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初中电学实验步骤范文1
1类比法应用过程模型
所谓“类比法”，就是指在认识新事物时，引入类似的已知事物，通过仔细比较、对照和分析，由已知事物的特征和规律类推出新事物的特征和规律的方法，是立足于已有知识来认识新知识的一种创新性、有效性的方法，是研究和学习物理的极其重要的推理方法.在应用类比这一思维的过程中，扬弃了精确的推理步骤，而着眼于类似事物之间的联系或区别.
根据皮亚杰的认知发展理论，人们在认识新事物时把新感知的材料或经验纳入已有的图式中加以理解，而类比法就是把陌生的未知对象和熟悉的已知对象进行对比，陌生的知识便可以通过同化和顺应被纳入学生已有的图式中进行内化和理解，从而帮助学生有效地理解知识，提高学习效率，达到事半功倍的效果.发展心理学认为，中学阶段是人生认知发展的关键时期，又是转折和成熟时期.中学阶段，学生的观察力进一步提高，识记内容以理解记忆为主要的方式，抽象逻辑思维水平由经验型向理论型（科学型）转变.类比则是建立经验和理论联系的桥梁，它能促进经验向理论的正向迁移，帮助学生深刻理解知识，从而实现理解记忆.
有学者研究指出类比包含三个要素，即类比源、类比泉和类比知识单元，所谓类比源是指被当做参照物的已有旧事物或经验，类比泉是指即将学习和了解的新知识或事物，类比知识是指二者之间的相似之处.类比法就是一种将类比源的部分特征嫁接到类比泉上的过程.这一过程经历三个步骤：第一步，寻找合适的类比源，类比源要与类比泉有相似之处，并且是学生已知的或容易想象的事物或经验，这样运用类比才能促进学生对新知识的理解和学习，若是学生不知道或者想不清的事物，反会增加学生的学习负担；第二步，结合某个待解决问题的实际从类比源中抽象出某种隐含的属性，也即知识抽象化，是形成类比的基础或桥梁的过程；第三步，将类比知识单元进行知识迁移，以嫁接到类比泉上，称之为知识具体化过程.类比的过程模型如图1所示.例如用类比法讲授“电流”时，第一步选择类比源：“水流”；第二步抽象出知识单元：①“水流”是水的定向流动形成的，②水流可以带动水轮机转动；第三步知识迁移：①“电流”是电荷的定向流动形成的，②电流可以使电路中的用电器工作.
2.1类比法在电学概念教学中的应用
物理概念反映了事物的物理本质属性，理解了物理概念，才能深刻认识相关物理现象.物理教学能否顺利进行很大程度上取决于学生对相关物理概念的把握程度.然而，由于初中电学概念通常具有高度的抽象性，学生对电学概念难以理解和把握.那么，怎么样搞好电学概念的教学呢？笔者认为，类比法教学是个不错的选择.如“短路”，是初中物理电学的重点和难点知识，由于它的存在使得电路千变万化，电学试题也更加丰富多彩，同时增加了学生分析电路的难度.利用类比法讲授短路概念，能够使学生深刻理解其内涵.教学中可以将“隧道”作为类比源，如图2所示，某人（或学生自己）要从A地去往B地，以往只有经过山顶的一条路，所以只能从这条路翻山到达B处，翻山的过程需要消耗人的大量体能；现在从A到B打通一条宽敞平坦的隧道，人可以直接穿过隧道，畅通无阻的到达B处，人都有惰性，此后他会选择走隧道而不再去翻山.山顶这条路就相当于有用电器的电路，隧道就相当于短路线，电流和人一样也喜欢偷懒，选择容易的路，所以电流从短路线经过而不经过用电器，即用电器被短路而不工作.具体类比如表1所示.如此类比，形象直观，将短路的概念和特点清晰地呈现出来，学生很容易就能理解短路的内涵和特点.
表1 “短路”与“隧道”的类比类比源：隧道 类比泉：短路线类比知
识单元人翻山电流流过用电器山路连有用电器的电流通路上山消耗体能用电器消耗电能人因惰性选择隧道电流因惰性选择短路线2.2类比法在电学规律教学中的应用
初中电学中的物理规律比较多且容易混淆，学生往往不容易理解和记忆，从而导致学习效率低下，也容易使学生产生厌学情绪.若能结合学生的日常经验应用类比法进行物理规律教学，不但可以使学生理解记忆物理规律，而且引入生活经验能够缓解学习压力，调动学生的兴趣和学习的积极性.
如在串并联电路电流、电压的特点教学中，可以引入水管作为电路的类比源，如图3所示.水流通过管道从蓄水池中流出，串联电路相当于一根管道a，串联电路中的各点相当于管道中的A、B、C 等各位置，在同一管道中，A、B、C等各处水流量相等，串联电路中电流特点与此类似，即串联电路中电流处处相等：I=IA=IB=IC.串联电路中的电压类似于管道中的水压，AB、BC段依次连接，就像依次串联的各部分电路，管道中AC段总水压等于AB、BC段水压之和，串联电路总电压等于各部分电路电压之和：UAC=UAB+UBC.对于并联电路，就像蓄水池外并列的若干管道，如图4所示，从水坝流出的总水流量等于各管道的水流量之和，即并联电路中干路的总电流等于各支路电流之和：I=Ib+Ic；各管道两端的水压差相等，即并联电路中各支路电压等于电源总电压.具体类比知识单元如表2所示.
表2 电路与水路的类比类比知
识单元一根管道中各点水流量之间的关系串联电路中各点电流之间的关系多跟管道的总水流量与各管道水流量的关系并联电路中干路总电流与各支路电流的关系一根管道中各段水压与管道总水压的关系串联电路中各部分电路电压与电路两端总电压的关系多跟并列管道两端的水压关系并联电路各支路两端的电压关系2.3类比法在实验探究中的应用
物理实验是物理教学的基本手段之一，通过实验可以有效地引导学生发现问题，激发其求知欲望，能使学生进一步理解物理概念和定律是怎样在实验基础上建立起来的，从而有效地帮助学生形成概念，导出规律.但是初中学生的物理实验能力和思维能力还有所欠缺，在发现问题、猜想结果时会遇到困难，此时教师不能直接代替学生提出问题并猜想假设，这样不利于培养学生的思维能力和创新意识，教师应该引导学生发现问题，猜想结果.这一过程用类比法可以达到触类旁通的效果.如《探究影响导体电阻大小的因素》实验中，为了引导学生提出问题和做出猜想，可用独木桥作为类比源：过独木桥的难易程度跟桥的长度、桥木的粗细、桥面的光滑程度等都有关系.对于同样粗细的独木桥，桥越长，走起来越困难，内心压力越大，即同种材料制成的相同横截面积的导体，其长度越长，电流流过导体越不容易，导体的电阻越大；对于同样长度的独木桥，独木桥越粗大，走起来越容易，内心压力越小，即同种材料制成的相同长度的导体，其横截面积越大，电流流过导体越容易，导体的电阻越小.导体的材料对电阻大小的影响就像独木桥的材质对行走难易程度的影响，用光滑的钢管制成的独木桥比用粗糙的树干制成的独木桥更难以行走，类比知识单元如表3所示.如此类比形象生动，可以引导学生做出实验猜想，最终还能帮助学生理解实验结论，同时将学生的情感赋予物理规律之中，使得物理的学习不再枯燥无味.
表3 独木桥与导体电阻的类比类比源：独木桥类比泉：导体电阻类比知
识单元其它条件相同时，桥越长，过桥越难其它条件相同时，导体越长，电阻越大其它条件相同时，桥木横截面越大，过桥越易其它条件相同时，导体横截面越大，电阻越小桥光滑程度影响过桥难易程度导体材料影响电阻大小再如，串联电路分压特点，可以类比于高大肥胖的成人和瘦小的小孩同坐地铁，一排座位，胖人因为体型肥胖而占据位置宽，而瘦小的小孩占据位置窄，体型越肥胖占据的位置越宽，体型越瘦小占据的位置越窄，即串联电路中，电阻越大分得电压越多，电阻越小分得电压越少.并联电路分流可以类比于校门的两个大小不同的出口，放学人流高峰期时，越大的出口阻碍越小，人流量就越大，越小的出口阻碍越大，人流量就越小，即并联电路中电阻越小电流越大，电阻越大电流越小.这样的类比从学生的生活经验出发，可以促进学生对物理规律的理解，同时培养学生的思维能力.
2.4类比法在习题教学中的应用
初中电学习题形式多样，解题方法灵活多变，对学生的解题能力要求较高.解题过程是培养学生物理思维的途径之一，因此在习题讲解过程中有必要渗透解题方法，达到授学生以“渔”的目的.如图5所示的电路中，电源电压确定不变，闭合开关S，当开关S1从断开到闭合的过程中，两个电流表示数变化情况如何？很多学生认为，电源确定，输出电流也就确定了，所以无论开关S1闭合还是断开，干路电流应该是确定不变的，因此电流表A1的示数不变，A2示数变大.当然这种观点是不正确的.由欧姆定律I=UR知，电源电压一定时，电流的大小受电路中电阻的影响.该电路可以以家庭中的水路为类比源：电路中的干路相当于家庭供水的总管道，两条支路相当于通往厨房和洗手间的两根管道，两管道中的水流互不影响，当只是厨房用水时，总管道只为厨房供水，水流大小为厨房管道水流大小；当厨房和洗手间同时用水时，总管道水流大小为二者之和.迁移到电路中便是：电路中L1与L2所在支路互不干扰，当S闭合、S1从断开到闭合， L1一直正常工作，L2先不工作后开始工作，流经L1的电流不变，干路中的电流先是只提供给灯泡L1，后提供给灯泡L1和灯泡L2，所以干路总电流变大，即电流表A1的示数变大，A2的示数不变.类比知识单元如表4所示.
表4 题中电路与家庭水路的类比类比源：家庭水路类比泉：题中电路类比知
识单元总管道中的水流干路中的电流通往厨房的支流流经L1的支路通往洗手间的支流流经L2的支路3运用类比法的注意事项
类比法在教学中处理得好，则相得益彰，既能加深对概念、性质、公式的理解，又能对所学主要内容起到强化记忆的作用，还可以引导学生摈弃陈腐的学习方法，培养学生的思维能力.但是，类比法不是一种精确缜密的推理方法，类比结果不一定都是准确无误的，在运用类比法教学时，应注意以下几点.
第一，所选类比源一定是学生熟知的事物或经验，并且尽可能其与类比泉有本质相同的属性.初中教学中运用类比思想的目的主要在于化难为易，化繁为简，从而帮助学生理解和记忆，若选择的类比源比类比泉更难以想象和理解，类比就失去了意义，不但达不到事半功倍的效果，反倒适得其反.
初中电学实验步骤范文2
[关键词]初中物理 教学方面 电路分析
1 前言
作为初中物理教学方面的一项重要内容，电路分析在近期得到了深入研究。研究初中物理教学方面的电路分析，能够更好地提升该项教学内容的水平，从而让学生更好地掌握该项知识。
2 初中物理电路分析方面存在的问题
2.1 教学内容比较抽象。在学习物理的过程中，学习方式和其他的学科有所差异，初中语文的学习主要就是通过学生的记忆，初中数学则主要是通过相关公式的推导，但是物理的研究对象却是日常生活中的一些现象，然后利用数学工具对这些现象的变化规律进行分析和研究。初中物理知识相对比较抽象，大部分内容都是日常生活中一些现象的理想模型。比如通过牛顿第一定律可知，力是对物体运动状态进行改变的原因，而并不是让物体保持运动的原因。这对于刚刚学习物理的初中生来讲要真正的理解这一点还是比较困难。尤其在教学的实际中，不能让学生死记硬背，同时也不能利用数学公式来进行推导，只能利用物理学习的方式来进行。
2.2 实验教学偏少。实验教学是物理教学中非常关键的一个环节。通过实验教学可以让学生更好的理解和掌握物理的基本概念和规律，同时也能对学生的动手能力和思维能力进行培养。初中物理包含了理论和实践，但是在实际的初中物理教学中，大部分教师都只重视理论教学，没有真正认识到物理实验的意义。但是对于刚刚接触这方面知识的初中生来讲很难真正的理解，而且对于电阻是电器元件的固有属性学生也不容易理解。
2.3 教学方式单一。现阶段，大部分教师在实际的初中物理教学中依然采用的传统教学模式，往往很难有效吸引学生的注意力。而且在对抽象的物理知识进行讲解时，采用传统教学方式不能对其进行比较准确的描述，学生掌握起来就会存在一定的难度。
3 电路分析教学的关键点
3.1 串、并联电路的判断。判断电路是串联还是并联是电学学习的基础，直接影响着九年级学生对学习电学的信心。依照上文阐述的观点，对这个问题的探究设计就是引导学生从简单图例入手，剖析、总结出串并联电路的特征。教师在这里设置这道思维障碍，目的是提示学生注意逻辑思维的严密性。引导学生通过进一步探究注意到：判断串、并联电路时，务必强调串联电路是所有用电器均需经过对方才能连接到电源两端；并联电路是所有用电器均无须经过对方，就可自行连接到电源。对以上问题层层深入的规律探究，不但可以让学生对串、并联电路的判断方法进一步严密，也可理清电学的又一难点――部分短路电路的判断。
3.2 判断电流表、电压表测什么。这也是个颇令学生头疼的难点。如果这个知识点不过关，不但直接影响了学生初中阶段的学习，也给高中电学的学习留下了隐患。如何对这个规律进行探究呢？依据本文所阐述的观点，引导学生从简单的图例中进行规律探究并总结出电流表、电压表的工作特征，以此指导复杂电路的判断，仍然是行之有效的探究途径。
4 初中物理电路分析的教学策略
4.1 有针对性的实施实验方法。在初中物理实验中，有很多实验具有相似性，实验方法比较一致，还有一些实验的实验条件难以实现，并不能让学生亲自操作。为了提高实验探究教学的效果，可以对实验进行简单的分类，分别运用实验方法来提高实验的效果。对于一些简单的实验，教师可以在课堂上直接带领学生进行实验，可以提前要求学生自备实验工具，如：光的直线传播、光的折射、小孔成像、纸张的厚度测量等。对于难以让同学动手操作的一些实验教师应当加强多媒体教学工具的运用，以幻灯片、视频的方式给学生演示，以加强学生对实验的理解。
初中电学实验步骤范文3
在教学过程中发现，这类题目存在一些共同特点.特点1：这类题目往往伴随着实验过程的部分描述.特点2：这类题目一般会给出额定电压和额定电流，有时也会给出滑动变阻器的最大阻值或是电源电压，有时还会给出额定电功率的范围.
借助这些特点，可以简单地解答这些题目.
首先，要了解测小灯泡电功率的实验过程，第一步，断开电键，按电路图连接电路，闭合电键前，将滑动变阻器调到阻值最大处；第二步，移动滑片使电压表或电流表分别大于、等于、小于额定电压或额定电流，并同时记录三种情况下另一只电表的示数，用公式计算出小灯泡大于、等于或小于额定功率的电功率值.
其次，可以结合实验过程发现并找到解题的有关信息.
再次，可以借助特点2中给出的额定电压或额定电流、滑动变阻器的阻值或电源电压值，应用欧姆定律或串联电路的特点解出题目中的未知量.
例题：小张和小明两同学分别做“测定小灯泡的功率”的实验，除了小灯泡外，他们所使用的器材规格均相同，小灯泡的额定电压可能是“1.5V”、“2.0V”或“2.8V”.
（1）如图1是小张同学没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整（要求滑片向右滑时灯泡变暗）.
（2）小张正确连接好电路后，实验现象如下表.闭合开关时记录了第一组数据，当小灯泡正常发光时记录了第二组数据，把滑片移到端点时小灯泡闪亮一下后熄灭，小张仍观察并记录了第三组数据，则他所用的灯泡的额定功率为W，他们所用的电源的电压为V.
实验序号电压表示数电流表示数小灯泡亮暗程度
11.30.17暗
22.00.22正常发光
33.00不发光
初中电学实验步骤范文4
【关键词】欧姆定律 应用 初中科学 教学策略 探索
“欧姆定律及其应用”的教学目标是让学生理解欧姆定律，并应用欧姆定律进行简单计算；能根据欧姆定律及其电路的特点，更深刻理解串、并联电路的特点；通过计算，学会解答电学计算题的一般方法，培养学生逻辑思维能力，观察、实验能力以及分析问题、概括问题、解决问题的能力，并养成学生解答电学问题的良好习惯。通过实验探究等学习方法，激发和培养学生学习科学的兴趣，培养学生实事求是的科学态度以及认真谨慎的学习习惯。
近几年，中考对“欧姆定律及其应用”的考查非常多，归纳一下，主要是从这么几方面进行考查的。
1、以欧姆定律为基础，结合串、并联电路的电压、电流、电阻特点，解决一些简单的计算。
例1、如图3所示， ，A的示数为2.5A，V的示数为6V；若R1，R2串联在同一电源上，通过R1的电流为0.6A，求R1和R2的电阻值。
图3
解析：此题考查了学生对并联电路特点的掌握和对欧姆定律公式的理解。在解物理题中，数学工具的应用很重要。本题可先根据并联电路的特点，找出R1、R2和总电阻的关系。
2、结合伏安法测电阻的相关知识，更深刻的理解欧姆定律的生成，强化电学实验操作技能的考查。
例2、给出下列器材：电流表（0～0.6A，0～3A）一只，电压表（0～3V，0～15V）一只，滑动变阻器（0～10 ）一只，电源（4V）一个，待测电阻的小灯泡（额定电压2.5V，电阻约10 ）一个，开关一只，导线若干，要求用伏安法测定正常发光时小灯泡灯丝的电阻，测量时，两表的指针要求偏过表面刻度的中线。
（1）画出电路图；
（2）电流表的量程选 ，电压表的量程选 ；
（3）下列必要的实验步骤中，合理顺序是 。
A. 闭合开关 B. 将测出的数据填入表格中
C. 计算被测小灯泡的灯丝电阻 D. 读出电压表，电流表的数值
E. 断开开关 F. 将滑动变阻器的阻值调到最大
G. 对照电路图连好电路 H. 调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.5V
解析：欧姆定律的得出是根据伏安法测电阻的电路图来进行探究的，而伏安法测电阻同时也是欧姆定律的一个应用。所以伏安法测电阻与欧姆定律的应用其实是相辅相成的。对伏安法测电阻的相关知识的考查，其实更能帮助学生理解欧姆定律的生成。并且通过自己画电路图的过程，考查了学生对电路连接的作图能力和实验设计能力。
3、应用“欧姆定律”判断电路中各电表的示数变化
例3、如图1所示，电源电压保持不变，当滑动变阻器滑片P由左端向右移到中点的过程中，下列判断正确的是（ ）
A. 电压表和电压表A1，A2和示数变大
B. 电流表A1示数变大，电流表A2和电压表示数不变
C. 电流表A2示数变大，电流表A1，电压表示数不变
D. 条件不足，无法判断
解析：本题考查了利用欧姆定中电压、电流、电阻的关系来判断电流表、电压表示数变化的同时，也考查了学生对复杂电路的判断能力，电表测哪个用电器的电压，测通过哪个用电器的电流等。R1和R2是并联关系， 测电源电压； 测干路电流， 测R2的电流。
答案： B
4、通过解方程的方法结合欧姆定律，解决由于电阻变化而引起电压、电流变化的题。
例4、 如图2所示，变阻器R0的滑片P在移动过程中电压表的示数变化范围是0～4V，电流表的示数变化范围是1A～0.5A，求电阻器R的阻值、变阻器R0的最大阻值和电源电压U。
图2
解析：在电路中由于电阻发生变化引起的电流、电压变化的题，如不能直接用欧姆定律和串、并联电路特点直接求解，可考虑用方程解题。在设未知数时，尽量设电源电压、定值电阻等电路中不会变化的量。首先分析一下电路图，弄清电流表测量对象，同时可看出电压表示数为0V时，电流表示数最大为1A，电压表示数为4V时，电流表示数最小为0.5A。但根据已知，用欧姆定律和串联电路的特点能直接求出的量只有R0的最大电阻值，别的再无法直接求出，因此这里必须要列方程来解。
5、“欧姆定律”和生活实际的结合，提高学生观察生活的能力和解决实际问题的能力。
例5、下图是新型节能应急台灯电路示意图，台灯充好电后，使用时可通过调节滑动变阻器接入电路的阻值R改变灯泡的亮度，假定电源电压、灯泡电阻不变，则灯泡两端电压U随R变化的图象是（ ）
解析：灯L和滑动变阻器串联，电源电压U、灯泡电阻 不变。当滑片向左移动时，滑动变阻器的电阻变大，即电路中的总电阻变大，由 知，电路中的电流I会变小，则灯泡两端电压 也会变小。
答案：选C。
结论：授之以鱼不如授之以渔，以上总结的题目类型可能并不完全，但只要学生能掌握并真正理解欧姆定律的内涵，就能很好的应用它来解决生活实际中真正出现的问题，把理论转化为实践才是学习的真正目的。
参考文献
[1] 谢妮.欧姆定律教学的优化设计[J]. 职业
[2] 邹冠男.欧姆定律知识梳理[J]. 中学生数理化（八年级物理）（人教版）
初中电学实验步骤范文5
一、巧用电压表测电阻
电阻的测量有多种方法，伏安法是中学物理常用的方法.测量时运用电压表和电流表分别测出待测电阻的电压和电流，再根据欧姆定律计算出阻值.若只有电压表而没有电流表，也可以用电压表和一个定值电阻代替电流表来达到测量的目的，电路如图1所示.
1.闭合开关S，待测电阻RX被短路，测得电压表的示数为U，即为电源电压；
2.再断开开关S，则定值电阻R0与RX相串联，用电压表测出R0两端的电压，若其示数为U0，则
UX=U-U0，IX=I0=.
3.求得待测电阻阻值为RX==R0.
在上述方案中，若将电压表与开关S的位置相互交换，经过步骤1和2，同样也可以求得待测电阻的阻值.若如图2将定值电阻R0换成一个滑动变阻器，也可以求得待测电阻的阻值.请根据这两种新的方案自己试一试，看能不能求出待测电阻的阻值.
二、巧用电压表测功率
测量小灯泡的额定功率是初中物理的一个重要实验，根据公式P＝UI，分别运用电压表和电流表测量出电压和电流即可算得功率.若实验中只给出电压表，通过运用电路中的电压关系或开关等实验器材，也可以较方便地达到要求.
例1现有电压表、滑动变阻器、已知阻值的定值电阻R0、额定电压为2．5V的待测灯泡、电池组、开关各一个，导线若干.利用以上器材测量小灯泡的额定功率.要求：（1）画出电路图；（2）写出实验步骤；（3）写出测量小灯泡的额定功率的表达式.
解析利用开关的特殊性，想办法通过开关的通断来测出两个元件的电压.
（1）电路图如图4所示.
（2）实验步骤：
①将开关S拨到a处，调节滑动变阻器，使电压表指针指到2．5V处.
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，将开关S拨到b处，然后观察电压表的示数U，则定值电阻R0上的电压为（U-2．5）.
（3）小灯泡的额定功率为P额=.
三、巧用电压表分析电缆的故障
例2一段电缆总长L，因故在电缆某处两根导线之间发生了漏电故障，请运用电压表查出该电缆故障点的位置.
解析电缆的基本结构相当于两条相互平行的导线，导线之间相互绝缘，若某处两根导线之间发生了漏电故障，则该处两导线之间就不再绝缘，相当于两根导线之间连接了一个电阻，其等效电路如图5中EF之间的情形，此时运用一个电源和一只电压表即可查找出故障位置.
方法将电压一定的电源接到电缆的AB端，电压表接到CD端，测得CD间电压为U1，再将电源和电压表的位置交换，测得AB间电压为U2.
设电源的电压为U，故障点E到A点之间的距离为x，导线单位长度的电阻值为r，漏电处两导线间的电阻值为R，则有
U1/R=U/（2xr+R），
U2/R=U/[（2L-2x）r+R]，
由上两式可解得
x=（U-U1）U2L/（UU1+UU2-2U1U2）.
四、巧用电压表扩大量程
在电压测量中，经常碰到所测电压大于电压表的量程，而中学里往往仪表种类较少，不易找到合适量程的仪表，这时可采用串接电压表的方法，将几个小量程的电压表串接，就能很方便地测出电压的大小.显然待测电压等于各表读数之和.
我们知道，电压表本身实际相当于一个大电阻，且不同的表往往有不同的内阻.对一个多量程电压表，量程越大，内阻则越大.电压表的内阻作为表的主要参数之一，一般均写在表头内，表示为kΩ/V，意为每伏具有的欧姆数.
按图6将几只电压表串接后接至电源的两端，这时各电压表所指示的电压，必与各自的内阻成正比.若几只电压表的内阻相同，量程相同，则指示必相同，这就直接定量地验证了串联电路的电压分配关系.
用上述方法测量高电压时，若采用的几只电压表内阻相同，量程相同，则串接后的量程为几只表量程之和，当几只电压表量程相同而内阻不等时，则应依据接入线路后，通过电压表串接电路的电流不超过内阻较高的那只电压表允许通过的电流为准，来确定总的量程.例如，用两只量程为150V的电压表V1（内阻为1800Ω）和V2（内阻为1500Ω）串接起来测一未知电压，这时的总量程不能误认为是300V，而是
Umax=（1800+1500）×（V）＝275（V）.
用电压表串接法测高于电压表量程的电压，具有接线简单，读数方便，精度较高等优点.
由上述不难看出，根据并联电路的电流分配关系，用并接电流表法也可以测量高于电流表量程的大电流.请参照上述方法进行分析.
五、巧用电压表显示其他量
当某个非电学量发生变化时，若能够引起电路中的电阻发生变化，从而导致电路中电压表的读数也随之发生改变，此时，我们就可以根据该非电学量与电压表读数之间的对应关系，改造电压表的表盘刻度来直接显示该非电学量的大小.
如图7是某同学自行设计的一个电子秤的原理图，当在托盘中放一物体时，滑动变阻器的滑动触头会随弹簧向下移动到某一位置，于是电压表就指示出相应的示数，从而就可以用电压表的读数来显示物体质量的大小.
初中电学实验步骤范文6
关键词：初中物理；电路识别；科学方法
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2013）03-0124-03
物理是一门学科，同时更是一门科学，中学物理教育不仅担负着教授学生物理知识的重任，还要指导学生掌握物理研究的一些基本科学方法。正如赞可夫所说，“无论学校的教学大纲编得多么完善，学生毕业后必然会遇到他们不熟悉的科学上的新发现和新技术。那时候，他们将不得不独立、迅速地弄懂这些东西并掌握它。要迅速地弄懂这些新知识、新发现，掌握这些新技术，如果没有一套行之有效的科学方法是很难达到的。”[1]所以，科学方法教育在物理教育研究中始终是一个重要的课题，无论从当前的课程改革的实践还是从提升民族的整体素质的角度来看，做好物理科学方法教学工作，都具有鲜明而深远的时代意义。[2]
一、科学方法教育的现状及方法
在2011年国家教育部最新颁布的《全日制义务教育物理课程标准》中，在课程目标“过程与方法”这一维度下明确提出“通过学习物理知识，提高分析问题和解决问题的能力，养成自学能力，学习物理学家在科学探索中的研究方法，并能在解决问中尝试应用科学研究方法”的要求。我国从上世纪80年代开始对物理科学方法教育进行研究以来，虽然在理论和实践上都取得了一定的成果，但是物理科学方法教育还没有得到广泛而深入的实施，许多问题都有待于在实践中进一步探索研究。自新的课程标准实施以来，教师已经有意识地在物理教学中进行科学方法教育，以笔者自己在实习过程中与一些老教师的谈话可知，他们认可科学方法教育在物理教学中的重要性，但是由于反馈的不及时，总是感觉科学方法教育虚无缥缈，犹如一盘散沙。实际上，在进行物理教学的过程中，教师都在自觉或者不自觉地进行着某种物理学思想和物理学方法的教育，而造成以上弊端的主要原因就是对科学方法缺乏较深入的教育实践研究。[2]
二、初中物理教学中的科学方法
物理学科本身蕴涵着丰富的科学方法，总地说来，这些科学方法大致可以分为五类：物理方法、数学方法、逻辑方法、非逻辑方法和哲学方法。[3]其中，在初中阶段常用的科学方法主要有观察法、实验法、科学抽象法、逻辑推理法、控制变量法、类比法及想象法等。
物理科学方法教育是一项长时间的教育研究，在此过程中需要大量的实践经验与理论总结。初中物理学习的主要目标是基础知识的学习，此时物理科学方法教育应采取先“暗线”再“明线”的方式，本文以电路识别问题为例，阐述如何在具体的问题中渗透物理科学方法教育。
三、初中物理电路识别问题
初中物理电学知识是重点，同时也是难点。电路问题是电学知识的代表，它将前面所学电流、电压、电阻以及欧姆定律的知识集合于一身，又是后面电功和电功率的基础，可谓是电学问题的集大成者。对于这种电学综合题，电学规律多是其难点，准确辨别串并联电路是其重点。想要正确解答关于串并联电路的问题，首先就要准确地判断电路的连接方法，准确辨别串联、并联，甚至是混联电路，才可以正确地应用地相关知识解答问题。在初中阶段，我们常用的电路识别方法有四种，分别是定义法、电流法、断路法和节点法。下面就分别介绍每种方法以及与其对应的科学方法。
1.定义法——观察法。定义法：如果电路中各元件是逐个顺次连接起来的（首尾相连），此电路就是串联电路：如果电路各元件是并列地连接在电路两点间（首首相连，尾尾相连），此电路就是并联电路。
例1：
解析：图1中三只电灯依次首尾相接，然后接在电源两端，其为串联。而图2中三只电灯的左端连在一起，右端连在一起，然后接在电源两端，其为并联。
根据定义法识别电路主要应用观察法，观察是最基本、最古老、最直接的科学方法，观察是人们在自然发生的条件下对自然现象进行考察的一种方法，自然科学研究中的观察方法又称为科学观察。观察法作为当今严密的科学研究中最常用的方法之一，如何让学生掌握观察法的步骤，教师在这一过程应该发挥引导作用。以上面两图为例，教师在讲解是的第一句话经常是“同学们来看一下这两个图”，这里的“看”不是单纯地看，教师隐含的要求是同学们在看的过程中要思考，这就与观察的目的一致了。为了渗透观察法教育，教师这时不妨将自己的“看”替换为“观察”，久而久之，学生在遇到电路问题时，第一件事就是要观察电路。在学生知识积累到一定程度时，教师可以系统地讲解观察法，“明暗”结合，最终让学生掌握观察法的操作方法。
2.电流法——类比法。电流法：从电源的正极开始沿电流的方向观察。若电流无分支，逐个经过所有的用电器回到电源的负极，即电流只有一条路径，该电路为串联电路。若电流从电源正极出发后，分成几路分别通过不同的用电器后回到电源的负极，即电流在某点分流，在某点汇合，有多条路径，该电路为并联电路。
例2：
解析：如图3，电流从电源正极出发，依次通过电灯L1、L2、L3回到电源的负极，有且只有这一条路径，则其连接方式为串联。如图4，电流从电源正极出发，可以分别通过电灯L1、L2、L3回到电源负极，有三条路径，所以其连接方式为并联。[4]
利用电流法判断电路时，可以巩固有关类比法的知识。类比法是根据两个对象之间在某些方面的相似或相同，从而推出它在其他方面也可能相似或相同的一种推理方法。由于电流不好观察，教师在讲解电流这一课时，已经用过将电流比成水流来便于学生理解。利用电流法识别电路，重点是清楚电流从电源正极回到电源负极的路径，并在图中做出标示。在此处，教师在讲解电流流向时，也可以通过以熟悉的水流的形式讲解，这样既形象，又能够巩固学生对类比法的掌握。
3.断路法——实验法。断路法：断开其中一个用电器，看其他用电器是否还能工作，若其它用电器都不能工作，则这几个用电器是串联的；若其它用电器照常工作，则这几个用电器是并联的。由于这一方法中用电器的工作与否易于观察，可以应用实验法进行教学。
例3 如图5，闭合三只开关时，试判断三只电灯的连接方式。
解析：如图所示，闭合三只开关，我们采用去用电器识别法，若去掉电灯L1，则电路如图6所示，电灯L2、L3依然工作，说明L1与L2和L3是并联的；在此基础上再去掉 L2，电路如图7所示，L3依然能工作，说明L2与L3也是并联的；由以上两步可以判断这三只电灯的连接方式为并联。
上面的分析方法要求学生具备一定的简化电路的能力，如果是在电路识别的初期教学中，用物理实验将这一过程完整地表现出来，学生对串并联电路的直观印象会更加深刻。物理学是以实验为基础的一门基础科学，实验是物理学最基本、最重要的研究方法，锻炼学生的自主探究实验能力也是新课标对我们提出的要求，同时实验探究部分也是中考的重要考点。实验方法和观察方法相比较所不同的是，实验方法是指人们根据一定的科学研究目的，利用科学仪器设备，在人为控制或模拟的特定条件下，排除各种干扰，对研究对象进行观察的方法。断路法的主要特点是观察一个用电器对其他用电器的影响，如果光靠想象，学生印象并不会深刻，教师在介绍这一方法时，可以先将电路图连接好，制定好探究过程，让学生自主探究并观察串并联电路拆除其中一个用电器对其他用电器的影响，既锻炼了学生的动手能力，也锻炼了他们的自主探究能力。
4.节点法——科学抽象法。节点法：是在识别电路的过程中，不管电路有多复杂，只要导线上没有用电器和电源（开关可视为导线），导线两端可以视为同一点，这样就可以找到用电器两端的公共点，然后把公共点按原电路连在电源上，就得到了等效电路，从等效电路中就可以很容易判断电路的连接方式了。
例4 如图8所示的电路，试判断三只电灯是串联还是并联？
解析：我们采用节点法进行判断，首先在电流分流和汇流处标上字母A、B，且同一根导线标相同的字母，如图9所示。则从图9中不难看出L1、L2、L3三只电灯的两端都连在A、B上，且A连在电源的正极，B连在电源的负极；则等效电路可画成图10所示。由此可见，三只电灯是并联的。[4]
节点法是四种电路识别方法中最难的一种，也经常用到一些复杂电路的判断上。根据节点法判断电路，除了需要一定的观察能力，更需要学生发挥抽象思维进行想象。抽象法是一种分析问题的方法，用最简洁的语言来表达就是：把复杂的现象转化成简单的模型，从复杂到简单。大多数学生看到上面例题中电路图的反映都是不知所措，无从下手。教师在讲授过程中应引导学生，在初中阶段，导线电阻可以忽略的情况下，可以把导线想象成一根可以伸缩的橡皮筋，没有用电器的导线可以伸缩到一点，这样形象地讲解有利于学生想象，帮助其抽象能力的形成。
以上每种电路分析方法对应的物理科学方法并不唯一，而且大多数的物理问题都需要几种科学方法结合在一起分析。
参考文献：
[1]赞可夫.和教师的谈话[M].北京：教育科学出版社，1980：257.
