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欧姆定律基础知识范文1
1、“闭合电路的欧姆定律”是人教版新课标高二物理选修3-1《恒定电流》第七节的内容。本节课是在学习了部分电路欧姆定律、焦耳定律以及电动势等概念的基础上进行的,是分析各种电路的基础,既是电学的重要规律之一,也是本章的教学重点。
2、从教材结构看,教材采用传统的处理方法:先利用能量守恒导出闭合电路的欧姆定律,进而得出路端电压随着外电阻变化的规律。这样的程序,数学演绎推理的味道很浓,加之没有令人信服的实验,缺少了对物理规律的感性认识的过程,学生难以形成比较深刻的理解。
二、学情分析
1、从学生的认识结构和能力水平来看,学生不知道电源的内阻对闭合电路的影响,因此,常常把路端电压看成是不随外电路变化的。这种先入为主的错误观念,容易形成思维定势,仅通过几次讲解是难以逆转的。
2、学生已学习了电动势、内电阻、外电阻等概念,知道部分电路的欧姆定律。
三、教学目标
1、基础知识技能方面:
(1)导出闭合电路的欧姆定律
(2)研究路端电压的变化规律,掌握闭合电路中的
(3)学会运用闭合电路的欧姆定律解决简单电路的问题,知道闭合电路中能量的转化。
2、能力方面:
(1)通过实验,让学生积极主动的探求科学结论,成为知识的探索者和“发现者”,在获得知识的同时发展能力。
(2)通过分组随堂实验,培养学生利用实验研究,得出结论的探究物理规律的科学思路和方法,加强对学生科学素质的培养。
(3)通过利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3、思想及情感方面:
A.通过外电阻改变引起电流、电压的变化,树立学生“事物普遍联系”的观点。
B.通过分析外电压变化的原因,了解内因与外因关系。
C.通过短路电流的模拟实验,加强学生的安全用电意识。
D.通过先猜想再验证的教学模式,培养学生“大胆猜想,小心求证”的科学研究态度以及合作实验的意识。
四、重点难点
1.重点:闭合电路的欧姆定律的导出
2.难点:路端电压的变化规律,
应用闭合电路的欧姆定律解决简单的实际问题
五、突破重难点的教学设计思想
1、营造能引起学生认知冲突的问题情景
设计一个如图1所示的电路,让学生先猜测再观察实
验现象。(小灯接电动势为3v电源时较亮)让学生产生强烈的认知冲突,激发了他们的探求新知的动机,为突破重难点提供了良好的开端。
2、让学生积极主动地去归纳物理规律、构建自己的正确理解
教师演示实验, 让学生在实验数据中探索出“新”的物理规律,使学生在探研过程中分析、归纳、推理的能力得到提高,同时也突破了教学难点。
六、课前准备
【教学用具】
自制演示实验电路板、干电池、安培表、伏特表、滑动变阻器、电键、导线、课件等。
七、教学过程
(一)创设情景引入新课
演示实验一:电源电动势增大时小灯泡的亮度变化
教师出示电路板,小灯泡与两节干电池串联,闭合开关,小灯泡发光。在原电源的基础上,再串上4节干电池,让学生猜想:闭合开关后,小灯泡可能会发生什么现象?
教师演示:发现小灯泡变暗了。
留下疑问:是什么原因导致小灯泡没有变得更亮,也没有烧坏,而是变暗了呢?
(二)新课教学
1、闭合电路的欧姆定律的推导
设问:我们已经学习了电动势,知道电动势是反映电源将其他形式的能量转化为电能本领的物理量,在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压,那如果电源接入了电路,电动势与内电压、外电压之间又有怎样的关系呢?
演示实验二:E与U内、U外的关系
教师向学生介绍可变内阻电源装置。让同学们仔细观察两个电表的读数并记录五组数据。教师边演示边让学生记录数据。
2、路端电压与负载的关系
探究活动二:路端电压与负载的关系
老师引导学生设计电路图。让学生分组实验探究路端电压与负载的关系,注意短路、断路两种特例的分析,记录实验现象。
演示实验三:低压电源短路
电路短路时,电路当中的电流非常大,会造成很严重的后果,生活中一定要避免短路的发生。教师演示模拟电源短路的小实验(为了安全起见,只用10V的学生电源),加强学生安全用电意识。
教师:通过实验我们研究了路端电压和负载的关系,在实验过程中我们发现当外电阻变化时,电流会变,路端电压也会变,那路端电压和电流之间会不会有直接的关系呢?
探究活动三:路端电压与电流的关系(推理法与图象法相结合)
引导学生利用闭合电路的欧姆定律推导路端电压与电流关系的数学表达式:教师:大家利用所学的数学知识推断一下:若以电流为自变量,路端电压为因变量,那么
函数图象应该是怎样的?
教师利用幻灯片展示一张U-I图像,让学生观察这张图像,思考直线与Y轴、X轴的交点分别代表什么物理意义,引导学生深刻理解图像。
探究活动四:闭合电路中的功率关系
教师:引导学生推导得到有关功率的相关结论:
教师:学习了有关闭合电路的欧姆定律相关的知识后,我们一起来看看在刚上课时所留下疑问:电源电动势由3V变成9V,为什么小灯泡会变暗呢?
学生自己分析,推测小灯泡变暗的原因。
演示实验四:多个小灯泡并联时的亮度变化
例题:当开关逐渐闭合时,小灯泡的亮度会发生怎样的变化,电压表的读数呢?
教师展示电路板,先让学生自己分析,再用实物演示讲解。
欧姆定律基础知识范文2
化学老师个人工作计划1
从本学期的期中和期末两次考试可以看出,化学试卷由以往的六页纸变成了八页纸,虽然总的题目数基本不变,但是总的量变大了。这就要求我们学生在阅读资料、图像、表格、实验探究等信息时,能有效抓住题目中有价值的内容,学会分析、理解题目的意图,并能与自己学习过的基础知识有效结合,灵活应用知识解决实际问题。这不仅仅是对学生提出了很高的要求,同时也是对我们教师提出了新的挑战。教师只有不断进步,学生才能有更好的发展。
首先,态度决定一切。
学生的态度决定了学生学习的态度,决定了学生对待学习的方法、对待学习的认真程度、对学习成果的在意程度等。学生对待学习的态度又有一部分源于教师的态度。如果教师本身不积极,那么学生也不会有多积极,教师的态度不认真,学生也不见得有多认真。所以,教师的态度,对学生学习态度有直接影响。
想要转变学生学习的态度,教师从自身做起,从每一节课做起。认真备好每一堂课。认真钻研教材,认真编写习题,认真上好每一节课,认真批改学生的作业,认真对待每一位学生。备课时不仅要备上课的内容,更要备学生,比如学生的能力、学生的情况等。除此之外,课后反思也很重要,教师只有认真反思,才能找出自己的缺点与不足,才能更好地提高自己的教育教学水平。
其次,不断学习知识。
俗话说的好,要给别人一杯水,自己先要有一桶水。如果自己只有一杯水,教师与学生在知识和技能方面相差无几,教学难免捉襟见肘。但是随着信息不断的变幻,对事物的认识不断的加深,如果我们教师不学习的话,还是固守自己曾经掌握的知识,那么,教师的那桶水还能不能倒给学生一杯水,值得进行反思。作为教师,自己学过的知识毕竟有限,只有不断学习知识,不断给自己充电,才能让这桶水里不断涌出清泉。新课程改革的实施,要求老师要有更扎实的基本功以及过硬的专业知识,只有这样我们才能适应这个变化频繁的时代。
所以,作为一名教师,首先要坚持自己学习的态度,强化自己的专业知识,坚持不断学习知识,用知识来武装自己,用知识来培育祖国的下一代。让学习贯穿于整个职业生涯,让学习贯穿于人的整个一生!
化学老师个人工作计划2
一、指导思想
我们带着希望和憧憬又迎来了一个新的学期,本学期理化生教研组将继续在“课改”新理念和新的《课程标准》的指导下,以学生发展为本,齐心协力,落实好学校制定给我组的各项工作,更新教学观念,提高教学质量,规范教学过程。使每位教师在科研的同时提炼自身的教学水平,在帮助学生发展各方面素质的同时,使自身的业务水平得到提高,再上一个新的台阶。
二、学生分析
本人所教学学科共有两个班,这些学生基础高低参差不齐,有的基础较牢,成绩较好。当然也有个别学生没有养成良好的学习习惯、行为习惯。这样要因材施教,使他们在各自原有的基础上不断发展进步。从考试情况来看:优等生占xx%,学习发展生占27%。总体情况分析:学生两极分化十分严重,中等生所占比例不大,一部分学生对学习热情不高,不求上进。而其中的优等生大多对学习热情高,但对问题的分析能力、计算能力、实验操作能力存在严重的不足,尤其是所涉及和知识拓展和知识的综合能力等方面不够好,学生反应能力弱。
根据以上情况分析:产生严重两极分化的主要原因是学生在九年级才接触化学,许多学生对此感到无从下手,不会进行知识的梳理,导致学生掉队,同时学生面临毕业和升学的双重压力等,致使许多学生产生了厌学心理。
三、教材分析
本教材体系的第一个特点是分散难点,梯度合理,又突出重点。以学生生活中须臾离不开的水、空气、溶液,以及碳等引入,学习元素和化合物知识,同时有计划地穿插安排部分基本概念,基本理论和定律。这样使教材内容的理论与实际很好地结合,有利于培养学生运用化学基本理论和基本概念解决生活和生产中常见的化学问题的能力,还可以分散学习基本概念和基本理论,以减轻学习时的困难。为了有利于教师安排教学和便于学生学习和掌握,每章教材的篇幅力求短小,重点较突出。
第二个特点,突出了以实验为基础的,以动手操作能力要求,每一块中都有有许多学生实验和实验探究,同时又注意了学生能力的培养。
四、目标任务
1、 理论知识联系生产实际、 自然和社会现象的实际,学生的生活实际,使学生学以致用。激发学生学习化学的兴趣。培养学生的科学态度和科学的学习方法,培养学生的能力和创新精神,使学生会初步运用化学知识解释或解决一些简单的化学问题。
2、使学生学习一些化学基本概念和原理,学习常见地元素和化合物的基础知识,掌握化学实验和化学计算基本技能,并了解化学在生产中的实际应用。
3、激发学生学习化学的兴趣,培养学生科学严谨的态度和科学的方法。培养学生动手和创新精神。使学生初步运用化学知识来解释或解决简单的化学问题逐步养成自己动手操作和能力。观察问题和分析问题的能力。
4、针对中考改革的新动向,把握中考改革的方向,培养学生适应中考及答案的各种技巧。
5、重视基础知识和基本技能,注意启发学生的智力,培养学生的能力。
6、培养学生的科技意识、资源意识、环保意识等现代意识,对学生进行安全教育和爱国主义教育。
五、方法措施
1、重视基本概念和理论的学习。
2、备课、上课要抓重点,把握本质。在平日的备课、上课中要把握好本质的东西,
3、在平日讲课中学会对比。
4、讲究“巧练”
5、在平日要注意化学实验。
6、跟踪检查。
7、加强课堂教学方式方法管理,把课堂时间还给学生,把学习的主动权还给学生,使课堂教学真正成为教师指导下学生自主学习、自主探究和合作交流的场所。
化学老师个人工作计划3
一:教学指导思想
在深化教育改革、全面推进素质教育的今天,各学科都在实施新课改,目的是培养高素质的人才。新课改促使我们教育工作者的教育思想发生革命性转变,从应试教育向素质教育转轨,这是中国教育发展的必然趋势。初中物理作为培养学生科学素质的一门重要课程,其教学现状与素质教育的要求有一定的差距。相当一部分学生对物理知识的学习及分析问题和解决问题的能力也还存在一定的问题,这也是当前物理教学中开展素质教育的一个障碍。新课程标准下的物理教学,作为教师应树立一切为学生的发展的教育思想。在教学中要关注每一个学生,注重学生的全面发展,提倡学习方式的多样化。在教学中教师要充分调动学生学生的积极性、主动性和创造性,激励学生限度地参与到教学中去,全面提高学生的素质。
二:班级基本情况分析
本学期的几个班通过上学期期末考试看,每个班的学生成绩差距大,好成绩的学生少,学空生较多,上课时学生的积极性不高,不够灵活,有极个别学生上课不听课,课后不做作业,没有形成良好的生活和学习习惯。这就需要在以后的教学中进一步改进教学方法,优化课堂教学,激发学生学习兴趣,创新学生的思维,圆满完成教学任务。
三:教学内容分析
本学期教学时间共计二十二周,除去节假日,实际授课二十一周,教学时间紧张,教学任务繁重。本学期的教学内容从第十三章到第十八章共计六章,前两章为热学内容,后四为电学内容,这些内容比较抽象,特别是电路图分析对学生更是困难。
第十三章和第十四章内容有:分子热运动、内能、比热容、热机、热机的效率、能量守恒定律。这些内容是在学习了机械能的基础上,把能量的研究扩展到内能。教材首先介绍物质是由分子组成的,通过扩散现象引出热运动的概念,在分子动理论的基础上说明内能是所有分子热运动动能和势能的总和,通过实验说明热传递和做功都可以改变物体内能,并引出热量和比热容的概念。通过实验探究活动加深对比热容是物质的一种特性的理解,教材列出比热容表,让同学们知道水的比热容在实际生活中的应用,要求同学们能进行简单的热量计算。内能的利用教材中重点讲了热机的例子介绍热机的结构和工作原理。最后给出了能量守恒定律,这一节是对本章及以前所有的物理知识从能量观点进行的一次综合。
第十五章的教学内容是学习电学概念和规律的基础,生活中又经常用到,所以在讲解知识技能的同时,特别应该强调过程与方法的学习。教材尽可能多的联系是实际,提倡多动手,由学生经历与科学工作者进行科学探究相似的过程,体验科学探究的乐趣,领悟科学思想和精神。“电流和电路”的基本概念和它们在电路中的基本规律是本章的核心。
第十六章主要学习电压和电阻。“电压、电阻”是初中电学的重要内容,是学习电学基本规律的必备知识。本章是在学习“电流和电路”知识的基础上对电学知识学习的深入,是进一步落实课标标准,培养学生科学素质的必然要求。电压是电学三大基本概念之一,是学习欧姆定律的前提和基础,电压表的使用和变阻器的使用又是学生探究电学基本规律,进行后续电学知识学习的保障。
第十七章主要学习欧姆定律。欧姆定律是初中电学知识的基础和重点,处于电学的核心地位。欧姆定律是电流、电压和电阻之间关系的体现,也是学习下一章“电功率”的基础,同时也是学习高中物理中的闭合电路欧姆定律、电磁感应定律、交流电等内容的基础。本章通过探究电阻上电流跟电压的关系,明确电流、电压、电阻的关系,在探究结果的基础上得出欧姆定律。并利用欧姆定律对串、并联电阻的规律进行定性的分析。通过测量小灯泡的电阻的方法,探究测量导体的方法,这是欧姆定律在解决实际问题中很好的应用。通过这些探究活动,让学生领悟探究的全过程,特别是对实验的评估和对实验数据的分析,进一步学习利用控制变量法。
第十八章主要学习电功率。本章是在学习欧姆定律的基础上,把电学的研究扩展到电能和电功率,是对电学基本规律学习的深入,是电学规律的大综合,是初中电学知识的终极目标和核心。本章包括“电能”和“电功率”这两个重要的物理规律。同时介绍了电热的作用和有关安全用电方面的知识。从课程标准要求上看,这些内容都是初中电学的重要内容,同时电功率也是初中电学中最复杂的内容,是电学中的重点、难点。
四:教学措施
1:加强师生情感的交流,建立和谐平等的师生关系。“教”的目的是为了学生能够主动,积极地“学”。只有教师热爱学生,才会主动了解、关心学生。而学生又会从内心感激老师的帮助和指导,这样激发了学生奋发学习的精神,让学生主动地学,高兴地学,愉快的学。
2:运用多样化的教学方法,增加学生的学习兴趣。新课程物理教学方法多样化是时代的需要,在物理教学中可采用实验探究法,问题讨论法,调查事实法等。尤其实验教学应突出实验、观察与操作的趣味性,进而转化为学生的积极求知欲。
欧姆定律基础知识范文3
物理例题的学习是物理学习过程中的一个重要环节,它不仅使学生巩固了所学的基础知识,同时也有利于培养学生的独立思考和自学能力。在教学过程中我们往往只是重视物理问题的解决,而忽略对问题的发现与探究过程。其实发现问题与解决问题是思维的两个互逆的过程,两者缺一不可。发现问题的过程是开发思维的过程,是学生知识构建的过程。因此在这个意义上我们可以说培养学生发现问题的能力正是素质教育,特别是培养学生创新精神的重要途径。
物理例题教学是思维方法的教学,而不是知识的灌输,通过例题教学教师要帮助学生把文字叙述转化为物理情景,建立起物理模型,让学生学会分析,学会抽象,学会概括,学会推理,让学生把所学知识应用到解决实际问题中去,从而提高分析解决问题的能力。学生在解题中容易形成思维习惯,思考问题时受到束缚,不能灵活的把物理规律应用到问题中去。学生经常会说,课听得懂,就是题不会做,原因就是没有养成物理思维的方法。下面我就人教版高中物理新教材中两个例题和同行们做个交流。
一、举一反三,培养学生发散思维
人教版选修3-1第二章第七节学过闭合电路欧姆定律之后,教材为了让学生理解并应用欧姆定律给出了例题1:在图2.7-4中R1=14Ω,R2=9Ω。当开关处于位置1时,电流表读数I1=0.2A;当开关处于位置2时,电流表读数I2=0.3A.求电源的电动势E和内电阻r。
分析:根据闭合电路欧姆定律和题述的两种情况,可以列出下面两个方程
E=I1R1+I1r
E=I2R2+I2r
消去E,解出r=■
解:E=I1R1+I1r(1)
E=I2R2+I2r(2)
代入数值,得r=1ΩE=3V
这道例题是教材经过精心设计编写出来的,它不仅训练了学生对闭合电路欧姆定律的使用,同时提供给学生如何测量电源电动势和内阻的信息。这道题目蕴含着丰富的教育功能,对培养学生的学习兴趣,提高学生的科学素养有着重要的教育意义。如果教师能够因势利导,根据教材的编写思想,把题目稍作变化,则更能发挥题目的作用,学生的思维也能够得到放射性发散。例如,如下图所示,题目中的电流表换成电压表,还能测出电源的电动和内阻是吗?
题目改过之后难度并没有明显增加,通过学生的探究过程,激活了学生的思路,使学生不仅可以体验知识的形成过程,体会物理学的研究方法,而且培养了学生的认知结构和创新意识。当然题目还可以变化为:如下图所示,把定值电阻换为滑动变阻器,用一个电压表一个电流表能测出电源的电动势和内阻吗?
随着学生思维的发散,学生对闭合电路欧姆定律的应用有了认知情感,并且能够逐步总结出测量电源电动势的方法:(1)可以用一个电流表和两个定值电阻来测量(2)可以用一个电压表和两个定值电阻来测量(3)可以用一个电压表和一个电流表测量。学生在解题的过程中,物理的研究方法得到了渗透,强烈的刺激了学生的探究欲望。
二、改头换面,激发兴趣,巩固新知
人教版选修3-4第十三章第二节学过折射定律之后,教材给出了如下例题:如图13.1-4所示,一个储油桶的底面直径与高均为d。当桶内没有油时,从某点A恰能看到桶底边缘的某点B。当桶内油的深度等于桶高的一半时,仍沿AB方向看去,恰好看到桶底上的点C,C、B两点相距■。求油的折射率和光在油中的传播速度。
甲 乙
分析:在图乙中过直线AB与油面的交点O做油面的垂线,交桶底于N/点。此题是说,来自C点的光线沿CO到达油面后沿OA方向射入空气。折射现象中光路是可逆的,因此如果光线沿AO方向由空气射到油面,折射光线将沿OC进入油中。以AON作为入射角,以CON/作为折射角,由折射定律可以求出油的折射率n.
解:(1)光路如图所示。
(2)由题意知,底面直径与桶高相等,所以图中角r=450,
角i可以计算出sin i=
所以油的折射率n=■=■≈1.6
欧姆定律基础知识范文4
一、归纳对比,培养比较概括能力
归纳推理与演绎推理不同,演绎推理是由一般到个别,即从一般性的结论判断出发,推之于个别也具一般事物的那种特性;归纳推理是由个别到一般,由观察实验研究发现找到个别事物有某种特性,而这个别事物的同类,也具有那种特性,那么这同类事物就具有那种特性了。而对比(比较)是确定现实对象及其现象异同的一种思维过程;概括是把比较中抽取出来的本质特点进行综合。
物理教学中要善于从形式和本质两方面引导学生认知物理现象或物理知识的相似点与差异点,以培养对比、概括能力。我们在进行物理概念教学时,就常用异中求同法。如通过火车在轨道上行驶,飞机在高空飞行,虫子在地上爬行,人在路上行走等各种运动形式中,找出其共同点:一个物体相对另一物体的位置发生了变化,从而概括出“机械运动”的概念。亦可在学了有关时间与时刻,路程与位移,电压、路端电压、电势、平衡力、作用力与反作用力,动通定理、动量定律,机械守恒定律、动量守恒定律以后,用图表进行对比。
二、联系实际,培养分析综合能力
分析和综合是思维的基本过程。分析是把整体分解为部分,把复杂的事物分解为最简单的要素,然后分别加以研究的一种思维方法。综合则是把对象的各个部分、各个方面和各种因索联系起来的一种思维方法。例如在力学中,研究物体的运动状态和所受的外力(即与其他物体的相互作用)的关系时,问题就比较复杂,学生普遍感到很不易掌握。但如果用“隔离法”进行分解教学,首先把要研究的对象和其对象(物体)“隔离”开来,而后逐一分析,从各个侧面去分析该物体收到其他物体的作用力的性质(重力、弹力、摩擦力等),求出合力;再研究物体的质量和所受的合力与外力的关系,从而得到“一个物体运动的速度的变化率和外力成正比”的结论。这便是力学研究中常用的分析法。
分析和综合是相互联系的:分析是综合的基础,综合是分析的目的。没有分析就不能综合,没有综合分析就毫无意义。在认识物理现象的过程中,分析和综合总是交替进行的,二者相互依存,相互制约。如教学直流电规律时,先让学生学习电流、电压、电阻以及串并联电路的特征等,在此基础上学习部分电路的欧姆定律,这便是在分析基础上的第一次综合。这时学生对直流电规律的认识仍囿于部分电阻即一段电路上的。待学习电动势概念,分析电流通过内外电路电压降落的情况及能量变化情况,得到闭合电路欧姆定律,即全电路欧姆定律后,学生才对电路的部分和整体及各种因素的相互制约关系获得较为完整的认识。所以,对物理综合问题的教学,先要引导学生分析,研究复杂现象包含的物理过程,及其解决的方法,再引导学生综合,把各物理过程连成一个整体思考求解。从而使学生养成分析综合的良好习惯,培养运用数学解决物理问题的能力。
欧姆定律基础知识范文5
[关键词]物理教学电磁学电磁场电路
物理教材中所阐述的内容主要是经典物理学的基础知识,这些理论是建立在牛顿时空观的基础上,以力学、电磁学为重点。本文就电磁学部分的教学谈谈自己的观点。
一、电磁学的知识体系
电磁运动是物质的一种基本运动形式。电磁学的研究范围是电磁现象的规律及其应用,其具体内容包括静电现象、电流现象、磁现象、电磁辐射和电磁场等。为了便于研究,把电现象和磁现象分开处理,实际上,这两种现象总是紧密联系而不可分割的。透彻分析电磁学的基本概念、原理和规律以及它们的相互联系,才能使孤立的、分散的教学变成系统化、结构化的教学。对此,应从以下三个方面来认真分析教材。
1.电磁学的两种研究方式
整个电磁学的研究可分为以“场”和“路”两个途径进行。只有明确它们各自的特征及相互联系,才能有计划、有目的地提高学生的思维品质,培养学生的思维能力。
场是物质的相互作用的特殊方式。电磁学部分完全可用场的概念统一起来,静电场、恒定电场、静磁场、恒定磁场、电磁场等,组成一个关于场的体系。
“路”是“场”的一种特殊情况。物理教材以“路”为线的框架可理顺为:静电路、直流电路、磁路、交流电路、振荡电路等。
“场”和“路”之间存在着内在的联系。麦克斯韦方程是电磁场的普遍规律,是以“场”为基础的,“场”是电磁运动的实质,因此可以说“场”是实质,“路”是方法。
2.认识物理规律
规律体现在一系列物理基本概念、定律、原理以及它们的相互联系中。
物理定律是在对物理现象做了反复观察和多次实验,掌握了充分可靠的事实之后,进行分析和比较,找出它们相互之间存在的关系,并把这些关系用定律的形式表达出来。物理定律的形成,也是在物理概念的基础上进行的。
“恒定电流”一章中重要的物理规律有欧姆定律、电阻定律和焦耳定律。欧姆定律是在金属导电的基础上总结出来的,对金属导电、电解液导电适用,但对气体导电是不适用的。欧姆定律的运用有对应关系,电阻是电路的物理性质,适用于温度不变时的金属导体。
“磁场”这一章阐明了磁与电现象的统一性,用研究电场的方法进行类比,可以较好地解决磁场和磁感应强度的概念。
“电磁感应”这一章,重要的物理规律是法拉第电磁感应定律和楞次定律。在这部分知识中,能的转化和守恒定律是将各知识点串起来的主线。本章以电流、磁场为基础,它揭示了电与磁相互联系和转化的重要方面,是进一步研究交流电、电磁振荡和电磁波的基础。电磁感应的重点和核心是感应电动势。运用楞次定律不仅可判断感应电流的方向,更重要的是它揭示了能量是守恒的。
“电磁振荡和电磁波”一章是在电场和磁场的基础上结合电磁感应的理论和实践,进一步提出电磁振荡形成统一的电磁场,对场的认识又上升了一步。麦克斯韦的电磁场理论总结了电磁场的规律,同时也把波动理论从机械波推进到电磁波而对物质的波动性的认识提高了一步。
3.通过电磁场所表现的物质属性,使学生建立“世界是物质的”的观点
电现象和磁现象总是紧密联系而不可分割的。大量实验证明,在电荷的周围存在电场,每个带电粒子都被电场包围着。电场的基本特性就是对位于场中的其它电荷有力的作用,运动电荷的周围除了电场外还存在着磁场。磁体的周围也存在着磁场,磁场也是一种客观存在的物质。磁场的基本特性就是对处于其中的电流有磁场力的作用。科学实验证明电磁场可以脱离电荷和电流而独立存在,电磁场是物质的一种形态。
运动的电荷(电流)产生磁场,磁场对其它运动的电荷(电流)有磁场力的作用,所有磁现象都可以归结为运动电荷(电流)之间是通过磁场而发生作用的。麦克斯韦用场的观点分析了电磁现象,得出结论:任何变化的磁场能够在周围空间产生电场,任何变化的电场能够在周围空间产生磁场。按照这个理论,变化的电场和变化的磁场总是相互联系的,形成一个不可分割的统一场,这就是电磁场。电磁场由近及远的传播就形成电磁波。转从场的观点来阐述路。电荷的定向运动形成电流,产生电流的条件有两个:一是存在可自由移动的电荷;二是存在电场。导体中电流的方向总是沿着电场的方向,从高电势处指向低电势处。导体中的电流是带电粒子在电场中运动的特例,即导体中形成电流时,它的本身要形成电场又要提供自由电荷,当导体中电势差不存在时,电流也随之而终止。
二、以知识体系贯穿始终,使理论学习与技能训练相融合
1.场的客观存在及其物质性是电学教学中一个极为重要的问题。电场部分是学好电磁学的基础和关键。电场强度、电势、磁感应强度是反映电、磁场是物质的实质性概念。电场线、磁感应线是形象地描述场分布的一种手段。
2.电磁场的重要特性是对在其中的电荷、运动的电荷、电流有力的作用。在教学中要使学生认识场和受场作用这两类问题的联系与区别,比如,场不是力,电势不是能等。场中不同位置场的强弱不同,可用受场力者受场力的大小(方向)跟其特征物理量的比值来描述场的强弱程度。在电场中用电场力做功,说明场具有能量。通常说“电荷的电势能”是指电荷与电场共同具有的电势能,离开了电场就谈不上电荷的电势能了。
欧姆定律基础知识范文6
考点 1 电流、电压和电阻
电子定向移动形成电流.规定正电荷定向移动的方向为电流方向.会使用电流表测量电流.串联电路中电流处处相等;并联电路中干路上的电流等于各个支路电流之和.会使用电压表测量电压.串联电路的总电压等于各个串联导体两端电压之和;并联电路各支路两端电压相等.电阻是导体本身的一种性质,它的大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,大多数导体的电阻随温度的升高而增大.滑动变阻器是利用改变接入电路中电阻线的长度来改变接入电路中电阻的大小的,使用时,采取“一上一下”的接线方法,通常串联在电路中.
例1(2006年太原市考题)图1是大型电子地磅的电路图。当称重物时,在压力作用下滑片P向B端滑动,变阻器连入电路的电阻________,电流表的示数_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。这样把电流对应的重量刻在电流表的刻度盘上,就可以读出被称物体的重量.
解析:当称重物时,在压力作用下滑片P向B端滑动,变阻器连入电路的电阻变小,电流表的示数变大.
考点预测:电压表和电流表的使用,探究串、并联电路中电流和电压的规律以及探究影响导体电阻的因素是中考命题的热点.命题常围绕有关电表的知识和使用规律,以填空、选择、作图等题型出现,重点考查关于电表的读数和正确连接.另外,正确使用滑动变阻器改变电路中的电流也是考查的重点.
考点2 欧姆定律
欧姆定律的内容是:导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.用公式I=U/R 表示.使用欧姆定律时,要注意是指同一导体在同一时刻的I、U、R三者的关系.串联电路的总电阻等于各个串联导体的电阻之和,即R总 =R1+R2;并联电路总电阻的倒数等于各个并联导体电阻倒数之和,即1/R总=1/R1+1/R2 .
例2(2006年黄冈市考题)图2甲是周小平同学为学校办公楼空调设计的自动控制装置,R是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如下表所示.已知继电器的线圈电阻R0为10Ω,左边电源电压为6V恒定不变.电流表0~30mA量程接入电路,图2乙是电流表表盘。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时,继电器的衔铁被吸合,空调电路正常工作.
(1)该同学将电流表改成了温度表,通过计算标出表盘上25℃的位置.
(2)为了节省电能,使温度达到30℃时空调才能启动制冷,电路中要串联多大的电阻?
(3)为了给空调设定不同的启动温度,请你提出一种可行的、调节方便的措施.(改变电阻除外)
解析:(1)查表可知,25℃时R为390Ω,则
I =1/R总=6V/(390Ω+10Ω)=0.015A.
即25℃时指针位置在表盘15mA处.
(2)查表可知,30℃时R为360Ω,则
R总=U/1=6V/0.015A= 400Ω,
故串联电阻R=R总-R-R0=30Ω.
(3)为了给空调设定不同的启动温度可以改变电压,使用调压器;改变继电器线圈匝数;使用抽头旋转式线圈等。
考点预测:欧姆定律是初中物理的重点和难点,它贯穿整个电学的计算,是中考的热点和必考内容,在命题形式上多种多样,如探究欧姆定律,或与电功、电功率、焦耳定律等知识结合在一起考查.
考点3 测量小灯泡的电阻
测量小灯泡的电阻其原理是欧姆定律.在实验过程中,先画出电路图,再对照电路图连接实物电路,在连接电路的过程中开关应断开,变阻器滑片应放在阻值最大的一端.
例3(2006年贵阳市考题)物理课上,老师请同学们设计一个测量未知电阻Rx的实验,各组同学都提出了自己的设计方案,下列是两组同学的设计情况.
(1)甲组同学决定采用伏安法,请你帮他画出实验电路图,并说明所需测量的物理量:①____________;② _______________________ .
(2)乙组同学设计了不同的方案,经讨论后同学们达成共识,设计的电路如图3,以下是他们的实验操作步骤:
①按电路图连接好实物电路;
②____________________________________________;
③____________________________________________.
(3)请你用所测物理量分别写出两种方案未知电阻Rx的数学表达式:
甲组:Rx=___________________ ;乙组:Rx=________________.
解析:(1)甲组同学的实验电路图如图4所示.需测量的物理量:①电阻Rx两端的电压;②通过电阻Rx的电流.
(2)乙组同学的实验操作步骤:
①按电路图连接好实物电路;
②将开关S断开时,记录电流表的示数为I1;
③将开关S闭合时,记录电流表的示数为I2.
(3)甲组:Rx= U/I ;乙组:Rx=I1R0/(I2-I1).
考点预测:伏安法测量小灯泡的电阻,或只用电流表、或只用电压表再辅助其他元件测量,是电学中的重要实验之一,在考试中常常出现.其实验原理、实验器材、实验步骤、实验数据的处理都是考查的重点,出题形式灵活多样,主要考查同学们的实验探究能力.
考点4 电功和电功率的有关计算
电功和电功率的计算公式分别为W=UIT和P=W/t.在生活中我们常应用电功率变形公式W=Pt来计算用电器消耗的电能.
例4(2006年菏泽市考题)收音机的基本结构可以简化成如图5所示的电路,其中R1代表机体电阻,R2为音量控制电阻,R3为扬声器的等效电阻,电源电压为3V。当滑片P滑到a端时,扬声器无声,此时流过电源的电流为15mA.当滑片P滑到b端时,扬声器音量最大,此时流过电源的电流为55mA.求:
(1)R3的阻值;
(2)扬声器音量最大时,R3消耗的电功率.
解析:(1)当滑片P滑到a端时,R1、R2并联;当滑片P滑到b端时,R1、R2、R3并联,则通过R3的电流:I3=I总- I12=55mA-15mA=40mA=0.04A.
R3的阻值:R3=U3/I3=U/I3=3V/0.04A=75Ω .
(2)扬声器音量最大时,R3消耗的电功率:
P3=U3I3=3V× 0.04A=0.12W.
考点预测:电功和电功率综合计算是中考电学计算的热点.解决此类问题的关键是:先认清电路的连接方式,分清电路的结构是如何变化的,再考虑电表所测量的物理量,最后利用串并联电路、欧姆定律、电功和电功率等知识求解.复习时,要多做一些相关练习,提高自己的解题能力.
考点5 测定小灯泡的电功率
用电压表与小灯泡并联测量灯泡两端的电压,用电流表与小灯泡串联测量灯泡的电流,再根据电功率的公式P=UI,计算出小灯泡的电功率.了解小灯泡的实际功率和额定功率跟小灯泡的实际电压和额定电压的关系.
例5(2006年大连市考题)小红同学要测量额定电压为3.8V的小灯泡的功率.
(1)连接的不完整的实物电路如图6甲所示.请用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.
(2)连好电路后,闭合开关,电压表的示数为4V,电流表的示数为0.35A,小灯泡的实际功率为_______W.调节变阻器的滑片,使电压表的示数为3.8V时,电流表的指针位置如图6乙所示,此时电流表的示数为___________A,小灯泡的额定功率为______W.
(3)开关闭合前,滑动变阻器连入电路中的阻值不是最大.你除了从实物电路中直观地看到了滑片所在的位置以外,还能用在上述实验过程中发生的哪个实验现象来证实这一点?(只陈述实验现象即可,不用分析或解释)
解析:(1)连接的实物电路如图7所示.
(2)小灯泡的实际功率为1.4W;电流表的示数为0.34A;小灯泡的额定功率为1.292W.
(3)闭合开关后,电压表的示数从4V降到3.8V,或闭合开关后,电流表的示数从0.35A降到0.34A,或电压表示数变小、电流表示数变小.
考点预测:测定小灯泡的电功率是电学实验探究题的重点,也是中考实验命题的主要素材之一,它涉及到电表的使用、滑动变阻器的使用、串联电路、欧姆定律、电功和电功率等知识.所以在复习时,要重温实验,以便提高自己的实验能力.
考点6焦耳定律
焦耳定律的内容是:电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比.其表达式是:Q=I2Rt,变形式为Q=UIt或Q=U2/Rt.但要注意的是,Q=UIt和Q=U2/Rt只适用于像电炉、电烙灯等可以看做纯电阻性用电器的电路.
例6(2006年泰州市考题)小华准备参加玩具赛车比赛,他运用图8所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机.设电池的电压恒定不变,他先用手捏住电动机的转轴,使其不转动,闭合开关后读出电流表的读数为2A;然后放手,当电动机正常转动时,又读出电流表的读数为0.6A.则该玩具电动机正常转动时将电能转化为机械能的效率为()
A.91% B.70% C.30% D.9%
解析:用手捏住电动机的转轴,使其不转动,电动机在时间t内消耗的电能是W=UIt= 2Ut(J);当电动机正常转动时,电动机在时间t内产生的热量是Q=I2Rt= UIt= 0.6Ut(J).该玩具电动机正常转动时将电能转化为机械能的效率为η=W-Q/W×100%,代入数据得:η =70%.
考点预测:关于多档位电热器的耗电问题一直是中考的热点,既可以考查同学们对电路结构知识的掌握情况,又可以考查同学们对电能的计算能力,同时也为同学们今后设计新颖的电路打下基础,所以,这类考题在2007年中考中仍将是重点.
考点7电磁现象
磁体具有吸铁性,磁极间相互作用的规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.磁体周围存在磁场,用安培定则判定通电螺线管的极性与电流方向的关系.电动机是根据通电线圈在磁场中转动的原理制成的,发电机是利用电磁感应现象的原理制成的.
例7(2006年贵阳市考题)一同学设计了一种判断电源 “+”、“-”极的方法:在水平桌面上放一枚小磁针,在小磁针的西面放一个螺线管,如图9所示,接通开关后,小磁铁的N极向东偏转,则下列判断中正确的是()
A.电源a端是正极,在电源内部电流由b流向a
B.电源a端是正极,在电源内部电流由a流向b
C.电源b 端是正极,在电源内部电流由a流向b
D.电源b 端是正极,在电源内部电流由b流向a
解析:利用安培定则来判定,即用右手握住螺线管,让四指弯曲的方向跟电流的方向一致,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极. C选项正确.
考点预测:考查实验中和生活中的电磁现象是该考点的主要内容,应分析题目所提供的材料,利用相关规律进行解题。另外,关于电动机和发电机的原理和能量的转化也是该考点的主要考查内容.
考点8电磁波及其传播
周期性变化的电磁场在空中传播被称为电磁波.电磁波的传播也是能量传播的过程,真空中电磁波的波速为v,它等于波长λ 和频率f的乘积,即v=λ f,其中真空中电磁波传播的速度v=3×108m/s.
例8(2006年南昌市考题)下雨天在家收听广播节目时,我们发现在打雷时,从收音机里会听到“咔嚓、咔嚓……”的声音,然后才听到雷声.
(1)打雷时收音机为什么会发出“咔嚓”的声音?
(2)为什么我们会先听到收音机里的“咔嚓”声,然后才听到雷声?