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欧姆定律的来源

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欧姆定律的来源

欧姆定律的来源范文第1篇

简单的说法是电流不流经用电器,直接连在电池两端。后果是电路过热烧坏导线和用电器。

欧姆定律的简述是:在同一电路中,通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。该定律是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆1826年4月发表的《金属导电定律的测定》论文提出的。

随研究电路工作的进展,人们逐渐认识到欧姆定律的重要性,欧姆本人的声誉也大大提高。为了纪念欧姆对电磁学的贡献,物理学界将电阻的单位命名为欧姆。

来源:文章屋网 )

欧姆定律的来源范文第2篇

而伏安法测电阻中的电流表的连接方式是该实验的重要组成部分之一,伏安法测电阻的电路中电流表的连接方式有两种,如图1和图2所示。图1的接法称为电流表的外接法,图2的接法为电流表的内接法。由于电流表和电压表内阻对电路的影响,这两种接法对电阻的测量都存在着系统误差。本文将对这两种电路产生系统误差的原因以及在实际测量中如何选择电路进行比较详细的分析,以期对老师们的课堂教学有所帮助。

一、伏安法测电阻的原理

用电压表测出待测电阻两端的电压U,用电流表测出通过待测电阻的电流I,利用部分电路欧姆定律可以算出待测电阻的阻值Rx,即Rx=U/I,这就是待测电阻的测量值。

二、伏安法测电阻的系统误差分析

1.电流表外接法

在这种电路中,电压表的示数是加在待测电阻Rx两端的真实电压,但由于电压表内阻分流的影响,电流表的示数比通过电阻的真实电流大,按这种电路测出的电阻值实质上是电压表内阻和待测电阻Rx并联后的总阻值,所以Rx测量值比真实值小。设电压表的示数为U,电流表的示数为I,通过电阻的电流为IR,通过电压表的电流为IV,则I=IR+IV,所以R真=>R测=测量值比真实值偏小。这里的系统误差来源于电压表的分流作用,分流越小,误差越小,相对误差δ=

=。所以该电路适合测量小电阻,即当满足条件Rx

2.电流表内接法

在这种电路中,电流表的示数是通过待测电阻Rx的真实电流,但由于电流表内阻分压的影响,电压表的示数比加在待测电阻Rx两端的电压大,所以按这种电路测出的待测电阻的阻值比真实值偏大。设电流表的示数为I,电压表的示数为U,加在待测电阻Rx两端的电压为UR,加在电流表两端的电压为UA,则U=UR+UA,所以R真=>R测=测量值比真实值偏大。这里的系统误差来源于电流表的分压,分压越小,误差越小,相对误差δ=

=。所以该电路适合测量大电阻,即当满足条件Rx>>RA时,采用电流表内接法测量系统误差小。为了帮助学生理解和记忆电流表两种连接方式的系统误差特点,我在课堂教学中和同教研组的老师们共同总结了如下规律:“大内偏大;小外偏小。”即:电阻值大的电阻采用电流表内接法测量,测量值比真实值偏大;电阻值小的电阻采用电流表外接法测量,测量值比真实值偏小。

三、伏安法测电阻电流表连接方式的选择方法

1.比较法。若已知待测电阻的大约值Rx,电流表的内阻RA和电压表的内阻RV可以分别计算出电流表外接法的相对误差和电流表内接法的相对误差两个比值,然后进行比较。

(1)若

(2)若>,则选用电流表内接法,系统误差小;

(3)若=,则电流表两种接法都可以。

2.算术根法。若已知待测电阻的大约值Rx,电流表的内阻RA和电压表的内阻RV可以分别计算出Rx和两个比值,然后进行比较。

(1)若Rx

(2)若Rx>,则选用电流表内接法,系统误差小;

欧姆定律的来源范文第3篇

所谓设计性实验,就是要打破现成的实验方案,在一些特定的要求和条件下自行设计新的实验方案和步骤,完成其实验要求。由于这种设计具有较大的灵活性,需要学生在牢固掌握基础知识和基本方法的前提下富有创造力。在物理教学中,培养学生的发散思维能力,无疑是培养学生能力、开发学生智力的重要部分。在物理实验教学中,如果能选择典型的课题,通过多种实验方案的设计和实施,实验方案的多样性就将有效地促进学生思维的发散。因此,以设计性实验为载体,是培养学生创造性思维能力的一条重要途径。本文结合欧姆定律的应用一课时的教学过程来谈谈如何通过设计性实验培养学生的发散性思维。

1.分析教材,设计教学

本节内容的主要任务就是测量待测电阻的阻值,是初中物理最重要的一个实验。由于它本身方法多样,考试时命题者能够不断推陈出新,想出各种新的花样对学生进行考查,因此它可以非常有效地对学生灵活运用物理知识解决实际问题的应变能力进行考查。为了激发学生的好奇心和对科学的求知欲,给学生一个宽松的思维空间,从而较好地培养学生的发散性思维,我对该课时的内容稍作修改。

针对学生在平时实验活动中表现出的一定程度的无序性,我采取了印发学案的措施,让学生了解自己在实验中应该要干什么事,明确自己的目的。教师也在学生实验过程中给学生一些方向性的提示,但这些提示应区别于传统实验课中的“实验步骤”。在实验分组方面,全班分成四个大组,每个大组分3个小组,每小组四人。

2.引入课题,激发学生的积极思维

教师引入课题:出示一待测电阻,要求学生想办法测出它的阻值?

由于前面学过测电流有电流表,测电压有电压表,因此学生马上会提出用电阻表测量。此时我马上予以肯定,用万用表中的电阻档或欧姆表直接测量电阻,并出示万能表给学生看。有同学会兴奋地提出修理电器的爸爸也有。此时我会及时表扬他的细心。同时马上设疑,不用万能表可不可以用我们所学的知识测出未知阻值的电阻来?

3.充分挖掘教材内容,诱发发散性思维

学生马上就会想到,不能直接测量,就可用公式来计算,即用欧姆定律的变形公式来计算。教师就进一步引导学生在学案上设计方案,画出电路图,并请学生把设计的电路图用实物投影给大家看。一开始许多学生只会想到用电压表测电压,用电流表测电流,而不会想到要用一个滑动变阻器。也有思维比较严密的同学会想到要用滑动变阻器,但其作用主要是为了保护电路。因此此时教师要引导学生思考,滑动变阻器除了保护电路的作用外,主要是为了多次测量,从而减少误差。

在此基础上让学生开始测待测电阻的值,并把结果写于学案上自己设计的表格中,并计算出其阻值,最后撕开原先封着的橡皮胶,看看自己组有没有做对。若错误则同组同学分析讨论并找出原因。教师归纳,这就是我们教材上的伏安法测电阻。

4.精心设计练习,发展学生的发散性思维

接着我没有照着课本上去让学生测量小灯泡的电阻,而是提出去掉一个电流表,外加那个阻值已测出的电阻,选择剩余的实验器材能不能测出实验桌上的未知阻值的电阻?开始比赛,看哪一组设计的多且好,问题刚提出,学生脸上有点迷茫,经过我的指点后,即少了电流表,又多了一个电阻,那么,该电阻是起到了电流表的作用,应该与待测电阻怎样连接?于是,有些学生就有点思路,各组也就讨论开来。没过多久,就有小组设计出如下方案,并正确测量结果,此时我心中比较开心,但我没有马上表扬,而是提出有没有更好的方案,学生一开始以为这已经很好,但经过我这样一讲,又开始讨论。于是又有小组设计出几种不同方法。

接着,我让学生比较这几种方法的优点和缺点,学生得出,三种方法都可行,只是图1需要两次接线,相对而言,图二比较巧妙,而图三的方案可以,写表达式时没有1、2来得简单。

于是,趁着学生思维正活跃,我及时提出若把电压表拿掉,而只给电流表能否测出未知阻值的电阻。此时学生已具备一定经验,经过一番讨论,各组归纳后设计出了许多方案,最后总结出较好的方案如下。

整节课,学生的思维都相当活跃,相当发散,从而也发挥了一定的创造性,这就是本节课的最终目的,不是教会学生一个知识点,而是教会学生思考问题的方法,当然,学生的思维不能一直发散。最后,我给学生对本节课作了一个归纳,即收敛思维的培养,虽然测电阻的方法多种,但其原理相当,运用了欧姆定律及串、并联电路的特点。

欧姆定律的来源范文第4篇

“微”的主要体现

实验目的明确 任何实验都必须目标明确,初中物理实验也不例外。麻雀虽小,五脏俱全。尽管是微实验,但让学生知道自己在做什么,为什么这么做仍旧十分必要。初中阶段的学生往往喜欢玩,经常有学生拿着一堆实验器材不知所措地“玩”,使实验效果大打折扣。所以,实验前首先要告知学生实验目的,在实验目的完成的前提下,允许一定程度上的自由发挥。实验的目的可以是为了验证哪个猜想,亦可以是为了引发学生猜想,进而为专门的探究实验铺路。如在研究滑动摩擦力前,让学生用橡皮擦铅笔字,感受阻力,然后进一步提问,怎样才能擦的干净,此时感受到的阻力大小如何。这样两个简单的微实验不仅让学生体会了滑动摩擦力,而且对于比较难以想象的猜想――压力大小因素有了切身体会。也可以是通过微实验来巩固新知识。如学习了电能表后,回家观察自己电能表的结构和运转情况。这些实验有效地遵循了学生的认知过程,比起枯燥的讲解和背诵更加有效,体现了以学生为主体的理念,把课堂还给学生。

实验器材简单 提到物理实验器材,不少人就会想到仪器一词。其实,在微实验中并没有这么高深,除了一些专业的测量仪器,很多器材都是学生身边唾手可得的用具。比如,拨动桌边刻度尺观察振动;在玻璃上哈气写字;两手指压笔尾和笔尖感受压力作用效果;找重心;马德堡半球实验吸盘版……以上实验中的刻度尺和笔就是学生的文具用品,玻璃在每个教室都有,吸盘式挂钩在不少家庭中也很常见。微实验的器材虽然简单,但是其往往身兼数职,可以在多个实验中反复使用。如刚才的刻度尺,还可以在测量长度中用到,也可以在探究静电现象时用到;带有水的矿泉水瓶可以观察桌面发声振动,也可以透过水观察文字,还可以分别把两头置于海绵观察下陷程度,更可以留有少量水,轻盖瓶盖扭曲瓶身做功,观察盖子飞出等。

实验操作便捷 物理探究一共分为7步:发现提出问题、针对问题给出猜想和假设、设计实验验证猜想、实验操作并记录现象和数据、分析数据得出结论、分析结论能否支持猜想、交流合作。如果每个小实验的操作过程都详细完善的话,不仅时间来不及,学生也很快会对循规蹈矩的物理实验失去兴趣。而对于微实验而言,整个实验操作过程必须控制在3分钟以内,一般2分钟左右。一个动作、一个手势、一个转瞬即逝的现象可能就是一个微实验的操作过程。如不擦怎样使桌面上的水快干;去超市称一公斤鸡蛋或苹果;人推墙感受反作用力等。所以平时的不少实验要简化操作步骤,学会抓住要点,放开散点。

实验现象直观 物理规律的建立是以观察实验为基础的。现象有各式各样的,有眼见的如针筒内乙醚的汽化和液化,有耳听的如辨别朗读课文的同学是谁,有触摸的如拉橡皮筋感受影响弹力的大小,也有数据记录的如探究欧姆定律实验。对于初中微实验而言,物理性和兴趣性并存。其实验现象最显著的特点就是直观明显,能够吊起学生胃口。过分复杂的现象、数据不利于学生一眼看透现象分析本质。比如刚才的探究欧姆定律实验,书本要求对于同一个电阻记录三组电压电流值,可是从这三组数据中学生只能初步发现同一电阻电压越大,电流越大,很难直观地发现同一电阻电流与电压成正比关系,这需要作图来研究。这种有复杂数据,需要处理的实验适合整节课探究,不适宜作为微实验推广。

实验结论易得 如果实验现象直观,那么根据现象得到结论并非一件困难的事。这个结论究竟是支持还是猜想,一目了然,实验目的也顺利达到。如人耳听觉的频率范围里,给学生播放蜜蜂飞舞的视频,学生都能听到声音,也知道声音的来源是翅膀振动,然后请学生挥舞手臂,注意能否听到声音,思考为何听不到。实验现象很明显,无人能听到挥舞声,再对比蜜蜂的视频,学生很容易得出是挥舞快慢即频率决定了能否听到声音。“只要有声源振动发声,就能听到声音”这个错误概念就遭到了否定。

实验交流便捷 由于实验“微小”,学生可以在课上当场做了后交流,也可以事先在家里用手机等设备录下后交流,还可以把视频内容在网络传播,这样非常适合学生对实验观摩、评析和研究。通过自己做或者观看视频,可以对微实验中的细节体会入微,更利于知识点的掌握。对于教师而言也可以通过自己实践或观看人家实验视频,不断对微实验进行改进,为我所用。

评析与反思

微实验并非可有可无、微不足道的实验。微,只是体现在容量小。这样更利于初中学生的实验操作和对知识点的正反馈。做微实验时不一定非要探究要素步骤齐全。不管是演示实验还是学生探究实验,只要学生能从中体会到乐趣,有所得,进而喜欢物理,实验就成功了一大半了。尤其是演示实验,在确保安全的前提下,尽量让学生参与进来。另外微实验的形式要不拘泥于课堂,可作为家庭作业布置,让学生感受到物理与生活密不可分。生活化的探究实验可以唤起学生的求知欲望,燃起学生的智慧火花,使其积极思考,主动投入到新知识的探究中。

以笔者十多年的教学经验看,初二学生普遍比初三学生喜欢物理。除了初二学生刚接触物理,内容简单,颇具新鲜感外,初二微实验多也是一个不可忽略的因素,尤其是学生自主动手随处可做的微实验。每当要做实验时,学生总是手舞足蹈,初中生好动的天性展露无遗。在他们看来,看人十遍不如自己一遍,这样对物理的兴趣就愈发浓厚了。而到了初三,随着内容加深,实验更趋理性和思考,微实验大大减少了。但请别忘记,他们还只是学了一年物理的孩子,他们还是喜欢动手。所以无论初二还是初三,多设计布置些简单易行的微实验对于学生反馈和巩固课堂学习效果显得尤为重要。

欧姆定律的来源范文第5篇

一.理想模型法:理想模型不是实际存在的事物,但通过它可以形象直观的描述事物及其特性,理想模型是有条件,有范围,有局限性的抽象,在运用是要注意规律的适用范围和运用条件。中学物理中的理想模型:

1.实体物理模型:质点,系统,理想气体,点电荷等。

2.过程模型:等温.等容.等压过程,匀速直线运动,简谐运动等。

3.结构模型:分子电流,原子核式结构,电场线,磁感线等.

二.等效思想法:中学物理中的等效思想应用很广泛,具体有:

1.作用效果等效:如力的合成和分解,速度.加速度的合成和分解,功和能量的变化关系,电阻.电容的串并联计算.

2.过程等效:将变速直线运动通过平均速度等效为匀速直线运动,根据热效应把直流电的值等效为交流电的有效值,抛体运动等效为两个直线运动的合成等等。

三.比较法:比较法就是辨析物理现象,概念,规律的同中之异,异中之同,以把握其本质属性的一种方法。如不计重力的带电粒子在电场中的偏转类似平抛运动,用平抛运动规律解决问题。布郎运动的无规则运动反映分子的无规则运动类似小磁针反映磁场的存在等都是辨析物理现象,在异中求同把握规律的。

四.反证法:反证法也叫归谬法,就是先提出和定理中的结论相反的假定,然后从这个假定中推出和已知条件相矛盾的结果,这样就否定了原来的假定而肯定了定理的结论正确。如证明电场线,磁感线在空间不相交就用反证法.

五.图表法:图表法就是将文字的描述转化为图表并体现整个物理环境中的物理量之间的关系,并对研究的问题直观展示。如力的图示和示意图,各种图象,运动示意图,实验表格等等。

六.原型启发法:就是通过与假定的事物具有相似的东西(原型),来启发人们解决问题的途经,能够起到启发作用的事物叫原型,原型可以来源于生活,生产和实验.如鸟的体形是创造飞机的原型,鱼的体形是创造船体的原型.这就要求我们在学习物理的过程中:

1.注意观察生活中的各种现象,并运用所学的知识予以解释,进而考虑用实践去检验知识的正确。

2.通过课外读物,电视广播,科教电影的观看来了解所学知识的应用,原型的启发。

3.重视实验,用实验去验证和探究规律性的知识,提升原型启发.

七.实验设计验证法:中学物理中有好多的实验,学习中不但要掌握实验干什么?更重要的是要掌握实验的设计方法,理解实验方法和实验手段更有利与我们的实践。中学物理实验设计的方法主要有:

1.控制变量法:在一些实验中,往往存在多种变化因素,为了研究某些量之间的关系,可以先控制某些量不变,依此研究某一个因素的影响。例如,在在验证牛顿第二定律的实验中,为了验证加速度a与力F及物体质量m三者的关系,可以先保持质量m不变,研究加速度a与力F的关系,再保持力F不变,研究加速度a与质量m的关系。又如研究部分电路欧姆定律,电阻定律等用控制变量法。

2.理想实验推论法:如牛顿第一定律的验证,其实它不能用实验验证,因为不受力的实验只能是理想实验,是无任何误差的思维实验。“不受力”的条件真实实验是不存在的,只能靠思维的逻辑推理去把握。又如利用自由落体运动“验证机械能守恒”随能用真实实验验证但要知道它仍然是在不考虑摩擦阻力的情况下成立,也是理想情况下的验证实验。两个小球从同一高度落下,只有在理想条件下才能实现同时落地。