欧姆定律含义范文

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二、学习任务分析

本节重点是欧姆定律的内容和公式。通过实验探究，归纳总结出欧姆定律，让学生领悟科学探究的方法，体验科学探究的乐趣，形成尊重事实、探究真理的科学态度，培养学生分析解决问题的能力；理解欧姆定律中电流I、电压U、电阻R的同一性是本节难点，在探究过程中通过适时引导、恰当点拨，利用实物电路使学生达到理解欧姆定律的目的。

三、学习者分析

学习了电路基础知识，学生产生了浓厚的兴趣，多数学生能正确连接电路元件，正确使用电流表、电压表和滑动变阻器，对于控制变量的研究方法也有所了解。学生有较强的好奇心和求知欲，他们渴望自己动手进行科学探究，体验成功的乐趣，但对于U、I、R三者关系知之甚少，规律性知识的概括往往以偏概全。他们的思维方式逐步由形象思维向抽象思维过渡，教学中让学生自主设计研究问题的方案，是发展学生思维的有效途径。

四、教学目标

⑴知识与技能

会用实验的方法探究电流与电压、电阻的关系；

理解欧姆定律的内容、公式；

培养学生的观察、实验能力和分析概括能力。

⑵过程与方法

通过实验探究学习研究物理问题常用的方法──控制变量法。

⑶情感、态度与价值观

通过探究过程，激发学生的学习兴趣。培养学生实事求是的科学态度；认真谨慎的学习习惯。

重点：欧姆定律的内容和公式；

通过实验使学生知道导体中电流与电压、电阻的关系。

难点：理解欧姆定律的内容；

弄清变形公式的含义。

五、教法设计

依据本节课的知识特点、教学目标和学生实际，确定本节主要采用实验探究法。把学生视为学习的主人，教师当好学习的组织者和引导者。探究式学习可以激活学生已有的知识，在探究新问题时使知识活化、重组，形成知识结构并向能力转化；让学生体会科学发现的全过程，从中感悟科学思想和科学方法。

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二、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。

三、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常量的实验，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。

四、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做功或所做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。

五、动量守恒定律。历史上，牛顿第二定律是以F＝dP/dt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。

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中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）12-0060-3

1 P于闭合电路欧姆定律

1.定律内容：在外电路为纯电阻的闭合电路中，电流的大小跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比。

2.定律的得出：仔细分析人教版和教科版教材，他们给出定律的过程是相同的。在电源外部，电流由电源正极流向负极，在外电路上有电势降落，习惯上称为路端电压或外电压U，在内电路上也有电势降落，称为内电压U'；在电源内部，由负极到正极电势升高，升高的数值等于电源的电动势。理论和实践证明电源内部电势升高的数值等于电路中电势降低的数值，即电源电动势E等于外电压U和内电压U'之和，即E=U+ U'=U+Ir。若外电路为纯电阻，则U=IR，所以E=IR+Ir，I=

从教学实际看，上述给出定律的方法很多同学并不能理解，只能生硬的接受，这给学生对定律的理解和运用带来困难。在教学中笔者尝试从能量角度推导定律，效果较好，过程如下：从能量转化观点看，闭合电路中同时进行着两种形式的能量转化：一种是把其他形式的能转化为电能，另一种是把电能转化为其他形式的能。

设一个正电荷q，从正极出发，经外电路和内电路回转一周，其能量的转化情况如下：

在外电路中，设外电路的路端电压为U，那么正电荷由正极经外电路移送到负极的过程中，电场力推动电荷所做的功W=qU，于是必有qU的电能转化为其他形式的能量（如化学能、机械能等）。在内电路中，设内电压为U'，那么正电荷由负极移送到正极的过程中，电场力所做的功W=qU'，于是必有qU'的电能转化为内能。若电源电动势为E，在电源内部依靠非静电力把电量为q的正电荷从负极移送到正极的过程中，非静电力做的功W=qE，于是有qE的其他形式的能（化学能、机械能等）转化为电能。

因此，根据能量转化和守恒定律，在闭合电路中，由于电场力移送电荷做功，使电能转化为其他形式的能（qU+qU'），应等于在内电路上由于非静电力移送电荷做功，使其他形式的能转化成电能（qE），因而qE=qU+qU'，即E=U+U'。若外电路为纯电阻R，内电路的电阻为r，闭合电路中的电流强度为I，则U=IR，U'=Ir，代入上式即得I=

E/（R+r）。

3.定律的理解：不论外电路是否为纯电阻，E=U+ U'=U+Ir总是成立的，只有当外电路为纯电阻时，才能成立。闭合电路欧姆定律的适用条件跟部分电路欧姆定律一样，都是只适用于金属导电和电解液导电。

2 不同的物理量间的图像关系以及对图像的理解（以外电路为纯电阻为例）

图像1 电路中的总电流与外电阻的关系即I-R图像

图像2 外电压与外电阻的关系即U-R图像

由闭合电路欧姆定律可得：

分析可得：R增大，U增大；R减小，U减小，但不成线性关系。R0，U0； R∞，UE。故U-R图像如图2所示。当外电路短路（R=0），外电压为0；当外电路开路R∞，外电压等于电动势E，即若题目中告诉某一电源的开路电压，则间接告诉了电动势E的值。

图像3 外电压与总电流的关系即U-I图像

由闭合电路欧姆定律可得：U=E-U'=E-Ir。

分析可得：由于E、r为定值，故U与I成线性关系，斜率为负，故图像应如图3所示。当I=0，U=E，即图像的纵截距表示电动势；当 此时外电路短路，此电流即为短路电流，即横截距表示短路电流。斜率k=-r，即斜率的绝对值表示内电阻。

由上述分析可知，若给出了U-I图像，则由图像就可以知道电源电动势E和内阻r这两个重要的参量。若将不同电源的U-I图像画在同一个图中，如图4所示，则可以比较不同电源的电动势和内阻的大小。由图4可知E1=E2、r1

图像4 电源的输出功率与外电阻的关系，即P-R图像

图像5 电路中的功率与总电流的关系，即P-I图像

与闭合电路相关的功率有3个：电源的总功率、电源内部的热功率、电源的输出功率。

由P=IE可知P与I成正比，图像应为过原点的一条倾斜的直线。

由P=I2r可知图像应为顶点过原点的关于纵轴对称的开口向上的抛物线的一半。

由P=P-P=IE-I2r可知图像应为过原点的开口向下的抛物线的一部分。

若将3个功率与电流的关系图像画在同一图像中，则分别对应着图6中的图线1、2、3。

利用图线1可求电动势E，利用图线2可求内阻r，需要特别注意的是：此图像中3条图线不能随意画。“1”“2”交点说明此时P=P，即P=0，外电路短路，电流最大，此状态下图线“3”与横轴交点值一定是“1”“2”交点对应的横坐标值，否则就是错误的。“2”“3”交点的含义为P=P，此状态下R=r，则“2”“3”交点对应的横坐标一定为 ，若不是则错误。还必须注意的是“2”“3”的交点一定是“3”的最高点，因为R=r时，P最大，若不是这样则此图画错了。

案例 在图7（a）所示电路中，R0是阻值为5 Ω的定值电阻，R1是一滑动变阻器，在其滑片从最右端滑至最左端的过程中，测得电源的路端电压U随电流I的变化图线如图7（b）所示，其中图线上的A、B两点是滑片在变阻器的两个不同端点时分别得到的，讨论以下问题：

问题1 滑片从最右端滑至最左端的过程中，电流表示数如何变化？

分析：滑片从最右端滑至最左端的过程中，由电路结构可知外电阻R变小，由I-R图像可知电流表示数变大。

问题2 滑片从最右端滑至最左端的过程中，电压表示数如何变化？

分析：滑片淖钣叶嘶至最左端的过程中，由电路结构可知外电阻R变小，电压表测量的是外电压，由U-R图像可知电压表示数变小。

问题3 电源电动势和内阻各为多大？

分析：图7（b）给出的是外电压与电流的关系，由图可求得斜率绝对值为20，将图线延长与纵轴相交，可得纵截距为20，由U-I图像的物理含义可知电源电动势E=20 V，内阻r=20 Ω。

问题4 滑片从最右端滑至最左端的过程中，电源的输出功率如何变化？最大输出功率为多少？

分析：由题目所给条件可求得R1的最大阻值为75 Ω，滑片从最右端滑至最左端的过程中，外电阻的变化范围为80 Ω～5 Ω，由P-R图像可知P先变大再变小。调节过程中可以满足R=r，则当R1的有效阻值为15 Ω时，电源输出功率达最大 ，即为5 W。

问题5 若在上述条件下，仅将R0的阻值改为30 Ω，滑片从最右端滑至最左端的过程中，电源的输出功率如何变化？电源的最大输出功率为多少？

分析：滑片从最右端滑至最左端的过程中，外电阻的变化范围为105 Ω～30 Ω，由P-R图像可知P一直变小。由于无法满足R=r，则电源输出功率不可能为，则当R与r最最接近即R1=0 Ω时电源输出功率最大，计算可得为4.8 W。

与闭合电路欧姆定律应用相关的题目较多，题型多种多样，解决这类题目的关键是要搞清电路结构，搞清电表的测量对象，分清已知量与未知量，再运用相应规律求解则可。当然，这也不是一蹴而就的，只有多做、多练、多思考才能达到较好的效果。在解答闭合电路问题时，部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律经常交替使用，这就要求我们认清研究对象是全电路还是某一段电路，是这一段电路还是另一段电路，以便选用对应的欧姆定律，并且要注意每一组物理量（I、U或I、E、R、r）的对应关系是对同一研究对象的，不可“张冠李戴”。

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二、教学目标

1.通过对科学家欧姆事迹的介绍，激发学生勇攀科学高峰的斗志；通过欧姆定律的建立，使学生体验自然界各种运动和变化必然遵循一定的客观规律；在科学探究的活动中亲身体验，受到从特殊到一般的科学方法熏陶，以此来培养学生严谨细致、实事求是的科学态度。

2.记录实验数据，知道简单的数据处理方法，提高连接电路及正确使用电流表、电压表、滑动变阻器的技能。

3.使学生初步了解科学实验的设计，培养学生设计实验、控制变量并运用分析、比较、归纳等方法进行科学探究的能力。以此来培养学生初步提出问题的能力及信息的收集和交流能力。

三、教学重点

建立欧姆定律，理解其含义。

四、教学难点

就是实验的设计和探究过程。

五、课时安排

一课时。

六、教学过程

1.提出问题：通过一系列实际问题，引出“探究电流与电压、电阻会不会有定量关系”的问题，体现了从生活走向物理的课程理念。

2.猜想或假设：让学生参与到课堂学习中来，结合已有的电学知识和生活经验让学生作出猜想，并说明猜想的依据。

3.设计实验：小组讨论如何改变电压？如何进行研究？（提出解决问题的思路。要求画出实验的电路图，列出所需器材、实验步骤，设计好数据记录表）

全班交流，许x代表用实物投影仪展示自己的方案，由老师或下面的学生当场提问（如：为什么要使用滑动变阻器等），共同完善实验设计。

4.动手探究：动手准备，根据设计方案进行实验时，该由教师引导，让学生动手操作。

5.分析归纳：将学生的数据用投影仪投影，引导学生分析I与U的关系，将不同组的数据进行比较，引导学生分析I与U的关系。在这中间，穿插介绍欧姆的事迹。

七、布置作业

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授课教师：      授课课题:串并联电路的电阻关系

一  教学目标

知识与技能

1.培养学生理论联系实际，学以致用的科学思想。

过程与方法

1.体会等效电阻的含义，学会等效替代的研究方法。

情感态度与价值观

1． 能根据欧姆定律以及电路 的特点，得出串、并联电路中电阻的关系。

2．能进行两个电阻的串、并联电路的分析和计算。

二 教学重难点

重点：欧姆定律在串、并联电路中的应用。

难点：串、并联电路计算中公式的选择。

三 课前准备

电池组、开关、导线、电流表、定值电阻等。

四 教学过程

1. 复习回顾

2. 新课引入

演示：（1）将一个电阻接入电路，读出电流表示数

（2）将两个电阻接入电路，读出电流变示数

现象：一个电阻和两个电阻电流表示数一样，效果相同

阅读课本p93问题与思考，解释什么叫做等效电阻 

1. 串联电路中的电阻规律：

推论：串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大。

例题1：把一个4Ω的电阻R1和一个5Ω的电阻R2串 联在电路中，如图12-7所示，电源两端的电压为 6V。这个电路中的电流是多大？

2. 并联电路中的电阻规律：

推论：并联电路中，总电阻比任何一个分电阻都小。

练习课本p96例题2，并用不同的方法解答

五 课堂总结：

1．串联电路中电流、电压和电阻的关系。

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中图分类号：TN72 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）04（b）-0000-00

引言

模拟电子技术不仅是电类各专业的一门技术基础学科，也是生物医学工程、医学影像技术等医学相关专业的基础学科，它主要研究各种半导体器件的性能、电路及应用。而晶体三极管构成的基本放大电路，又是模拟电子技术最基本的、最重要的内容，因此，BJT的H参数及小信号模型的建立和简化，是掌握分析放大电路的基础。在实际的工程应用中，晶体三极管的单极放大倍数有限，大规模集成电路的发展，提高了电路的放大倍数，实现了将微弱的电信号进行放大的作用，那么在设计集成电路时，对多级放大电路各个参数的求解将显得尤为重要，特别是放大电路的输出电阻求解，而欧姆定律法求解输出电阻过于复杂，因此该文提出用等效变换法求解放大电路的输出电阻。

1 BJT的H参数及小信号模型

由于三极管是非线性器件，使得放大电路的分析非常困难。建立小信号模型，就是将非线性器件做线性化处理，从而简化放大电路的分析和设计。当放大电路的输入信号电压很小时，把三极管小范围内的特性曲线近似地用直线来代替，从而把三极管这个非线性器件所组成的电路当作线性电路来处理。

低频小信号模型[1]如图1所示，它是用H参数来描述的，在交流通路中，把一个晶体管看成一个两端口网络，输入一个端口，输出一个端口。

图（a）是将BJT封装起来，测试它的两个特性，输入特性和输出特性。图（c）是输入特性曲线，其中 不同，输入特性曲线是有一些变化的，即要 保持不变，增大 时也要增大 。从图（d）的输出特性曲线中，当 变化时， 是在一个特定的 上变化的，就在 一定时，分析 与 这个函数的变化，从这两组特性上，如果仅从数学的角度去描述它，那么BE之间的电压，是 和 的函数；而输出回路的 ，也是 和 的函数。

从数学角度进行建模，即BE之间的电压，是 和 的函数；而输出回路的 ，也是 和 的函数进行分析，输入和输出回路的自变量是两个相同的自变量， 和 ，但是两个回路的函数不一样，在输入回路里面，函数是BE之间的动态电压 ；在输出回路里面，函数是 电流，即 ，下面的分析都是从这两个函数关系进行变化的。

小信号模型研究的不是某一条特性，而是在有变化量时的特性，即在Q点有变化时的模型。采用对函数求全微分的方法，，在低频小信号作用下，函数和自变量之间的关系就是全微分：

这里有几个特定的关系，CE间的电压 是一定的，分析 和BE之间的关系 ； 是一定的，那么分析 和 之间的关系； 是一定的，分析 和 之间的关系； 是一定的，分析 和 之间的关系。因此定义4个参数，其中 和 表示的是一个动态的量，一个 量，或者是一个交流小信号量。可以简化如下：

上述公式中，将晶体管看成一个黑盒子，向黑盒子里面看，从输入端看到一个 ，这个 碰到的首先是一个电阻，然后还看到一个受控源，是CE间的电压 控制BE之间的电压。从输出回路看进去，可以看到一个受控电流源，是 控制的 ；还有一项是与受控电流源并联的另外一路电流，它是 这个动态电阻在此处产生的电流，可以得到一个图1（b）中的模型，这个模型完全是由这个公式建立起来的。这个数学模型，首先是选择合适的自变量和函数，研究的低频小信号情况，用变量进行替换，按照最后得到的式子，建立数学模型。

研究这4个H参数的物理意义的目的是这个电路仍然复杂，再通过近似法，将该数学模型简化的更合理一些，忽略掉一些参数，具体如图2所示。

描述的是 不变的情况下， 的变化量与 的变化量之比。晶体管在静态工作点Q下， 取一个 和一个 ，即一个变化的电压比上一个变化的电流，得出的是一个动态电阻，我们将Q点下取的变化量得到的电阻叫做 ，指的是BE之间的动态电阻。所以 的物理意义就是BE之间的动态电阻。

描述的是 不变的情况下， 的变化量与 的变化量之比。从图（b）中可以看出， 在静态工作点 处，由于 变化，曲线向左或者向右移动，产生 。它的物理意义是，输出回路CE之间的电压对BE之间的影响，是反馈量，即输出通过一定的方式影响到输入就叫做反馈。对于管子自身CE之间的电压就对BE之间的电压有影响，所以我们称 为内反馈系数。

描述的是在一定 的条件下， 和 变化量之比，就是电流放大系数 。晶体管就是通过它的电流放大来进行能量控制的。

是在一个 下，研究 在Q点附近产生的变化对此时 变化的影响。这个描述的是该曲线上翘的程度，即在 情况下，与横轴平行的程度。对于晶体管，这个参数描述的其实是 这个电导，对于 本身来说，在一般的静态管中，在 变化值大的情况下， 的变化值小，因此这个电阻 值很大。在实验室里我们去测量，几乎看不出来，这个曲线和横轴不平行，如果曲线与横轴平行，表示 趋近于 ，它上翘的程度几乎看不出来。

在输入回路中， 不可以忽略； 可以忽略。在输出回路中， 不能忽略； 趋近于 ，可以将 忽略。根据上面的分析建立一个非常简单的模型，如图3所示。

2 欧姆定律和等效变换求解输出电阻法比较

晶体管有三个极：基极、发射极和集电极，首先来分析共集电极放大电路：

方法一：用欧姆定律[2]求解输出电阻

在交流等效电路的输出端加上一个电压vt，令信号源vs=0，保留该信号源的电阻Rsi。加上一个电压vt，必定产生一个电流it，用电压比上电流就是输出电阻。

则输出电阻：

方法二：用等效变换[3]求解输出电阻

从输出电阻向左看，看到电阻Re和左侧电阻并联。流入节点e的电流是大电流ie，由于受控电流源内阻无穷大，此处可以相当于断开，那么流出节点e的电流是小电流ib，因此，节点e左侧的电阻相当于电阻 减小了 倍，即等效为 ，那么输出电阻可以直接写成 。

总结，如果看到的是小电流，实际上是大电流，这个电阻等效变换是要增大（1+β）倍；如果看到的是大电流，实际上是小电流，这个电阻等效变换是要减小（1+β）到多少倍。这就是等效变换的一个规则。

用等效变换的方法对共集-共集放大电路的动态分析，求解其输出电阻。

3 结束语

通过详细的分析介绍小信号模型的建模与简化，可以更好的理解其中每个参数的含义。模拟电子技术讲求的方法就是估算，在以后的实际的工程应用中，采用等效变换求解输出电阻法，相较于欧姆定律，能够快速的估算出放大电路的参数，减小计算量。

参考文献：

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电压

作用：电压是使电路形成电流的原因

常用单位以及换算：千伏，毫伏，微伏1kv=1000v1v=1000mv1mv=1000uv

电压的测量——电压表

1读数：看清量程，弄清每大格和每小格表示电压数

2接法：并联在被测电路两端，使标有﹣号的接线柱接电源的负极，标有﹢号的接线柱接电源的正极，被测电压不超过电压表的量程

串联，并联电路电压的规律

串联电路中总电压等于各部分电路

中分电压之和

并联电路中各支路两端电压都相等

电阻

电阻的意义：一切导体都具有阻碍电流作用的性质，不同的导体对电流阻碍作用不同

单位：欧姆ω，其他常用的单位：兆欧mω、千欧kω1mω=1000klω=1000000ω

影响电阻大小的因素：长度、材料、横截面积、温度

半导体、超导体的特点：半导体随慰藉条件的改变它的电阻也改变（压敏电阻、光敏电阻等）

变阻器

原理：改变接入电路中电阻丝的长度来改变电路中的电阻

构造：支架、电阻丝、瓷筒、金属棒等

使用方法：“一上一下”

第七章知识总结与能力整合

本章直接从研究电流与电压，电阻的关系切入，引导学生探究电流与电压，电阻之间的关系，得出重要的电学定律——欧姆定律，并进一步运用欧姆定律进行简单的电学定量计算，得出电阻串联，电阻并联的关系，以欧姆定律为理论基础，运用相应的实验器材设计实验测量小灯泡的电阻，运用欧姆定律分析了一些与安全用电有关的现象，认识断路和短路现象，加深对欧姆定律的理解，提高了学生运用知识解决实际问题的能力，激发学生学习物理的积极性

欧姆定律

电阻上的电流跟电压的关系：导体中通过的电流与这段导体两端的电压成正比

内容：导体中通过的电流跟这段导体两端的电压成正比，与电阻成反比

表达式：i=u/r

应用求电流，电压，电阻

测量小灯泡的电阻

原理：r=u/i

方法：伏安法测电阻

注意：小灯泡的电阻太小会随灯丝温度的升高而增大

安全用电

电压越高越危险

断路，短路的认识

注意防雷，正确使用避雷针

第八章知识总结与能力整合

本章是在学习欧姆定律长的基础上，吧对于电学的研究扩展到电能和电功率，是初中物理的重点章节之一，也是难点之一，本章学习的主要目标是让学生了解电能和电功率的概念，知道焦耳定律以及与电功率有关的安全用电方面的问题，整章教材的结构是围绕电能的概念展开的。

电功率

电能

电能的获得：电能是由自然界中各种其他形式的能转化而来的，是由电源（发电机、电池等）提供的

单位：焦耳j、千瓦时kw•h，千瓦时在日常生活中也叫度

1kw•h=1度=3.6*10^6j

电能表

作用：用来测量用电器在一段时间内消耗的电能

测量方法：电能表的计数器上前后两次读数之差

表盘上参数的含义：例如，2500rews/kw•h表示每消耗1kw•h的电能，电能表转盘转2500转

电功

实质：电流做功德过程实质上就是电能转化成其他形式能的过程，有多少电能转化成其他形式的能，电流就做了多少功。

单位：与电能的单位一样，都是焦耳j

计算：w=p•t

电功率

物理意义：表示消耗电能的快慢，符号用p表示

定义：一个用电器功率的大小等于它在1秒内所消耗的电能，用公式p=w/t表示

单位：瓦特w、千瓦kw，1kw=10^3w（1w=1j/1s=1j/s）

千瓦时的来世：1千瓦时是功率为1kw的用电器使用1h所消耗的电能，1kw•h=1kw*1h

额定电压及额定功率：用电器正常工作时的电压叫做额定电压，用电器在额定电压下的功率叫用电器的额定功率。一般来说，在用电器铭牌上标明的电压和电功率就是这个用电器的额定电压和额定功率

测量：原理（p=ui），器材，电路图

电流的热效应

电流的热效应：电流通过道题是，电能要转化成热，这种现象叫电流的热效应，任何导体中有电流通过时，道题都要发热

焦耳定律的内容及表达式：q=i^2rt

电热的利用和防止

电功率和安全用电

电功率与电流的关系：根据公式p=ui得i=p/u可知，由于家庭电路中的电压时一定的，即为220v，所以用电器功率越大，电路中的电流i就越大，为了安全用电，应注意不要让干路中的电流超过家里供电线路和电能表所允许的最大电流值

保险丝

特点：保险丝是用铅锑合金制作的，电阻率大而熔点低

作用：电路中的电流超过允许值时，保险丝能自动熔断而自动切断电路，以保证电路的安全。家庭电路中千万不能用铜丝、铁丝代替保险丝

第九章知识总结与能力整合

本章从生活中常见的磁现象出发，介绍磁的一些基本知识，通过各种探究活动让学生感受到特殊物质“磁场”的存在，并探究“电生磁”和“磁生电”的辩证关系，了解电和磁的内在关系。通过探究活动了解物理学家研究问题的方法，获取先关信息并掌握相关知识。

电和磁

磁现象

磁性：吸引铁、钴、镍等物质的性质

磁体吸铁性指向性：指向南北方向

磁极

磁体上磁性最强的部分叫磁极

磁极：南极s、北极n，任何磁体都有两个磁极

作用规律：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引

磁场

存在于

磁体周围空间

电流周围空间

1电流的磁效应——奥斯特饰演

2通电螺线管（1）磁场与条形磁铁相似

（2）极性与电流方向有关

（3）应用：电磁铁（影响因素应用：电磁继电器、扬声器）

最基本性质

1对放入其中磁体有力的作用

2对放入其中电流有力的作用——电动机原理及能量转化

方向规定：物理学中，把小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向

描述——磁感线

特点：闭合曲线，在此题的外部从n极到s极，内部从s极到n极，磁感线不想交

功能：磁感线能反映磁场的强弱，密的地方磁场强，疏的地方磁场弱

磁生电

电磁感应现象：只有当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中才会产生电流，这种现象叫做电磁感应现象，得到的电流叫感应电流

应用：发电机

原理：电磁感应

能量转化：机械能转化为电能

补充发动机能量转化是电能转化为机械能

第十章知识总结与能力整合

本章主要讲述电磁波以及信息的传播。

信息传播

固定电话

结构及原理：用简单的电话是由话筒和听筒组成。其基本原理：利用电流把信息传到远方。过程是振动——变化的电流——振动

电话交换机：一般电话之间是通过交换机来转换的。可以提高线路利用率

模拟通信：信息电流的变化情况与声音的变化情况一样，这种信号叫模拟信号，使用模拟信号的通信方式叫模拟通信

数字通信：信号使用不同的符号的不同组合来表示，这种信号叫数字信号，使用数字信号的通信方式叫数字通信。数字信号形成简单，抗干扰力强，失真小。

电磁波

产生：迅速变化的电流产生电磁波

传播：电磁波可以在真空中传播，传播速度与光一样

电磁波的波速、伯成河频率

应用：广播、电视、移动电话、通信

越来越宽的信息之旅

微波通信：用微波来传递信息的通信方式就是微波通信。微薄的波长在10m到1mm之间，频率为30mhz到3*10^5mhz之间

卫星通信：是借助地球同步通信卫星来传递信息的，卫星通信可以克服微波不能沿着地球表面传播的不足（微波只能沿着直线传播）

光纤通信：通过光导纤维来传递信息叫光纤通信。光纤通信的特点是携带的信息量大

网络通信：是通过计算机来完成的，其主要形式是电子邮件

篇8

在闭合电路欧姆定律的教学中，电源的输出功率与外电阻的关系是高中物理的主干知识，是高考的热点，但对学生来讲却是一个难点，特别遇到外电路是非纯电阻电路的题目时，学生会顺理成章的把R=r作为电源的输出功率达到最大的条件，导致错误。下面就针对这部分内容的教学方法与大家共享。

一、实验法

将滑动变阻器作为外电路电阻，用电压表测出滑动变阻器两端的电压，用电流表测出通过滑动变阻器的电流。根据P=UI计算出电源的输出功率。改变滑动变阻器的阻值再继续测量，测出不同电阻对应的电压和电流值。在这个实验中，我们探究三种情况下电源的输出功率与外电路电阻的关系。

第一，当R

第二，当R=r时,电源的输出功率怎样变化？

第三，当R>r时,随着R的增大，电源的输出功率怎样变化？

由于在此实验中，电源的内阻较小，想使R

■

通过实验获取数据如下：

■

分析实验数据可得：当Rr时随着R的增大输出功率减小。

二、求极值法

如果外电路是纯电阻电路，闭合电路欧姆定律适用，那么电源输出功率，根据P出=UI=I2R=（■）■R=■=■=■。由上式可得当R=r时,电源的输出功率最大Pmax=■；当Rr时，电源的输出功率随R的增大而减小。

三、图像法

根据P=■画出电源的输出功率与外电路电阻的图像。

■

由图像获得信息：

当R

当R=r时，电源的输出功率最大Pmax=■。

当R>r时，随外电路电阻R的增大电源的输出功率P减小。

通过三种教学方法的结合，学生能较熟练地应用该部分内容来解决相关问题。

典型例题：

如图所示：R为电阻箱，电表V为理想电压表。当电阻箱读数为R1=2 Ω时，电压表读数为U1=4 V；当电阻箱的读数为R2=5 Ω时，电压表读数为U2=5 V。求：

（1）电源的电动势E和内阻r。

（2）当R的读数为多少时，电源输出功率最大？最大值是多少？

■

解析：（1）闭合电路欧姆定律，上述两种情况可列以下两个方程：

E=U1+I1r（1）

E=U2+I2r（2）

而I1=■=■A=2 A,I2=■=■ A=1 A,代入数据解得r=1 Ω,E=6 V。

（2）当R=r=1 Ω时，电源的输出功率最大，Pmax=■=9 W。

扩展：如图所示：

■

电源电动势E=6 V,r=10 Ω，固定电阻R1=90 Ω，R2为变阻器，在R2从0 Ω增大到400 Ω的过程中，求:

（1）可变电阻R2所消耗的功率最大的条件和最大功率。

（2）电源的内阻r和固定电阻R1上消耗的最小功率之和。

解析：（1）如图电路为纯电阻电路，把R1看成电源内阻的一部分，则r'=r+R1,根据电源输出功率最大的条件，有R2=r+R1=100 Ω时，R2上消耗功率最大P2max=■=■=■ W。

（2）因为r和R1是固定电阻，所以当电路电流最小时，电阻最大，即R2=400 Ω时，电源的内阻和固定电阻R1上消耗的功率之和最小。

以上方法和结论只是满足外电路是纯电阻电路,如果外电路是非纯电阻电路,闭合电路欧姆定律不再适应,那么电源的输出功率P出=IE-I2r-I2+■=-（I-■）2+■。

不难看出当I=■时,电源的输出功率有最大值P出max=■，且此最大值与外电路电阻R无关,仅由电源本身决定。

典型例题:

一个电源，电动势E=6 V，内电阻r=1 Ω，下列结论正确的是（ ）

A.当外电路只分别单独接R1，R2时，若R1

B.此电源可对额定电压为2 V，额定功率为5 W的电动机供电，使其正常工作。

C.此电源可对额定功率是12 W的用电器供电，使其正常工作。

解析：①当外电路分别接电阻R1，R2时，是纯电阻电路，R1，R2消耗的功率是电源的输出功率，有图可知，由于不知道R1，R2的具体数值以及R1，R2和r的大小关系。可能会有P1>P2，P1

综合以上可知，电源的输出功率最大的一般条件应该是I=■，这既适合纯电阻电路，也适合于非纯电阻电路。条件R=r只是当外电路是纯电阻电路的一种特殊情况。所以我们要挖掘物理规的本质，体会其真正含义，才能收到事半功倍的效果。

篇9

1.电流：自由电荷的定向移动形成电流。I也流是标量，但有方向，我们规定正电荷的定向移动方向是电流的方向。电流的定义式为单位为A。

2.电压：当在导体两端加上一定电压后，在导体中将产生一定的电场，自由电荷在静电力的作用下做定向移动，形成电流。

3.电阻：电流通过导体时受到导体的阻碍作用。电阻的定义式为R，决定式，单位为Ω

4.部分电路欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。其表达式为I=，适用范围有金属导电和电解液导电（对气体不适用）和纯电阻电路。

5.电路：在串联电路中有，并联电路中有

例1 根据经典理论，金属导体中电流的微观表达式为I=nvSe，其中n为金属导体中单位体积内的自由电子数，v为导体中自由电子沿导体定向移动的速率，S为导体的横截面积，e为自由电子的电荷量。如图1所示，两段长度和材料完全相同、各自粗细均匀的金属导线ab、bc，圆形横截面的半径之比为rab：rbc=l：4，串联后加上电压，则（）。

A.两导体内的自由电子定向移动的速率之比为vab：vbc=l：4

B.两导体内的自由电子定向移动的速率之比为vab：vbc=4：1

C.两导体上的电压之比为Uab：Ubc=4：1

D.两导体上的电压之比为Uab：Ubc=16：1

解析：两段导体串联，根据串联电路的特点可知，电流处处相等，即Iab=Ibc再由金属导体中电流的微观表达式I=nvSe，得，选项A、B错误。根据欧姆定律，得U=IR，所以。又有，得，选项c错误，D正确。答案为D。

点评：导体两端加电压后，在导体中会形成电场，自由电荷在静电力作用下做定向移动而形成电流，金属导体中电流的微观表达式I=nvSe就是由导体中电流推导而出的。串联在电路中的每段导体分得的电压跟电阻成正比。

例2 对于电阻的概念和电阻定律，下列说法正确的是（）。

A.由可知，导体的电阻与导体两端的电压成正比，与流过导体的电流成反比

B.由可知，导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比

c.由可知，导体的电阻率与导体的横截面积成正比，与导体的长度成反比

D.导体的电阻率只由材料的种类决定，与温度无关

解析：电阻是由导体本身决定的，跟电流、电压无关，所以选项A错误，B正确。电阻率主要决定于导体的材料，还跟温度有关，所以选项C、D错误。答案为B。

点评：电阻是用比值法定义的，即电阻等于电压与电流的比值。而电阻的大小是由决定的，其中p为电阻率，主要决定于导体的材料，还与温度有关。

二、闭合电路分析是综合

1.电源：电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置。（l）电动势是非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，即，单位为V1（2）电源内部也是由导体组成的，也有电阻，叫做内电阻，是反应电源性能的一个重要参数。

2.闭合电路：（1）闭合电路欧姆定律是指闭合电路中的电流与电源的电动势成正比，与内、外电阻之和成反比，其表达式为，只适用于纯电阻电路；（2）路端电压与电流的关系为U=E-Ir，此式适用于一切电路；（3）路端电压与外电阻的关系为U=，此式只适用于纯电阻电路。当外电路断开时，有1=0，U=E；当外电路短路时，有。

例3 一节干电池的电动势为1.5V，一节铅蓄电池的电动势为2V。所以（）。

A.干电池在1s内将1.5J的化学能转变为电能

B.蓄电池将化学能转变为电能的本领比干电池的要大

C.无论接不接人外电路，一节干电池两极间的电压都为2V

D. g节蓄电池每通过IC电荷量，电源把2J的化学能转变为电能

解析：电动势的物理含义是电源搬运IC的电荷量做功（把其他形式的能转化为电能）的大小，显然，选项A错误，B、D正确。当电源接人外电路时，两端电压随外电阻的变化而变化，选项C错误。答案为BD。

点评：电动势是比较难理解的物理量，它是非静电力做功与电荷量的比值，而不是非静电力做功与时间的比值。当外电路接通时，随外电路电阻的变化，电流、路端电压也随之改变。

例4 如图2所示，在A、B两点间接有电动势E=4V，内电阻r=lΩ的直流电源，电阻R1、R2、R3的阻值均为4Ω，电容器的电容C=30μF，电流表的内阻不计，求：

（l）电流表的读数；

（2）电容器所带的电荷量；

（3）断开电源后.通过电阻R2的电荷量。

解析：当开关S闭合后，因为电容器的电阻无穷大，可以以去掉，而电阻R1、R2被电流表短路，所以外电路可以简化为电流表和电阻R3串联。

（1）根据欧姆定律可得，电流表的读数I=

（2）电容器接在电源两端，其电压为路端电压，即U=IR3=3.2V，因此电容器带电荷量Q=UC=

（3）断开开关S后，电容器相当于电源，因为电流表内阻不计，外电路是电阻R1、R2并联后与R3巾联，所以通过电阻R1和R2的电荷量之比为又有，解得

点评：电容器中间有电介质，电流不能通过其中，在电路中表现为断路，而理想电流表的内阻为零，在电路中表现为短路，在电路分析时要充分利用这些特点。

三、动态电路分析是热点

1.基本规律：（l）当外电路中任何一个电阻增大（或减小）而其他电阻不变时，电路的总电阻一定增大（或减小）；（2）若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路中的总电阻增大，若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小；（3）在如图3所示的分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R并与用电器并联，另一段R串与并联部分串联，A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致。

2.分析思路：

例5 在如图4所示的电路中，Rc为定值电阻，闭合开关S。当滑动变阻器R的滑片P向右移动时，下列判断正确的是（）。

A.电压表V1、电流表A的读数都增大

B.电压表V1与电流表A读数的比值保持不变

C.电压表V2与电流表A读数的比值保持不变

D.电压表V2、电流表A读数变化量的比值保持不变

解析：当滑动变阻器R的滑片P向右移动时，接人电路的阻值变大，总电阻变大，回路中的总电流减小，电流表A的读数减小，选项A错误。巾欧姆定律得。显然，选项B错误，c正确。而选项D正确。答案为CD。

点评：根据动态电路分析的一般思路，灵活运用部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律即可顺利求解本题。

例6 在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图5所示。M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻Rm发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时（）。

A.Rm变太，且R越大，U增大越明显

B.RM变大，且R越小，U增大越明显

C.RM变小，且R越大，U增大越明显

D.Rm变小，且R越小，U增大越明湿

解析：根据题述可知，传感器接触到药液时其电阻Rm发生变化，导致S两端电压U增大，因此Rm变小。又因为R与Rm并联，所以R越大，U增大越明显。答案为C。

点评：通常情况下对动态电路进行分析是通过电阻的变化确定电压的变化，而该题是利用电压的变化来确定电阻的变化。

四、功和功率的计算是难点

1.纯电阻电路的电功和电热：电流通过纯电阻电路时，它所消耗的电能全部转化为内能，电功等于电热，电功率等于热功率。数学表达式为w=Q=Pt

2.非纯电阻电路的电功和电热：当电路中含有电动机、电解槽等时，该电路为非纯电阻电路。在非纯电阻电路中，消耗的电能除转化成内能外，还转化成机械能、化学能等。在非纯电阻电路中，电功大于电热，即；电功率大于热功率，即在计算电功和电功率时只能用定义式W=UIt和P=UI，在计算电热和热功率时只能用定义式Q=

3.电路中的功率与效率：电源的总功率P=EI，电源的输出功率P=UI，电源的内耗功率电源的效率

4.电源的最大输出功率：对于纯电阻电路有P=，当外电路电阻等于内电路电阻（R=r）时，电源的输出功率最大，且，此时电源的效率η=50%。

例7 如图6所示，电源电动势E=6V，内阻r=2Ω，定值电阻R1=R2=12Ω，电动机M的内阻R3=2Ω。当开关S闭合电动机转动稳定后，电压表的读数U1=4V。若电动机除内阻外其他损耗不计，求：

（1）电路的路端电压U2；

（2）电动机输出的机械功率P；

（3）电源的效率η。

解析：（1）设干路电流为I，对全电路，有E=成立。设通过R1和电动机的电流为I1，通过R2的电流为I2，对R3、R2，欧姆定律适用，有I1=。由并联电路的特点得即，解得

（2）电动机的输入功率，转化为机械功率P和通过其内阻生热的功率。根据能量守恒定律得。代人数据得

（3）电源的效率83.3%。

点评：对于含有电动机、电解槽等非纯电阻的电路，在分析和讨论时务必注意欧姆定律是不适用的。

五、图像问题讨论是提升

1.在恒定电流问题中，为了更加直观地反映某元件的电压和电流的关系，我们常常选用伏安（U-I）特性曲线来描绘。它们主要有两种：一是电阻元件对应的伏安特性曲线，简称“电阻线”，如图7甲所示，其对应的电阻R的大小等于tanα；另一种是电源元件对应的伏安特性曲线，简称“电源线”，如图7乙所示，其对应的电源内阻r的大小等于tanα，电动势E为直线在U轴上的截距。

2.在纯电阻电路中，我们常用功率与外电阻的图像来反映它们之间的变化规律，如图8所示，电源的总功率，电源的输出功率，电源的内耗功率

例8 某种材料的导体的U-I图像如图9所示，图像上A点和坐标原点连线与横轴成a角，A点的切线与横轴成β角。关于导体的下列说法中正确的是（）。

A.在A点，导体的电阻大小等于tanα

B.在A点，导体的电阻大小等于tanβ

C.导体的电阻随电压U的增大而增大

D.导体的电功率随电压U的增大而增大

解析：由欧姆定律得，由图得在A点有，故导体的电阻随电压U的增大而增大，在A点，导体电阻的大小等于tana，选项A、C正确，B错误。由图可知随着电压的增大，电流也增大，所以导体的电功率增大，选项D正确。答案为ACD。

点评：根据部分电路欧姆定律可以确定U-I图像的几何意义。在解决恒定电流的某些问题时，巧妙地应用电阻线、电源线进行分析，不仅可以避免运用数学知识列式进行复杂的运算，而且可以获得直观形象、一目了然的效果。

侧9 电池甲和乙的电动势分别为E1和E2，内阻分别为r1和r2。若用甲、乙两电池分别向某个电阻R供电，则在这个电阻上所消耗的电功率相同。若用甲、乙两电池分别向某个电阻R'供电，则在R'上消耗的电功率分别为P1和P2。已知E>E2，R'>R，则（）。

解析：依题意作出电池甲和乙（E1>E2）及电阻R的伏安特性曲线。因为两电池分别接R时，R消耗的电功率相等，所以这三条线必相交于一点，如图l0所示。由图可知a1>a2，所以，r1>r2。作R'的伏安特性曲线，因为R'>R，所以R'的伏安特性曲线应在R的上方。由图可知，当甲电池接R'时，；当乙电池接R'时。因为，所以。答案为AC。

点评：在U-I直角坐标系中作出电源的伏安特性曲线，再在此坐标系中作出电阻R的伏安特性曲线，则两条线的交点就表示了该闭合电路所工作的状态。此交点的纵、横坐标的比值表示外电阻R1纵、横坐标的乘积即为外电阻所消耗的功率。

跟踪训练

l.一个T形电路如图11所示，其中电阻。另有一测试电源，电压为lOOV，则（）。

A.当c、d端短路时，a、b之间的等效电阻是40Ω

B.当a、b端短路时，c、d之间的等效电阻是40Ω

C，当a、b两端接通测试电源时，c、d两端的电压为80V

D.当c、d两端接通测试电源时，a、b两端的电压为80V

2.将一电动势为E、内阻为r的电池与外电路连接，构成一个闭合电路。用R表示外电路的电阻，I表示电路中的电流，U表示路端电压，则下列说法正确的是（）。

A.由U=IR可知，外电压随I的增大而增大

B.由U=Ir可知，路端电压随I的增大而增大

C.由U=E-Ir可知，电源的输出电压随电流I的增大而减小

D.由可知，回路中电流随外电阻R的增大而减小

3.在如图12所示的闪光灯电路中，电源的电动势为E，电容器的电容为C。当闪光灯两端电压达到击穿电压U时，闪光灯中才有电流通过并发光，当闪光灯正常工作时，会周期性短暂闪光，则可以判定（）。

A.电源的电动势E一定小于击穿电压U

B.电容器所带的最大电荷量一定为CF

C.闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大

D.在一个闪光周期内，通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等

4.如图13所示，电源的电动势E=12V，内阻r=3Ω，Ro=1Ω，直流电动机的内阻Ro'=1Ω。当调节滑动变阻器R1时可使甲电路的输出功率最大，当调节滑动变阻器R2时可使乙电路的输出功率与甲电路相同也最大，且此时电动机刚好正常工作（额定输出功率Po=2W），则使电路输出功率最大的R1和R2的值分别为（）。

A.2Ω，2Ω

B.2Ω，1.5Ω

C.1.5Ω，1.5Ω

D.1.5Ω，2Ω

5.如图14所示，直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图像，曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图像，则下列说法中正确的是（）。

A.电源的电动势为50V

B.电源的内阻为

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任何知识的学习掌握都离不开基础知识。电学部分的基础知识多、散、要辨析清楚、固记脑中。

(一)、关于电路

1、串联、并联

初中物理中要求学生掌握最基本的两种连接方式:串联、并联。能否正确分析辨别他们对后面内容的学习至关重要。识别电路的类型,可以根据定义:“逐个顺次连接”为串联,各元件“首首相接、尾尾相接”并列地连在电路的两点间,(“首”为电流流入用电器的哪一端,“尾”指电流流出用电器的那一端)此电路为并联电路。

2、通路、开路、短路

电路中出现的这三种状态,其中通路为处处相通的电路,开路为电路中有处断开的电路,这两种状态易于接受,便于分清。但是学生对于短路的分辨显得力不从心,不知道何处短路,为什么短路。其实只要注意分析的要点即可辨出何处短路。电流具有走捷径的特点,捷径是指这条路径中电阻很小,小到可以忽略不计、即为空导线,当一根空导线,或开关、或电流表(电阻小到可以认为没有)与某个用电器并联时,电流只走空导线,开关或电流表而不走用电器,使该用电器被短路,从而不能工作。

(二)三个重要的物理量—电流、电压、电阻

1、概念辨析

电荷的定向移动形成电流,这是电流的形成定义,简单便于理解;电压是形成电流的原因,没有电压就没有电流;电阻是指导体对电流的阻碍作用,即阻碍作用越大,电流越小。

2、表示符号

电流、电压、电阻三物理量分别用I、U、R表示,而单位表示字母分别为A(安培)、V(伏特)、Ω(欧姆)。

3、工具的使用

电流表是测量电流的工具;电压表是测量电路两端电压的工具;调节电路中的电流和用电器两端的电压,可以使用滑动变阻器。

(三)电功(W)、电功率(P)

物理学中电功没有确切的定义,只是描述性的,当电能转为其它形式能时,就说做了电功。即电功就表示有多少电能转化为其它形式的能,如果知道了电功的多少,就知道了消耗多少电能。而用电器单位时间内消耗的电能叫做电功率。电功率的大小不仅取决于消耗电能的多少,也取决于所用的时间的长短。

二、理解规律,把握关键

(一)三个物理量在串、并联电路中的特点

在串联电路中:电流处处相等;电路两端的总电压等于部分电路两端电压之和;总电阻等于各导体的电阻之和。在并联电路中:干路中电流等于各支路电流之和;各支路两端的电压相等;并联电路总电阻的倒数等于各并联导体的电阻倒数之和。

(二)欧姆定律

一段导体的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。这个定律非常重要,一定要加强理解,熟记其使用的条件及注意事项。

(三)电功定律

某段电路上的电功,跟这段电路两端的电压、电路中的电流以及通电的时间成正比。物理学中用电路两端的电压U,电路中的电流I,通过的时间t,三者的乘积来计算电功。

(四)焦耳定律

导体中有电流通过时,导体就要发热,此现象称为电流的热效应。英国物理学家焦耳经过多年的研究,做了大量的实验,精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和时间的关系:电流流过某段导体时产生的热量跟通过这段导体的电流的平方成正比,跟这段导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。

三、疏通关系,构建框架

在掌握了上述理论知识的基础上,还要想法疏通各个物理量之间的关系,熟悉各物理量的单位及换算关系,能够快速选择相应的计算公式,列式解答。

(一)重要的计算公式

1、三个物理量的关系公式

串联时:I=I1=I2;U=U1+U2;R=R1+R2(若有几个等阻值为R0的电阻串联则R=nR0)

并联时:I=I1+I2;U=U1=U2;1/R=1/R1+1/R2(若有几个阻值为R0的电阻并联则总电阻R=RO/n)

2、欧姆定律:I=U/R

此公式中只有电流、电压、电阻三个物理量,但它的作用非常重要。在使用公式时要注意:①三个物理量都要针对同一段导体,或同一个电路而言;②三个物理量的单位都要使用国际单位,即分别为A、V、Ω;③已知其中的任意两个量都可以求出第三个量。 3、电功公式:W=Uit;电功率公式:P=UI

电功、电功率这两个物理量的计算由于欧姆定律及其变形公式的影响,使计算电功率公式特别多,在选择使用时很难选择,所以要注意选取的技巧和方法,要求的问题所在电路为串联时:电功选用公式:W=I2 Rt,电功率选用P=I2 R;而当要求所在的电路为并联时,则分别选用W=U2/R.t,P=U2/R,这样的选择都利用了所在电路的特点(电流相等或电压相等)加快解题。

4、焦耳定律:Q=I2 Rt

焦耳定律的公式与电功公式的形式基本一样,使用时同样要注意公式的选择问题,当所求问题的电路为纯电阻(除了电能转化为内能外,别无其他形式的能产生)电路时,几个公式可以任意选取;若不是纯电阻电路只可使用公式Q=I2 Rt不然的话计算有误。

(二)单位的换算

单位换算的前提条件有两个:一是记住每个物理量的单位及表示符号;二是要牢记各单位之间的换算进率。其中电流、电压、电阻这三个物理量的单位较多,注意每个物理量的任何两个相邻的单位间的换算进率都为1000。还要注意一点,由于欧姆定律及其变形公式的影响,电功、电功率,焦耳定律的公式较多,产生的单位同样很多,使用时各物理量均使用国际单位。

四、善于总结,归纳要领

下面的这些要领非常重要。

(一)串、并联电路的识别

上面已经提到区别它们的方法,在做题中要选取适当的方法,迅速作出判断。

(二)短路的辨别

把握短路现象的真正含义——电流不经过用电器回到电源的负极。注意电流的特性——电流走捷径。当在电路中发现有空导线,开关或电流表等元件与用电器并联时,相应的用电器被短路不工作。

(三)串、并联电路中的三个物理量的关系

两种电路中的三个物理量的大小关系,前面已说得较为详细,但这一点要特别重视,牢记串联时电流相等,并联时电压相等,这一点解题时作用特别大。

篇11

此教材对物理量的引入是高度重视的，基本上所有物理量的导入都是建立在一定的情景之下，真可谓是水到渠成. 但有些物理量的引入本人觉得很不自然，非常僵硬，学生是被接受的；有些为了引入新课而引入新课；有些引入新课后再通过学习而不能解释其情景. 如九年级上册第十一章第三节“功”. 教材的流程是：先举例滑轮、扫帚等机械再提出问题（有没有既省力又省距离的机械呢？）探究活动（探究斜面）分析数据（Fs与Gh近似相等）得出结论（既省力又省距离的机械是没有的）引入“功”（力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个有物理意义的量） .从知识建构的角度和学生认知的规律来看，编者的意图是想通过活动让学生认识到引入“功”的意义和必要性.编者在编写这个内容的时候用心良苦.问题是：斜面这个机械出现在学生面前太唐突，凭学生现有知识和生活经验不知道斜面是派什么用场的.教材中，斜面没有象杠杆和滑轮那样，探究其使用所带来的好处；况且斜面这一机械只在前一节内容的“读一读”栏目中提到过.学生很难根据Fs与Gh近似相等，就认为力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个有物理意义的量. 只能机械的、被动的接受“功”这个物理量.第十一章第四节功率，功率的引入本人觉得没有体现功率的意义（价值）.我们知道学生在学习知识时是有主观情感在里面的，概念的引入没有意思，学习动力就不足，影响学习效率.课本中功率的引入简单（这点挺好，知识引入的越简单越好，难度大，理解难也会影响学生的学习动力），但感觉只是让学生体会到有做功时有这么个快慢的区别，对于为什么要有这个物理量的作用没有体会.第十二章第二节“内能 热传递”为了引入内能而设置了一个汽油燃烧释放能量的情景，此情景给学生的感觉就是多余的并且抽象.不如直接回顾初二学习的分子动理论引入新课自然，也能做到温故而知新；同时还为下面学习内能与温度的关系埋下伏笔.第十四章第三节欧姆定律，这一章是以设计一盏调光灯为探究背景，以任务驱动的方式将探究问题逐步引向深入.但编者在这一节又设置了一个问题是：小灯泡上标有“3.8 V 0.3 A”的字样的含义是什么？本想调动学生探究的激情，这本是件好事.但学生通过这节内容的学习没有能够解决这问题而挫伤了积极性，真是适得其反.对于第十一章第二节滑轮的引入，课本是用一个活动：“如何把木料运上楼”“想一想、做一做”引入新课，有点麻烦不简单.其实在实际教学中，学生不学习下面的内容是根本想不到的，学生生活中也很少看到装修时用滑轮把木材运上楼，大部分是用绳子吊上楼或肩扛上去.完全可以用吊车来代替，效果会更好.

2 例题设置不合理

第十四章第三节欧姆定律这一节，通过完整的探究性学习搞清了电流与电压、电阻的关系从而得出欧姆定律.为了加深欧姆定律的的理解和运用，编者举例通过计算让学生体会用欧姆定律解决电路问题的有效性.但笔者认为在此举的两个例题太难且没有考虑学生现有知识水平.触电事故是在九年级下册第十五章第四节才学，更不知道双线触电，超出了学生的认知范围.例二是计算出三次电阻再求平均值作为电阻R的阻值，学生刚拿到这题会感到茫然、不知所措，他们不会想到要求平均值减小误差；而此内容正好是下节（欧姆定律的运用）中的测定值电阻实验，况且没有相应的例题巩固，显然此例题放在这里有点超前，应该放到下节课作为例题较合理.本节课后的“WWW”第2、3、5作为例题是很好的，既简单又能解决实际问题，还能巩固本节课重点实验以及改进实验.真可谓一举多得.

3 “WWW”中有些习题设置不合理

课本后的“WWW”中习题的设置，编者本想让内容贴近学生生活，既激发学习兴趣又体现教材的实用性，反映最新科技发展动态的宗旨；同时培养学生自主学习的能力.但部分题目不易操作，比方说，要求上网查资料的，社会调查的等题目，在农村学校，受条件限制，这类题不好做；最好换一些可操作的题目；结合考试实际（部分章节）再增加点习题就更好了，这样可少用或不用其他资料.有些习题与本节课内容不符，如第十四章第二节 “WWW”中第三题查阅超导研究、应用的历史和最近进展，超导这一内容是在第一节“读一读”中介绍的而本节课根本没有这方面的内容；与其放在此处不如放到第一节内容后更合理.有些习题难度太大，学生根本不能理解，只能死记硬背，违背了新课标的理念.如：还是变阻器这一节，第一题“活动：替代法测电阻”，编者的意图是让变组箱的使用与连接放在“WWW”中加以训练，通过亲身体验认识“等效替代法”也是解决问题的一种途径.其实[HJ2.1mm]高估了学生的能力，对学生要求太高，难度太大，刚学完滑动变阻器就做这个实验，学生不能理解为什么要这样做，为什么Rx等于R，只是强加给学生的一个实验.笔者认为放在最后一节“欧姆定律的应用”的“WWW”中较好，能体现出由浅入深、层层递进的认知规律.同时也能在最后一节对特殊法测电阻加以归纳.但这一节的第二题“测量一个阻值约为数百欧的电阻”，笔者在几年的教学中从来没有一个学生能独立设计出测量方案，都是补充了测电阻的特殊法后才能做出来.笔者认为这样的习题加深学生学习的难度，挫伤了学习的积极性，同时 “伏安法测电阻”这一重要实验也没有得到应有的巩固，偏离了侧重点.建议《欧姆定律》这一章的WWW练习重新编写，重点要降低难度，让习题针对性强，可操作性强，巩固性强.

篇12

1教学源于生活，服务于生活，调动学生学习兴趣

由于地域限制，我校的中职教育生源文化基础普遍较差，学习积极性和主动性相对薄弱，学习的自信心和学习兴趣不浓厚，学校实验设备陈旧，先进的模拟教学用的实验设备还停留在观望阶段，硬件条件有待改善。通过实验设备辅助教学还不能有效开展，针对这一情况，教学实践中如何激发学生兴趣成为重中之重。

1.1结合生活实际，激发学生学习兴趣

比如：电源部分的学习中，我巧妙地将学生“手机不离手”的这一现象放到课堂上与学生交流，智能机耗电快，如何补充电能———充电宝成了学生必备物件，但充电宝也有无能为力的时候，它的电用尽了，怎么办？给充电宝充电。这个期间，充电宝既作了电源，又作了用电器。将电源的相对性这个概念提出，同时也告知学生，获取知识的渠道很多，手机也是其中之一，但不能过度依赖手机。

1.2运用联系比较教学方法，激发学生学习兴趣

电工基础中有“电位”和“电压”这样一对概念，很容易引起学生混淆，在教学中把这一对抽象、枯燥的概念与“高度”与“高度差”这对概念进行联系比较。例如：分析电位时，学生对参考点的含义不理解，但教学中把“电位”问题与“高度”问题相联系比较，把“电位差”与“高度差”相联系比较，因为学生对“高度”和“高度差”有深刻的感知认识，通过已知事物联系比较未知事物，电位的相对性特点，电压的绝对性特点便能够变得具体、直观，易于学生理解掌握，调动了学生的学习兴趣，减小了教学难度，使枯燥的知识兴趣化，抽象的概念具体化，使教学内容直观、易懂、易记。

2善于整合，勤于梳理，形成清晰的知识体系

电工基础课作为计算机专业不可忽略的基础性课程，是学生更好学习、理解相关专业知识的保障。引导学生对所学知识点梳理、整合是学生得以形成清晰思路、便于理解运用理论知识解决实际问题的关键。以直流电路与交流电路的学习为例：

2.1直流电路的特点

直流电路就是指电流方向不发生变化的电路。我们从初中物理中已经接触过，欧姆定律是其精髓，搞清电路中各元件的串、并联关系是关键，这主要适用于简单直流电路；而对于复杂直流电路中，不仅会运用到欧姆定律，还有重要的基尔霍夫两大定律及其典型应用———支路电流法；而叠加定理及戴维南定理，是复杂直流电路转换为简单直流电路的理论依据。

2.2交流电路的特点

篇13

调查发现：大多数学生觉得初中物理不难学，相当一部分学生对物理有极厚兴趣，大部分学生不喜欢，但也不讨厌学习物理。而在以往的教学中笔者发现，学生进入高中一个月左右，学习物理的积极性比较高。一方面，学生刚进入高中，新的教师、新的同学、新的环境，个个都想跃跃欲试。另一方面，刚开学，对新的知识，大家站在同一起跑线上，在主观上给自己的学习提出了新要求，从而在学习上比较积极。随着时间的流逝，教学内容的增多，学生普遍反映高中物理难学，对学习物理在心理上出现了严重分化现象。究其原因，是因为高中物理比初中物理知识难度大，给学生的物理学习带来了很大困难，从而产生畏难情绪，造成物理教学的严重分化现象。下面是我对高中生学习物理时产生畏难情绪原因的一点看法。

1.学生存在学习的心理障碍

第一，学生从初中升入高中，由于对高中课程不了解，容易产生胆怯心理。第二，物理学科本身就要求理论联系实际，我们教师若不及时变换教学方式，不研究学情，那么有趣的课程也使学生的兴趣慢慢变淡。第三，因数学推理、计算不熟练，或因其他原因，使学生逐渐失去学习兴趣与热情。

2.学生存在学习的思维障碍

（1）用错误的生活经验分析具体的物理现象

高中生已经从生活中和初中的物理课中接触了大量物理现象，积累了一定生活经验。有些生活经验是正确的，是我们建立物理概念的基础;有些生活经验是错误的，错误的生活经验往往会导致思维障碍。例如，生活经验告诉学生“摩擦力是阻碍物体运动的”，会使学生产生“滑动摩擦力和物体运动方向始终相反”的错误结论。

（2）思维定式

所谓思维定式就是人脑受到某种外来信号的刺激作用而形成的一种固定思维方式。学生容易按照习惯思考方法处理问题，往往陷入“思维功能僵化，处理问题绝对化”的困境。

（3）只重结果，忽视思考过程

不能深入理解物理概念及规律的本质和内在联系，只要得出正确结论，不愿多想其他解决方法。在解决问题时很难展开联想，影响思维的流畅性。例如，在电场学习中，问学生带电粒子在电场中运动时动能的变化与什么因素有关？学生会回答和重力做功有关。这是由于没有真正理解物体做功和功能变化的关系，没有考虑到电场力做功的特点。

3.教师在教学中不重视物理情境的创设

当前的教育模式仍然以灌输式为主，在物理情境教学方面存在着很多误区。在当前的考试制度与社会背景下，有的教师在概念教学中忽视现象，忽视物理情境的建立，一味强调物理量的含义、单位、方向。最终使学生觉得学习内容枯燥，没有吸引力，不能激发学生的学习兴趣，并且学生学到的物理概念如空中楼阁，很容易忘记。这种情况在高中物理教学中很普遍。

二、克服高中物理学习困难的方法

1.把握好初中物理与高中物理知识的衔接点，形成知识的可持续发展

例如，在初中物理教材中，速度的定义为物体在单位时间内通过的路程。这时，学生应明白这个定义是对于物体做匀速直线运动而言的，由于物体在各个时刻运动的快慢和方向是相同的，因此任意时刻的速度都等于整段时间内的平均速度。对于物体做变速运动，物体在各个时刻运动的快慢和方向是不同的，这样定义出来的速度只能是平均速度。

2.重视物理规律的内涵和外延，将新知识与原有的知识有机衔接起来

例如，欧姆定律的内涵是导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，即部分电路欧姆定律。欧姆定律的外延是电路中的电流与电源电动势成正比，与整个电路的总电阻成反比，即全电路欧姆定律。

3.重视培养思维能力的衔接

由于初中生在思维上主要以具体形象思维为主，所以初中物理教材在编排上注重联系实际、贴近生活、图文并茂，加强了形象思维能力的培养，但教材中也不乏抽象思维能力的训练。另外，处理问题时，既要注重结果，又不要忽视思考过程，不能深入理解物理概念及规律的本质和内在联系，只要得出正确结论，不愿多想其他解决方法，也会阻碍思维的衔接。

4.培养学生探究式学习的精神

把科学家从事科学研究的一些基本做法应用到学习中来，即“问题假设求证结论”的探究路径，注重对结论的产生过程的理解。

5.加强数学知识学习

高中物理对学生应用数学工具的能力要求较高。由于种种原因，对于刚升入高中的学生，还没有学过如“正弦定理”“余弦定理”“斜率”“极限”等数学知识，这对学生学习物理造成一定的困难。因此，同学们应在平时学习中及时补充一些相应的数学知识。

6.教师必须以新的观念来理解和实施新课程