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歐姆定律之間的關(guān)系范文1
1.歐姆定律的理解問題
歐姆定律是電力計(jì)算的基礎(chǔ),在初中階段我們只是簡單地對(duì)歐姆定律做一些介紹,但是許多同學(xué)還是對(duì)于基本概念問題感到疑惑,如果學(xué)生在歐姆定律的基本概念上犯了錯(cuò)誤的話,將會(huì)對(duì)于今后的學(xué)習(xí)生活帶來更大的錯(cuò)誤.歐姆定律的內(nèi)容是,在同一段電路中,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與電阻成反比.隨著社會(huì)快速的發(fā)展,歐姆定律逐漸被人們看重,世人也逐漸明白歐姆定律的重要性.在初中物理中,老師主要建立學(xué)生對(duì)于歐姆定律的根本認(rèn)知,讓學(xué)生了解定律中的內(nèi)涵,在變換知識(shí)重點(diǎn)時(shí)也可以迎刃而解.歐姆定律只適用于最簡單的純電阻電路,但是這在初中范圍內(nèi)已經(jīng)十分實(shí)用了,不考慮在工作時(shí)的損耗,電能直接轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.在解決歐姆定律的問題時(shí)要使用標(biāo)準(zhǔn)的國際單位制,單位使用伏(V)、安(A)、歐(Ω).例如在題目中對(duì)于歐姆定律的公式進(jìn)行進(jìn)一步的理解,在電流流過時(shí)改變長短、改變橫截面積、改變導(dǎo)線的材質(zhì)等方法,這些因素是否會(huì)改變導(dǎo)線的電流變成了學(xué)生和老師進(jìn)行探討的課題.根據(jù)公式,改變橫截面積與改變導(dǎo)線的材質(zhì)會(huì)使電流的大小改變.電阻的概念問題是學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)與難點(diǎn),很多同學(xué)不知道電阻其實(shí)是導(dǎo)體本身的屬性,取決于導(dǎo)體本身的材質(zhì)與屬性,電阻值只是為了計(jì)算時(shí)方便使用的一種計(jì)量單位與外加的電壓與電流并沒有什么關(guān)聯(lián),所以要改正學(xué)生所想的電阻隨著電壓改變的錯(cuò)誤觀點(diǎn),要及時(shí)在學(xué)生的腦中建立正確的物理概念.
2.基本概念的應(yīng)用問題
歐姆定律中的基礎(chǔ)元件其實(shí)很簡單就是導(dǎo)線中的電阻,歐姆定律中主要討論的就是電壓、電流與電阻三者之間的關(guān)系,要理解他們之間的關(guān)系,讓學(xué)生理解電流隨著電壓與電阻的變化而變化,對(duì)于多個(gè)變量的問題要盡量將變量統(tǒng)一成為一個(gè),這樣方便學(xué)生對(duì)于事物的處理能力,在初中學(xué)習(xí)生活中要使學(xué)生盡量掌握這種方法幫助解決其他的物理問題,當(dāng)學(xué)生掌握這些知識(shí)時(shí),可以進(jìn)一步地學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)和簡單的電力計(jì)算,這也是初中物理的重點(diǎn)知識(shí).在基本元件使用時(shí),學(xué)生要注意電阻在電路中是串聯(lián)還是并聯(lián),在使用情況不同的場景下,電阻所起到的作用是一樣的,但是電流與電壓的關(guān)系卻恰恰相反.在并聯(lián)的情況下,每條支路的電流總和為從電源出來的電流,這條定律在現(xiàn)在大學(xué)的知識(shí)中依舊使用,只是變得更加高級(jí)———在一個(gè)節(jié)點(diǎn)流入和流出的電流之和為零;并聯(lián)電路的電壓都是相同的.在串聯(lián)的情況下,回路中的電阻的電流都是相同的,電壓根據(jù)電阻進(jìn)行分壓.在使用基礎(chǔ)式子時(shí),學(xué)生要理清串聯(lián)與并聯(lián)之間的關(guān)系,通過變量之間的關(guān)系才可以記住繁瑣的知識(shí)點(diǎn).在題目中我們經(jīng)常看到通過改變支路的個(gè)數(shù)或者電阻的個(gè)數(shù)來討論電流與電壓的大小,經(jīng)過這樣的問題,我們要時(shí)刻保持警惕,清楚準(zhǔn)確地了解并聯(lián)與串聯(lián)的關(guān)系導(dǎo)致電流電壓的不同.
3.基本元件的使用問題
在初中物理知識(shí)中,主要使用的基本元件是電流表、電壓表和變阻器,這些元件是最基本的,不僅僅要在題目中能分辨出它們,還要在現(xiàn)實(shí)生活中可以自在地使用這些元器件.這些內(nèi)容是學(xué)生無法立即掌握的知識(shí),要經(jīng)過長時(shí)間的演示才可以讓學(xué)生明白這些儀器的使用與操作.這項(xiàng)工作要直接將學(xué)習(xí)的內(nèi)容建立在學(xué)生的頭腦中,不要讓學(xué)生對(duì)于這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)有誤解,不帶有一絲疑問地學(xué)習(xí)下去,認(rèn)真地做好演示.在研究方法上我們將選擇在上述中說過的控制變量法,對(duì)于所擁有的三個(gè)變量進(jìn)行限制:如固定電阻不改變,研究電流與電壓的關(guān)系;固定電壓不變,研究電流與電阻的關(guān)系,在這樣的情況下我們才可以看清變量之間的實(shí)驗(yàn)關(guān)系.要直接在電源的正極開始,按照正極入、負(fù)極出的原則進(jìn)行接線,要將線路連接起來形成一個(gè)閉合回路,電壓表要并聯(lián)在電阻上,這樣不會(huì)使線路斷路,不要忘掉電源和滑動(dòng)變阻器在線路中的重要作用,可以根據(jù)真實(shí)的題目來進(jìn)行連線.這時(shí)候電流表所顯示出來的數(shù)為所接線路上的電流值,電壓表所顯現(xiàn)出來的數(shù)字為所并線路上的電壓數(shù)值.
4.歐姆定律的變量問題
在初中物理的歐姆定律的講解中,變化量的問題往往是難住學(xué)生與老師的一類的題型,難住學(xué)生使學(xué)生無法在知識(shí)中找到有效解決這類問題的方法,難住教師是因?yàn)榻處熞驗(yàn)檫@類題目過于繁瑣,無法將這類知識(shí)有效地、系統(tǒng)地將學(xué)生教會(huì),所以找出有效的方法教給學(xué)生是解決變量問題得分少的方法.本著從易到難的原則,先從一個(gè)電阻的問題講起,再擴(kuò)展到兩個(gè)電阻、三個(gè)電阻的情況,在此基礎(chǔ)上逐漸拓寬學(xué)生的思路,逐漸掌握所學(xué)知識(shí),讓學(xué)生找到學(xué)習(xí)的目標(biāo)以及方法.當(dāng)定值電阻接在電源兩端后,電壓由U1變?yōu)閁2,電路中的電流由I1增大到I2,這個(gè)定值電阻是多少呢?很簡單利用歐姆定律的概念就可以解出ΔU=ΔI•R,通過這個(gè)公式可以得到電阻的值.當(dāng)難度增加時(shí),由一個(gè)電阻變?yōu)閮蓚€(gè)電阻,定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電壓恒定的電源兩端,電壓表V1的變化量為ΔU1,電壓表V2的變化量為ΔU2,電流表的示數(shù)為ΔI,在這樣的問題上將變化電阻上的電壓與電流之比轉(zhuǎn)化為定值電阻上電壓與電流之間的關(guān)系就可以了,將變化的問題轉(zhuǎn)化為固定的關(guān)系之間的數(shù)值,明顯地簡化了許多變量問題的計(jì)算.當(dāng)變量變?yōu)槿齻€(gè)電阻時(shí),難度進(jìn)一步的增大,大部分學(xué)生認(rèn)為這是一項(xiàng)不可能完成的任務(wù),大部分學(xué)生放棄了這類題,在遇到這類問題時(shí)我們要將三個(gè)電阻盡量化為兩個(gè)電阻的問題,在這個(gè)問題上學(xué)生可以恢復(fù)自信心,跨過思維障礙.通過電壓表與電流表的位置,將電阻進(jìn)行合并,這樣不管有多少電阻都可以化簡為兩個(gè)電阻,這樣學(xué)生會(huì)感覺題目簡單多了.
5.實(shí)驗(yàn)中遇到的問題
在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,我們?cè)谂龅綇?fù)雜的電路時(shí),很難將線路在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上理清或是自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路是沒有思路,不了解線路是怎樣的,無法在原有的知識(shí)上將思維進(jìn)行發(fā)散,讓自己的思維投入到更深層次的知識(shí)學(xué)習(xí)中,在每做一步實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)要仔細(xì)想一想,這一步會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)線路有怎樣的影響,不要只是照葫蘆畫瓢,只知其然不知其所以然.學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)遇到許多他們無法預(yù)測的問題,在遇到問題時(shí)不要驚慌,仔細(xì)分析,當(dāng)解決一類問題時(shí),學(xué)生的激情就會(huì)提升上來,會(huì)使學(xué)生解決問題的能力提升,所以改變這一問題的根本方法就是提升學(xué)生的自信心以及對(duì)待問題的好奇心和決心.對(duì)待問題要舉一反三,進(jìn)行邏輯思維,對(duì)于電路要進(jìn)行不斷的猜想,這樣得到的結(jié)論才是有意義的,學(xué)生通過猜想與假設(shè)的階段,即使不成功也會(huì)提供給自己不少的經(jīng)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中找經(jīng)驗(yàn)才可以提升自己的能力.學(xué)生之間也要有溝通和交流,讓彼此的思想互相交流一下,有助于電路的優(yōu)化,群策群力幫助學(xué)生得到更好的學(xué)習(xí)效果.
歐姆定律之間的關(guān)系范文2
關(guān)鍵詞:物理定律;教學(xué)方法;多種多樣
關(guān)鍵詞:是對(duì)物理規(guī)律的一種表達(dá)形式。通過大量的觀察、實(shí)驗(yàn)歸納而成的結(jié)論。反映物理現(xiàn)象在一定條件下發(fā)生變化過程的必然關(guān)系。物理定律的教學(xué)應(yīng)注意:首先要明確、掌握有關(guān)物理概念,再通過實(shí)驗(yàn)歸納出結(jié)論,或在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行邏輯推理(如牛頓第一定律)。有些物理量的定義式與定律的表式相同,就必須加以區(qū)別(如電阻的定義式與歐姆定律的表式可具有同一形式R=U/I),且要弄清相關(guān)的物理定律之間的關(guān)系,還要明確定律的適用條件和范圍。
(1)牛頓第一定律采用邊講、邊討論、邊實(shí)驗(yàn)的教法,回顧“運(yùn)動(dòng)和力”的歷史。消除學(xué)生對(duì)力的作用效果的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí);培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的一種方法——理想實(shí)驗(yàn)加外推法。教學(xué)時(shí)應(yīng)明確:牛頓第一定律所描述的是一種理想化的狀態(tài),不能簡單地按字面意義用實(shí)驗(yàn)直接加以驗(yàn)證。但大量客觀事實(shí)證實(shí)了它的正確性。第一定律確定了力的涵義,引入了慣性的概念,是研究整個(gè)力學(xué)的出發(fā)點(diǎn),不能把它當(dāng)作第二定律的特例;慣性質(zhì)量不是狀態(tài)量,也不是過程量,更不是一種力。慣性是物體的屬性,不因物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過程而改變。在應(yīng)用牛頓第一定律解決實(shí)際問題時(shí),應(yīng)使學(xué)生理解和使用常用的措詞:“物體因慣性要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以……”。教師還應(yīng)該明確,牛頓第一定律相對(duì)于慣性系才成立。地球不是精確的慣性系,但當(dāng)我們?cè)谝欢屋^短的時(shí)間內(nèi)研究力學(xué)問題時(shí),常常可以把地球看成近似程度相當(dāng)好的慣性系。
(2)牛頓第二定律在第一定律的基礎(chǔ)上,從物體在外力作用下,它的加速度跟外力與本身的質(zhì)量存在什么關(guān)系引入課題。然后用控制變量的實(shí)驗(yàn)方法歸納出物體在單個(gè)力作用下的牛頓第二定律。再用推理分析法把結(jié)論推廣為一般的表達(dá):物體的加速度跟所受外力的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。教學(xué)時(shí)還應(yīng)請(qǐng)注意:公式F=Kma中,比例系數(shù)K不是在任何情況下都等于1;a隨F改變存在著瞬時(shí)關(guān)系;牛頓第二定律與第一定律、第三定律的關(guān)系,以及與運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)量、功和能等知識(shí)的聯(lián)系。教師應(yīng)明確牛頓定律的適用范圍。
(3)萬有引力定律教學(xué)時(shí)應(yīng)注意:①要充分利用牛頓總結(jié)萬有引力定律的過程,卡文迪許測定萬有引力恒量的實(shí)驗(yàn),海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)等物理學(xué)史料,對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的教育。②要強(qiáng)調(diào)萬有引力跟質(zhì)點(diǎn)間的距離的平方成反比(平方反比定律),減少學(xué)生在解題中漏平方的錯(cuò)誤。③明確是萬有引力基本的、簡單的表式,只適用于計(jì)算質(zhì)點(diǎn)的萬有引力。萬有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上,也發(fā)現(xiàn)了它的局限性。
(4)機(jī)械能守恒定律這個(gè)定律一般不用實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)誤差太大。實(shí)驗(yàn)可作為驗(yàn)證。一般是根據(jù)功能原理,在外力和非保守內(nèi)力都不作功或所作的總功為零的條件下推導(dǎo)出來。高中教材是用實(shí)例總結(jié)出來再加以推廣。若不同形式的機(jī)械能之間不發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,就沒有守恒問題。機(jī)械能守恒定律表式中各項(xiàng)都是狀態(tài)量,用它來解決問題時(shí),就可以不涉及狀態(tài)變化的復(fù)雜過程(過程量被消去),使問題大大地簡化。要特別注意定律的適用條件(只有系統(tǒng)內(nèi)部的重力和彈力做功)。這個(gè)定律不適用的問題,可以利用動(dòng)能定理或功能原理解決。(5)動(dòng)量守恒定律歷史上,牛頓第二定律是以F=dP/dt的形式提出來的。所以有人認(rèn)為動(dòng)量守恒定律不能從牛頓運(yùn)動(dòng)定律推導(dǎo)出來,主張從實(shí)驗(yàn)直接總結(jié)。但是實(shí)驗(yàn)要用到氣墊導(dǎo)軌和閃光照相,就目前中學(xué)的實(shí)驗(yàn)條件來說,多數(shù)難以做到。即使做得到,要在課堂里準(zhǔn)確完成實(shí)驗(yàn)并總結(jié)出規(guī)律也非易事。故一般教材還是從牛頓運(yùn)動(dòng)定律導(dǎo)出,再安排一節(jié)“動(dòng)量和牛頓運(yùn)動(dòng)定律”。這樣既符合教學(xué)規(guī)律,也不違反科學(xué)規(guī)律。中學(xué)階段有關(guān)動(dòng)量的問題,相互作用的物體的所有動(dòng)量都在一條直線上,所以可以用代數(shù)式替代矢量式。學(xué)生在解題時(shí)最容易發(fā)生符號(hào)的錯(cuò)誤,應(yīng)該使他們明確,在同一個(gè)式子中必須規(guī)定統(tǒng)一的正方向。動(dòng)量守恒定律反映的是物體相互作用過程的狀態(tài)變化,表式中各項(xiàng)是過程始、末的動(dòng)量。用它來解決問題可以不過程物理量,使問題大大地簡化。若物體不發(fā)生相互作用,就沒有守恒問題。在解決實(shí)際問題時(shí),如果質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)部的相互作用力遠(yuǎn)比它們所受的外力大,就可略去外力的作用而用動(dòng)量守恒定律來處理。動(dòng)量守恒定律是自然界最重要、最普遍的規(guī)律之一。無論是宏觀系統(tǒng)或微觀粒子的相互作用,系統(tǒng)中有多少物體在相互作用,相互作用的形式如何,只要系統(tǒng)不受外力的作用(或某一方向上不受外力的作用),動(dòng)量守恒定律都是適用的。
歐姆定律之間的關(guān)系范文3
歐姆定律是由喬治•西蒙•歐姆,只要是規(guī)范電流,電壓和電阻之間關(guān)系的定律。其主要公式為I=U/R
1.1歐姆定律并不適用于所有物體
很多人認(rèn)為歐姆定律適用于所有導(dǎo)電的物體,這個(gè)想法是錯(cuò)誤的。因?yàn)闅W姆定律只適用于金屬導(dǎo)電和電解液,在氣體導(dǎo)電和半導(dǎo)體元件中歐姆定律是不適應(yīng)的。
1.2導(dǎo)體的電阻不是一成不變的
金屬導(dǎo)體的電阻不是一成不變的,它會(huì)隨溫度的升高而增大。比如電燈泡算電阻的時(shí)候,剛開燈的時(shí)候和開很久的燈的電阻一定是完全不同的。
1.3串并聯(lián)電路歐姆定律的推廣式不同
我們?cè)谔幚泶?lián)電路時(shí)我們要記住電流是恒值,電壓是各部分電壓的總和。而在并聯(lián)電路中各支路電壓和電源電壓是相同的。電壓是衡量,而干路電流等于各支路電流之和。
2.如何對(duì)物理中的歐姆定律進(jìn)行教學(xué)
2.1培養(yǎng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)物理的興趣
“興趣是最好的老師“。作為一名物理教師希望能帶動(dòng)學(xué)生的積極主動(dòng)性,讓學(xué)生配合老師教學(xué)工作,有時(shí)在課堂上老師教學(xué)會(huì)出現(xiàn)不理想的情況,如學(xué)生上課睡覺,或看小說等。這樣對(duì)我們教學(xué)工作造成困擾,特別是像物理這一門需要去計(jì)算、分析的課程。不像其他科目,它需要的不僅僅只是學(xué)生的理解,更重要的是實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ约皩?shí)踐能力。一節(jié)課沒有吸收到課程的有效資訊就會(huì)導(dǎo)致其他章節(jié)也一并滯后。而杜絕一現(xiàn)象的發(fā)生,首先是要找出學(xué)生不聽課,不愛聽課的原因,我經(jīng)過多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),總結(jié)兩點(diǎn):第一點(diǎn)是。舉個(gè)例子,在我教學(xué)情況中遇到一個(gè)學(xué)生,他在平常上課的表現(xiàn)一直不理想。其他學(xué)生按時(shí)完成作業(yè),而他總是最遲交或者不交。有一次早晨剛來到辦公室路過教室時(shí)看到他正拿著別的同學(xué)的作業(yè)本抄襲,當(dāng)時(shí)我很生氣,進(jìn)去找他談話。在談話過程中,我了解到這位學(xué)生之所以對(duì)物理部感興趣的原因是他找不到方法去學(xué)習(xí)。要幫助學(xué)生找適合他的學(xué)習(xí)方法也是教師在教學(xué)當(dāng)中需要重視的。另一點(diǎn)則是老師的問題,老師講課太枯燥乏味,學(xué)生不愛聽,自然而然的就會(huì)去做其他的事情,這對(duì)教學(xué)任務(wù)的影響是巨大的。我們應(yīng)該從物理的作用性和啟迪性的教育方式對(duì)學(xué)生對(duì)物理的愛好進(jìn)行開發(fā)和挖掘。
2.2加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力
因?yàn)槲锢韺W(xué)由實(shí)驗(yàn)和理論兩部分組成。其中,物理理論來自于物理實(shí)驗(yàn),物理實(shí)驗(yàn)是物理理論的基礎(chǔ)。用事實(shí)說話,用實(shí)驗(yàn)證明,是物理教學(xué)是一大特色。同時(shí),實(shí)驗(yàn)也是增強(qiáng)趣味性、調(diào)動(dòng)積極性的有效手段。透過以上三點(diǎn),我讓自已的學(xué)生多參與到實(shí)踐課中。那一名我前面所提到男學(xué)生,他在我課上的態(tài)度在一次學(xué)習(xí)“壓強(qiáng)”的章節(jié)中得到了改變。課程里我布置學(xué)生自己制作物品,然后去進(jìn)行試驗(yàn)探究活動(dòng)。而他在這一方面表現(xiàn)的極為積極,后來得知這男孩對(duì)機(jī)器零部件的組裝,特別是車子感興趣,我就抓住他這點(diǎn)喜好,在歐姆定律的這一環(huán)節(jié)中,讓同學(xué)們自己去試驗(yàn)操作,導(dǎo)體材料,長度,橫切面等等,教學(xué)生用多種表分別測量電源兩端的電壓,觀察小燈泡的變化。使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中輕松的學(xué)會(huì)課程上的知識(shí)。而那位男學(xué)生也通過實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí),態(tài)度發(fā)生了轉(zhuǎn)變。學(xué)習(xí)的積極性充分調(diào)動(dòng)起來。
歐姆定律之間的關(guān)系范文4
論文關(guān)鍵詞:解題思路,物理規(guī)律,物理概念
解物理題一般來說是根據(jù)題目敘述的物理情景和已知條件,運(yùn)用某個(gè)物理規(guī)律或幾個(gè)規(guī)律去求出待求量的答案。因此解題思路應(yīng)該從物理規(guī)律中去尋找。從物理規(guī)律本身的分析中引出解題思路,是形成解題思路的基本方法。物理規(guī)律通常用一個(gè)數(shù)學(xué)公式表述,這個(gè)數(shù)學(xué)公式表述了有關(guān)物理量之間的數(shù)值關(guān)系,稱之為某某定律、定理。從定律、定理中找解題思路,就要求分析定律中涉及的每一個(gè)物理量的意義和各物理量之間的相互關(guān)系。這不但有利于加深對(duì)物理概念、物理規(guī)律的理解,也有利于抽象思維能力的提高。
現(xiàn)舉例說明上述觀點(diǎn)。
牛頓第二定律是質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)的核心規(guī)律,動(dòng)量定律、動(dòng)能定理均可從牛頓第二定律導(dǎo)出。所以牛頓第二定律及其導(dǎo)出規(guī)律在解質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)問題中占有極其重要的地位。當(dāng)各量都取國際單位制時(shí),牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為F合=ma,公式中F合這一項(xiàng)涉及具體的性質(zhì)力的規(guī)律,如萬有引力定律,庫侖定律等,涉及力的合成分解,以及矢量運(yùn)算遵循的平行四邊形法則。a這一項(xiàng)涉及勻變速直線運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)等運(yùn)動(dòng)學(xué)方面的有關(guān)規(guī)律。所以全面掌握牛頓第二定律就掌握了力學(xué)中涉及的大多數(shù)規(guī)律和法則。
牛頓第二定律反映的是物體在力的作用下如何運(yùn)動(dòng)的問題,所以應(yīng)用牛頓第二定律時(shí),首先必須明確研究對(duì)象,即確定研究主體,并將其從周圍環(huán)境中隔離出來(所謂隔離體法)。隔離體法在處理連結(jié)體問題時(shí),在大多數(shù)情境中是必不可少的,如果取連結(jié)體的整體,則仍然是一個(gè)確定研究主體的問題。研究主題確定了,公式中的m這一項(xiàng)就定了;第二步即對(duì)研究主體進(jìn)行受力分析,是F合這一項(xiàng)的要求,只有對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析,才能確定其所受的合力;第三步,分析研究主體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化,從而由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律確定a;第四步,建立牛頓定律的方程,隨后就是解方程和討論結(jié)果了。
綜上所述,應(yīng)用牛頓第二定律解題的四個(gè)步驟,不是人為的強(qiáng)加于學(xué)生的模式,而是應(yīng)用牛頓第二定律公式F合=ma本身的需要,這就是由物理規(guī)律本身去找解題思路的道理。
再舉一個(gè)電學(xué)的例子。、
歐姆定律I=是電學(xué)中一個(gè)最基本的公式,使用中要注意式中各量的值確屬同一電路或電阻,也就是確屬同一研究對(duì)象,即U是研究對(duì)象兩端的電壓,R是研究對(duì)象的阻值,I是流過研究對(duì)象的電流,防止張冠李戴。
我們舉一個(gè)實(shí)例:如圖,已知E=2V,r=0.5Ω,R1=2Ω,R2=3Ω,求A、B之間和A、C之間的電壓。
分析:對(duì)整個(gè)閉合電路,由閉合電路歐姆定律,得:
I= (1)
隔離A、B之間的外電路,由部分電路歐姆定律,有
UAB=IRAB=I[] (2)
隔離R3,有
I3= (3)
對(duì)節(jié)點(diǎn)A,有 I=I1+I3 (4)
隔離R1,有 UAC=I1R1 (5)
由(1)--(5)式,代入數(shù)據(jù),得出
UAB=1.5V
UAC=0.5V
由此可以看出,在電路問題中,所謂整體,是指具有共同的干路電流的整個(gè)電路;所謂隔離,是指對(duì)電路的某一部分或某一元件進(jìn)行研究,聯(lián)系各部分電路或元件的是連接處的電壓和電流,它們之間的關(guān)系由串并聯(lián)的電流、電壓的基本關(guān)系確定;歐姆定律既適用于電路整體,也適用于某一部分電路,即電學(xué)問題也存在研究對(duì)象問題。在研究對(duì)象確定好以后,再對(duì)確定對(duì)象進(jìn)行有關(guān)的物理量分析,從而代入恰當(dāng)?shù)奈锢矸匠踢M(jìn)行計(jì)算和討論。
可見,解題思路是在分析物理規(guī)律中找出的,解題步驟是應(yīng)用物理規(guī)律的客觀需要。嚴(yán)格按照由物理規(guī)律本身得出的解題步驟,即用有序思路去解決每一個(gè)具體的物理問題,正是為了訓(xùn)練正確的思維方式,提高分析問題的能力,這無疑有助于克服解物理問題時(shí)無從下手的困難,有助于克服解題時(shí)思維混亂的無序狀態(tài)。
因此,為了有效地提高學(xué)生的思維素質(zhì)和多方面的能力,應(yīng)當(dāng)從最基本之處著手,也就是讓學(xué)生實(shí)實(shí)在在地準(zhǔn)確地理解和掌握物理概念和物理規(guī)律的內(nèi)涵、意義、相互關(guān)系、適用條件以及應(yīng)用中應(yīng)注意的問題等,并引導(dǎo)學(xué)生去思考、討論、分析、比較、歸納、總結(jié)所學(xué)的物理知識(shí),從而逐漸領(lǐng)會(huì)和掌握物理學(xué)的思想、觀點(diǎn)和方法。果能如此,學(xué)生就不會(huì)被動(dòng)地在茫茫題海中苦苦追求,而能看清物理知識(shí)的經(jīng)緯,有目的主動(dòng)巡游。其實(shí)這種從規(guī)律中引出方法的觀點(diǎn),不但對(duì)解決問題、應(yīng)試有用,對(duì)未來大學(xué)的學(xué)習(xí),甚至在大學(xué)以后的工作、生活中也有普遍的意義。
歐姆定律之間的關(guān)系范文5
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)探究;課堂教學(xué);行動(dòng)研究;價(jià)值實(shí)現(xiàn)
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2012)4(S)-0066-3
如何有效提高物理探究教學(xué)的質(zhì)量,是物理教學(xué)的永恒話題。下面以“歐姆定律”實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例,談?wù)勎业囊恍?shí)踐探索與思考。
1 實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中的幾番“頓挫”
“歐姆定律”是初中物理教學(xué)的一個(gè)重要內(nèi)容,它揭示了電路中電流用遵循的基本“交通規(guī)則”,處于電學(xué)的核心位置,是電學(xué)中的最重要的規(guī)律之一,也是學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)和分析電路的基礎(chǔ)。
1.1 首次教學(xué):建立猜想,探究規(guī)律
首先,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)“電流、電壓、電阻三個(gè)物理量之問的定量關(guān)系”展開猜想,進(jìn)而根據(jù)猜想來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,然后讓學(xué)生自主展開實(shí)驗(yàn)探究:
(1)導(dǎo)體電阻一定,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓之間的關(guān)系;
(2)導(dǎo)體兩端電壓一定,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻之間的關(guān)系。
最后分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),歸納、概括規(guī)律:導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻成反比。
1.2 二次教學(xué):調(diào)整器材,簡化操作
盡管上述教學(xué)方案能達(dá)成預(yù)期教學(xué)目的,但在實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作中發(fā)現(xiàn):在探究“導(dǎo)體兩端電壓一定,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻之間的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,由于需要多次改變電阻,并且每次更換都需要斷開開關(guān)、拆除原電阻與電壓表、接人新電阻與電壓表、閉合開關(guān)四個(gè)動(dòng)作,操作比較麻煩。事實(shí)上,由于操作頻繁,不僅容易造成電路接觸不良,而且客觀上也影響了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的全面觀察,從而影響到實(shí)驗(yàn)探究效果。
基于此,筆者調(diào)整了實(shí)驗(yàn)器材:用旋鈕式電阻箱代替需要更換的幾個(gè)電阻,原先每次更換電阻的四個(gè)規(guī)定動(dòng)作就簡化為一次旋鈕。這樣在保證實(shí)驗(yàn)效果的同時(shí),不僅提高了實(shí)驗(yàn)效率,同時(shí)也為學(xué)生全面觀察和數(shù)據(jù)分析預(yù)留了充分的時(shí)間。
1.3 三次教學(xué):優(yōu)化方案,厘清關(guān)系
然而,事情并非預(yù)期的那樣樂觀。學(xué)生在分析數(shù)據(jù)形成結(jié)論時(shí),常常出現(xiàn)如下兩種邏輯錯(cuò)誤:導(dǎo)體電阻一定,導(dǎo)體兩端電壓與導(dǎo)體中的電流成正比;導(dǎo)體兩端電壓一定,導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體中的電流成反比。就第一種邏輯錯(cuò)誤而言,究其成因,問題不在學(xué)生本身,而恰恰在于教學(xué)之中。一是在先前認(rèn)識(shí)滑動(dòng)變阻器時(shí),學(xué)生對(duì)“使用滑動(dòng)變阻器改變燈泡電流”有較深的認(rèn)識(shí)。二是在當(dāng)前探究電流與電壓關(guān)系時(shí),是靠移動(dòng)滑片來改變變阻器阻值,學(xué)生誤認(rèn)為是研究電流與變阻器阻值的關(guān)系。在操作中學(xué)生通過移動(dòng)滑片來改變電流,產(chǎn)生了是由于電流的變化才引起了電壓變化的認(rèn)識(shí),背離了“電壓是形成電流的原因”。
基于此,為幫助學(xué)生形成電流與電壓、電流與電阻之間正確的邏輯關(guān)系,筆者優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)方案,重新設(shè)計(jì)電路:通過改變電池的節(jié)數(shù)替代由變阻器來改變電阻兩端的電壓;將幾個(gè)不同阻值的電阻并聯(lián)接在電源兩端,分別由開關(guān)控制。這樣既保證了實(shí)驗(yàn)效果,同時(shí)消解了變阻器帶來的負(fù)面影響,使電流與電壓、電流與電阻之間的邏輯關(guān)系更直觀地顯現(xiàn)出來。待學(xué)生學(xué)習(xí)串聯(lián)總電阻與分壓知識(shí)之后,可以安排學(xué)生按教材中的實(shí)驗(yàn)方案再探究,學(xué)生在體驗(yàn)操作順暢的同時(shí),理解更為準(zhǔn)確、深刻。
1.4 四次教學(xué):超越物質(zhì),回歸人本
通過前三次的教學(xué)改進(jìn),實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)方案逐步優(yōu)化,探究活動(dòng)效果得到了整體上的明顯提高。然而,一個(gè)不容回避的教學(xué)事實(shí)是:盡管使用了同樣的實(shí)驗(yàn)器材與實(shí)驗(yàn)方案,但不同的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中卻有不盡相同的活動(dòng)收獲。如:在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)。有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)更換電阻時(shí),電阻變大(或變小)后,電壓表示數(shù)也增大(或減小),但有的學(xué)生對(duì)此物理現(xiàn)象卻視而不見。由此,筆者認(rèn)識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)當(dāng)“超越物質(zhì),回歸人本”。即教學(xué)中不能僅僅關(guān)注“物”的因素,更要關(guān)注活動(dòng)的“人”,注重培養(yǎng)學(xué)生的良好觀察習(xí)慣和大膽猜想、敢于懷疑的科學(xué)精神。就培養(yǎng)良好觀察習(xí)慣而言,一方面不僅要教給學(xué)生具體的觀察方法,而且要在活動(dòng)前提出明確的觀察要求;另一方面要有預(yù)見性地提出明確的活動(dòng)觀察點(diǎn)。同時(shí)在活動(dòng)記錄單上增設(shè)“我在實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)什么”專欄,切實(shí)引導(dǎo)學(xué)生全面、細(xì)致、深入地觀察。
2 實(shí)踐中的幾點(diǎn)思考
2.1 物理探究活動(dòng)目標(biāo):“有中心”,但不能“唯中心”
物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)活動(dòng),是在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下,讓學(xué)生經(jīng)歷與科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)的相似過程,這一過程是科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程的精華濃縮,而不是科學(xué)發(fā)現(xiàn)歷史過程的真實(shí)重演。但畢竟時(shí)間有限,倘若面面俱到,勢(shì)必會(huì)沖淡課堂探究活動(dòng)的中心,直接影響教學(xué)效果。在“歐姆定律”教學(xué)活動(dòng)中,探究發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體中電流與電壓和電阻之問的定量關(guān)系無疑是教學(xué)活動(dòng)的中心。但教學(xué)活動(dòng)要“有中心”,但不能“唯中心”。借用一句廣告詞:生命是一場旅程,在匆匆趕路的時(shí)候,更重要的是不要忘記欣賞路邊的風(fēng)景。在“歐姆定律”實(shí)驗(yàn)探究過程中實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的觀察、數(shù)據(jù)誤差的考量等都應(yīng)當(dāng)關(guān)注,盡管這些問題的分析與解決并非是本次活動(dòng)的中心,僅僅是活動(dòng)中的“衍生物”,但同樣是活動(dòng)中的“一種收獲”,而恰恰是這些常常被遺忘的“路邊的風(fēng)景”,或成為后期知識(shí)生長的重要因子,或成為引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與探究的導(dǎo)火線。
2.2 物理探究活動(dòng)方案的設(shè)計(jì):“教師決定”走向“師生協(xié)商”
探究活動(dòng)方案的設(shè)計(jì)是物理探究活動(dòng)的重要環(huán)節(jié)。在當(dāng)前的物理教學(xué)中,一些教師基于對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的能力缺乏信心,或出于節(jié)省教學(xué)活動(dòng)時(shí)間,把預(yù)先設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)方案直接給予學(xué)生。讓學(xué)生執(zhí)行指令性的實(shí)驗(yàn)操作;有的教師出于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)能力,讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,但當(dāng)遭遇學(xué)生設(shè)計(jì)的方案不合理或錯(cuò)誤時(shí),往往又習(xí)慣性地回歸到教師指令路徑。探究活動(dòng)方案的設(shè)計(jì)從“教師決定”走向“師生協(xié)商”。
在探究“導(dǎo)體中電流與電阻的定量關(guān)系”時(shí),學(xué)生提出猜想后。一位學(xué)生設(shè)計(jì)了這樣的實(shí)驗(yàn)方案:如圖1所示,將幾段阻值不同的電阻分別接入電路M、N之間,讀出電流,然后根據(jù)記錄的電流與電阻的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,進(jìn)而得出電流與電阻的定量關(guān)系。顯然,這種方案不合理。因?yàn)榻尤霂锥巫柚挡煌碾娮韬螅琈N兩點(diǎn)間的電壓不同,未能控制MN間的電壓,雖然能獲得電流與電阻的相關(guān)數(shù)據(jù),但無法得出兩者之間正確的定量關(guān)系。對(duì)此,如果教師利用自己的權(quán)威,簡單否定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案,無疑會(huì)損傷學(xué)生的設(shè)計(jì)熱情。那么,教師能否曉之以理使學(xué)生信服地自我否定呢?從物理學(xué)的角度看,解釋MN兩點(diǎn)間的電壓不同,需要運(yùn)用串聯(lián)分壓的知識(shí),而后者是基于歐姆定理推演出來的,所以教學(xué)實(shí)踐中教師無法以“理”服人。否其所為是不民主的,任其所為是不明智的。在教學(xué)實(shí)踐中,筆者允許學(xué)生按設(shè)計(jì)方案進(jìn)行操作,提
供其一個(gè)電壓表,將電壓表并聯(lián)在MN兩點(diǎn)間,要求其觀察不同的電阻接入后電壓表的示數(shù),這樣學(xué)生直觀看到電阻變化后MN兩點(diǎn)間的電壓也發(fā)生了變化,學(xué)生自然意識(shí)到這種方案不符合控制變量法的思想,進(jìn)而自我否定。在某種意義上,這樣的教學(xué)處理做到了“民主”與“明智”兼得。
探究活動(dòng)方案的設(shè)計(jì)從“教師決定”走向“師生協(xié)商”,是尊重、保護(hù)學(xué)生的表現(xiàn),是鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新的做法,也是基于學(xué)生原有的知識(shí)水平和符合認(rèn)知規(guī)律的真真實(shí)實(shí)地讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究中的“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案”這一環(huán)節(jié),這既能培養(yǎng)和保持學(xué)生自主探究能力和興趣,也彰顯了以學(xué)生發(fā)展為本的理念。
2.3 科學(xué)探究活動(dòng)對(duì)象的關(guān)注:唯“物”走向“人——物”
感悟“歐姆定律”,我們應(yīng)當(dāng)虔誠地?fù)荛_歷史塵埃,了解那一段令人難忘的科學(xué)鉤沉。歐姆當(dāng)年研究條件極其困難,電流很不穩(wěn)定,自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)器材,花費(fèi)十年心血,研究電流定律,失敗了上千次才獲得成功。歐姆定律發(fā)表后,遭到德國很多權(quán)威人士特別是科學(xué)界的反對(duì)甚至是詆毀。德國物理學(xué)家鮑爾曾發(fā)難:“以虔誠眼光看待世界的人不要去讀這本書,因?yàn)樗遣豢芍眯诺钠垓_,它的唯一目的是要褻瀆自然的尊嚴(yán)。”經(jīng)歷14年的懷疑、批判、確認(rèn)的洗禮與磨礪,歐姆定律的真理性才越發(fā)顯現(xiàn)出來,得到學(xué)術(shù)界的公認(rèn)。歐姆定律具有穿越時(shí)空的永恒光輝。
重溫這段歷史,筆者深深體會(huì)到科學(xué)探究活動(dòng)中的“物”僅是一個(gè)必要條件,真正起決定作用的是“人”本身,物理教學(xué)應(yīng)從單一“物”的關(guān)照走向“人與物”的全面關(guān)照,也就是說不僅要重視實(shí)驗(yàn)器材的完備、實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)化,更要重視實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中學(xué)生觀察能力和思維能力的發(fā)展。主動(dòng)探索、勇于堅(jiān)持、懷疑精神的熏陶。
在當(dāng)下物理教學(xué)活動(dòng)中,盡管教師普遍意識(shí)到培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和懷疑精神的重要性,但往往缺少行之有效的培養(yǎng)方法或策略,常常只有口頭上的要求,難以真正落實(shí)到實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)之中,從而導(dǎo)致教學(xué)活動(dòng)價(jià)值的流失。為此,筆者進(jìn)行了一些嘗試與探究:在活動(dòng)記錄單上,除實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄的欄目外,還增設(shè)兩個(gè)欄目:一是“我在實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)什么”,這一欄目的設(shè)置可以方便觀察細(xì)致的同學(xué)及時(shí)記錄,其記錄內(nèi)容是寶貴的生成性資源,其記錄行為對(duì)其他同學(xué)也是一種示范與促進(jìn);二是“我有哪些困惑或疑問”,這一欄目的設(shè)置可以方便學(xué)生及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)困惑與疑問,這本身不僅是學(xué)生行思結(jié)合的見證,也是理性精神的具體體現(xiàn),同時(shí)也有利于教師及時(shí)把握實(shí)驗(yàn)動(dòng)態(tài),更好地調(diào)控實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)。
總之,物理教學(xué)應(yīng)努力從學(xué)生的發(fā)展需要出發(fā),以研究者的態(tài)度審視自己,不斷反思,尋求更好的方法和策略,不斷建構(gòu)并豐富自己的實(shí)踐性知識(shí),提升物理教學(xué)專業(yè)素養(yǎng)。在自覺的行動(dòng)研究中,我們可以獲得“教師職業(yè)的內(nèi)在歡樂與尊嚴(yán),在日常進(jìn)行的、創(chuàng)造性育人過程中實(shí)現(xiàn),而不是只有在所教的學(xué)生取得社會(huì)成就才得以實(shí)現(xiàn)”。
參考文獻(xiàn):
歐姆定律之間的關(guān)系范文6
一、滑動(dòng)變阻器的變動(dòng)對(duì)電流電壓的影響
圖1例1(2011年山東臨沂)如圖1所示的電路,電源電壓保持不變,閉合開關(guān),當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí),下列分析正確的是()
(A) 燈泡變亮,電流表的示數(shù)變大
(B) 燈泡變暗,電流表的示數(shù)變小
(C) 燈泡亮度不變,電流表的示數(shù)變大
(D) 燈泡亮度不變,電流表的示數(shù)變小
解析:滑片移動(dòng)時(shí)可知滑動(dòng)變阻器接入電阻的變化,則由歐姆定律可得出電路中電流的變化,由電流變化可知燈泡的亮度變化.當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí),接入電阻變小,故電路中總電阻減小,因電壓不變,由歐姆定律I=U/R 可得,電流增大,故電流表示數(shù)變大,燈泡的實(shí)際功率變大,故亮度變大.(A)正確.
答案:(A)
點(diǎn)撥:本題屬于電路的動(dòng)態(tài)分析,此類題可先分析局部電阻的變化,再將滑動(dòng)變阻器和定值電阻視為整體進(jìn)行分析,得出總電阻的變化,最后由歐姆定律分析電流的變化.此類題目也屬于歐姆定律的常規(guī)題目,體現(xiàn)了電學(xué)中整體法的應(yīng)用.
圖2例題延伸:如圖2所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí),則()
(A)通過燈L的電流變小,變阻器兩端的電壓變小
(B) 通過燈L的電流變大,變阻器兩端的電壓變大
(C) 燈L兩端的電壓變小,通過變阻器的電流變小
(D) 燈L兩端的電壓變大,通過變阻器的電流變小
解析:滑動(dòng)變阻器的滑片右移,變阻器接入電路中的電阻增大,電路中的總電阻增大,則電流減小,同時(shí)燈L分得的電壓也減小,則變阻器分得的電壓就變大.
答案: (C)
點(diǎn)撥:本題考查滑動(dòng)變阻器的原理、電阻對(duì)電路中電流的影響以及串聯(lián)電路的分壓原理,考查學(xué)生分析問題的能力.
二、滑動(dòng)變阻器與電表的測量目標(biāo)問題
例2(2011年山東聊城)如圖3所示,閉合開關(guān)S,使滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng),則( )
(A) 電流表示數(shù)變小(B) 電壓表示數(shù)變大
(C) 電壓表示數(shù)不變(D) 燈泡變亮
解析:從圖中可以看出,這是一個(gè)串聯(lián)電路,即滑動(dòng)變阻器與小燈泡串聯(lián),電壓表測量的是滑動(dòng)變阻器兩端的電壓.當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí),其阻值減小,電路中的總電阻減小,故在電源電壓不變的情況下,電流中的電流變大,通過小燈泡的電流變大,小燈泡變亮,(A)項(xiàng)錯(cuò)誤,(D)項(xiàng)正確;由于滑動(dòng)變阻器的阻值減小,故它分得的電壓也減小,(B)、(C)兩項(xiàng)錯(cuò)誤.
答案:(D)
點(diǎn)撥:判斷電路中的電表示數(shù)變化情況時(shí),應(yīng)首先明確電路的連接方式及電表的測量對(duì)象,然后根據(jù)歐姆定律及串并聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn)進(jìn)行分析.
圖3圖4例題延伸: 如圖4所示電路,電源兩端電壓保持不變.閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí),下列判斷正確的是 ( )
(A) 電壓表V1示數(shù)變小,電壓表V2示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小
(B) 電壓表V1示數(shù)變大,電壓表V2示數(shù)變小,電流表示數(shù)變小
(C) 電壓表V1示數(shù)變小,電壓表V2示數(shù)變小,電流表示數(shù)變小
(D) 電壓表V1示數(shù)變大,電壓表V2示數(shù)變大,電流表示數(shù)變大
解析:從題圖可知,電路為串聯(lián)電路,電壓表V1測滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電壓表V2測定值電路R2兩端的電壓.閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí),變阻器連入電路的電阻變大,電路中電流變小,定值電阻R2兩端的電壓變小,即電壓表V2的示數(shù)變小,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,變阻器兩端的電壓變大,即電壓表V1的示數(shù)變大,答案為(B).
答案:(B)
點(diǎn)撥:本題考查串聯(lián)電路和歐姆定律的知識(shí),解此類題的關(guān)鍵是明確電壓表所測的對(duì)象,弄清各用電器之間的關(guān)系,熟記串聯(lián)電路的分壓原理.
三、滑動(dòng)變阻器與伏安法實(shí)驗(yàn)探究
例3(2011年浙江紹興)小敏用如圖5甲所示的電路圖,研究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系,電源電壓恒為6 V.改變電阻R′的阻值,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,保持R兩端的電壓不變,記下相應(yīng)的4次實(shí)驗(yàn)的電流和電阻值,描繪在乙圖中.
圖5 (1)實(shí)驗(yàn)過程中,移動(dòng)變阻器滑片時(shí),眼睛應(yīng)注視(選填序號(hào));
(A) 變阻器滑片(B) 電壓表示數(shù)(C) 電流表示數(shù)
(2)在丙圖中,用筆線代替導(dǎo)線,將電壓表正確連入電路.
(3)實(shí)驗(yàn)中,他所選擇的變阻器是(選填序號(hào))
(A) 10 Ω,0.5 A(B) 20 Ω,1 A(C) 50 Ω,2 A
(4)乙圖中陰影部分面積表示的科學(xué)量是.
(5)實(shí)驗(yàn)過程中,如果出現(xiàn)了電流表示數(shù)為0,電壓表示數(shù)接近6 V,電路發(fā)生的故障可能是.
解析:探究電壓一定時(shí),電流與電阻的關(guān)系時(shí),在不斷的改變定值電阻的同時(shí),必須不斷的移動(dòng)滑動(dòng)變阻器,使得電壓表的示數(shù)是一個(gè)定值,故在移動(dòng)滑片的同時(shí),眼睛觀察電壓表的示數(shù);通過電流與電阻的圖像中可以看出保持電壓表的示數(shù)是2 V,故電壓表接入電路中時(shí),所選的量程應(yīng)該是0~3 V的,且并聯(lián)在電阻兩端;陰影部分為電壓值;滑動(dòng)變阻器型號(hào)的選擇應(yīng)該與定值電阻的阻值差不多,故所選型號(hào)為“10 Ω,0.5 A”的;如果電路中出現(xiàn)電流表的示數(shù)為零,說明在電路中出現(xiàn)了斷路,電壓表有示數(shù)說明是電阻R處出現(xiàn)了斷路.
圖6答案:(1)(B)
(2)如圖6所示 (3)(C) (4)電壓 (5)電阻R處有斷路
點(diǎn)評(píng):此題從實(shí)物圖的連接、滑動(dòng)變阻器型號(hào)的選擇、故障的分析等方面較為綜合的考查了學(xué)生,從中加強(qiáng)了學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),是一道不錯(cuò)的電學(xué)中考題.
圖7例4(2011年四川綿陽)如圖7所示是測量小燈泡電阻和電功率的實(shí)驗(yàn)電路圖,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí),電流表、電壓表的示數(shù)變化情況是( )
(A) 增大、增大 (B) 增大、減小
(C) 減小、增大 (D) 減小、減小
解析:當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí),電阻R的阻值減小,電路中的總電阻減小,根據(jù)歐姆定律I=U/R可知電路中的電流增大,即電流表的示數(shù)增大.同樣根據(jù)歐姆定律推導(dǎo)公式U=IR可得出燈泡兩端的電壓增大,即電壓表的示數(shù)也增大,所以(B)(C)(D)均是錯(cuò)誤的.
答案:(A)
點(diǎn)撥:本題考察的是綜合運(yùn)用歐姆定律的知識(shí),這也是初中物理的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容,也是同學(xué)們?nèi)菀壮鲥e(cuò)的地方,在套用公式時(shí)容易“張冠李戴”.
四、滑動(dòng)變阻器與電阻的匹配問題
圖8例5(2011年南京)小華用如圖8所示的電路探究電流與電阻的關(guān)系.已知電源電壓為6 V,滑動(dòng)變阻器R2的最大電阻為20 Ω,電阻R1為10 Ω.實(shí)驗(yàn)過程中,將滑動(dòng)變阻器滑片移到某一位置時(shí),讀出電阻R1兩端電壓為4 V,并讀出了電流表此時(shí)的示數(shù).緊接著小華想更換與電壓表并聯(lián)的電阻再做兩次實(shí)驗(yàn),可供選擇的電阻有15 Ω、30 Ω、45 Ω和60 Ω各一個(gè),為了保證實(shí)驗(yàn)成功,小華應(yīng)選擇的電阻是 Ω和 Ω.
解析:為了探究電流與電阻的關(guān)系,應(yīng)保持4 V電壓,當(dāng)所換電阻為45 Ω和60 Ω時(shí),無論如何調(diào)節(jié),所換電阻兩端的電壓都超過4 V,故45 Ω和60 Ω電阻不可以.