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欧姆定律适用条件范文1
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。
欧姆定律适用条件范文2
一、教材分析
《欧姆定律》一课，学生在初中阶段已经学过，高中必修本（下册）安排这节课的目的，主要是让学生通过课堂演示实验再次增加感性认识；体会物理学的基本研究方法（即通过实验来探索物理规律）；学习分析实验数据，得出实验结论的两种常用方法――列表对比法和图象法；再次领会定义物理量的一种常用方法――比值法。这就决定了本节课的教学目的和教学要求。这节课不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容，重点在于要让学生知道结论是如何得出的；在得出结论时用了什么样的科学方法和手段；在实验过程中是如何控制实验条件和物理变量的，从而让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法。
本节课在全章中的作用和地位也是重要的，它一方面起到复习初中知识的作用，另一方面为学习闭合电路欧姆定律奠定基础。本节课分析实验数据的两种基本方法，也将在后续课程中多次应用。因此也可以说，本节课是后续课程的知识准备阶段。
通过本节课的学习，要让学生记住欧姆定律的内容及适用范围；理解电阻的概念及定义方法；学会分析实验数据的两种基本方法；掌握欧姆定律并灵活运用．
本节课的重点是成功进行演示实验和对实验数据进行分析。这是本节课的核心，是本节课成败的关键，是实现教学目标的基础。
本节课的难点是电阻的定义及其物理意义。尽管用比值法定义物理量在高一物理和高二电场一章中已经接触过，但学生由于缺乏较多的感性认识，对此还是比较生疏。从数学上的恒定比值到理解其物理意义并进而认识其代表一个新的物理量，还是存在着不小的思维台阶和思维难度。对于电阻的定义式和欧姆定律表达式，从数学角度看只不过略有变形，但它们却具有完全不同的物理意义。有些学生常将两种表达式相混，对公式中哪个是常量哪个是变量分辨不清，要注意提醒和纠正。
二、关于教法和学法
根据本节课有演示实验的特点，本节课采用以演示实验为主的启发式综合教学法。教师边演示、边提问，让学生边观察、边思考，最大限度地调动学生积极参与教学活动。在教材难点处适当放慢节奏，给学生充分的时间进行思考和讨论，教师可给予恰当的思维点拨，必要时可进行大面积课堂提问，让学生充分发表意见。这样既有利于化解难点，也有利于充分发挥学生的主体作用，使课堂气氛更加活跃。
通过本节课的学习，要使学生领会物理学的研究方法，领会怎样提出研究课题，怎样进行实验设计，怎样合理选用实验器材，怎样进行实际操作，怎样对实验数据进行分析及通过分析得出实验结论和总结出物理规律。同时要让学生知道，物理规律必须经过实验的检验，不能任意外推，从而养成严谨的科学态度和良好的思维习惯。
三、对教学过程的构想
为了达成上述教学目标，充分发挥学生的主体作用，最大限度地激发学生学习的主动性和自觉性，对一些主要教学环节，有以下构想：1．在引入新课提出课题后，启发学生思考：物理学的基本研究方法是什么（不一定让学生回答）？这样既对学生进行了方法论教育，也为过渡到演示实验起承上启下作用。2．对演示实验所需器材及电路的设计可先启发学生思考回答。这样使他们既巩固了实验知识，也调动他们尽早投入积极参与。3．在进行演示实验时可请两位同学上台协助，同时让其余同学注意观察，也可调动全体学生都来参与，积极进行观察和思考。4．在用列表对比法对实验数据进行分析后，提出下面的问题让学生思考回答：为了更直观地显示物理规律，还可以用什么方法对实验数据进行分析？目的是更加突出方法教育，使学生对分析实验数据的两种最常用的基本方法有更清醒更深刻的认识。到此应该达到本节课的第一次，通过提问和画图象使学生的学习情绪转向高涨。5．在得出电阻概念时，要引导学生从分析实验数据入手来理解电压与电流比值的物理意义。此时不要急于告诉学生结论，而应给予充分的时间，启发学生积极思考，并给予适当的思维点拨。此处节奏应放慢，可提请学生回答或展开讨论，让学生的主体作用得到充分发挥，使课堂气氛掀起第二次，也使学生对电阻的概念是如何建立的有深刻的印象。6．在得出实验结论的基础上，进一步总结出欧姆定律，这实际上是认识上的又一次升华。要注意阐述实验结论的普遍性，在此基础上可让学生先行总结，以锻炼学生的语言表达能力。教师重申时语气要加重，不能轻描淡写。随即强调欧姆定律是实验定律，必有一定的适用范围，不能任意外推。7．为检验教学目标是否达成，可自编若干概念题、辨析题进行反馈练习，达到巩固之目的。然后结合课本练习题，熟悉欧姆定律的应用，但占时不宜过长，以免冲淡前面主题。
四、授课过程中几点注意事项
1．注意在实验演示前对仪表的量程、分度和读数规则进行介绍。
2．注意正确规范地进行演示操作，数据不能虚假拼凑。
3．注意演示实验的可视度．可预先制作电路板，演示时注意位置要加高．有条件的地方可利用投影仪将电表表盘投影在墙上，使全体学生都能清晰地看见。
4．定义电阻及总结欧姆定律时，要注意层次清楚，避免节奏混乱．可把电阻的概念及定义在归纳实验结论时提出，而欧姆定律在归纳完实验结论后总结．这样学生就不易将二者混淆。
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衔接
〔中图分类号〕 G633.7
〔文献标识码〕 A
〔文章编号〕 1004—0463（2012）
10—0035—01
初、高中物理教学既是相对独立的两个阶段，又是一个统一的整体，在初中阶段进行概念和规律教学时，既不能脱离学生实际一味追求严谨，使学生难以接受，也不能忽视概念教学的相对严密性和物理规律的适用条件，以免误导学生形成片面的甚至错误的理解，为高中阶段的学习埋下隐患。所以，初中物理教学要把握教学分寸，注意与高中教学的衔接。
一、宽严合适，引导学生掌握当前知识，为高中教学奠定基础
教学过程是在一定条件下的特殊认识过程，要适应学生的年龄特征、知识基础和智力水平，如果脱离学生实际，在教学中一味追求概念和规律的严密性，学生就会难以接受和理解，不仅不能学有所得，反而挫伤了他们的积极性，使他们感到物理枯燥乏味且难学，甚至产生厌学情绪，这无疑会影响到高中的继续学习。因此，初中物理教学要从学生的认知水平出发，立足基础知识，善于运用合理的“不严密”，抓住问题的主要矛盾，突出主要方面，帮助学生理解，让他们把主要的基础知识学扎实，为后面的学习打下基础。
例如，功的概念比较抽象，在初中教学中可以从具体事例出发，帮助学生认识做功的物理含义，由此总结出做功必备的两个条件——力和在力的方向上通过的距离。限于初中学生的知识基础和接受能力，不要引入位移的概念，也不必讨论正功和负功问题以及变力做功的情况。这样不仅学生容易接受，还能培养学习兴趣。
二、重视教学中的相对严密性，为高中阶段的学习扫除障碍
初、高中教材内容有着内在的联系，初中教学需要瞻前顾后，既要引导学生掌握当前知识，又要防止学生片面地甚至错误地理解某些概念，这就要重视知识传授的相对严密性，为进一步学习扫清障碍，铺平道路。
例如，在讲压力这一概念时，不能只从水平面上物体受压的实例中引出压力的概念，还应该从学生熟悉的事例中分析垂直面和斜面上的受压情况，让学生明白产生压力的情况是多种多样的，还要启发学生分析各种情况下压力是什么物体通过哪种形式施加的。关于压力和重力的关系，要通过具体事例分析，当放在水平面上静止或运动的物体只受重力和支持力作用时，物体对支撑面的压力才等于物体重力。此外，应举一些压力和重力大小不相等甚至无关的事例，以加深学生对压力和重力的理解。如果教学中只求简化，认为初中物理应主要在水平面上分析与压力有关的问题，在教学中既不讨论产生压力的多种情况，也不区分压力和重力，甚至要求学生记住“压力和重力大小相等”的结论，必然会导致学生对压力概念的片面理解。这会给学生高中阶段的物理学习造成很大的障碍。
三、把握教学分寸，讲清物理规律的适用条件和范围
初中物理的练习题比较简单，学生靠套公式就能解答。久而久之，学生形成了死记硬背、乱套公式的坏习惯。为了有效地纠正这一错误，我认为，在初中物理教学中要恰当地把握教学分寸，让学生弄清公式中的每个物理量和符号的物理意义以及整个公式所反映的客观规律，尤其要弄清它的适用条件和应用范围。
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一、物理规律教学的重要性
物理规律是物理学知识体系的核心构件，物理规律教学也是中学物理教学成功的关键环节。
1.物理规律是物理学知识体系的核心
物理学的知识体系是以一系列的物理规律凝聚而成的。在物理学发展史上，人们正是以一系列的物理规律为中心而建立了物理学的各个分支体系。例如光的反射定律和折射定律是光学知识的中心，欧姆定律、串并联电路的规律和焦耳定律是电学知识的中心等等。
2.使学生掌握物理规律是物理知识教学的中心任务
学习和研究自然科学，中心任务是掌握自然规律并用来为人类服务。物理学是自然科学中的一门重要学科，学习物理知识的中心任务应该是掌握物理规律并应用于实际。
在物理教学中，要使学生建立概念和掌握规律之间存在着不可分割的、辩证的联系。一方面，形成清晰、准确的概念是掌握规律的基础，如果概念模糊不清，就谈不上准确地掌握规律；另一方面，掌握了物理规律又可以深刻而全面地理解概念。例如，只有理解力的三要素概念（大小、方向、作用点），才能理解同一直线上或互成角度的二力合成的规律（如图1）和二力平衡条件（如2）等；反之，通过掌握力的合成规律和二力平衡条件，又能更深刻地理解力的三要素概念。所以，物理规律的应用比物理概念的应用更为广泛，理解和掌握物理规律才能更有效地利用物理知识去解决实际问题。由此可见，使学生掌握好物理规律是物理知识教学的中心任务。
二、物理规律的特点及其分类
1.物理规律的特点
物理规律反映了在一定条件下某些物理量之间内在的必然联系，它是客观存在的，不以人的主观意志而转移。它具有以下特点：
（1）物理规律只能发现，不能创生。
任何客观规律都只是被发现，而不能被“创生”，但不同学科的规律被认识与发现的途径又是不尽相同的。物理学规律揭示的是物质的结构和物质运动所遵循的规律，因此必然与人们认识物理世界的途径有关，即都与观察、实验、抽象、思维、数学推理等有着密不可分的联系。
（2）物理规律反映了有关物理概念之间的必然联系。
任何一个物理规律，都是由一些概念组成的，这些概念常常表现为物理量，可以用一些数字和测量联系起来，物理规律则把概念之间的一定关系用语言逻辑或数学逻辑表达出来。
例如，欧姆定律是由导体、电流（I）、电压（U）、电阻（R）等概念组成的，研究对象是导体，电流（I）、电压（U）、电阻（R）是3个可测量的物理量。它表明了通过研究对象（导体）的电流与研究对象（导体）的电阻（R是反映研究对象本身的量）和加在研究对象（导体）两端的电压（U）之间的定量关系。
2.物理规律的分类
在大千世界里，物理现象千姿百态，物理运动各有不同的形式，有宏观的、微观的，有机械运动现象、热现象、光现象、电磁现象等，所以物理规律就有多种多样，物理规律也就有不同的表述形式。中学物理规律主要包括以下类型：
（1）物理定律
一般是直接从观察实验的结果中概括总结出来的物理规律，如牛顿运动定律、能量转化与守恒定律、欧姆定律、光的反射定律、焦耳定律等。
（2）定理、原理
定律和原理一般是从已知的物理规律或理论出发，对某特定事物或现象进行演绎、推理，从而得出在一定范围内有关物理量之间的函数关系或新的论断，并经得起实践检验的物理规律。
如阿基米德原理（F浮=G排=ρ液gV）、功的原理等。
（3）方程、公式
这是利用数学式子来描述物理量之间关系的物理规律。
如串联和并联电阻的计算公式：R=R1+R2+…+Rn；
1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn。
（4）法则、定则
即利用特定方法表示的物理规律，如矢量合成的平行四边形法则、右手定则和左手定则等。
（5）其他
如力（包括二力、共点力）的平衡条件、串联电路的分压规律、并联电路的分流规律、平面镜和透镜成像规律、晶体融化和凝固规律、液体压强规律等。
三、物理规律教学的一般过程
人类在研究和探索物理规律的过程中逐步形成了物理学研究的基本方法。学生认识物理规律的过程也相当于一个探索与研究的过程，因此，物理规律的教学方法与物理学的研究方法大体上是一致的。
1.提出问题，创设便于发现规律的物理环境
作为新授课的物理规律的教学，首先要按照导入新课的方法，以提出问题的形式导入学习物理规律的课题。教师要有意识地提供一个便于探索规律、发现规律的物理环境。创设物理环境常用的方法有实验法和举例法。
（1）实验法
教师借助于演示实验或学生实验，使物理现象或过程展示出来，让学生观察。例如讲授牛顿第一定律时所做的小车分别通过毛巾、棉布、木板表面所滑动距离大小的实验（图3）。
（2）举例法
即列举出学生在日常生活中熟悉的、能引导发现规律的物理现象。例如，讲授影响蒸发快慢的因素时，举出以下例子：“同样湿的衣服，晾在树荫下干得慢”；“同样多的水，倒在碟子里干得快，装在瓶子里干得慢”。
2.探索物理事实的内在联系，形成规律
这一教学过程主要是把第一步骤所摆出来的物理事实进行抽象思维，探讨物理规律现象的内在联系，提供建立规律的科学依据。根据不同的物理规律，可以采用下列具体方法：
（1）实验归纳法
例如，用一般水做实验得到“浮力等于物体所排开的水重”，再改用煤油或酒精做实验也得到了同样的结果，而且把物体全部浸入水中或部分浸入水中做实验都得到了同样的结论，最后归纳得到了阿基米德原理。
（2）单因子实验法
对于多因子的物理过程，可运用单因子实验，先分别固定几个物理量而研究其中两个量之间的关系，最后综合为一个完整的物理规律。例如，研究电流与电压、电阻之间的关系，可以先保持电阻不变而改变电压，观察分析电流随电压的改变情况，得到电流与电压之间的关系；再保持电压不变而改变电阻，观察分析电流随电阻的改变情况，得到电流与电阻之间的关系。最后综合成为一条物理规律，即欧姆定律。
（3）先定性后定量推演法
限于中学实验条件，精确测定数据有困难，有些定量的实验不易成功，因此，可以在观察定性实验现象的基础上进行定量推演或分析介绍，最后形成规律。例如焦耳定律，实验时观察通电后煤油温度的高低来定性说明电流产生热量的多少。实验表明，电阻越大，电流强度越大，通电时间越长，电流产生的热量越多。然后介绍科学家焦耳的研究成果，进而得出定量描述，形成焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流强度的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，Q=I2Rt。
3.下定论并对规律进行讨论，加深理解规律
经过第二步的探讨和思维加工，初步形成规律后，要整理成文，用科学而又简明的语言文字或数学工具来表述物理规律。
（1）规律的物理意义
解释规律的内容，说明它表示什么样的物理含义，必要时还要与相近规律进行比较。用数学公式或图像表述规律的，在教学中要引导学生讨论如何根据规律的内容得出公式或图像；反之，又如何从公式或图像来理解其物理意义。例如焦耳定律，其内容是电流通过导体时产生的热量与电流强度的平方、导体的电阻、通电时间有关，这个关系是正比关系，由此得到焦耳定律的数学表达式为Q=I2Rt。
（2）规律表述中的关键词语和公式中各字母的意义
例如，阿基米德原理的公式F浮=G排=ρ液gV，公式中字母F浮代表物体所受的浮力，G排表示排开液体的重力，ρ液是液体的密度，g是重力加速度，V表示排开液体的体积。这个公式中各字母代表的物理意义，学生必须十分清楚，运用过程中才不至于出现差错。
（3）公式中各物理量的单位
中学阶段，物理单位的教学也不容忽视。
例如公式Q=I2Rt，式中I、R、t的单位分别是安培、欧姆、秒，Q的单位必须是焦耳。
物理规律的公式中各物理量的单位都是确定的，不能随便乱用。
（4）规律的成立条件和适用范围
物理规律本身是反映在一定条件下物理事物内在的必然联系，并且物理规律是在一定条件下和一定范围内总结出来的，因此，也只能在这个条件下、这个范围内才成立。学生学习物理规律时，往往只知道死背条文而忽视了成立条件和适用范围，在实际应用中乱套，在遇到情况变化时就难以下手，所以，在教学中要重视讲清规律的成立条件和适用范围。
在一般物理规律的表述中，前语是成立条件或适用范围，后语是结果，即因果关系基本连结成一个完整的句子。通过分析规律的语句结构，从字里行间就可以知道规律的成立条件和适用范围。例如牛顿第一定律，它的适用范围是“一切物体”，条件是“没有受到外力作用”（原因），结果是“保持静止或匀速直线运动状态”。
有些规律在叙述中只提出成立条件，必要时可以补充说明适用范围。例如阿基米德原理，要指出也适用于气体。有些规律限于学生的基础和认识水平，只强调成立条件，而暂不提适用范围。例如，欧姆定律、焦耳定律，不提及只适用于纯电阻电路。
四、学生学习物理规律中的常见问题
为了有效地引导学生学好物理规律，我们还必须研究和认清学生学习物理规律中的常见问题和心理障碍。在中学阶段，主要存在以下几个方面的问题：
1.感性知识不足
中学物理规律的教学，许多是从事实出发经过分析归纳总结出来的。中学生抽象思维能力不强，他们理解物理规律特别需要有充分的感性材料作基础。如果没有足够的、能够把有关的现象与现象之间的联系鲜明地展示出来的实验或学生日常生活中所熟悉的曾亲身感受过的事例作基础，势必造成学生学习上的困难。
例如，研究电磁感应和自感的有关规律，如果没有足够的、能够逐步揭示现象间本质联系的实验作基础，学生对这些规律就很难理解。
2.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定的生活经验，对一些问题形成了某些观念。这些观念中，有的比较正确，但往往有一定的表面性和片面性，甚至是错误的观念。这些先入为主的错误观念对学生正确理解物理规律往往起着严重的干扰作用。如：学生在运动和力的关系上往往有“物体受力才能运动，不受外力，物体根本不会运动”的观念，这就给学生正确理解运动和力的关系带来了很大的困难。
3.抽象逻辑思维能力不强
在物理规律的研究和运用中，有时要进行严格的逻辑推理和科学的想象等抽象思维活动；在运用物理规律解决某些问题时，要想取得正确而全面的解答，学生要具有较高水平的思维品质。然而，中学生在心理发展上正处在思维发展过渡期，对于不同年级的学生和不同的学生个体，这个发展在迟早快慢上有差异，有些学生由于没有形成逻辑思维的习惯，抽象思维能力不强，这就使他们在学习和运用物理规律时遇到了较大的困难。
4.不会运用物理规律说明、解释现象和分析解决实际问题
中学阶段，学生在理解物理规律上，经过努力并不会感到很困难，但是运用起来常常会束手无策。形成的原因，除了知识上的欠缺和思维习惯、思维定势的干扰等因素外，最主要的是学生还未掌握运用物理知识去分析、处理、解决问题的思路和方法，因此，学生在完成认识的第二个“飞跃”上困难较大。
物理规律的教学要有阶段性，要有一个逐步深化、提高的过程。对于同一物理规律，初中、高中有不同层次的要求，因此，我们应遵循学生的认知规律，由浅入深，一步步地通过一系列的教学活动，来提高物理规律的教学水平。
参考文献
[1]阎金锋 田世昆 中学物理教学概论[M]。
[2]阎金锋 田世昆 中学物理教学概论（第二版）[M]。
欧姆定律适用条件范文5
论文关键词：电动势,能量转换,电路闭合
电动势是一个抽象的概念。在电工学里引入这个物理量，是为了描述电路中通电流时有多少电能和其它形式的能相互转换。因此，我们只有认真地分析电路中的能量转换，才能深刻理解电动势的物理意义。下面我从四个方面来分析：
一、焦耳定律
任何一段有电阻的电路通电流时都要生热。所生的热量Q总是正比于电流强度I的平方，电阻R和通电时间t用公式表示为Q=IRt
这就是焦耳定律。定律中所讲的‘总是’二字，是指不论产生电流的原因是什么，不论这段电路中是否同时有电能和其他形式的能发生互相转换，所生热量都等于IRt.我们《电工技术》教材中把电场力做的功
W=IUt和部分电路欧姆定律U=IR
结合起来、推导焦耳定律为Q=W=IUt=IRt
这样的推导法，只有在产生电流的原因是电场力作用，而且电路是纯电阻的情况下才有意义。对于非静电力作用产生电流的电路和同时有电能转换成热能之外的其它形式能的电路，上面的推导都不适用，但所生的热量仍等于IRt。所以，这样推导出的结果虽然是焦耳定律的表达式，但并没有全面地揭示定律的内容。
二、闭合电路中能量的转换
一个闭合电路中通电流的条件是它里面含有电源。电源里有一种作用力，这种力做功的结果，是把其它形式的能转换成电能。这种力不是电场力。设闭合电路的总电阻为ΣR,通电流为I,通电时间为t.在这段时间内，通电量q=It在电源里非电场力做功W时在电阻上消耗电能W产生热Q=W=IΣRt同时、在一部分电路中还可能消耗一些电能，而产生除热能之外的其它形式的能。设电场力做的这一部分工功为W2、根据能量转换和守恒定律W=W+W或W=IΣRt+W,上式表示电路中通过电量时，转换的能量。可以证明，对于任意一个电路W、W、W都正比于电量q。为计算单位电量通过时转换的能量，将上式除以q得W/q=IΣRt/q+W/q
因为q=It所以W/q=IΣR+W/q我们定义W/q即电源内非电场力所做的功和通过的电量之比为电源的电动势，用E表示；定义W/q即电场力所做的功和通过的电量之比为这部分外电路的反电动势，用E表示，这样上面的公式可写成E=IΣR+E每一个电源都有电动势。它的大小由电源本身的条件决定，与外电路无关。它反映电源的一种性质，表示电源把其他形式的能转换成电能本领的大小。例如：电热器（电炉、白炽灯等）之外的电器（如电解池、电动机等）有反电动势。它的大小也由本身的条件决定它反映出这个电器把电能转换其他形式能（热能除外）本领的大小，从上面公式可以解出电路中的电流I=E—E/ΣR这就是外电路的欧姆定律。如果外电路是纯电阻，也就是电路中消耗的电能全部生热，这时E=0，则I=E/ΣR设电源内导体的电阻为r（内电阻），电源外的电阻为R则ΣR=R+r，I=E/R+r教材里把公式变为E=IR+Ir用外电压和内电压之和来度量电动势，这就是《电工技术》中介绍的全电路欧姆定律。
三、闭合电路中各段电路两端的电压
下面就电池给蓄电池充电的例子讨论闭合电路中各段电路两端的电压。
例如下图中有三个不同的电池，E=2V、E=V、r=2、r=2、r=3、
比较A、B、C三点的电位，并求出U、U、U
E+E+E=I(r+r+r)
I=
欧姆定律适用条件范文6
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。