欧姆定律的使用方法范例6篇

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欧姆定律的使用方法

欧姆定律的使用方法范文1

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关键词:欧姆定律;教学设计;传感器;DIS 线性元件;非线性元件;伏安特性;屏幕广播

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2015)6-0073-6

1 教学内容分析

(1)教材分析:“人教版”高中物理(选修3-1)第二章《恒定电流》中的第3节《欧姆定律》,教材首先回顾了初中学过的电阻的定义式及欧姆定律,然后重点阐述了导体的伏安特性,并分别描绘了小灯泡、半导体二极管的伏安特性曲线,对比了它们的导电性能。

(2)《课程标准》要求:①观察并尝试识别常见的电路元器件,初步了解它们在电路中的作用;②分别描绘电炉丝、小灯泡、半导体二极管的I-U特性曲线,对比它们导电性能的特点。

2 教学对象分析

(1)学生在初中已经学习过的电阻的测量、电压的调节等电路的相关基础知识,为本节实验方案设计打下了基础;

(2)初中已经学习过的欧姆定律基础知识,为欧姆定律的深化理解起了铺垫作用;

(3)学生具备了一定的探究能力、逻辑思维能力和归纳演绎能力。

3 教学目标

3.1 知识与技能

(1)了解线性元件及其特点;

(2)理解欧姆定律及其适用条件;

(3)了解非线性元件及其特点。

3.2 过程与方法

(1)通过亲历“导体伏安特性曲线”描绘的全过程,进一步熟知科学探究的各环节;

(2)通过描绘导体伏安特性曲线,体会图线法在物理学中的作用;

(3)初步掌握传感器、DIS(数字化信息系统)的操作和使用方法

3.3 情感态度与价值观

(1)通过使用传感器和DIS(数字化信息系统),增强数字化、信息化科学意识;

(2)通过与同学的讨论、交流、合作,提高学生主动与他人合作的意识;

(3)通过多媒体教学网络广播系统共享实验结果,享受分享和成功带来的喜悦、提高学生合作共享意识。

4 教学重点

(1)线性元件与欧姆定律

(2)线性伏安特性曲线的理解与应用

5 教学难点

(1)实验方案的设计与电路连接、DIS(数字化信息系统)的使用;

(2)非线性伏安特性曲线的理解与应用。

6 教学策略设计

6.1 《课程标准》要求

(1)观察并尝试识别常见的电路元器件,初步了解它们在电路中的作用;

(2)分别描绘电炉丝、小灯泡、半导体二极管的I-U特性曲线,对比它们导电性能的特点。

这是采用传统的教学手段一课时不可能实现的教学目标!而采用传感器和DIS(数字化信息系统)获取导体的伏安特性曲线,利用现代化信息技术,不仅大大提高了课堂教学效率,而且增强了学生数字化、信息化科学意识。

6.2 本节课设计了四个探究环节

(1)探究环节一:描绘金属导体(合金丝绕成的5 Ω、10 Ω电阻)伏安特性曲线

该环节包括实验设计、电路连接、数据收集、数据的图线法处理,得出金属导体的伏安特性曲线是“过原点的直线”的实验结论。其中,包含了科学探究的“提出问题、设计实验、数据收集、分析论证、结论评估”诸多环节,使学生进一步熟知科学探究的各环节。

(2)探究环节二:线性元件与欧姆定律

(3)探究环节三:描绘小灯泡(二极管)的伏安特性曲线

(4)探究环节四:非线性元件与非线性伏安特性曲线的理解与应用

其中,环节一、三均采用两组差异化的实验器材――合金丝绕成的5 Ω与10 Ω电阻,小灯泡与二极管。这样设计,既提高了实验效率,又使实验具有了普遍性。而通过寻找两组不同曲线的异同,又能自然总结出线性元件、非线性元件的概念和特点。

6.3 本节课采用小组合作形式

使学生通过与同学的讨论、交流、合作,提高学生主动与他人合作的意识;通过多媒体教学网络广播系统共享实验结果,享受分享和成功带来的喜悦,提高学生合作共享意识。

7 教学设备

25组描绘导体伏安特性曲线器材、“友高”数字化实验系统、多媒体教学网络广播系统、多媒体课件展示、实物投影仪、半波全波整流、滤波线路板。

8 教学过程

引入新课

【教师】

实物投影:整流、滤波线路板,介绍元件、功能。

引入课题:该线路板为何能实现如此神奇的功能呢?那就要求设计者对各元件的性能非常了解,而导体的伏安特性就是其中一项重要的性能。

【学生】

观察、思索、好奇、兴奋。

【设计说明】

激发学生研究导体伏安特性的兴趣。

新课教学

探究环节一:描绘金属导体伏安特性曲线

(一)提出问题

【教师】

(1)今天我们就首先探究金属导体(合金丝绕成的5 Ω、10 Ω电阻)的伏安特性。

(2)划分四个研究小组,每组六台电脑。

【学生】

熟悉小组成员,选出小组长。

【设计说明】

小组合作。

(二)设计实验

(1)方案设计

【教师】

导体的伏安特性曲线――用横轴表示电压U,纵轴表示电流I,画出的I-U图线叫做导体的伏安特性曲线。

注意解决三个问题:

①如何测量导体的电流、电压?

②如何改变导体的电流、电压?

③怎样描绘导体的伏安特性曲线?

【学生】

分组讨论:

①达到实验目的所需的实验器材;

②画出实验电路图、概述实验方案。

【设计说明】

①提高学生的实验设计能力;

②利用学生在初中已经学习过的电阻的测量、电压的调节等电路的相关基础知识。

(2)方案论证

【学生】

小组长说明实验器材。

【教师】

展示实验器材实物图(图1)。

【学生】

小组长投影实验电路、简述实验方案。

【教师】

展示实验电路(图2)。

(3)方案改进

【教师】

在数字化时代,我们利用电压传感器、电流传感器替代电压表、电流表,利用“友高”数字化实验系统替代手工记录和坐标纸来完成此实验探究(图3)。

【学生】

阅读《描绘导体伏安特性曲线》操作指南。

【设计说明】

采用传感器和DIS,提高效率,完成传统实验器材不可能完成的任务。

(三)数据收集

(1)分组实验

【学生】

分组实验:1、2组10 Ω电阻;3、4组5 Ω电阻,同组成员相互协作。

【教师】

①指导学生打开软件、实验模板、传感器调零,按操作指南要求收集数据、保存实验,暂不关闭等待分享实验数据(图4)。

②巡回指导。

④利用多媒体网络广播系统了解各组实验进度情况。

(2)成果分享

【教师】

通过广播系统向全体同学展示4个小组的实验结果。

【学生】

观察、对比。

【设计说明】

采用两组差异化的实验器材,既提高了实验效率,又使实验具有了普遍性。而通过寻找两组不同图线的异同,又能自然总结出线性元件的概念。

(四)结论评估

【教师】

请分析两图线的异同。

【学生】

(1)两图线均为过原点的直线――线性元件。

(2)两图线的斜率不同――电阻值不相等。

探究环节二:线性元件与欧姆定律

(一)线性元件

【教师】

(1)金属导体的伏安特性曲线是通过坐标原点的直线,具有这种伏安特性的元件称为线性元件。

那么,线性元件有什么特点呢?

【学生】

观察、思考后回答。

(2)通过同一线性元件的电流强度与加在导体两端的电压成正比。

【教师】

展示两个电阻的伏安特性曲线(图5)。

【学生】

观察、思考后回答。

(3)电压一定时,通过导体的电流强度与导体本身的电阻成反比。

【教师】

线性元件这两大特点你联想到哪条规律?

【学生】

齐答:欧姆定律。

【设计说明】

线性元件与欧姆定律两知识点自然衔接。

(二)欧姆定律

【教师】

内容:通过导体的电流强度跟加在导体两端的电压成正比,跟导体本身的电阻成反比。

适用范围线性元件金属导体电解液纯电阻电路

【学生】

回顾、归纳。

【教师】

情感教育:介绍欧姆及其实验装置(图6),阐述原创性实验的开拓性及对科学发展的重大影响!

【学生】

好奇、兴奋。

探究环节三:描绘二极管小灯泡伏安特性曲线

(一)提出问题

【教师】

下面我们分四小组、两大组分别描绘二极管和小灯泡的伏安特性曲线。

【学生】

更换器材、连接电路(图7)。

(二)数据收集

(1)分组实验

【学生】

分组实验:1、2组二极管;3、4组小灯泡,同组成员相互协作。

【教师】

①指导学生打开软件、实验模板、传感器调零,按操作指南要求收集数据、保存实验,暂不关闭等待分享实验数据。

②巡回指导。

③利用多媒体网络广播系统了解各组实验进度情况。

(2)成果分享

【教师】

通过广播系统向全体同学展示4个小组实验结果。

【学生】

观察、对比。

【设计说明】

采用两组差异化的实验器材,提高了实验效率,而通过寻找两组不同图线的异同,又能自然总结出非线性元件的概念。

(三)结论评估

【教师】

请分析两图线的异同(图8)。

【学生】

(1)两图线均为曲线――二极管为非线性元件。

(2)两图线的弯曲方向不同――二极管的电阻随电压升高而减小;钨丝的电阻随电压升高而增大。

(四)知识点辨析

【教师】

钨丝(小灯泡灯丝)属于金属导体,但其伏安特性曲线为何呈现曲线?(图9)

【学生】

因为灯丝温度变化范围过大。

【教师】

动画:手工绘制钨丝伏安特性曲线。

可以看出:曲线起始端温度变化很小,呈现线性。

探究环节四:非线性元件

(一)非线性元件的概念

【教师】

(1)气态导体和二极管的伏安特性曲线不是直线,这种元件称为非线性元件。

(2)对非线性元件,欧姆定律不适用。

(3)非线性元件的电阻除了由材料本身决定外,还与加在其两端的电压有关。

【学生】

观察、思考。

【设计说明】

实验与知识点自然衔接。

(二)非线性伏安曲线的理解与应用

(1)跟踪练习――非线性伏安曲线的理解

【教师】

①小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图10所示,P为图线上一点,PN为图线在P点的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,则下列说法中正确的是( )

(2)拓展练习――非线性伏安曲线的应用

【教师】

②一小灯泡的伏安特性曲线如图11所示,将该灯泡与一个R=6 Ω的定值电阻串联,接入输出电压U=3 V的恒压电源,如图12所示,试求通过小灯泡的电流强度。

【学生】

解析:在小灯泡的伏安特性曲线中做出U=3-6I 的图线(图13)。

从两图线的交点求出通过小灯泡的电流强度为I = 0.22 A。

【设计说明】

拓展学生解题思路,增强学生图线法解决问题的意识!

课堂小结

【教师】

引导学生回顾、归纳总结。

知识小结:线性元件、欧姆定律、非线性元件。

方法小结:实验探究、图线法、数字化。

【设计说明】

比知识更重要的是方法!

作业布置

【教师】

(1)课本P48页2、3、4题。

(2)请你设计一套描绘二极管完整伏安特性曲线(含正、反向电压)的方案。

(3)网上查阅欧姆定律的发现历程。

【设计说明】

三道作业分别对应“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三维目标。

参考文献:

[1]张金权.DIS数字实验系统与物理探究教学整合的策略[J].物理教学探讨,2013,(11):56.

欧姆定律的使用方法范文2

关键词:初中物理;电学实验教学;教学探究

电学是初中物理教学内容的重要组成部分。电学部分概念较抽象,理解起来也需要花费一些时间和精力,对于初中学生来说是一项不小的挑战。在电学教学中,我们以实验教学理论和教学设计理论为基础,以课程标准和教材为依据,从纵向和横向两个方向研究了初中电学实验的内容设置,并对对二十多名初中物理教师进行了问卷调查,全面了解了农村初中电学实验的教学现状,提出了教学策略和教学设计并进行了实施,学生的电学实验能力、实验素养、实验技巧等均得到了提高。

一、初中电学实验的教学现状

相对与城市学校,农村学校教学的软硬件设施发展都相对滞后,因此,在初中物理电学实验教学中,面临着如下几方面的问题:

1.实验器材与教材不配套。

实验器材与教材不配套,实验器材的更新慢,存在着“能用不买”的现象,导致实验教学的效果受到影响。受资金、实验教学认识等影响,农村初中学校配备的实验器材质量差、易损坏,例如电学实验中的电流表、电压表,有的没有用过几次,读数就不准了,一些仪表干脆罢工,任何情况下指针都指一个读数,实验结果的正确性、有效性难以保障。

2.师生对实验教学不够重视。

学校、老师和学生对实验不够重视。一方面,受传统教育思想影响,成绩是衡量教学质量的唯一尺度,考试成了物理实验教学的唯一目的,在实验过程中,教师强调的不是思考、观 察 实 验,而是更重视的知识点,提出重点知识让学生死记硬背。另一方面,学生在教师的引导下学习很被动,自己参与电学实验的能力很差,要么看着老师做、要么看着同学做、要么自由发挥乱做,如物理关于欧姆定律的实验中,一些学生连接的线路都不通,研究、探讨欧姆定律的效果就更差了,导致实验教学的效果不佳。

3.学生主动思考和动手意识不足。

学生主动思考和动手意识不足,致使物理实验教学成为物理教育中的薄弱环节,思想上的不重视使教师、学生在心理上对物理实验教学产生了轻视,认为通过做题、死记硬背等手段一样能拿到较好的物理实验成绩,没必要在做实验上浪费功夫。此外,学校专业的管理实验器材的人员缺乏,一般由任课教师兼任,这就致使任课老师要担负实验器材管理和实验教学两项任务,其精力有所分散,难以确保实验课教学质量的最优化。

4.兴趣与教学内容脱节,学生参与实验教学的积极性不高。

在物理电学实验教学中,绝大多数学生的兴趣与教学内容脱节,学生对于实验的目的认识不清。此外,物理电学教学的知识内容多、概念多,且知识抽象,难以理解,加之农村学生知识面比较窄、见识少,导致了这部分教学中学生学习的主动性、积极性不足,对实验教学的参与也有一定的抵触情绪,实验的盲目性、无视性导致了电学实验教学的有效性难以保障。

二、初中物理电学实验教学的有效性探究

针对农村物理实验教学现状, 对于初中物理电学实验的教学应讲究教学的策略和手段。

(一)充实实验器材,提高实验课的教学条件。

要动用社会办学力量和学校自身的力量,实现实验器材和教材的配套,并保证实验器材的质量,以确保实验教学的正确性和有效性。另外,还要改变师生的教、学观念,提高师生对物理电学实验课的重视度。

(二)借助电学实验提高教学效果。

物学科是一门以实验为主的学科,教师不能困囿于书本,而要引导学生通过动手操作、协作学习完成实验操作,提高教学效果。

1.学生分组实验。分组实验可以让学生掌握正确地操作基本x器,测定物质的某些特性和物理量,以验证规律。通过分组实验可以让学生在分析、抽象、概括的基础上,激发其学习兴趣,活跃其思维,提高其问题意识。在分组实验中,学生要明确实验名称、目的和内容,了解实验原理和方法,正确设计实验步骤,知道需要哪些实验器材,能做好实验记录,处理好实验数据。如在使用“滑动变阻器”时,要了解滑动变阻器的原理,通过观察了解其铭牌上数据的物理意义,学会常规接法和特殊接法。

2.演示实验。由于受到时间和空间的限制,有些实验由物理教师完成,让学生在观察现象、思考问题、归纳结论中获得知识、开启思维。

(三)以科学探究的方法来掌握和使用仪器仪表。

科学发展就是以科学探究为基础,学习物理的目的之一就是让学生了解科学探究的方法和思维模式。在初中,学生初次接受物理、甚至是物理中的电学,对于各种电子仪器、仪表的使用都是一无所知,但十分好奇。教师可以充分利用这一点,开展科学探究模式的教学,让学生用科学探索的方式学会使用这些电子仪器、仪表,从而丰富学生的科学探索经验,并促进学生熟练这些仪器、仪表的使用方法。事实上,学生在日常生活中,也是在用探索的方式学习了许多家用电器的使用方法。在科学领域,教师应该放手让学生去探索、犯错、改正,这样才能真正锻炼到学生的能力。例如,教师可以空出一定的课堂时间来,发给每组学生一个电流表和几组电路,在讲解基本的妄全使用常识之后,就让学生自己探索电流表的使用方法和应用技巧。教师不是苍白的教会学生如何用,而是让学生独立去探索使用方法和技巧,教师在一旁给予适当指导。这样,学生对这种“尝试开发”的使用方法,记忆十分牢固。

结语:

初中物理电学实验是中学物理的重要组成部分,其教学质量的高低能够很大程度上影响学生对于电学部分内容掌握的深度,以及之后学习深造的质量。优化电学实验部分的教学,可以极大的降低电学概念对于学生的抽象程度和陌生感,让学生们尽快熟悉电的工作模式和原理,熟悉电学内容的思维方式和学习方法,更关键的是,高效的电学实验教学还是让学生锻炼实践动手能力、团队合作能力、探究能力等的绝佳机会。如何教好电学实验部分,是值得每一位初中物理教师探索的课题。

参考文献:

欧姆定律的使用方法范文3

物理可以说是高中所有学科中最难的一科,因为高中物理不仅知识点多,需要理解的知识也很多,下面给大家分享一些关于高三物理知识点小归纳,希望对大家有所帮助。

高三物理知识点11.光的直线传播

(1)光在同一种均匀介质中沿直线传播.小孔成像,影的形成,日食和月食都是光直线传播的例证。

(2)影是光被不透光的物体挡住所形成的暗区.影可分为本影和半影,在本影区域内完全看不到光源发出的光,在半影区域内只能看到光源的某部分发出的光.点光源只形成本影,非点光源一般会形成本影和半影.本影区域的大小与光源的面积有关,发光面越大,本影区越小。

(3)日食和月食:

人位于月球的本影内能看到日全食,位于月球的半影内能看到日偏食,位于月球本影的延伸区域(即"伪本影")能看到日环食;当月球全部进入地球的本影区域时,人可看到月全食.月球部分进入地球的本影区域时,看到的是月偏食。

2.光的反射现象---:光线入射到两种介质的界面上时,其中一部分光线在原介质中改变传播方向的现象。

(1)光的反射定律:

①反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居于法线两侧。②反射角等于入射角。

(2)反射定律表明,对于每一条入射光线,反射光线是的,在反射现象中光路是可逆的。

3.平面镜成像

(1)像的特点---------平面镜成的像是正立等大的虚像,像与物关于镜面为对称。

(2)光路图作法-----------根据平面镜成像的特点,在作光路图时,可以先画像,后补光路图。

(3)充分利用光路可逆-------在平面镜的计算和作图中要充分利用光路可逆。(眼睛在某点A通过平面镜所能看到的范围和在A点放一个点光源,该电光源发出的光经平面镜反射后照亮的范围是完全相同的。)

4.光的折射--光由一种介质射入另一种介质时,在两种介质的界面上将发生光的传播方向改变的现象叫光的折射。

(2)光的折射定律---①折射光线,入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居于法线两侧。

②入射角的正弦跟折射角的正弦成正比,即sini/sinr=常数。(3)在折射现象中,光路是可逆的。

5.折射率---光从真空射入某种介质时,入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫做这种介质的折射率,折射率用n表示,即n=sini/sinr。

某种介质的折射率,等于光在真空中的传播速度c跟光在这种介质中的传播速度v之比,即n=c/v,因c>v,所以任何介质的折射率n都大于1.两种介质相比较,n较大的介质称为光密介质,n较小的介质称为光疏介质。

6.全反射和临界角

(1)全反射:光从光密介质射入光疏介质,或光从介质射入真空(或空气)时,当入射角增大到某一角度,使折射角达到90°时,折射光线完全消失,只剩下反射光线,这种现象叫做全反射。

(2)全反射的条件

①光从光密介质射入光疏介质,或光从介质射入真空(或空气)。②入射角大于或等于临界角

(3)临界角:折射角等于90°时的入射角叫临界角,用C表示sinC=1/n

7.光的色散:白光通过三棱镜后,出射光束变为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的光束,这种现象叫做光的色散。

(1)同一种介质对红光折射率小,对紫光折射率大。

(2)在同一种介质中,红光的速度,紫光的速度最小。

(3)由同一种介质射向空气时,红光发生全反射的临界角大,紫光发生全反射的临界角小

高三物理知识点21.电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。

(1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即ΔΦ≠0。(2)产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。

(2)电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。

2.磁通量

定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义式:Φ=BS。如果面积S与B不垂直,应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S′,即Φ=BS′,国际单位:Wb

求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过该面的磁通量为正。反之,磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。

3.楞次定律

(1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。

(2)对楞次定律的理解

①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。

②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。③如何阻碍---原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”。④阻碍的结果---阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。

(3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种:

①阻碍原磁通量的变化;②阻碍物体间的相对运动;③阻碍原电流的变化(自感)。

4.法拉第电磁感应定律

电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。表达式E=nΔΦ/Δt

当导体做切割磁感线运动时,其感应电动势的计算公式为E=BLvsinθ。当B、L、v三者两两垂直时,感应电动势E=BLv。(1)两个公式的选用方法E=nΔΦ/Δt计算的是在Δt时间内的平均电动势,只有当磁通量的变化率是恒定不变时,它算出的才是瞬时电动势。E=BLvsinθ中的v若为瞬时速度,则算出的就是瞬时电动势:若v为平均速度,算出的就是平均电动势。(2)公式的变形

①当线圈垂直磁场方向放置,线圈的面积S保持不变,只是磁场的磁感强度均匀变化时,感应电动势:E=nSΔB/Δt。

②如果磁感强度不变,而线圈面积均匀变化时,感应电动势E=Nbδs/Δt。

5.自感现象

(1)自感现象:由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。

(2)自感电动势:在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。自感电动势的大小取决于线圈自感系数和本身电流变化的快慢,自感电动势方向总是阻碍电流的变化。

高三物理知识点31.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}

2.欧姆定律:I=U/R{I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}

3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ωm),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}

4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}

5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}

6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}

7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因三此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R

8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}

9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R成反比)

电阻关系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+

电流关系I总=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+

电压关系U总=U1+U2+U3+U总=U1=U2=U3

功率分配P总=P1+P2+P3+P总=P1+P2+P3+

10.欧姆表测电阻

(1)电路组成(2)测量原理

两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得

Ig=E/(r+Rg+Ro)

接入被测电阻Rx后通过电表的电流为

Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)

由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小

(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。

(4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。

11.伏安法测电阻

电流表内接法:

电压表示数:U=UR+UA

电流表外接法:

电流表示数:I=IR+IV

Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真

Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)

选用电路条件Rx>>RA[或Rx>(RARV)1/2]

12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法

限流接法

电压调节范围小,电路简单,功耗小

便于调节电压的选择条件Rp>Rx

电压调节范围大,电路复杂,功耗较大

便于调节电压的选择条件Rp

注:

(1)单位换算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω

(2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大;

(3)串_阻大于任何一个分电阻,并_阻小于任何一个分电阻;

(4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大;

(5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率_,此时的输出功率为E2/(2r);

欧姆定律的使用方法范文4

在初中物理的学习过程中,大多数同学都认为电学的学习最为困难,究其原因不但是由于电学内容的知识容量大、概念多、规律多、公式多、实验多,而且是由于电路图的连接及分析繁琐,使得很多同学学起来感觉枯燥无味,久而久之失去了学习的兴趣。提高电学知识的学习效果有两个关键点。

一、平时认真学习、系统总结,夯实电学基础知识点。

俗语说的好:“基础不牢,地动山摇。”学习电学知识也是这样,日常学习之中,既要认真识记基本知识点,还要善于总结所有知识点的系统性。电学重要知识点主要有五个概念,即电流、电压、电阻、电功、电功率;三个规律,即欧姆定律,串联电路的电流、电压、电阻等特点,并联电路的电流、电压、电阻等特点;两种测量仪器即电流表和电压表;三个基本实验即组成串联电路和并联电路,伏安法测电阻,伏安法测功率;一种基本探究物理问题的方法即控制变量法。在掌握概念的时候应理解为什么引入这个概念,这个概念反映了什么物理现象或事实,如何准确定义,该物理量的单位是什么,还有哪些常用单位,换算关系怎样,与之相近的概念是什么,它们之间有什么区别和联系,该概念有什么重要应用等等。对于规律,应着重理解它们反映的是哪些物理量间的什么样的关系或变化规律,这些规律的成立条件和适用范围是什么,对于测量仪器要掌握它与被测电路是串联还是并联,正负接线柱应如何与电源相连接,能否直接接到电源的正负两极上,该电表有几个量程,如何选,如何读数,这两种仪器在外形上和使用方法上有什么异同点等等。在实验复习时要掌握每一个实验的原理,电路图、实物图连接,电表量程的选择和读数方法,开关和滑动变阻器的作用及使用规则,器材的选择道理,实验记录表格的设计,实验数据的记录和处理,减小误差的方法,实验结论的归纳和总结等。除以上知识点以外,电学中还有正电荷和负电荷、摩擦起电、电荷量、导体和绝缘体、电流的形成、电源、电路及三种状态、短路的分析、电流的效应、磁性和磁体、磁化、磁极、磁场、磁感线、电动机和发电机的原理、电磁感应、感应电流、家庭电路、安全用电常识等一般性知识点,对于这些知识,同学们也要认真识记并能应用它们解释有关简单的物理现象和电学问题。

二、解题过程中要不断地进行解法技巧的总结和应用,达到举一反三、触类旁通的效果。

平时做题中希望同学们不仅要“知其然”,还要“知其所以然”,不断总结错误的原因,并归纳总结解题的规律。譬如,同学们可以通过做题得到如下的技巧。1、串、并联电路的识别技巧:首首相连、尾尾相接,只有一条电流路径、元件之间相互影响的电路是串联电路,首尾并列接在电路分流点和汇流点这两点之间,有多条电流路径、元件之间能独立工作可以不相互影响的电路为并联电路;2、串、并联电路中的特点识记技巧:串联电路除了电流处处相等之外,总电压和总电阻分别是各部分电压和各部分电阻之和,每个电阻分得的电压、电功、电功率都与电阻成正比,而并联电路是电压相等,总电流等于各个电阻的电流之和,总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和(在仅有两个电阻串联的情况下,总电阻等于两个电阻的积除以两个电阻的和),每个电阻分得的电流、电功、电功率都与电阻成反比;无论串联电路还是并联电路总电功或总电功率都等于各个电阻的电功或电功率之和;3、公式选择有技巧:在计算电功、电功率时,往往不使用原始公式W=UIt和P=UI,在串联电路中因为电流处处相等往往选择W=I2Rt,P=I2R,进行解题,而在并联电路中,由于电压相等,常用W=U2/R.t,P=U2/R,这样会使解题的速度更加迅速和便捷;4、计算时单位的选择有技巧:如解答1kw.h的电能能供“220V 40W’的灯泡正常工作多长时间?解答此题应该先将1kw.h换算成焦耳,然后根据P=W/t带入数据和单位,计算出结果即可,但是计算量很大,容易出错。如果将该题40W换算成0.04千瓦然后带入计算就简单多了,由此可以看出在解答计算题时,如果根据实际的题目选择最优化的解答方式会取得事半功倍的效果;5、含有电流表、电压表等元件的复杂电路分析有技巧:很多同学在分析电路连接情况时,往往只能针对用电器进行简单的判断,每当遇到如开关、电压表、电流表滑动变阻器等这些仪器连接时,用拆除元件的方法就可以简化判断的步骤:(1)开关,若是开关闭合,就在原开关处画一导线连通,若是开关断开,就将开关去掉不要;(2)电压表,由于电压表的电阻很大,因此可把连电压表处当成开路,即只需把电压表去掉即可;(3)电流表,由于电流表的电阻很小,因此可把连电流表处当成短路,电流表拆下并用导线连通;(4)滑动变阻器,当滑动变阻器移到电阻值最小时可以在原滑动变阻器处画一导线连通,当移到其他位置时可以当作一个有效电阻进行分析。通过上述方法所得的简化电路图表示出的用电器连接情况即为原电路中综合元件连接情况。6、电学综合计算题的解答技巧:(1)根据题意画出电路简图并标出已知量和待求量;(2)分析当开关断开或闭合、滑动变阻器移到某一位置时等条件下,所有的用电器是以什么方式连接的,电流表与哪一用电器串联就是测哪一用电器的电流,电压表与哪一用电器并联就是测哪一用电器的电压;(3)根据刚才所分析出来的电路连接方式,结合欧姆定律、串并联电路的电流、电压、电阻、分流或分压、电功、电功率等特点和计算电功、电功率的原始公式及变形公式,以电路中的不变量(电源电压、用电器的阻值等)为纽带,建立方程或方程组求解待求量即圆满完成任务。

欧姆定律的使用方法范文5

一、 测量时对仪器使用做到熟练、准确

长度测量的实验在初中、高中就有,到了大学时仍要做长度测量的实验,可见此实验为最基础的实验。在长度测量中,最基本的就是要掌握几种常用的测量仪器,熟练的掌握仪器使用才能准确的测量。在长度测量中一般使用的仪器有米尺、游标卡尺、螺旋测微计、读数显微镜等,表征这些仪器特征主要是量程和分度值。量程表示仪器能测量到的最大范围,分度值表示仪器可以准确读到的最小数值,分度值越小的仪器精密度越高。在做实验时,要提醒学生注意这几种仪器的使用方法、量程、分度值,以及每种仪器在什么条件下使用最适合。米尺在这几种仪器中精度最低,这种仪器在日常生活中学生接触较多,在讲清原理后学生较容易掌握其使用方法,一般不会出什么差错。在讲解游标卡尺、螺旋测微计和读数显微镜时,一定要讲清讲细它们的基本原理和使用方法,使学生在使用时达到事半功倍效果。

游标卡尺是用来测量被测物体的内径、外径、长度和深度尺寸的。我们在向学生介绍游标卡尺时,一般先介绍它的基本原理,学生虽然理解了原理,使用起来不会灵活运用。时常会碰到学生每测量一个数值,都生搬硬套原理公式进行计算,不会使用分度值方法在游标上读数。使用游标卡尺进行测量时,首先要弄清量程、分度值是多少,再看看零点值,然后看清游标上第几条刻线与主尺的某刻线对齐。根据:待测尺寸=主尺值+游标第m根与主尺对齐×最小分度值-零点读数,就可得到待测物体的尺寸,其实可以更为快速读数。例如五十分游标卡尺的分度值为0.02mm,游标上刻有0、1、2、3……9等标度数,如主尺上的读数是21mm,与主尺对齐的游标上刻线标度数为8,就可直接读出待测物的尺寸是21.80mm。因为游标上的每一小格为0.02mm,如与主尺对齐的游标上的是标度数8―9之间的第2根刻线,则游标上的读数为0.84mm,总读数为21.84mm,就不用数几十根线与分度值相乘,这样能提高测量效率。

螺旋测微计是根据螺旋放大法而设计的,是比游标卡尺更精密的长度测量仪器。实验室中常用的螺旋测微计的量程为25mm,其分度值为0.01mm,即1/1000cm,所以也叫千分尺。螺旋测微计的读数方法与游标卡尺类似,学生在使用螺旋测微计时出现问题最多的,一是经常读错整圈数,特别是整圈数与微分套筒接近时错得更多,如会把1.975mm读成2.475mm。二是不使用棘轮而直接转动活动套筒去卡住物体,由于对被测物的压力不稳定,就测不准,不使用棘轮,测杆上的螺纹将发生变形和增加磨损,降低了仪器的准确度。针对这些问题,我们在指导学生实验时会特别提醒学生注意,并给学生作示范操作,减少学生实验的主观错误。

读数显微镜是将测微螺旋和显微镜组合起来作精确测量长度用的仪器。读数显微镜具有准确度高、进行无接触测量等优点,除可以用来测量物体长度外,在光学实验中可用来确定实像、虚像位置和测定实像、虚像的大小。读数显微镜的读数方法与螺旋测微计读数方法类似,但读数显微镜的使用更复杂些。它的调节方法一般分为对准、调焦、消除视差三步,而且都应该增加一个光源,调节效果更好。在实验测量别提醒学生注意:读数显微镜的移动方向和被测二点间连线要平行;还要防止回程误差。移动显微镜使其从相反方向对准同一目标的两次读数,似呼应当相同,实际上由于螺丝和螺套不可能完全密接,螺旋方向改变时,它们接触状态也将改变,两次读数将不同,因此在测量时应向同一方向转动转鼓使叉丝和各目标对准,当移动叉丝超过了目标时,就要多退回一些,重新再向同一方向转动鼓轮去对准目标进行测量。正确的使用测量仪器,测量数据的坏数据才会减少,才能达到实验的目的。

二、 在质量称衡中掌握实验技巧

在基础物理实验教学中绝大多数实验项目都是定量实验,这些实验都规定有其实验目的要求,每个实验我们能按照其所规定的实验步骤去完成,也就达到了实验基本要求。我们在指导学生实验时,虽然之前已经讲清实验要领,但学生真正动手起来还是不得法,以致影响实验进程,下面就质量的称衡实验为例,将学生在实验中碰到的一些问题和指导实验的做法陈述如下:

质量的称衡在初中,高中物理实验中,学生也用过托盘天平和物理天平称量过。《普通物理实验》(杨述武主编)中的质量称衡使用的是分析天平进行称衡。分析天平与托盘天平、物理天平的操作方法类似。分析天平的测量精度更高,操作规程更细。因此,这个实验我们通常成为精密称衡。学生在实验中经常分不清停点、零点,而且没有耐心做实验。分析天平的零点不是指其指针停稳的示值,而是经过将天平调整好后要求零点e0在示值10±1格范围内;停点则要连续读出左右摆动5次的指针位置a1、b1、a2、b2、a3。则停点为

e=[SX(]a1+a2+a3[]3[SX)]+[SX(]b1+b2[]2[SX)]

天平空载时的停点为零点,零点和标尺中点值之差小于1分格。实验还要求测出天平的灵敏度,我们会在这两部分用上实验课一半的时间指导学生实验,让他们弄明白分析天平测量物体质量的要领,并逐组检查他们测量的数据,符合要求后才能进行实物称衡,不符合要求的则要从头再来,并帮助学生分析可能出现问题的地方,有时只是因为学生懒得关好天平玻璃窗受风的影响出现坏数据,或是不认读数读出错数据,我们都会要求学生重做,培养学生严谨耐心的实验作风,并可以在实验中举一反三,掌握实验窍门,为下步实物称衡增加了熟悉的操作技术,使实验的质量更高。

三、 在综合实验中理解物理量之间的关系

物理现象一般不仅需要对其进行定性描述,也需要对其进行定量研究,以建立各物理量之间的定量关系。物理学的大多数规律不但有定性描述,都还有定量的数学关系。物理实验不但可以借助于各种仪器对物理现象和过程进行定性观察,而且凡是需要定量的东西都能用仪器、仪表把这些数据量度出来,即准确地测定各物理量之间的数量关系进行定量研究,建立数学方程式数学关系式。

如牛顿第二定律,对于一定质量m的物体,其受到的合外力F和物体所获得的加速度a之间存在如下关系:F=ma。牛顿第二定律的研究实验是在气垫导轨装置上进行的。首先要测出整个运动系统的速度、加速度。在实验中要测量物体在某点的瞬时速度v是比较困难的,通常在一定误差范围内,用平均速度代替瞬时速度。物体做匀加速直线运动时,由运动学公式可知:v22-v21=2as, v2、v2为物体运动初、末速度,a为加速度,s为两点之间距离,若测出v2、v1、s那么可知物体加速度a的大小为a=(v22-v21)/2s。我们一般采用下面二公式之一进行计算

a=[SX(]d2[]2s[SX)][SX(]1[]t22[SX)]-[SX(]1[]t21[SX)]

a=[SX(]d[]t12-[SX(]t1[]2[SX)]+[SX(]t2[]2[SX)][SX)][SX(]1[]t2[SX)]-[SX(]1[]t1[SX)]

(d为挡光片第一前沿到第二前沿的距离,s为光电门1、2的距离t1、 t2为滑块经过光电门1、2的时间,t12为滑块光电门1、2之间的时间)。要研究各物理量之间是否会满足F=ma关系式,在整个运动系统的质量不变的情况下,改变外力F,去测其相关物理量。我们实验室一般采用两种方法。方法一是将导轨调平后,在一端加高为H的垫块,忽略空气阻力及气垫对滑块的粘滞力。此时合外力为F=mgH/L,(L为导轨两支点之间距离)改变垫块高度H,就可改变F值。F值改变,测出的系统加速度a由于t1、t2的不同而改变。方法二是将导轨调平后将细线一端系在质量为m1(m1包括滑块本身质量和其上的小砝码质量)滑块上,另一端绕过滑轮与质量为m0(m0包括砝码盘和小砝码的质量)的砝码盘相连。把砝码盘、细线和滑块看作一个运动系统,当滑块运动时,系统中各物体的加速度是相等的,忽略空气阻力及气垫对滑块的粘滞力,并设细线的张力为T,由牛顿第二定律可得:

mg-T=m0a、T=m1a则 a=mg/(m1+m0)

令F=mg、m=m1+m0 、那么就有a=F/m。

当F保持不便时,a与m成反比,当m不变时,a与F成正比。实验中逐次将滑块上的小砝码移到砝码盘中,(保持m不变,改变F大小)测出系统相应加速度大小即可得出m不变时,a与F成正比。保持砝码盘质量不变(保持F不变)逐次向滑块上增加值量,测出系统相应加速度大小,即可得出力F不变时,a与m成反比。经过反复实验,测出的数据和计算结果去检验F=ma关系式,让学生了解牛顿第二定律各物理量之间的关系,加深理解牛顿第二定律的真正含义,不再单纯为实验而实验,让实验课更充实。

力学定量实验只是物理实验的一小部分,但却是最基础的实验,掌握好这些实验的技能、技巧,为以后的物理实验奠定实验基础,让学生会做实验、爱做实验、做好实验,使物理实验过程能准确、高效,更好完成各种物理实验任务。

参考文献

[1] 杨述武主编 《普通物理实验》高等教育出版社,1993.3

[2] 赵清生等编著 《大学物理实验》 中国科技大学出版社 1993.7

[3] 沈元华,陆申龙.《基础物理实验》.北京:高等教育出版社,2003.4

欧姆定律的使用方法范文6

关键词:培养;物理实验

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)17-302-01

在当前素质教育中让学生学会自己发现问题,提出问题是非常重要的。可是,平常在我们的课堂中,用得最多的还是老师提问,学生作答。一堂课下来由于老师备课充分学生积极配合,课堂气氛活跃,但最终实效怎么样就不好说了。个人认为这种教学模式基本是按照老师的思路走,老师怎么想的学生也就怎么去想,学生的思想被老师牵着走,如此教学怎么能体现学生在课堂教学中的主体地位呢。新课改要求让学生参与教学过程,就是要改变学生在课堂教学中的被动地位,打碎禁锢学生思维的枷锁。

要培养学生的创新思维,提升学生在学习中发现问题和解决问题的能力,在物理学科别重要。大家都知道,物理教学除了学习课本上的理论知识,更注重学生的动手能力。那么怎样去做呢?作为一名物理教师要用好实验这个绝好抓手,充分利用物理实验的趣味性和新奇性,培养学生在物理实验中创新思维,提高综合素质。围绕这一点,笔者依据自己教学实践,浅谈一下有关的注意事项。

一、敢于试水,培养创新思维

作为物理教学的重要组成部分,实验教学是学好物理的重要方法之一,作为一种教学的基础手段,物理实验的动手操作环节是调动学生学习积极性的着力点。它不仅能极大的提高学生的学习兴趣,而且能让学生在操作中发现新的问题。所以,物理教师除了给学生演示传统的经典的物理实验,还要有冒险的精神,多设计一些与时俱进的新实验,在保证安全的前提下,让物理实验焕发新的时代内容。比如在学习液体的压强的试验中,可以设计一些简单的液压传动装置,并且把这种装置跟家里的某些电器开关有效连接起来,这样不仅能调动学习的学习兴趣,还能培养学生的发散性思维,一个压强的知识点可以辐射出好多深度挖掘的知识点,这样才是真正的创新教学模式。

二、吃透原理,创新实验方法

做好实验从表面上看是动手能力的问题,实则不然。其实任何实践活动都需要理论的有力支撑,物理实验也不例外。我们切记不能要求学生只顾埋头做实验却不去思考为什么要按照这样的程序做实验。如若弄不清理论,即使实验做的再好也只能说是按方拿药的伙计,永远不可能成为坐堂问诊的大夫。这种机械式的操作不可能激发学生的创造精神,不培养不出来创新能力。只有吃透物理原理,弄清楚为什么,才能指导学生更好的做好实验,才能使学生创新实验方法。也唯有如此才能更好地检验物理原理定律的正确性和准确性。

例如,在‘用电流表和电压表测定电阻和电功率’的实验教学结束后,可向学生提出;本实验运用了P=UI的公式,通过测电流和电压的方法测下哦灯泡的电功率,那么能否运用我们学过的其它知识来测定p的值呢?事实上,根据电路欧姆定律,利用电流表和铭牌可以测定的p值,或利用电压表和铭牌也可以测定p的值。

三、想方设法,创新演示实验

初中生毕竟年龄尚小,各种知识点掌握的还不是很全面。尤其是实验课堂,教师必须做好演示实验。当然这种演示只是一种点拨式的实验。除了课本上的经典实验案例,物理教师还可以设计一些新颖的实验。或者动员学生讨论,同一个实验,除了选取教材中的实验器材和实验方法,还有没有可以替代的器材和方法,如果没有更好的器材大家可以想办法用退而求其次的方法。如此一来,整个教学过程就活了。如做牛顿运动第一定律,书本上使用的是小车从斜面上滑下,但是从上滑下时小车经常被铺有毛巾的桌面上绊住,效果不好。那么怎样解决这个问题呢,教师可以拿出自己的解决办法,同时也让学生讨论,可以分为若干小组,每个小组提出自己的解决办法,然后比一比看哪个小组的办法更奇妙。

四、结合教材,培养学生设计试验能力

苏科版物理教材中的实验有三大类,主要是培养学生掌握基本实验仪器的使用方法和操作规范。进行此类实验有助于学生理解物质的某些特性,有助于验证物理规律的正确性,使对物理知识的学习有了直观性的认识。但如果要学好物理,上述知识显然不够,新课改提出探究性教学的思想就是要加强在物理教学中学生对知识点的探索性学习。怎么调动他们的兴趣呢,让学生设计实验不失为一种好的办法。如果学生可以独立地完成一些基础实验的设计,就可以极大地提高教学效果。因此需要加强实验设计训练,使学生从照着教材做实验局部过渡到能作部分实验设计,学会自行选用仪器。