识,帮助学生开阔思维和创造空间。
2编制物理习题需要具备准确性和探究性
在编制物理习题的过程中,需要避免传统观念的影响,改善传统观念中全面性的原则,教师需要注意灵活性和层次性的原则。新课标的改革要求为摒弃学科知识为中心的观念,并且需要帮助学生建立起良好的物理学科知识体系,需要学生的学习以主干知识为主,通过学生的探究、自主和合作达到最终学习目的。习题的内容需要选择精干的知识点,以基础技能和基础知识作为主干教学内容,加强习题和学生的日常生活的关联性,尽量使学生能够将习题的知识内容运用于生活当中,争取相关学科互相融合,使所有学科能够形成一个整体。
了使学生对所学知识的理解、应用和认识更深,需要尽量使习题的编制更具备可探究性。例如,在进行人教版九年级物理教学第十三章“电路”教学时,学生对抽象的线路很难理解,对局部短路所造成的被短路电气无法正常使用这一较为抽象的现象无法熟悉的记忆,缺乏感性的认识。对此,在习题的设计过程中,就可以设计更具备可探究性的习题,如:将甲乙两个灯泡一同串联如一个电路当中,如果将导线直接连接在乙灯泡的两个连接口上,那么两个灯泡的会以什么情况工作?在条件允许的情况下,还能够进行相关的实验,并在实验完成之后让学生猜测如果直接连接在甲灯泡上会是怎样的一个结构?并且通过实验去证实学生的猜测是否正确,通过这样形象、感性的方式让学生对知识点的记忆更加深刻。
3物理习题需要具备明确的目的性
物理习题的内容、形式和难度都会因为教学内容的不同和教学目的的不同而改变,如果只是为了培养技能和巩固理论知识,则可以编制具备收敛性的习题,如果是为了加深学生对知识点的理解,培养学生的创新能力和发散思维,就必须要编制一些开放性、发散性的习题。总而言之,习题的编制目的性必须要明确,目的性的确定必须要谨慎。
例如,以下习题:
1.活动一:设计测量电阻的实验,并完成下面实验报告。
(1)实验目的:学会用伏安法测电阻,理解小灯泡电阻变化的原因。
(2)实验原理:__________________。
(3)实验设计:
①请分别画出测定值电阻电阻和测小灯泡阻值的电路图。
②将实验步骤写在下面(注意电流表、电压表量程的选择)。
(4)数据记录:
a.测定值电阻的电阻值,并设计好实验表格。(可用第一节的测量数据)
b.测小灯泡的电阻值,并设计好实验表格。
(5)拓展分析:
①分析表1和表2中的实验数据发现,定值电阻的阻值是“不变”的,而小灯泡的电阻是____(填“变化”或“不变”)的,原因是____。
②某同学提出在测小灯泡的电阻时,可采取求平均值来减少实验误差,这种做法可行吗?为什么?
③根据表1中的数据在图2中画出定值电阻对应的U-I关系图象;根据表2中的数据在图3中画出小灯泡对应的U-I关系图象。 ④你在定值电阻的U-I图像上描出的点是否分布在同一条直线上?我们怎样处理这种情况?为什么?
(6)交流与评估:
①如果在测小灯泡电阻时,发现小灯泡不亮,电流变几乎不偏转,而电压表示数接近电源电压,请分析故障原因是什么?
②如果在测小灯泡电阻时,发现电压表无示数,而电流表示数较大,请分析故障原因是什么?
对于这类实验性习题的制作者和习题的描述所提供的参考答案分析之后,能够明显发现习题命题者的命题目的是帮助学生认识电阻并通过电阻的概念进行习题的解答,帮助学生能够熟悉运用电阻的定律。每一个习题都具备独特的教学目的,通过明确教学目的,逐渐的使学生掌握抽象的物理概念。
4习题的编制需要注重归纳性和总结性
编制物理习题务必将学习重点放在基础知识上,使学生弄清楚知识的应用、联系、内容和由来等,培养学生的全方位学习能力。初中物理知识点大多都是较为抽象的习题,对于初中学生来说,其对于抽象知识的理解能力有限,造成许多的物理知识较为难以理解,面对大量的物理习题,大多呈现走马观花的学习形式。其实,笔者认为初中物理的教学难点并不是学生对题目的掌握和摸索,重点在于教师在编制物理习题过程中,是否将相似解题方法的习题编制在一起,如果将解题方式相似的习题编制在一起,能够在评讲过程汇总更好的帮助学生总结和归纳学习方式和解题方法。
例如,将两道关于计算额定功率的习题放在一起进行。有一个电压表、一个电源、标识2.5V的小灯泡、开关、导线和滑动变压器,一个额定电阻值为10Ω的电阻,通过这些道具如何测量2.5V小灯泡的额定功率;有一个电流表、一个电源、标有3V的小灯泡、开关、导线和滑动变阻器,一个额定电阻值为10Ω的电阻,通过这些道具如何测量小灯泡的额定功率?
一般情况下,测量给小灯泡的额定功率的实验是通过电流表和电压表来测量,这两个习题的情况分别由图4和图5展示,由两图所知,两道习题都属于用一个测量表来测量小灯泡的额定功率的题目,其理解难度较高,学生比较难以掌握,并且在评讲之后学生也难以熟练运用。对此,就需要总结两道习题,并进行对比和分析,使学生总结归纳出解题的共同点。 测量小灯泡的额定功率的步骤主要为:(1)调动滑动变阻器,使小灯泡工作。(2)测量小灯泡正常工作时的额定电流。(3)通过P=UI的公式进行计算。如果只是用一只电流表或者一只电压表来测量小灯的额定功率,则可以通过公式进行自由转换,将缺少的那只表转换为额定值电阻。总之,通过归纳和总结能够有效的帮助学生整理解题思路,帮助学生真正的掌握解题方式,从而提高学生的学习效率。
5习题的编制需要具备一定的实际性
物理学科离不开日常生活,教师在编制习题的过程中需要认识到物理是从生活当中所繁衍而出,习题的编制需要和日常生活息息相关。例如视力矫正、手机电池铭牌、电动自行车、居民所用的电表、水表等等。除此之外,社会、经济、睁着当中的典型案例和重大事件也是作为习题背景的良好素材。例如,神舟五号、三峡工程、天津爆炸事件等等。习题的编制可以渗透一定的科学发展观,例如,环境资源保护、节约能源等,将这一系列符合、贴近学生日常生活当作习题的背景,不仅仅能够有效地提高学生的学习积极性,还能够通过学习,更加了解这些事件,深刻体会到物理知识就围绕在生变,与社会生活、经济发展息息相关,进而得到更有价值的领悟。
6结语
综上所述,在我国今后的初中物理教学过程中,教师应当通过习题的编制,积极培养学生的创造性思维,使学生的物理思维模式得以转变。通过在物理习题教学,培养学生自主学习、独立思考的能力,使学生在课堂学习过程中通过自主学习与独立思考,逐步培养出良好的创造性思维,提高学生对于物理知识的理解能力,帮助学生更好地适应新时期的初中物理课堂学习。
参考文献:
[1]黄志文.中学物理课程论[J].技术物理教学,2013,12(09):23-24.
关键词:物理;电学;误区
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。
(5)会应用:会用概念和公式进行简单的判断、推理和计算。
综上所述,我们在学习电学的时候,对基础的概念定律和公式要有正确全面的理解,切忌形而上学的学习态度。
关键词:物理规律规律教学问题
在日常的教学中常常听到不少学生说物理难学,究其原因,其一是在于未能准确地把握概念,另一个重要原因是没有很好地把握物理规律。物理规律是反映物理现象、物理过程在一定的条件下必然发生、发展和变化的规律,它反映运动变化的各因素之间的本质联系,揭示了事物本质属性之间的内在联系。在一定意义上说,物理规律反映了在一定条件下某些物理量间内在的、必然的联系。因此,学生把握好物理规律是学好物理的关键。进行物理规律教学是中学物理的中心任务。
在物理规律的教学过程中,不仅要让学生掌握物理规律本身,还要对物理规律的建立过程,研究问题的方法进行深入了解,更重要的是如何应用规律来解决具体的问题。为此,进行物理规律教学应把握以下几点:
一、使学生把握新旧知识的联系和建立物理规律的事实依据,懂得研究物理规律的方法
物理规律本身反映了物理现象中的相互联系、因果关系和有关物理量间的严格数量关系。因此,在物理规律的教学中,必须将原来分散学习的有关概念综合起来。只有用联系的观点来引导学生研究新课题,提出新问题,才能激发学生新的求知欲与新的兴趣。另一方面,物理规律本身,总是以一定的物理事实为依据的。因此,学生学习物理规律,也必须在认识、分析和研究有关的物理事实的基础上来进行。尤其是初中学生,他们的抽象思维能力不强,理解和掌握物理规律更需要有充分的感性材料为基础。
二、使学生理解物理规律的物理意义
初中阶段所研究的物理规律,一般着重于用文字语言加以表达,即用一段话把某一规律的物理意义表述出来,有些规律还用公式加以表达。对于物理规律的文字表述,要认真加以分析,使学生真正理解它的含义,而不是让学生去死记结论。例如,牛顿第一定律这一理想规律的教学,就可采用“合理推理法”即在实验的基础上,进行推理想象,由有摩擦的情况推想到无摩擦时的运动情况,最后把这一规律的内容表述出来。在理解时,要弄清定律的条件是“物体没有受到外力作用”。还要正确理解“或”这个字的含义,“或”不是指物体有时保持匀速直线运动状态,有时保持静止状态,而是指如果物体原来是静止,它就保持静止状态;如果物体原来是运动的,它就保持匀速直线运动状态。
许多理论物理规律的内容可以用数学形式表达出来,就是公式。要使学生从物理意义上去理解公式中所表示的物理量之间的数量关系,而不能从纯数学的角度加以理解。例如:对于欧姆定律的表达式,应当使学生理解,这一公式表达了电流的强弱决定于加在导体两端电压的大小和导体本身电阻的大小,即某段电路中电流的大小与这段电路两端的电压成正比,与这段电路中的电阻成反比,公式中的I、U、R三个物理量是对同一段电路而言的。把公式进行变换,得到电阻的定义式R=U/I。如果不理解公式的物理意义,就可能得出“电阻与电压成正比”这一错误的结论。
三、使学生明确物理规律的适用条件和范围
每一个物理规律都是在一定的条件下反映某个物理现象或物理过程的变化规律的,而规律的成立是有条件的。因此,每一规律的适用条件和范围也是一定的。学生只有明确规律的适用条件和范围,才能正确地运用规律来解决问题,才能避免乱用规律、乱套公式的现象。
四、使学生认清所研究的物理规律与有关的物理概念和物理规律之间的关系
物理规律总是与许多物理概念紧密联系在一起的,与某些物理规律也是互相关联的,应当使学生把物理规律与同它相关的物理概念和物理规律之间的关系搞清楚。如:牛顿第一定律与物体的惯性虽有联系,但二者有本质的区别,不能混为一谈。在教学中经常发现学生把惯性与运动状态等同起来,把物体不受外力作用保持原来的运动状态说成是“保持物体的惯性”。我们知道,惯性是物体的固有属性,物体无论是静止还是运动,怎样运动,是否受力,任何时候都有惯性;而牛顿第一定律是一个反映这些客观事实的物理规律,两者不能混为一谈。
五、使学生学会运用物理规律解释有关的物理现象,并学会解决简单的实际问题
对于重要的物理规律,不仅要求学生理解,而且要求学生灵活应用,因为掌握物理规律的目的就在于能够运用物理规律去解决问题。在新的教学要求中,不要求学生能解决复杂问题,但是,应当要求学生学会运用物理规律去说明和解释有关的现象、解决一些有关简单的实际问题。在这一过程中,一方面可以巩固和深化对规律的理解,另一方面还可以使学生学到处理实际问题的思路和方法,发展学生分析问题的能力、语言表达能力及独立解决问题的能力。如在教学中要求学生综合地运用欧姆定律、电功、电功率、焦耳定律等概念和规律解决日常生活中用电的简单实际问题、家用电器的选择与使用、用电多少的计算、保险丝的选择等。
为了有效地引导学生学好物理规律。我们还必须认清学生在学习物理规律的过程中可能出现的问题。初中学生主要存在以下几个方面的问题。
1.学生的感性知识不多。初中物理规律的教学,多数是从事实出发经过分析归纳总结出来的。初中学生抽象思维能力不强,他们在学习规律时要有充分的感性材料作为基础,如果没有足够的感性材料,必然造成学生学习上的困难。
2.相关知识的准备不足。物理知识有着严密的逻辑体系,前面学习的知识要为后面的学习打下基础,后面的学习要充分利用前面的准备知识,只有这样才能取得较好的教学效果,特别是物理规律的教学必然联系到以前学过的物理知识,如果前面的知识准备不够,就会给物理规律的学习带来困难。如在研究“物体浮沉条件”时,就要有密度的概念、重力的概念、二力平衡的条件、压力和压强、液体内部压强的计算等,如果在某一环节上准备不足,就会对这一规律的学习产生困难。
3.学生在日常生活中形成的错误观念的干扰。学生在日常生活中积累了一些经验。对一些问题形成了某些观念,有的是正确的,但有一定的片面性;还有的在生活中形成了一些错误的观念,对规律的学习有一定的干扰作用。如学生在学习运动和力的关系上会有“物体受力才能运动,不受力就不会运动”这样的错误,这就给学生正确地理解运动和力的关系带来较大的困难。
我认为,物理教学本身就是一门创造性艺术,我们教师只有在教学中不断创新,敢于试验,大胆改革,才能提高物理规律的教学水平。