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欧姆定律含义

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欧姆定律含义

欧姆定律含义范文第1篇

一、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含义,引入了惯性的概念,是研究整个力学的出发点,不能把它当做第二定律的特例;惯性不是状态量,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。

二、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。

三、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常量的实验,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。

四、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做功或所做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。

五、动量守恒定律。历史上,牛顿第二定律是以F=dP/dt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。

六、欧姆定律。中学物理课本中欧姆定律是通过实验得出的。公式为I=U/R或U=IR。教学时应注意:①“电流强度跟电压成正比”是对同一导体而言;“电流强度跟电阻成反比”是对不同导体说的。②I、U、R是同一电路的三个参量。③闭合电路的欧姆定律的教学难点和关键是电动势的概念,并用实验得到电源电动势等于内、外电压之和。然后用欧姆定律导出I=ε/(R+r)(也可以用能量转化和守恒定律推导)。④闭合电路的欧姆定律公式可变换成多种形式,要明确它们的物理意义。⑤教师应明确,普通物理学中的欧姆定律公式多数是R=U/I或I=(1/R)U,式中R是比例恒量。若R不是恒量,导体就不服从欧姆定律。但不论导体服从欧姆定律与否,R=U/I这个关系式都可以作为导体电阻的一般定义式。中学物理课本不把 R=U/R列入欧姆定律公式,是为了避免学生把欧姆定律公式跟电阻的定义式混淆。这样处理似乎欠妥。

欧姆定律含义范文第2篇

授课时间:      授课地点:

授课教师:      授课课题:串并联电路的电阻关系

一  教学目标

知识与技能

1.培养学生理论联系实际,学以致用的科学思想。

过程与方法

1.体会等效电阻的含义,学会等效替代的研究方法。

情感态度与价值观

1. 能根据欧姆定律以及电路 的特点,得出串、并联电路中电阻的关系。

2.能进行两个电阻的串、并联电路的分析和计算。

二 教学重难点

重点:欧姆定律在串、并联电路中的应用。

难点:串、并联电路计算中公式的选择。

三 课前准备

电池组、开关、导线、电流表、定值电阻等。

四 教学过程

1. 复习回顾

2. 新课引入

演示:(1)将一个电阻接入电路,读出电流表示数

(2)将两个电阻接入电路,读出电流变示数

现象:一个电阻和两个电阻电流表示数一样,效果相同

阅读课本p93问题与思考,解释什么叫做等效电阻 

1. 串联电路中的电阻规律:

推论:串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大。

例题1:把一个4Ω的电阻R1和一个5Ω的电阻R2串 联在电路中,如图12-7所示,电源两端的电压为 6V。这个电路中的电流是多大?

2. 并联电路中的电阻规律:

推论:并联电路中,总电阻比任何一个分电阻都小。

练习课本p96例题2,并用不同的方法解答

五 课堂总结:

1.串联电路中电流、电压和电阻的关系。

2.并联电路中电流、电压和电阻的关系。

欧姆定律含义范文第3篇

关键词:电源的输出功率;外电路电阻;极值;图像

在闭合电路欧姆定律的教学中,电源的输出功率与外电阻的关系是高中物理的主干知识,是高考的热点,但对学生来讲却是一个难点,特别遇到外电路是非纯电阻电路的题目时,学生会顺理成章的把R=r作为电源的输出功率达到最大的条件,导致错误。下面就针对这部分内容的教学方法与大家共享。

一、实验法

将滑动变阻器作为外电路电阻,用电压表测出滑动变阻器两端的电压,用电流表测出通过滑动变阻器的电流。根据P=UI计算出电源的输出功率。改变滑动变阻器的阻值再继续测量,测出不同电阻对应的电压和电流值。在这个实验中,我们探究三种情况下电源的输出功率与外电路电阻的关系。

第一,当R

第二,当R=r时,电源的输出功率怎样变化?

第三,当R>r时,随着R的增大,电源的输出功率怎样变化?

由于在此实验中,电源的内阻较小,想使R

通过实验获取数据如下:

分析实验数据可得:当Rr时随着R的增大输出功率减小。

二、求极值法

如果外电路是纯电阻电路,闭合电路欧姆定律适用,那么电源输出功率,根据P出=UI=I2R=(■)■R=■=■=■。由上式可得当R=r时,电源的输出功率最大Pmax=■;当Rr时,电源的输出功率随R的增大而减小。

三、图像法

根据P=■画出电源的输出功率与外电路电阻的图像。

由图像获得信息:

当R

当R=r时,电源的输出功率最大Pmax=■。

当R>r时,随外电路电阻R的增大电源的输出功率P减小。

通过三种教学方法的结合,学生能较熟练地应用该部分内容来解决相关问题。

典型例题:

如图所示:R为电阻箱,电表V为理想电压表。当电阻箱读数为R1=2 Ω时,电压表读数为U1=4 V;当电阻箱的读数为R2=5 Ω时,电压表读数为U2=5 V。求:

(1)电源的电动势E和内阻r。

(2)当R的读数为多少时,电源输出功率最大?最大值是多少?

解析:(1)闭合电路欧姆定律,上述两种情况可列以下两个方程:

E=U1+I1r(1)

E=U2+I2r(2)

而I1=■=■A=2 A,I2=■=■ A=1 A,代入数据解得r=1 Ω,E=6 V。

(2)当R=r=1 Ω时,电源的输出功率最大,Pmax=■=9 W。

扩展:如图所示:

电源电动势E=6 V,r=10 Ω,固定电阻R1=90 Ω,R2为变阻器,在R2从0 Ω增大到400 Ω的过程中,求:

(1)可变电阻R2所消耗的功率最大的条件和最大功率。

(2)电源的内阻r和固定电阻R1上消耗的最小功率之和。

解析:(1)如图电路为纯电阻电路,把R1看成电源内阻的一部分,则r'=r+R1,根据电源输出功率最大的条件,有R2=r+R1=100 Ω时,R2上消耗功率最大P2max=■=■=■ W。

(2)因为r和R1是固定电阻,所以当电路电流最小时,电阻最大,即R2=400 Ω时,电源的内阻和固定电阻R1上消耗的功率之和最小。

以上方法和结论只是满足外电路是纯电阻电路,如果外电路是非纯电阻电路,闭合电路欧姆定律不再适应,那么电源的输出功率P出=IE-I2r-I2+■=-(I-■)2+■。

不难看出当I=■时,电源的输出功率有最大值P出max=■,且此最大值与外电路电阻R无关,仅由电源本身决定。

典型例题:

一个电源,电动势E=6 V,内电阻r=1 Ω,下列结论正确的是( )

A.当外电路只分别单独接R1,R2时,若R1

B.此电源可对额定电压为2 V,额定功率为5 W的电动机供电,使其正常工作。

C.此电源可对额定功率是12 W的用电器供电,使其正常工作。

解析:①当外电路分别接电阻R1,R2时,是纯电阻电路,R1,R2消耗的功率是电源的输出功率,有图可知,由于不知道R1,R2的具体数值以及R1,R2和r的大小关系。可能会有P1>P2,P1

综合以上可知,电源的输出功率最大的一般条件应该是I=■,这既适合纯电阻电路,也适合于非纯电阻电路。条件R=r只是当外电路是纯电阻电路的一种特殊情况。所以我们要挖掘物理规的本质,体会其真正含义,才能收到事半功倍的效果。

(作者单位 安徽省固镇县第二中学)

欧姆定律含义范文第4篇

1 引入新课不自然

此教材对物理量的引入是高度重视的,基本上所有物理量的导入都是建立在一定的情景之下,真可谓是水到渠成. 但有些物理量的引入本人觉得很不自然,非常僵硬,学生是被接受的;有些为了引入新课而引入新课;有些引入新课后再通过学习而不能解释其情景. 如九年级上册第十一章第三节“功”. 教材的流程是:先举例滑轮、扫帚等机械再提出问题(有没有既省力又省距离的机械呢?)探究活动(探究斜面)分析数据(Fs与Gh近似相等)得出结论(既省力又省距离的机械是没有的)引入“功”(力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个有物理意义的量) .从知识建构的角度和学生认知的规律来看,编者的意图是想通过活动让学生认识到引入“功”的意义和必要性.编者在编写这个内容的时候用心良苦.问题是:斜面这个机械出现在学生面前太唐突,凭学生现有知识和生活经验不知道斜面是派什么用场的.教材中,斜面没有象杠杆和滑轮那样,探究其使用所带来的好处;况且斜面这一机械只在前一节内容的“读一读”栏目中提到过.学生很难根据Fs与Gh近似相等,就认为力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个有物理意义的量. 只能机械的、被动的接受“功”这个物理量.第十一章第四节功率,功率的引入本人觉得没有体现功率的意义(价值).我们知道学生在学习知识时是有主观情感在里面的,概念的引入没有意思,学习动力就不足,影响学习效率.课本中功率的引入简单(这点挺好,知识引入的越简单越好,难度大,理解难也会影响学生的学习动力),但感觉只是让学生体会到有做功时有这么个快慢的区别,对于为什么要有这个物理量的作用没有体会.第十二章第二节“内能 热传递”为了引入内能而设置了一个汽油燃烧释放能量的情景,此情景给学生的感觉就是多余的并且抽象.不如直接回顾初二学习的分子动理论引入新课自然,也能做到温故而知新;同时还为下面学习内能与温度的关系埋下伏笔.第十四章第三节欧姆定律,这一章是以设计一盏调光灯为探究背景,以任务驱动的方式将探究问题逐步引向深入.但编者在这一节又设置了一个问题是:小灯泡上标有“3.8 V 0.3 A”的字样的含义是什么?本想调动学生探究的激情,这本是件好事.但学生通过这节内容的学习没有能够解决这问题而挫伤了积极性,真是适得其反.对于第十一章第二节滑轮的引入,课本是用一个活动:“如何把木料运上楼”“想一想、做一做”引入新课,有点麻烦不简单.其实在实际教学中,学生不学习下面的内容是根本想不到的,学生生活中也很少看到装修时用滑轮把木材运上楼,大部分是用绳子吊上楼或肩扛上去.完全可以用吊车来代替,效果会更好.

2 例题设置不合理

第十四章第三节欧姆定律这一节,通过完整的探究性学习搞清了电流与电压、电阻的关系从而得出欧姆定律.为了加深欧姆定律的的理解和运用,编者举例通过计算让学生体会用欧姆定律解决电路问题的有效性.但笔者认为在此举的两个例题太难且没有考虑学生现有知识水平.触电事故是在九年级下册第十五章第四节才学,更不知道双线触电,超出了学生的认知范围.例二是计算出三次电阻再求平均值作为电阻R的阻值,学生刚拿到这题会感到茫然、不知所措,他们不会想到要求平均值减小误差;而此内容正好是下节(欧姆定律的运用)中的测定值电阻实验,况且没有相应的例题巩固,显然此例题放在这里有点超前,应该放到下节课作为例题较合理.本节课后的“WWW”第2、3、5作为例题是很好的,既简单又能解决实际问题,还能巩固本节课重点实验以及改进实验.真可谓一举多得.

3 “WWW”中有些习题设置不合理

课本后的“WWW”中习题的设置,编者本想让内容贴近学生生活,既激发学习兴趣又体现教材的实用性,反映最新科技发展动态的宗旨;同时培养学生自主学习的能力.但部分题目不易操作,比方说,要求上网查资料的,社会调查的等题目,在农村学校,受条件限制,这类题不好做;最好换一些可操作的题目;结合考试实际(部分章节)再增加点习题就更好了,这样可少用或不用其他资料.有些习题与本节课内容不符,如第十四章第二节 “WWW”中第三题查阅超导研究、应用的历史和最近进展,超导这一内容是在第一节“读一读”中介绍的而本节课根本没有这方面的内容;与其放在此处不如放到第一节内容后更合理.有些习题难度太大,学生根本不能理解,只能死记硬背,违背了新课标的理念.如:还是变阻器这一节,第一题“活动:替代法测电阻”,编者的意图是让变组箱的使用与连接放在“WWW”中加以训练,通过亲身体验认识“等效替代法”也是解决问题的一种途径.其实[HJ2.1mm]高估了学生的能力,对学生要求太高,难度太大,刚学完滑动变阻器就做这个实验,学生不能理解为什么要这样做,为什么Rx等于R,只是强加给学生的一个实验.笔者认为放在最后一节“欧姆定律的应用”的“WWW”中较好,能体现出由浅入深、层层递进的认知规律.同时也能在最后一节对特殊法测电阻加以归纳.但这一节的第二题“测量一个阻值约为数百欧的电阻”,笔者在几年的教学中从来没有一个学生能独立设计出测量方案,都是补充了测电阻的特殊法后才能做出来.笔者认为这样的习题加深学生学习的难度,挫伤了学习的积极性,同时 “伏安法测电阻”这一重要实验也没有得到应有的巩固,偏离了侧重点.建议《欧姆定律》这一章的WWW练习重新编写,重点要降低难度,让习题针对性强,可操作性强,巩固性强.

4 实验过程表达含糊不清

欧姆定律含义范文第5篇

1 所确立的核心问题要充分调动学生已有的缄默知识,激发学生参与体验的欲望

新课程改革的目标之一是:改变课程内容“难、繁、偏、旧”和过于注重书本知识的现状,加强课程内容与学生生活以及现代社会和科技发展的联系,关注学生的学习兴趣和经验,精选终身学习必备的基础知识和技能.基于缄默知识的核心问题教学模式中的“核心问题”是一个问题或本堂课学生所要完成的任务,教师设定了核心问题,还需要在课堂中创设一定的问题情景,激发学生的兴趣,引导他们更好的理解核心问题,核心问题的解决过程也就是任务的完成过程.通过这一核心问题或任务来帮助学生发现、提出、分析和解决问题.在设置核心问题或任务时,教师应充分考虑到学生头脑中缄默知识的存在,帮助学生将有关学习活动的缄默知识显现化并得到检验、批判和应用.缄默知识最大的特点在于它不脱离认识主体,只有学生本人,尤其是他的缄默知识是发展自己认识能力的向导和主人.学生的已有知识对于新的学习起着至关重要的作用.因此,核心问题的提出及脚手架的搭建只有建立在学生现有缄默知识的基础上,才能有效地实现本课的教学目标,更好的调动学生的自主活动使教学的结果性目标与体验性目标都获得更高的[HJ1.2mm]达成度.

比如研究课《欧姆定律》确立的核心问题:利用桌上器材,探究给定元件的I、U关系.这一核心问题的设计是基于学生目前的认知水平及缄默知识产生的.在初中的时候,学生已经学过:在导体两端加上电压,电路中就有了电流,且知道电流I与电压U有成正比的关系,这便是学生所拥有的缄默知识.再创设问题情景:是否所有的电学元件两端的电流I与电压U都有成正比这种关系呢?学生此时已被激发出好奇、求知的欲望,想要迫切的解决这个问题却对解决方法有些茫然,在这种氛围下提出本节课的核心问题,既使学生备感亲切,同时又给学生分析解决问题,获得新的认知指出了方向,在问题的解决过程中体验已有的缄默知识与物理知识之间的联系.

2 基于缄默知识的核心问题教学模式的学生活动原则是:核心问题的解决活动在前,应学习的知识与方法生成在后,即:让学生在体验中学习后达到知识的提升

建构主义学习理论认为学习者要想完成对所学知识的意义建构,即达到对知识所反映意义的深刻理解,最好的方法是让学习者到现实世界的真实环境中去感受、去体验,而不是仅仅聆听别人(如教师)的介绍和讲解.学生是知识意义的主动建构者而不是外界刺激的被动接受者,教材所提供的知识不再是教师传授的内容,而是学生主动建构意义的对象;媒体也不再是帮助教师传授知识的手段、方法,而是用来创设情境、进行协作学习和会话交流,即作为学生主动学习、协作式探索的认知工具.现代心理学研究表明,体验学习是人的一种基本的学习方式.在学习的过程中,不仅要用眼睛看,用耳朵听,用嘴说话,用手操作,用身体去亲生体念,而且要用脑去思考探究,用心灵去意会感悟,并内化为自己的缄默知识,外化为行为习惯,在体验性学习中,学生“在做中学”和“在做中体验”,发挥各自的聪明才智,学会分享和合作,从中获得积极的感受,促进了学生在语言和身心等方面素质的发展.

在研究课《欧姆定律》实施过程中,笔者摒弃原来旧的教学方法(仅简简单单进行讲解,或让学生自习、背公式等),采用核心问题教学法,把教学的重心放在伏安特性曲线上,在学生利用图象归纳得到欧姆定律的适用条件之前,先让学生利用给定器材,通过实验探究不同元件的I和U的关系,在实验中初步体验I、U、R三者的关系,笔者观察到,学生在动手进行实验探究的过程中,对观察到的某些现象发出了兴奋的惊叹声(与已有的缄默知识发生了冲突).此外,笔者让学生分析测得的实验数据,在坐标纸上取适当的标度,建系描出I-U的关系图线(此图线即元件的伏安特性曲线),这就让学生将体验中的缄默知识显性化,为后面的反思提升及运用反馈环节打下了基础,同时培养了学生处理信息的能力、获取新知识的能力及交流与合作的能力.

3 将活动中的体验提升为知识和方法后,教师应对学生获得的体验进行检测,让学生在运用中修正并内化所学知识,进入到新的缄默状态

新课标下教学目标的检测认为,预先制定检测手段使教学手段做到有的放矢,使检测与评估贯穿教学过程成为可能.检测内容与要求使教学内容更加突出,检测结果则使教师做到教学状态心中有数.预先制定检测能为学生提供是否到达目标的检测机会,而减少教师的一言堂、不着边际的自我表演现象发生,使学生成为教学的主体得到落实.

此外,学生得到的体验不但是感受、情绪,而且要在问题解决活动中,因与学科的基础知识、基本思想产生心灵的呼应而体验到其对自己的意义,且能将体验提升为知识和方法,运用于习题中.当学生能思路清晰地运用提升到的知识和方法去处理实际问题时,就意味着学生修正内化了所学知识,进入了新的缄默状态.