欧姆定律及其运用精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇欧姆定律及其运用，期待它们能激发您的灵感。

篇1

1.地位和作用

《欧姆定律及其应用》这一节在学生学习了电流表、电压表、滑动变阻器的使用方法及电流与电压、电阻的关系之后才编排的。通过这一节的学习，要求学生初步掌握和运用欧姆定律解决实际电学问题的思路和方法，了解运用“控制变量法”研究物理问题的实验方法，为进一步学习电学内容打下一定的基础。

2.教学目标

（1）知识目标

理解掌握欧姆定律及其表达式，能用欧姆定律进行简单计算；根据欧姆定律得出串并联电路中电阻的关系；通过计算，学会解答电学计算题的一般方法，培养学生的逻辑思维能力。

（2）技能目标

学习用“控制变量法”研究问题的方法，培养学生运用欧姆定律解决问题的能力。

（3）情感目标

通过介绍欧姆的生平，培养学生严谨细致的科学态度和探索精神，学习科学家献身科学、勇于探索真理的精神。通过欧姆定律的运用，帮助学生树立物理知识普遍联系的观点以及科学知识在实际中的价值意识。

3.重点和难点

重点：理解欧姆定律的内容及其表达式和变换式的意义，并且能运用欧姆定律进行简单的电学计算。

难点：运用欧姆定律探究串、并联电路中电阻的关系。

二、说学生

1.学生学情分析

在学习这节之前学生已经了解了电流、电压、电阻的概念，并且还初步学会了电压表、电流表、滑动变阻器的使用，具备了学习欧姆定律基础知识的基本技能。但对电流与电压、电阻之间的联系的认识是肤浅的、不完整的，没有上升到理性认识，需要具体的形象来支持。所以在本节学习中应结合实验法和定量、定性分析法。

2.知识基础

要想学好本节，需要学生应具备的知识有：电流、电压、电阻的概念，电流表、电压表、滑动变阻器使用方法，电流与电压、电阻的关系。

三、说教法

结合学生情况和本节特点本人采取以下几个教法：采用归纳总结法、采用控制变量法、采用定性分析法和定量分析法。

四、说教学过程

1.课题导入（采用复习设置疑问的方式，时间3分钟）

复习：电流是如何形成的？导体的电阻对电流有什么作用？

设疑思考：电压、电阻和电流这三个量之间有什么样的关系呢？通过简单的回顾、分析，使学生很快回忆起这三个量的有关概念，通过猜想使学生对这三个量的关系研究产生了兴趣，达到引入新课的目的。

2.展开探究活动，自主总结结论（时间37分钟）

根据上节探究数据的基础，让学生自主总结出两个结论：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

为了进一步得出欧姆定律的内容，可采用以下几点做法：各小组在教师指导下，对实验数据进行数学处理，理解数学上“成正比关系”“成反比关系”的意思，从而引入欧姆定律的内容；让学生思考用一个什么样的式子可以将这两个结论所包含的意思表示出来，从而引入欧姆定律的表达式。

3.说明事项

在欧姆定律中有两处用到“这段导体”，其意思是电流、电压、电阻应就同一导体而言，即同一性和同时性。

向学生介绍欧姆的生平，以达成教学目标中的情感目标。学习科学家献身科学、勇于探索真理的精神，激发学生的学习积极性。

欧姆定律应用之一：通过课本第26页例题和第29页习题2和习题3，让学生自己先试做，然后教师再加以点评和补充，使学生理解掌握欧姆定律表达式及变形式的应用，达成教学目标的知识目标，充分体现了课堂上学生的自主地位。

应用欧姆定律解题时应注意以下几点问题：

（1）同一性

即公式中的U、I，必须针对同一段导体而言，不许张冠李戴。

（2）统一性

即公式中的U、I、R的单位要求统一（都用国际主单位）。

（3）同时性

即公式中的U、I，必须是同一时刻的数值。

（4）规范性

解题时一定要注意解题的规范性（即按照已知、求、解、答四个步骤解题）。

欧姆定律应用之二：探究串并联电路中电阻的关系。

（1）实验分析

在演示实验之前，要鼓励学生进行各种大胆的猜想，当学生的猜想与实验结果相同时，他会在实验中体验到快乐与兴奋，有利于激发学生的学习兴趣。

①演示实验

将两个电阻串联起来，让学生观察灯泡的亮度情况（变暗了），并说出原因（电路中的电流变小了，说明总电阻变大了）。

得出结论：串联电阻的总电阻比任何一个分电阻的阻值都大。

②演示实验

将两个电阻并联起来，同样让学生观察灯泡的亮度情况（变亮了），并说出原因（路中的电流变大了，说明总电阻变小了）。

得出结论：并联电阻的总电阻比任何一个分电阻的阻值都小。

（2）定性分析

（提出问题）为什么串联后总电阻会变大？并联后总电阻会变小？

得出结论：电阻串联相当于导体的长度变长了，所以串联电阻的个数越多总电阻就越大；电阻并联相当于导体的横截面积变粗了，所以并联电阻的个数越多总电阻就越小。

（3）定量分析

利用欧姆定律公式以及前面学过的串并联电路中电流和电压的特点推导串并联电路中总电阻的关系得出结论：（1）电阻串联后的总电阻R串=R1+R2+…+Rn；（2）电阻并联后的总电阻=+…+。

4.小结（4分钟）

（1）理解掌握欧姆定律的内容及其表达式

（2）运用欧姆定律解决有关电学的计算题以及探究串、并联电路中电阻的关系

5.布置作业（1分钟）

本节作业的布置主要是针对欧姆定律表达式及其变形公式的运用，并结合前面学习过的串并联电路中电流、电压的特点的一些常见题型加以知识的巩固。

作业：《课堂点睛》17页至18页的习题。

五、说板书设计

欧姆定律的内容：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。

欧姆定律的表达式：I

电阻的串联：R串=R1+R2+…+Rn

篇2

【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）

篇3

关键词：欧姆定律 高中物理教学方法

一、教材分析

《欧姆定律》的内容，在初中阶段已经学过，高中阶段《物理》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《欧姆定律》教学的教学目的和教学要求。教学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。

《欧姆定律》的内容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了基础。《欧姆定律》实验中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，《欧姆定律》是后续课程的知识准备阶段。

通过《欧姆定律》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。《欧姆定律》内容的重点是进行演示实验和对实验数据进行分析。这是教学的核心，是教学成败的关键，是实现教学目标的基础。《欧姆定律》教学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

《欧姆定律》教学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《欧姆定律》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了承上启下作用。

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。这样既巩固了他们的实验知识，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学生上台协助，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，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，可提问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，进一步提出欧姆定律，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，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。要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。这样学生就不易将二者混淆。

5.所编反馈练习题应重点放在概念辨析和方法训练上，不能把套公式计算作为重点。

6.注意调控课堂节奏，避免单调枯燥。

参考文献：

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关键词： 物理 欧姆定律 复习

在物理复习的整个知识体系中，电学知识板块儿尤为重要。一是：它占整个三式合一理化试题物理部分的40%左右，即70分中的近30分属于物理电学试题。二是：电学知识在生产实践中的重要作用已凸显出来。而要学生全面掌握、领会初中阶段电学知识，对于相当一部分初中生来说具有较大的难度。从教以来我听过一些初中电学复习课：有的先把所要用到的电学公式板书在黑板上，再讲典型例题，接着练习；有的则通过学生作题中所反馈的问题对知识进行补充强调，再练习；有的直接强调万变不离其宗，让学生多看教材，然后讲例题等。复习中讲例题没错，但选择的例题过多，又无代表性，既延长了复习时间，又不能使学生的知识得到升华。久而久之，学生疲劳，老师厌烦。要使复习课在短时间内生动、奏效，应选择恰当的例题，在讲例题的基础上，对知识进行归纳和升华。

复习课，一要体现“从生活走向物理，从物理走向社会”，教学方式多样化等新课程理念；二要体现“知识与技能、过程与方法以及情感态度和价值观”三维目标的培养；三要优化学生的认知结构，让学生在教师的引导、帮助下，把学到的知识归纳起来，从而便于提练和记忆。所以对电学的复习要从学生喜闻乐见的小电器起步，从典型例题入手进行归纳总结。

例1：如图-1是一个玩具汽车上的控制电路。小明对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为1Ω，保护电阻R为4Ω。当闭合S后，两电压表的示数分别为6V和2V，则电路中的电流为?摇 ?摇?摇?摇A，电动机的功率为?摇?摇 ?摇?摇W。（这是陕西师范大学出版社出版，经陕西省中小学教材审定委员会2008年审定通过的《物理课堂练习册》中的一道题）

学生通常按下列方法计算电路中的电流：

R中的电流：I=U/R=2V/4Ω=0.5A，

电动机中的电流：I=U/R=4V/1Ω=4A，

由此得第一空电路中的电流就有两个值0.5A和4A。

于是第二空的对应值为：P=UI=4V×0.5A=2W与P=UI=4V×4A=16W。这就存在两个问题：

1.根据欧姆定律计算出两个串联元件中的电流不相等，与串联电路中电流的特点相矛盾。

2.由串联分压原理得：U:U=R∶R=1∶4，得：

①当U=2V时，U=8V，得到U+U=2V+8V=10V≠U源；

②当UM′=4V时，U′=1V。U′+U=1V+4V=5V≠U，这与串联电路中的电压关系相矛盾。

对此，应找出题中所涉及的知识点，分析这些知识点间的联系，那上面的矛盾就迎刃而解了。

首先，应对欧姆定律有深入的理解。

例2：如图2所示电路（R≠R≠R）。引导学生分析如下：

1.对电路状态的分析。

（1）当S、S、S都闭合时，R与R并联，并联后作为一个整体再与R串联。A测R中的电流，V测R或R两端电压。

（2）当S、S闭合S断开时，则由图-2演变为图-2（a）到（b）。

R与R串联，R处于断开状态，A测整个电路中的电流。

（3）当S、S闭合S断开时，则由图2演变为图-2（c）到（d）。

R与R串联，R处于断开状态，V测R两端电压。

2.欧姆定律中涉及I、U、R三个量间的关系。

（1）欧姆定律中的I、U、R三个量是针对同一个用电器或者同一部分电路而言的，即必须满足“同一性”。

当图-2中的S、S、S都闭合时，A测R中的电流为I，V测R两端电压为U。此时能否用U与I的比值来计算R或R阻值呢？（即R=U/I）。

如果R=R时，由于R与R并联，所以R两端电压U等于R两端电压U，即U=U=U。根据R=U/I得R=U/I，R=U/I。这样计算出的R2的值虽然是正确的，但属于不正确的方法得出了正确的结果，实属偶然巧合。

若R≠R时，那么R=U/I，若再按R=U/I来计算R的电阻值就没有上述的巧合了。因为电压相等是并联电路电压的特点，R、R中的电流是不相等的。上述中错误地认为R、R中电流相等。这里的电压是R两端电压，而电流是R中的电流，电压与电流是两个不同电阻（或用电器，或电路）的对应量，也就违背了“同一性”。

这就告诉我们，在应用欧姆定律解题时，一定要遵循“同一性”原则，切忌“张冠李戴”，电学中的所有公式都不能违背“同一性”原则。如：W=UIt、Q=IRt、P=UI等。

（2）欧姆定律中的I、U、R三个量必须是同一状态、同一时刻存在的三个物理量，即必须满足“同时性”。

在图-2中，当S、S闭合时，R中的电流大小与S、S闭合时R中的电流大小是否相等？

在图-2中，当S、S闭合S断开时，不难看出，R与R串联：I=I=I则I=U源/（R+R）；当S、S闭合S断开时，R与R串联：I=I=I，则I=U/（R+R）。因为R+R≠R+R所以U源/（R+R）≠U源/（R+R），即两次电流不相等。S、S闭合时，R中的电流大小与S、S闭合时R中的电流大小不相等，这是因为S、S闭合时与S、S闭合时电路状态不同，R是在不同的状态下工作，不是同一时间内电流的大小，电流不相等。

在利用公式计算的过程中，不能用第一状态下的量值与第二状态下的量值代入关系式计算。如：要计算R的电阻值，就不能用第一状态下R两端的电压值与第二状态下R中的电流的比值来计算R的电阻值。在计算电流、电压时，也不能这样处理。

因此在利用公式计算时，带值入式的物理量必须是同一状态下的物理量，必须满足“同时性”。

（3）欧姆定律中的I、U、R三个量的单位必须同一到国际单位制，即I―A、U―V、R―Ω。即应满足“统一性”。

除各物理量的主单位外，还应记住常用单位及其单位换算关系，将常用单位换算为国际单位制单位，在利用其它电学公式计算时也要统一单位。

如：电功的公式W=UIt中，各物理量的对应单位:U－V、I－A、t－S；这样W的单位才是J。电热的公式Q=IRt中：I―A、R―Ω、t―S；这样Q的单位才是J。电功率的公式P=UI中：U－V、I－A，这样P的单位才是W。

我们要确定欧姆定律的适用条件。

1.欧姆定律只对一段不含电源的导体成立，即只适用于纯电阻电路。因此，欧姆定律又称为一段不含源电路的欧姆定律。

例1中涉及到电磁转换的知识，电动机工作时实质上也是一个发电机。电动机工作时，其闭合线圈切割磁感线会产生感应电流，所产生的感应电流对流过电动机线圈中的电流有一定影响。

实际上图1相当于一个“RL”串联电路，总电压的有效值不等于各分电压有效值的代数和，即U≠U+U。但得到的电流有效值的关系I=U/Z与直流（或部分）电路的欧姆定律相似，各元件上的分电压与该元件的阻抗（Z）成正比。

虽然电动机工作时产生的阻抗目前初中阶段无法计算出来，但无论电动机工作时产生的阻抗为多少，电路中的电流都等于电阻R中的电流，即I=U/R=2V/4Ω=0.5A。电动机两端的实加电压等于总电压（电源电压）减去电阻R两端的电压，即U=U-U=6V-2V=4V。则电动机的功率为：P=UI=4V×0.5A=2W。

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上述分析说明，电阻R所在的这部分电路与电动机所在的这部分电路有着本质的不同。从能量转化的角度看：电阻R所在的这部分电路是将电能全部转化为热能；而电动机所在的这部分电路电能只有少部分转化为热能，大部分转化为机械能。前者属于纯电阻电路，后者属于非纯电阻电路。

欧姆定律只适用于纯电阻电路，即用电器工作的时候电能全部转化为内能的电路。例如电熨斗、电暖气、电热毯、电饭锅、热得快等。而电动机、电风扇，等等，除了发热外，还对外做功，所以这些是非纯电阻电路，欧姆定律不再适用。由欧姆定律导出的公式也只适用于纯电阻电路（如：W=IRt W=U/Rt Q=UIt Q=U/Rt P=IR P=U/R等。）

2.欧姆定律适用于金属导体和通常状态下的电解质溶液；但是对于气态导体（如日光灯管中的汞蒸气）和其它一些导电元器件，欧姆定律不成立。欧姆定律对某一导体是否适用，关键是看该导体的电阻是否为常数。当导体的电阻是不随电压、电流变化的常数时，其电阻叫线性电阻或欧姆电阻，欧姆定律对它成立；当导体的电阻随电压、电流变化时，其电阻叫非线性电阻，如：电子管、晶体管、热敏电阻等，欧姆定律对它不成立。

3.欧姆定律只有在等温条件下，即导体温度保持恒定时才能成立。当导体温度变化时，欧姆定律对该导体不成立，因为电阻是温度的函数。

在讲解欧姆定律的应用时，常举白炽灯的例子，实际上白炽灯的钨丝在温度变化很大时电阻具有非线性，随着电流的增大，钨丝的温度升高很多，其电阻也随着变化。对非线性电阻，欧姆定律不成立，但是作为电阻定义的关系式R=U/I仍然成立，只不过对非线性电阻，R不再是常量。

综上所述，例1中第一空电路中的电流有两个值0.5A和4A，一个是在纯电阻电路（电阻R）中用欧姆定律算出的电流0.5A。另一个是用欧姆定律计算在非纯电阻电路（含电动机的电路）中的电流为4A，显然不对。

通过对例1的全面、透彻的分析，我们对电学知识得到了进一步升华：（1）判断电路的连接方式；（2）判断电表的作用；（3）利用欧姆定律解决实际问题时必须注意“三性”；（4）复习了电功率、焦耳定律等相关电学公式；（5）欧姆定律的适用范围。

学生能够领悟到，复习不是为了解题，而是要掌握知识的前后联系，优化知识结构；仔细观察，认真分析；发散思维，以点带面；举一反三，融会贯通。这样，从而体现出知识与技能、过程与方法，以及情感态度和价值观的培养。

参考文献：

［1］王较过.物理教学论.陕西师范大学出版社，2003.

［2］阎金铎，田世坤.初中物理教学通论.高等教育出版社，1989.

［3］梁绍荣等.普通物理学―电磁学高等教育出版社，1988.

［4］新课程实施难点与教学对策案例分析丛书，（初中卷）.中央民族大学出版社.

篇5

关键词：欧姆定律；探究案例；教学设计；解读反思

一、教育背景与设计理念

2011年教育部颁布了经修订的《义务教育物理课程标准》（以下简称“新课标”），这是我国义务教育新课程实验取得阶段性成果的标志，更是广大新课程实践者10年经验的总结，定稿后的新课标必将作为指导性文件引领新课改持久深入健康地发展。

为实践新课标所倡导的“提倡教学方式多样化，注重科学探究”的崭新教学理念，我们在总结反思“自主·探究·合作”课堂教学模式的基础上，更加突出“以人为本”的教学思想，以新编苏科版物理教科书为载体，进一步改进《欧姆定律》一节的探究案例设计。在教学设计和实施过程中力图体现以下理念：一是学生发展为本；二是比结论更重要的是过程；三是把思考还给学生。

二、内容分析与学情简析

《欧姆定律》一节编排在学生学习了电流、电压、电阻等概念，电压表、电流表、滑动变阻器使用方法之后，这既符合由易到难、由简到繁的认知规律，又保持了知识的结构性、系统性。欧姆定律作为一个重要的物理规律，反映了电流、电压、电阻三者间的相互关系，是电学中最基本的定律，是分析解决电路问题的金钥匙。欧姆定律是电学的教学重点，也是新课标规定的重点内容之一。

学生通过电阻和串、并联电路的学习已初步掌握了实验探究的基本程序：观察现象—提出问题—猜想假设—方案设计—实验探究—归纳总结—解释现象，初步具备了设计实验方案的能力、动手操作能力和思考与质疑、交流与讨论的学习习惯，对“自主·探究·合作”教学模式已初步适应并产生了兴趣。了解学生的学习现状和发展潜能，便于确定学生的“最近发展区”，从合适的教学起点出发，有针对性地进行教学。

三、探究案例与设计解读

（一）学习目标

1.知识与技能。①掌握欧姆定律及其表达式，并能进行简单的计算；②学习运用“控制变量法”研究问题，培养知识迁移的能力；③进一步学会使用电压表、电流表和滑动变阻器。

2.过程与方法。①进一步实践实验探究的一般程序和方法；②注重实验探究方案设计的思考与改善。

3.情感态度与价值观。①培养学生的科学态度和探索精神；②联系欧姆定律的发现史，渗透锲而不舍科学精神的教育；③体验分工合作、团结互助精神。

解读：依据新课标倡导的三维教学目标设计学习目标，把传统的“教学目标”改为“学习目标”更能突现学生的主体地位。这里的学习目标是指：“学生从学习的起点出发，在教师的引导、支持和促进下，通过自己积极、主动和创造性的学习能够达成和检测的目标。”学习目标的编写和描述要具有针对性和可操作性。

（二）重点与难点

1.教学重点。探究实验的操作，用数学方法正确得出实验结论；理解欧姆定律的内容及其表达式、变换式的意义。

2.学习难点。运用数学方法处理实验数据，建立和理解欧姆定律；运用欧姆定律解决简单的实际问题。

解读：以知识为本的传统教学观注重教师教的重点与难点，而以学生发展为本的新课标教学观，则注重学生学的重点和难点，注重探究电流和电压、电阻关系的过程和方法，体现了“比结论更重要的是过程”这一新课标理念。

（三）教学媒体

1.教师用具。投影设备、多媒体课件等。

2.学生用具。多媒体教学软件，干电池4节、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各1个，阻值不同的定值电阻3只、导线若干。

解读：投影设备主要用于展示各组设计的探究性实验方案和实验数据的处理，以利于小组间交流、沟通与提升。多媒体课件包括：演示实验电路图的动画幻灯片；数据处理的表格和图像；调光电灯工作原理。

（四）教学过程

1.复习设疑，激发探究欲望。（1）提出问题：①既然电压是形成电流的原因，那么导线中的电流与两端的电压有何关系呢？②既然电阻对电流起阻碍作用，那么导体中的电流与它本身的电阻有何关系呢？（学生举手或随机点名回答。）（2）猜想设疑：同学们对电流与电压、电阻的关系作了各种猜想，那么这三者究竟有怎样的数量关系呢？点出本课主题“欧姆定律”。

解读：①在学生猜想的过程中，教师耐心倾听而不要急着下结论，可让学生互评，以面向全体学生，体现多元评价，发挥评价的发展。②复习旧知是为了导入新知，引起认知冲突，激发探究欲望，为后续的科学探究活动提供“脚手架”，体现了“教师是学生学习的组织者”。

2.设计实验方案，进行实验探究。（1）知识准备：教师向学生介绍“控制变量法”，说明研究电流与电压、电阻间的关系时，必须保持其中一个变量（例如电阻）不变，再通过改变电压，观察电流是如何变化的。设问：在研究电流与电阻关系时，必须保持 不变，通过改变 ，来观察 的变化。（2）方案设计和交流：在学生了解科学实验的设计过程（明确研究目的，确定研究方法，设计合理的实验方案）后，通过同桌讨论，利用提供的仪器，设计一个实验方案。选派几组学生上台交流设计的实验方案，教师简单评析后，投影实验电路图，介绍有关仪器，特别强调滑动变阻器在实验中的作用。（3）实验探究：学生分组实验，实践和体验“控制变量法”，加深对欧姆定律的感性认识。（4）各组处理实验数据，进行分析、归纳得出初步结论。新教材增加了利用实验数据描绘函数图像的方法，理解成正比、成反比的意思，体会构建数学模型在物理研究中的运用，培养学生的科学思维能力。

解读：①把教材中的教师演示实验改为学生分组实验，一是因为学生已初步具备做此实验的基本技能，二是使全体学生都能动手操作，参与体验“控制变量法”，突出学生的主体地位。②本节探究课把重点放在利用“控制变量法”设计与完善实验方案上，以初步培养学生的实验设计能力和创新能力。③选派小组上台交流实验设计方案，旨在引导学生发散思维，相互取长补短，促进创新思维。④教师在这阶段应不断巡视、引导，倾听学生讨论，及时给予评价和指导，以体现“教师是学生学习的参与者”。

3.总结交流，合作共享。（1）各组汇报实验结果，归纳得到两个结论：在电阻不变的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。在电压不变的情况下，导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。（2）引导得到欧姆定律及其表达式。（3）强调：欧姆定律中两处用到“这段导体”，这是强调同一导体，即电流、电压、电阻对应同一导体，而且具有同时性。

解读：这一环节以师生互动、生生互动为主。通过总结交流使学生的认识从感性认识向理性认识飞跃，学生的情感在全班共享中得到升华。同时对教师的教和学生的学进行评价反馈。这一阶段将在教师的引导下完成，以体现“教师是学生学习的引导者”。

4.巩固反馈，知识迁移。“模拟调光台灯”的工作原理，作为实验探究的有效补充。学生通过模拟实验，学会选择仪器、设计简单电路、掌握工作原理，加深对常用仪器的认识。

解读：调光台灯的模拟实验，让学生明白物理知识就在身边，物理和生产生活有密切的联系。让学生参与学习的全过程，体现“一切为了学生发展”的理念。

四、感悟与反思

（一）课堂教学设计应是一个动态生成方案

传统的课堂教学设计是以教师的教和书本知识为本位，从教师的主观判断或经验出发，侧重于教学过程的程式化、细节化的准备，这种“静态教案”不能适应动态生成的实际教学过程，不利于促进学生的发展。新课标理念下的课堂教学设计以学生发展为本，从学生的“现有发展区”出发，通过对教材内容的“二次开发”，精心设计动态生成方案，促进学生过渡到“最近发展区”。

（二）探究性学习的真谛是做到“形散而神不散”

虽然全班分成很多小组分散进行探究实验，但各组都围绕“探究电流和电压、电阻的关系”有条不紊地进行，看似无序实是有序。在这中间，教师的组织、引导和参与十分关键。教师一定要遵循“组内异质，组间同质”的原则进行分组，并对组内成员的分工提出责任分工。教师一定要给小组内每位学生分配一个角色，诸如主持人、操作者、记录员、噪音控制者、汇报人等，使每个小组成员在各司其职中自主、合作、探究学习，使每位学生都能在原有基础上有所发展。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准[S].北京：北京师范大

学出版社，2011.

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张君甜

【摘 要】随着高中新课程改革的深入发展，教育教学大环境也随之悄然发生着。人们的教育理念发生了很大的变化，不仅改变了“老师教学生学，教师为主导”的片面教学观，还开始注重应用更好的引导方式来引导学生，倡导学习方式的多元化。哲学家狄德罗说过：“有了真正的方法，还是不够的；还要懂得运用它。至于如何去运用，这要我们不断从学习和反思中获取方法，做高效型教师，打造高效课堂。为此，根据我校实施“271”课程改革的大环境结合自己的教学实践和经验，推出了这种高中物理“合作讨论探究式小组学习法”，旨在转变教学过程中教师的教学行为和学生的学习方式。

关键词 高效课堂；高中物理的“有效教学”；物理教学；小组合作讨论探究式学习

在高中物理教学的课堂上，教师教得辛苦，学生学得痛苦。高耗低效，缺乏策略，成为教与学的阻碍。因此，教师应当充分利用好每一堂，特别是在新授内容的公式和规律的推导，教师要不断的有层次的向学生提出引导问题，有目的的引导学生去一层一层破解物理实质，让学生通过与小组成员合作讨论对新授进行的发散探究，学生因为自己积极参与了问题讨论，对问题的认识自然也就更深一个层次了这也就达到了深化知识目标目的。一堂好的物理课必然是一堂高效率的课堂教学，如何抓住课堂，开展高中物理的“有效教学”探索实践活动，这正是本文所要研究的内容。下面我们就于《闭合电路的欧姆定律》课题为例题探讨“271”讨论探究式学习高中物理的主要过程。

第一，教师课前要向学生详细解读教学目标：教学目标要明了，目标性强，教学前一定要让学生明确知道我们这节课的目标，学习起来才不会盲目，不会被动，也便于学生对学习的自我评价。

《闭合电路的欧姆定律》教学目标（部分展示）：（1）经历闭合电路欧姆定律的理论推导过程，体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用，从而理解电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。（2）熟练掌握闭合电路欧姆定律的两种表达式及其适用条件。

第二，预习自学、自主探究：这个环节最具挑战性的，必须保证学生有足够的兴趣，全身心地投入进去，所以预习案和探究案要精心设计，按照学生学习的最初状态，让兴趣和创造的欲望引领学生自主学习。学生以预习案和探究案为学习“路线图”，预习自学，解决了传统课堂学生被动学习、盲目学习的问题。

《闭合电路欧姆定律》预习案（部分展示）：分为①知识点预习②知识点应用预练

①知识点预习（部分展示）：

闭合电路是由哪几部分组成的_______，电动势E、外电压U外与内电压U内三者之间的关系________。电动势等于电源_______时两极间的电压。用电压表接在电源两极间测得的电压U外_______E。

第三，提出质疑，探究案二次探究：在自主学习的基础之上，学生通过完成探究案上的训练题目，检验自学效果，提出质疑。质疑的过程，实际上是一个积极思维的过程，是发现问题，提出问题的过程，质疑是创新的开始，也是创新的动力，创新来自质疑。该过程教师当适时的发挥引导作用，引领学生朝着目标研究、比较、创新。学生在探究案的引领下进行二次探究，对教材和知识的把握也提升到一个新的层次，很好地解决了传统课堂学生缺乏独立思考、深入探究的问题。

通过你的自主学习，你还有哪些疑惑？①疑惑点：________ ②疑惑内容：________

《闭合电路欧姆定律》探究案（部分展示）：

探究：闭合电路的能量转化

某闭合电路，外电路有一电阻R，电源是一节电池，电动势为E，内电阻r，当电键闭合后，电路电流为I。①整个电路中在t时间内电能转化为什么能？各是多少？

(外电路中电流做功产生的热为：E外=I2Rt；内电路中电流做功产生的热为：E内=I2rt)

②电路中电能是什么能转化来的？在电源内部是如何实现的？(是有化学能转化而来的，依靠非静电力做功实现的。电池化学反应层非静电力做的功：W=Eq=EIt)

根据能量守恒定律可以得到怎样的一个等式：

（1）W=E外+E内（2）EIt=I2Rt+I2rt

（3）E=IR+Ir=U内+U外 或者（4）I=E/(R+r)

第四，①分组合作，讨论解疑：这个环节是高效课堂的重要组成部分，是课堂走向自主的基础。运用分组合作学习,在小组中学生能主动操作、观察、思考、讨论,学生参与教学活动的机会增多;分组合作学习有助于学生提高口头表达能力。在学习小组中学生相互启发、相互帮助、共同解决问题。这样更能能培养学生之间团结、协调的合作意识,提高学生的人际交往能力。②展示点评、拓展提升：这个过程可以让学生充分发挥初生牛犊不怕虎的精神，在黑板上展示疑难，展示困惑，展示方法，提高学生的思维水平和表达能力。

分小组讨论，展示点评：

(1)(2)两式反映了闭合电路中的什么规律？（能量守恒）

(3)式反映了闭合电路中的什么规律？（因消耗其他形式的能量而产生的电势升高E，通过外电路R和内电路r而降落。外电路电势降低，内电路电势升中有降）

(4)式反应了闭合电路中的什么规律？（电流与那些因素有关，这就是闭合电路的欧姆定律）

①内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比，这个结论叫做闭合电路的欧姆定律。②公式：I=E/(R+r)③适用条件：外电路是纯电阻的电路。④根据欧姆定律，外电路两端的电势降落为U外=IR，习惯上成为路端电压，内电路的电势降落为U内=Ir，代入E=IR+Ir得E=U内+U外该式表明，电动势等于内外电路电势降落之和。

通过这样一次自主探究一次小组合作探究过程，学生通过功能关系的分析建立闭合电路欧姆定律学生应该感到熟悉并且容易理解，已经可能够娴熟地从做功的角度认识并理解电动势的概念了。

第五，清理过关，当堂检测：学生经过激烈的讨论，思维比较活跃，这时需要静心总结归纳，反思学习目标的达成情况，清理过关。最后一项是当堂内容检测，当堂检测可以分段讲授、讲练结合也可口笔结合、当堂训练等形式，让学生体验学习成就感。检测环节，教师也可以对例题进行开拓变形，将题目的已知条件作些变更，使一题变为多题，可使学生的思维得到充分发挥，也能较好地发挥例题的潜在功能，有助于培养学生思维的独创性和流畅性。

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在“闭合电路欧姆定律”一节教学的导课中，我凭借上节课学习的电源及其特性等知识，运用演示实验，并在演示实验的前后以及过程中揭示矛盾、提出疑问，以激发学生思维的积极性，诱发学生的创造性思维。

1.如何方便地测定电源的电动势？

演示：用伏特表按图（1）电路直接测电源的电动势，测得伏特表示数为2.9伏。

2.若电路中加接电阻R，闭合开关S，观察此时伏特表的读数。

演示：按图（2）电路，测得伏特表的示数为2.1伏。

此时教师及时把握实验造成的认识冲突进行设问：此时电源电动势变化了吗？为何第二次伏特表示数变小了呢？你能知道此时电源的内电压是多大吗？

通过上述的问题情境，使学生的思维进入专注的学习状态，随之，通过学生的思维，有利于理解E=U外+U内的关系式以及伏特表测量的物理意义，为闭合电路欧姆定律的教学埋下了伏笔。

3.若上述电路中再串联一个安培表（图3），当电阻R发生变化时，伏特表和安培表的示数将如何变化？

先让学生进行猜想，后演示，并运用欧姆定律I=U/R进行分析。猜想与实验结论形成了矛盾，使学生的认知再次发生了冲突。接着，在教师的引导下，让学生在矛盾的思索中，以直观的形象进入理性的顿悟，从而得出某部分电路R的变化对电路的影响，只用某部分电路的欧姆定律来分析已不适用，因而必须对整个电路进行认识把握。教师由此把握契机，导出本堂课的研究课题。

接着，我通过设计以下教学程序，让学生主动参与探索规律的活动，使之身临其境，再现了当年科学家研究的思维方法和发现的过程。

1.鼓励学生进行大胆猜想。

设问：闭合电路中的电流强度可能与哪些因素有关？

教师可启发学生在欧姆定律中决定电流强度I的有关要素，从而通过思维方法的迁移、猜想得到：I与R、与E、与r、等因素有关。

2.引导学生设计实验验证上述猜想。

设问：你能用什么方法验证上述猜想呢？（教师提示：物理学中最有说服力的武器――科学实验。）

设问：那么多变量之间的关系又如何处理？（教师启发学生：探索牛顿第二定律时对那么多变量问题的处理――控制变量的方法。）

3.实验的具体设计及演示验证。

通过逐个控制变量的方法，讨论、设计并演示如下实验：

（1）用手摇直流发电机M作电源（图4）。通过改变转速来改变电动势的大小。（当R、r一定时，I与E关系？）

（2）选用可调电源（图5），改变外电阻R，观察安培表示数变化。（当E、r一定时，I与R的关系？）

（3）选用可调电源（图6），改变电源内阻，观察安培表示数变化。（当E、R一定时，I与r的关系？）

通过上述教学程序，学生的思维实现了从猜想到实验性验证的探索过程。

4.引导学生根据已有知识进行科学推理，使之由定性升华到定量。

设问：由E=U外+U内能得出I与上述各量的定量关系吗？

对于外电路U外=IR，那么内电路U内=Ir亦成立吗？

再次引导学生运用实验手段验证。如图（6）所示，用探针接伏特表，可测得内电压，安培表可测得内电路的电流。通过改变R，测得伏特表和安培表的示数如下：

分析上表所得的数据，观察得到U内/I=定值，得出欧姆定律也同样适用于内电路，即U内=Ir。由此，学生可推导出：E=IR+Ir。讨论I的决定因素，将公式变换得I=E/（R+r），即闭合电路欧姆定律的数学表达式。

对闭合电路欧姆定律进行剖析、运用时，好让学生思考、观察、分析、讨论，增强课堂思维量，加深对规律的进一步理解，我通过设计以下问题的思维阶梯来拓展思维层次：

设问：1.请大家运用此规律解释前面导课中、的示数如何变化？

2.当外电路处于断路状态时，=E，为什么？

3.若电源两端连接一根导线（即电路处于短路状态），I=？短路状态有何危害？（学生思考后，教师演示短路状态时保险丝熔断实验。）

4.请大家根据U=E-I r关系式，画出U-I函数图线，并说明物理意义。

5.先通过实验演示，然后提出问题。

如图（7）电路，已知电阻R1=5Ω，当S闭合时，读出的读数（I1=0.35A），据此数据能否求电源的E和r？

（2）如何想法求得？（提示：若再给一只R2 =10Ω的电阻，行吗？）演示实验并测得的示数（I2 =0.22A），请学生列式求得（E=3V，r=3.5Ω）。

然后小结，此题告诉了我们一种测量E、r的重要方法，即课本中例题解决的问题，并进一步设问（留给学生课外思考）：

①若把改成一只，如何设计实验测量E、r？

②若只给一只和一只及一只可变电阻，又如何设计实验测量E、r？

6.先给实物电路，让学生运用规律计算求解，后让学生观察实验，在发生认知冲突中，使学生自悟自解，深化思维层次。

（1）图（8）电路中，若把电阻R换成一只内阻为1.5Ω的电动机，当闭合开关S，的示数多大？（请学生求解。）

（2）演示实验：闭合S，让学生观察电动机转动以及电动机不转动，两种情况下的示数。

篇8

一、教学目标

1、知识与技能

(1)能说出欧姆定律的内容、公式及其涉及的单位；

(2)理解欧姆定律，能进行欧姆定律公式的变形，理解应用公式时要注意“同体性”和“同时性”，会在新的问题情境中，应用欧姆定律进行解释、推断和计算。

2、过程与方法

（1）经历探究通过导体的电流与电压、电阻的关系的实验研究过程，从而能较熟练地运用图像处理实验数据，了解电流与电压、电阻间的正比、反比关系。

（2）初步学会在实验探究的基础上交流讨论，互相合作。

（3）学习用数学公式来表达物理规律的方法，体会这样做的优势。

3、情感态度与价值观：

结合欧姆当年研究电流、电压和电阻三者关系的简史，培养学生刻苦钻研、大胆探索的科学精神，同时让学生在自我实现中增强成功体会。

二、教学重点：

欧姆定律所揭示的物理意义及其数学表达式；

三、教学难点：

欧姆定律的实验设计及学生对实验数据的分析、归纳以及结论的得出。

四、教学器材：

调光灯、小灯泡、电池组、滑动变阻器、电流表、电压表、阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的电阻各一个、导线数根等。

五、教学过程

（一）设置物理情境进行讨论，提出问题。

如图的电路，你有哪些方法可以改变小灯泡的亮度？小组内讨论，然后进行交流。

学生的方法：①改变电源的电压，②改变定值电阻的阻值③串联一个滑动变阻器等。

实验验证，学生观察灯的亮度的变化

师：灯时亮时暗说明什么？

生：电路中的电流有大有小。

师：电路中电流的大小由哪些因素决定?

(二)大胆猜想，激活思维

鼓励学生大胆猜测：你猜电流的大小究竟由哪些因素决定呢?

学生分组讨论，教师适当提示。学生联系已学内容以及刚才的实验现象，猜想：电流与电压的大小有关，因为电压是形成电流的原因；电流与导体的电阻有关，因为电阻对电流有阻碍作用——教师针对学生的回答，给予肯定：最后，根据猜想师生共同得出结论：电路中的电流与电压、电阻两者有关：

过渡：到底有怎样的关系呢?

“创设情景——提出问题——猜想”这两步引起学生极大的兴趣，学生注意力高度集中，急切盼望问题的解决，产生主动探索的动机，

(三)设计实验

1、课件出示思考题

（1）根据研究电阻大小影响因素的方法，这个问题应采用什么方法研究？

(2)选择使用哪些器材？

(3)该实验应分几步，具体步骤怎样?

2、学生激烈讨论，明确本问题的研究方法：必须设法控制其中一个量不变，才能研究另外两个物理量之间的变化关系，即控制变量法。

学生讨论，提出本实验必须分两步来完成：第一步，保持R不变（确定应该用定值电阻而不用灯泡），研究I与U的关系；第二步，保持U不变，研究I与R的关系。对于第一步，改变U(用电压表测)，观察I(用电流表测量)，且电压的调节可通过：改变电池节数来实现(阻值为R的电阻直接接在电源两端)，或者通过电阻与滑动变阻器串联，移动变阻器滑片来实现。

师生共同讨论：通过改变滑动变阻器的滑片改变电阻两端的电压比通过改变电池节数方案要好。

(四)分组合作，深入探究

在此环节中，学生以小组为单位，像科学家那样兴趣盎然地开始按拟定的方案实验，边做边想边记。教师巡视，注意他们的设计是否合理，仪器使用是否得当，数据记录是否正确，作个别辅导。

学生在教师的指导下，自觉、主动地和教师、教材、同学、教具相互作用，进行信息交流，自我调节，形成了一种和谐亲密、积极参与的教学气氛和一个思维活跃、鼓励创新的环境。学生的思维在开放、发散中涨落，在求异、探索中又趋于有序，这培养了学生的独立操作能力，发展了学生的思维能力、创造能力：

(五)综合分析，归纳总结

例2、家庭中使用的是交流电，当人体通过交流电的电流达到50mA时，就会导致人体呼吸麻痹、心室颤动。假定某人身体的电阻为2kΩ，算一算，当通过50mA电流时的电压是多大？

初次应用欧姆定律进行计算的计算题，规范解题的要求。

（七）课堂教学小结与延展：

(1)让学生回顾本课的探究过程：发现问题——进行猜想——探索研究——得出结论——指导实践，指明这是研究物理的基本思路；物理教学中应注意渗透科学研究方法，同时也进行学法指导和辩证唯物主义教育。

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笔者在教学中意识到这个问题后，改变了原来的教学设计，并制作了电动机的非纯电阻特性演示器，其构造极简单，就是用一只定值电阻与一个玩具电动机串联，但其巧妙之处就在于电阻与电动机内阻相等，利用学生已掌握的串联电路知识，让学生通过观察并与纯电阻分压特性比较，从而得出电动机具有的非纯电阻特性如欧姆定律不适用于工作中的电动机的结论，以及其能量转化问题，如输出功率的求法等。在实际运用中，通过教师引导，学生的探究，再得出结论，收到了较好的教学效果。

一、教具设计

图1是教具的演示面板，一个定值电阻与玩具电动机(内阻约1欧姆)串联，定值电阻可用废旧的滑动变阻器上的电阻丝充当，但其电阻应严格与玩具电动机内阻相等，两块投影电压表分别测量定值电阻与玩具电动机两端电压，用3V直流电源供电。

图1 电动机非纯电阻特性演示仪器

二、探究过程

让学生观察面板上的器材，认识电路，回答电路组成。让学生操作如下：打开电源开关，这时由于电流较小且电机处于死点不会转动，电流流过电机线圈，由于线圈电阻的存在而产生压降，线圈的电阻即为电机的内阻，观察这时的两电压表示数相等，学生很容易从初中所学知识得到定值电阻与玩具电动机内阻相等。轻触电机轮子，让电机转动起来，这时，电动机两端的电压会高于电阻两端的电压即U机＞U阻，学生会对这种现象产生强烈的好奇心，为什么会出现这种现象？是电机的电阻增大了吗？启发学生电机转动起来后线圈长短粗细没有变化，内阻未变，说明电压的变化并不是由线圈内阻变化引起。这时教师再引导学生如果按欧姆定律分析，电机的电压高则其电流大，而实际上电机与定值电阻串联在一起电流相等，也就是说由欧姆定律我们得出了与实际并不相符的结论，那么只能说明欧姆定律不再适用于工作中的电动机I≠U机／R。接着教师再引导学生从能量的角度，由电功率P=UI，电机的功率应大于外电阻的功率，而又由电热功率P热=I2R可知，外电阻与内阻消耗功率相等，因此电机的功率大于其内阻消耗的热功率，就是说电机的功率与其自身的热功率存在差值，由于电机输出机械能，由能量守恒其差值恰为电机输出的机械功率，因而电动机输出的机械功率P出＝U机I－I2R。

三、结束语

这样设计的优点在于改变了原有的由教师单纯讲解灌输为所有结论完全由学生通过自己实验观察探究、教师的引导得出，充分发挥了学生的主体作用与教师的主导作用，充分调动了学生学习物理的积极性与主动性，提高了学生学习兴趣，体现了新课程的要求。

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一、电磁学教材的整体结构

电磁运动是物质的一种基本运动形式。电磁学的研究范围是电磁现象的规律及其应用。其具体内容包括静电现象、电流现象、磁现象，电磁辐射和电磁场等。为了便于研究，把电现象和磁现象分开处理，实际上，这两种现象总是紧密联系而不可分割的。透彻分析电磁学的基本概念、原理和规律以及它们的相互联系，才能使孤立的、分散的教学变成系统化、结构化的教学。对此，应从以下三个方面来认真分析教材。

1． 电磁学的两种研究方式。

整个电磁学的研究可分为以“场”和“路”两个途径进行，这两种方式均在高中教材里体现出来。只有明确它们各自的特征及相互联系，才能有计划、有目的地提高学生的思维品质，培养学生的思维能力。

场的方法是研究电磁学的一般方法。场是物质，是物质的相互作用的特殊方式。中学物理的电磁学部分完全可用场的概念统帅起来，静电场、恒定电场、恒定磁场、静磁场、电磁场等，组成一个关于场的系统，该系统包括中学物理电学部分的各章内容。

2． 物理知识规律。

物理知识的规律体现为一系列物理基本概念、定律和原理的规律，以及它们的相互联系。

物理定律是在对物理现象做了反复观察和多次实验，掌握了充分可靠的事实之后，进行分析和比较找出它们相互之间存在着的关系，并把这些关系用定律的形式表达出来。物理定律的形成，也是在物理概念的基础上进行的。但是，物理定律并不是绝对准确的，在实验基础上建立起来的物理定律总是具有近似性和局限性，因此其适用范围有一定的局限性。

“恒定电流”一章中重要的物理规律有欧姆定律、电阻定律和焦耳定律。欧姆定律是在金属导电的基础上总结出来的，对金属导电、电解液导电适用，但对气体导电是不适用的。欧姆定律的运用有对应关系。

电阻是电路的物理性质，适用于温度不变时的金属导体。

3．通过电磁场在各方面表现的物质属性，使学生建立“世界是物质的”的观点。

电现象和磁现象总是紧密联系而不可分割的。大量实验证明在电荷的周围存在电场，每个带电粒子都被电场包围着。电场的基本特性就是对位于场中的其它电荷有力的作用。运动电荷的周围除了电场外还存在着另一种场——磁场。磁体的周围也存在着磁场。磁场也是一种客观存在的物质。磁场的基本特性就是对处于其中的电流有磁场力的作用。现在，科学实验和广泛的生产实践完全肯定了场的观点，并证明电磁场可以脱离电荷和电流而独立存在，电磁场是物质的一种形态。

二、以“学科体系的系统性”贯穿始终，使知识学习与智能训练融合于一体

1． 场的客观存在及其物质性是电学教学中一个极为重要的问题。电场强度、电势、磁场磁感应强度是反映电、磁场是物质的实质性概念。电场线，磁感线是形象地描述场分布的一种手段。要进行比较，找出两种力线的共性和区别以加强对场的理解。

2． 电磁场的重要特性是对在其中的电荷、运动的电荷、电流有力的作用。在教学中要使学生认识场和受场作用这两类问题的联系与区别。

3． 认真做好演示实验和学生实验，使抽象的概念形象化，通过演示实验是非常重要的措施。把各种实验做好，不仅使学生易于接受知识和掌握知识，也是基本技能的培养和训练。安排学生自己动手做实验，加强对实验现象的分析，引导学生从实验观察和现象分析中来发展思维能力。从物理学的特点与对中学物理教学提出的要求来看，应着力培养学生的独立实验能力和自学能力，使知识的传授和能力的培养统一在使学生真正掌握科学知识体系上。

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关键词：《闭合电路欧姆定律》；教学设计；高中物理

一、教学设计

1.课题

闭合电路的欧姆定律（人教版普通高中课程标准实验教科书选修3-1）

2.教材分析

本节内容是全章的重点，是欧姆定律的延伸，教材从能量入手，循序渐进地引导学生推出闭合电路的欧姆定律，教学过程简单、学生易于接受。之后应用定律解决物理规律问题，使学生明白物理规律可以用已知定律从理论上导出，将理论应用于实际。

3.教学目标

知识与技能：①理解内、外电路及电源的内阻。②知道电源电动势等于没接入电路时两极板间的电压。③理解闭合电路的欧姆定律及其公式并能熟练地解决电路问题。过程与方法：①培养自主学习能力。②培养独立思考、自主探究物理问题的能力。情感态度与价值观：①激发学习兴趣和求知欲。②培养严谨的科学态度和合作学习精神。

4.教学重、难点

教学重点：①闭合电路欧姆定律的内容。②路端电压与电流的关系公式及图像表示。教学难点：①闭合电路欧姆定律的应用。②路端电压与负载的关系。

二、教学过程

1.自主学习

课前教师下发学案，学生根据学案进行预习，重点思考并回答以下问题：

（1）什么是电源？

（2）电源电动势的概念和物理意义是什么？

（3）什么是内电路？什么是外电路？在回路中的电流方向如何？

（4）在内、外电路中电势是如何变化的？

（5）怎样计算内电路以及外电路中消耗的电能？

（6）如何计算电池内部非静电力所做的功？

（7）内电路和外电路上消耗的电能与电源内部非静电力做的功有什么关系？

（8）路端电压与负载的关系是怎样的？

【设计意图】课前预习使学生将学习活动延伸到了课外，保证了学生思考的空间，增加了有效学习的时间。只有学生本人了解自己已经掌握了哪些知识，需要学习哪些知识，才能有针对性地进行相关复习、查阅资料，避免传统课堂“一刀切”的现象，学生带着问题积极主动地学习新知识，满足了高中生思维发展和自我意识发展的需要，有利于开发学生学习物理的潜能。

2.交流探究

师友之间根据预习情况交流学习。由徒弟向师傅讲解本节课的相关内容，师傅补充完善不足之处，在合作中解决疑难问题，突破重难点。教师巡视了解每对师徒的学习情况，对学习过程中存在疑问的师徒进行适当的指导，对学习深度不够的师徒进行诱导点拨。如，有些师友根据理论知识推导出闭合电路的欧姆定律之后便欣然接受，此时教师应该提醒学生设计实验对其进行验证；在师友探讨路端电压与负载的关系之前，教师应提出问题：能否用实验探究路端电压与负载的关系，并引导师友合作设计实验方案，完成实验步骤，分析实验数据完成U-I图像，进而依据图像解释U、I的关系以及在短路、断路中的特殊现象。

【设计意图】该环节采用学生之间交流合作学习的方式完成本节课的教学内容，并在教师的点拨下激发了学生动手设计实验验证物理定律和探究物理规律的积极性，从而通过学生的亲身经历完成了教学重难点内容的学习。这一做法颠覆了传统教学中教师“高高在上”的地位，而是十分“亲民”走到学生之中参与、启发、引导学生学习，消除了教师与学生之间的距离感。同时，学生之间通过交流不仅可以在学习上取长补短、互利共赢，更可以在性格上相互影响、共同发展，这样不但能锻炼学生与人交流合作的能力，又有利于开拓思路、培养他们的探索精神和创新能力。

3.互助提高

鼓励学生积极上台讲解本节课自己学到的知识，板演相关例题，其他学生认真听讲并进行补充，也可以提出自己的质疑并阐述观点进行全班讨论。教师注意指导学生使用物理术语，规范学生的解题步骤，引导学生归纳需要注意的问题以及总结相关规律。

【设计意图】全国教育心理学研究发现，大多数教师所青睐的讲授式教学方式学生对知识的记住率只有5%，而极少数教师鼓励的学生教别人的方法，使学生本人对知识的记住率高达95%。本环节中，教师把课堂真正让位给学生，让学生做主讲，不但锻炼了学生的表达能力，同时在学生教会其他同学时自己也会收获新的体会，而全班同学的参与交流又可以各抒己见、集思广益、通力合作，真正实现人人参与、人人发展、人人进步的高效课堂的发展趋势。

4.总结归纳

教师组织学生一起梳理本节课的知识点，针对学生仍然不理解以及容易产生错误的知识点予以讲解；明确学生易混、易错、易漏的问题，对解题规律、注意事项、解题方法和技巧等进行全面的总结，归纳出知识体系，以便学生能够得心应手的运用。例如，教师应强调闭合电路欧姆定律反映的只是电动势与路端电压的数量上的关系，他们的本质是不同的，电动势反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小，而路端电压反映了外电路中电能转化为其他形式能的本领的大小，因而用电压表直接接在电源两级上，其示数不等于电源电动势，但很接近电源电动势：U=IRV=・RV=，当RV>r时，U≈E。

【设计意图】本节课的问题是由学生自己发现解决的，规律也是由学生自己探究验证出来的，甚至例题都是学生自己解读体悟的，可以说全程都是由学生自己完成的，因而在本环节中学生可以很容易地总结归纳出本节课的知识体系，真正做到将学来的知识变为自己所拥有的知识，实现学习效率的最大化。

5.当堂巩固

教师根据学生对本节课内容的掌握情况出示有代表性的一或两道典型题，学生在规定时间完成后师友当堂交换批改，之后交流做题心得与体会。教师检查学生的掌握情况，布置课后作业。

【设计意图】本环节的设计意在帮助学生检验学习成果，深化学生对各个知识点的认知，培养他们自行解决物理问题的信心和决心，端正学生的学习态度。同时，教师可以根据学生的掌握情况，及时反馈、适时调整并通过课后作业将学生的学习活动延伸到课下，为下节课埋下伏笔，使整堂课留有余味。

三、课堂教学设计建议

在设计学案时应当充分分析教材以及学生，做到环环相扣，循序渐进地引导学生完成自学；在学生进行交流探究时，教师应该注意学生探究的内容要与本节课的教学内容相关，探究要有深度不能屈于表面；在互助提高阶段，教师应该积极鼓励内向的学生大胆发言，提高其与同学沟通以及表达能力。本文中《闭合电路欧姆定律》的教学设计依据高中学生个性心理发展特点，通过课前预习以及课上互助式学习充分地调动学生的主观能动性，有利于改变传统教学方式在高中物理教学中出现的弊端，以便于为物理教师的有效教学提供参考。

参考文献：

[l]李志刚.“和谐互助”式教学策略研究概述[J].中国教育学刊，2010，31（12）.

[2]李志刚，吴越.活力课堂[M].上海：上海教育出版社，2009.

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一、归纳对比，培养比较概括能力

归纳推理与演绎推理不同，演绎推理是由一般到个别，即从一般性的结论判断出发，推之于个别也具一般事物的那种特性；归纳推理是由个别到一般，由观察实验研究发现找到个别事物有某种特性，而这个别事物的同类，也具有那种特性，那么这同类事物就具有那种特性了。而对比（比较）是确定现实对象及其现象异同的一种思维过程；概括是把比较中抽取出来的本质特点进行综合。

物理教学中要善于从形式和本质两方面引导学生认知物理现象或物理知识的相似点与差异点，以培养对比、概括能力。我们在进行物理概念教学时，就常用异中求同法。如通过火车在轨道上行驶，飞机在高空飞行，虫子在地上爬行，人在路上行走等各种运动形式中，找出其共同点：一个物体相对另一物体的位置发生了变化，从而概括出“机械运动”的概念。亦可在学了有关时间与时刻，路程与位移，电压、路端电压、电势、平衡力、作用力与反作用力，动通定理、动量定律，机械守恒定律、动量守恒定律以后，用图表进行对比。

二、联系实际，培养分析综合能力

分析和综合是思维的基本过程。分析是把整体分解为部分，把复杂的事物分解为最简单的要素，然后分别加以研究的一种思维方法。综合则是把对象的各个部分、各个方面和各种因索联系起来的一种思维方法。例如在力学中，研究物体的运动状态和所受的外力（即与其他物体的相互作用）的关系时，问题就比较复杂，学生普遍感到很不易掌握。但如果用“隔离法”进行分解教学，首先把要研究的对象和其对象（物体）“隔离”开来，而后逐一分析，从各个侧面去分析该物体收到其他物体的作用力的性质（重力、弹力、摩擦力等），求出合力；再研究物体的质量和所受的合力与外力的关系，从而得到“一个物体运动的速度的变化率和外力成正比”的结论。这便是力学研究中常用的分析法。

分析和综合是相互联系的：分析是综合的基础，综合是分析的目的。没有分析就不能综合，没有综合分析就毫无意义。在认识物理现象的过程中，分析和综合总是交替进行的，二者相互依存，相互制约。如教学直流电规律时，先让学生学习电流、电压、电阻以及串并联电路的特征等，在此基础上学习部分电路的欧姆定律，这便是在分析基础上的第一次综合。这时学生对直流电规律的认识仍囿于部分电阻即一段电路上的。待学习电动势概念，分析电流通过内外电路电压降落的情况及能量变化情况，得到闭合电路欧姆定律，即全电路欧姆定律后，学生才对电路的部分和整体及各种因素的相互制约关系获得较为完整的认识。所以，对物理综合问题的教学，先要引导学生分析，研究复杂现象包含的物理过程，及其解决的方法，再引导学生综合，把各物理过程连成一个整体思考求解。从而使学生养成分析综合的良好习惯，培养运用数学解决物理问题的能力。

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关键词：初中物理；优化过程；探究

中图分类号：G633.7 文献标识码：B文章编号：1672-1578（2015）04-0245-01

1.不断加强师德修养，不断完善自我，努力学习新课程理念

教育要面向现代化，面向未来，必须要有现代化教育理念，高水平的教师，还要有以现代教育思想为指导的教育技能和献身教育职业道德素质。

身教重于言教。教师不仅要用语言教育学生，而且更重要的是用自己全部的人格来教育和熏陶学生。因此，教师要身在课堂，放眼社会，胸有未来；加强师德修养，不断完善自我，为人师表，不断学习新课程。在课内外教学中教师要自觉运用全面发展理论，祖国建设所取得的伟大成就，家乡的生活变化，对学生进行爱国主义教育；用自己文明的言行为学生树立讲文明、讲礼貌的形象榜样，尊重每一位学生，像保护自己的眼睛一样保护学生的自尊心；对学生要公平、民主；在学生中树立自己威信的同时，要注意树立其他老师的威信；不断学习新课改，不断提高教学教研水平，苦练教学基本功，培养学生探究知识的能力，用规范的板书、板画、标准的普通话、准确生动的物理语言、朴素端庄的仪表和机智的课堂调控能力，把课堂变成学生学习的乐园，去造就适应社会发展的、具有开拓创新精神的现代人才。

2.不断优化教学过程，把新课程的目标落实到课堂教学中

2.1 从实际出发，优化教学目标。制定教学目标，应以新课程理念、现代教育思想为指导，全面领会新课改的要求，依据教学大纲、教材内容，结合本校教学实际和学生实际综合考虑，既要确定长远的教学目标，又要确定每节课的具体目标；既要确定基础素质的群体培养目标，又要确定较高素质的个体培养目标；既要有知识教学目标，又要有方法指导和能力培养目标。使学生学到的不仅是物理知识本身，而且更重要的是学习物理学科的方法，研究物理的能力，探索自然的志向，献身科学的精神。

例如：关于初中物理教材第二册中"欧姆定律"的教学，我们依据大纲和编者意图，补充和调整了教参上拟定的教学目标。调整后的目标是：（1）知道"分离变量法"是探索物理规律的一种基本方法；知道列表对比法是分析实验数据、归纳实验结论的基本方法之一；（2）理解欧姆定律的内容、公式及其变换式的物理意义，会用欧姆定律分析、解决简单电路的有关问题；（3）培养学生实验操作能力、分析思考能力和总结概括能力。因为在教学过程中，指导学生亲自参与整个实验研究过程和数据分析过程，不仅能理解实验结论和定律的内容，而且知道结论和定律是如何得出的，在得出结论时用了什么样的方法和手段，在实验过程中是如何控制实验条件和物理变量的。归纳得出欧姆定律后，再引导学生反复讨论记录表格中的实验数据，把每一组U/I的值与导体的电阻值相比较，自然使学生明白了变形公式R=U/I的物理意义。应用欧姆定律解简单电路的有关问题，不是本节内容的重点，只要引导学生讨论一、二个例题即可。可见，这样的教学才能揭示物理学的研究方法和学法，才能让学生沿着科学家发现物理规律的历史足迹体会科学家的思维方法。

2.2 科学使用教材。教材是教学之本，是连接教与学、知识与方法、能力与发展的纽带。现有初中物理教材较老教材有了较大的进步，虽然增大了实验容量，但大部分是教师演示实验，学生分组实验较少。学生学到的知识不能适应高速发展的当今社会。这就要求教师不断学习现代教育教学理论，充分运用自己的聪明才智，调动自己的知识积累，站在科学方法论的高度，研究教材、把握教材、使用教材，优化教学内容。

3.引进竞争机制，培养创新精神

培养创新精神是培养创新能力的源泉。我国伟大的教育家陶行知先生说："发明千千万，起点是一问……人力胜天工，只在每事问。"可见，学生的创新能力来自于不断发问和质疑的精神。

如：笔者在讲授《分子动理论》一章时，故意设计了这样一道题："已知阿伏加德罗常数为N，铜的摩尔质量为M，密度为。一个铜原子的体积为，一个铜原子的质量为。"有同学在黑板上板演过程如下：

铜的摩尔体积为V=M/

一个铜原子的体积为v0=M/N

一个铜原子的质量为m0=v0=M/N。

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2008年各地中考试卷中，电学板块常考的知识点有：识别串并联电路、串并联电路中电流的特点、有关电压表的使用及读数和串并联电路电压的特点、决定电阻大小的因素、滑动变阻器的原理及应用等。其中，电流表、电压表的作用及串并联电路电流、电压的特点等内容在中考中所占比例较大，这些知识点常会与欧姆定律、电功率的计算综合起来考查。

电功和电功率部分的常考知识点有：电功和电功率的概念、公式、单位、计算以及电功率的测量；额定功率与实际功率的概念及应用；电流的热效应及其在电热器上的利用和防止。

电和磁部分除了考查磁场、磁感线等简单知识点外，还考查电流的磁场、影响电磁铁磁性强弱的因素、电磁感应现象、电动机和发电机的原理以及磁场对电流的作用等知识。从2008年各地的中考试卷可以看出，试题多联系生活实际，注重对能力的考查和研究问题的方法的考查。对于简单电路和欧姆定律的考查在各地中考中均有体现，难点出现在识别串并联电路和电流表、电压表的示数变化。预计2009年中考对本部分知识的考查不会出现较大的变化，但可能会稍稍增大探究题和创新题的分量。有关电功、电功率的考试命题将在继承2008命题特点上有所创新。如从电器的铭牌上获取信息、利用电能表计算家庭用电器使用的电费来考查节能、电器使用时的安全问题、电功率的测量、电器在使用时有关电热、电能及效率的问题等。其中，采用伏安法测电功率、电与热相结合的计算以及节能问题是中考中的重中之重，注重考查实际情境中解决问题的能力。如围绕电冰箱、电吹风、洗衣机、电水壶、电磁炉等家用电器展开的电功、电功率、电热的应用计算尤为重要，特别是在减少环境污染和建设节能型社会的今天，电能和太阳能相结合的题目更要引起我们重视。

随着常规能源的日益匮乏，有关用电器的效率考题也是中考的一个新亮点，预计2009年中考出现的几率会加大。

在中考复习中，基本知识忘记得比较快，所以复习时要注重基础。电路部分的知识单独考的并不多，对很多知识点的考查是隐藏在对欧姆定律、电功率的综合考查中的，复习的关键在于灵活掌握知识，理解题目意思，应对具体问题，努力尝试知识的总结和迁移。

考点一：电路设计与电路故障

冲刺点金设计简单的电路是目前中考中经常出现的题型，特别是与生活实际相结合的电路设计题已成为中考的热点。其形式有：根据具体的要求设计出电路图；给出电路图判断哪一个比较适用；既要设计电路图，又要连实物图等等。在画电路图时一定要规范：元件位置安排要适当，分布要均匀，元件不要画在拐角处，整个电路图最好呈矩形，图要完整美观，横平竖直，简洁工整。

电路故障通常有以下几种情况：串联电路或并联电路的干路出现断路故障，用电器不能工作，电流表没有示数；若电流表有示数，串联电路或并联电路的干路肯定是通路。

电路在教材中所占篇幅较多，汇集了基本电路、电路的连接、电流的测量等问题。中考出现的题型较多，主要有电路的设计、分析、连接实物、故障判断、电流和电压的规律研究等问题，难度以中、低挡为主，在近几年中考中已经大量涉及生产、生活中实际电路的应用及探究，这种趋势预计在2009年的中考还会得到更多的体现。

预测1：（素材来自于生活实际，主要考查电路的应用及电路设计）

投影仪用强光灯泡作为光源，发光时必须用风扇降温。为了保证灯泡不被烧坏，只有当带动风扇的电动机工作后，灯泡才能发光；风扇不转，灯泡不能发光。则在图1所示的四个电路图中符合要求的是（）

预测2：（考查电路设计，串并联电路的特点及开关的作用）

2008奥运会男子佩剑决赛中，我国选手仲满不负众望，以15比9击败法国选手赢得冠军。如图2所示，在击剑比赛中，要求剑身连着导线，导线一头连通着电子计分器，一头连接着特制衣服，形成一个环形电路。比赛过程中，运动员（甲）没有刺到对方（乙）的时候就是断电的过程（对方的灯不亮同时计分器不计分），刺到对方的过程就是按下开关的过程（对方的灯亮同时计分器计分）。根据所学的物理知识，小明设计了如图3所示的几种电路图。能正确判断选手成功地击中对手的有效部位并显示得分的电路是（）

预测3：（考查串联电路的特点，以及电路分析、故障判断）

图4所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则（）

A． 电流表的示数也增大

B． 电流表的示数可能不变

C． 电阻R可能断路

D． 电阻R可能短路

考点二：欧姆定律

冲刺点金欧姆定律是初中电学部分最基础的内容。探究欧姆定律和伏安法测电阻体现了电学部分最基本的实验技能，同时也体现了物理学最基本的研究方法――控制变量法，有很强的综合性，是历年来各地中考试题的必考内容。通过以上分析，我们可以看出，2009年中考也将是如此。随着新课程改革的深入，命题在联系实际，突出物理方法，考查实验的过程性方面会有所侧重，纯模型式串并联电路的计算会降低难度，创新题会增多。探究欧姆定律、伏安法测电阻在中考中必有一者出现，滑动变阻器的创新应用也有可能成为大题。

欧姆定律的内容是：一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。用公式表示为：I=。

由欧姆定律可导出R=，它表示导体的电阻可由计算出，即R与U、I的比值有关，但R与外加电压U和通过电流I无关。

在运用欧姆定律进行计算时，要注意公式中的I、U、R是对同一段电路同一时刻而言的，三者单位依次是A、V、Ω。有些试题通常会给出几组电压值和几组电流值，这些数值有时并不是相对应的，我们要从中选出具有对应关系的数值，如开关的闭合与断开、滑片的移动前后，会出现不同的电流、电压值，要能判断哪些数据是这个用电器或电阻在相同的状态下所拥有的。

从新课程改革的进程看，有关欧姆定律的命题形式将更加新颖灵活，重在考查知识的灵活应用及激发学生进一步学习物理的潜能。如电压表内阻的测量、不满足欧姆定律的非线性元件电压、电流关系的探究、水果导电性能的探究、伏安法测电阻系统误差的讨论、欧姆表的改装、压敏电阻、油量表、全电路欧姆定律，均很有创意，要注意消化吸收，推陈出新，做到举一反三。

预测1：（考查对导体的电阻和欧姆定律的正确理解）

由欧姆定律可以得出导体的电阻公式R=。下面几位同学对此公式的理解，其中正确的是（）

A． 当电压为零时，导体的电阻也为零

B． 当电流减小时，电阻增大

C． 当电压减小时，电阻也减小

D． 电阻是导体本身的一种性质，与电流、电压无关

预测2：（结合欧姆定律，考查串联电路电流、电压的特点）

如图5所示，电源电压不变，当开关S闭合，滑动变阻器滑片从a向b移动的过程中（）

A． 电压表示数变大，电压表示数变大，电流表的示数变大

B． 电压表示数不变，电压表示数变大，电流表的示数变小

C． 电压表示数不变，电压表示数变小，电流表的示数变大

D． 电压表示数变大，电压表示数变小，电流表的示数变小

预测3：（考查用欧姆定律分析变化电路中电表的变化情况）

如图6所示的电路中，电源电压不变。在滑动变阻器的滑片P移动的过程中，电流表示数变化范围是1.5～1.0 A，电压表的示数相应的变化范围是0～5 V，求R的阻值和电源电压。

考点三：电功

冲刺点金电功比较抽象，不像机械功那么直观，我们可以从能量转化的角度去理解电功的意义：电流做了多少功就消耗了多少电能，就有多少电能转化为其他形式的能。电功公式W=UIt是计算电功普遍适用的公式，对任何类型的用电器（或电路）都适用。结合欧姆定律I=，可推出电功公式的变换式W=t和W=I2Rt，这两个式子不适用于电动机以及蓄电池电路，只适用于纯电阻电路，即电能全部转化为热能的电路。

电能表是测量电能或电功的仪器。把电能表接在电路中，电能表计数器上前后两次读数之差就是这段时间内用电的度数，要弄清楚电能表铭牌上几个参数的含义。

从2008年的中考试卷可以看出，中考试题在考查基础知识和基本技能的同时，更注重考查学生应用知识的能力和实践探究的能力。而以能源开发和利用为背景来考查电功知识的应用则是近年来中考命题的新亮点，这类试题知识跨度大，更能综合考查学生应用电学知识的能力。

预测1：（考查对电功公式的理解和灵活应用）

灯泡L和L并联在电路中，L的电阻比L大，在相同的时间里，电流做功的情况为（）

A． 对L灯做的功多B． 对L灯做的功多

C． 对两灯做的功一样多D． 无法确定

预测2：（考查学生是否会读家用电能表，会用电能表测量用电器在某段时间内所消耗的电能）

在家庭电路中，电能表是测量用户在某段时间内所消耗的电能的仪器。如果表面盘上标有“3 000 r/kW•h”字样，表示的意思是每消耗_________的电能，它的转盘转3 000转。把这个电能表接入家庭电路中，通过某用电器的电流使电能表在3 min内转了60转，那么，此时通过用电器的电流做功为_________J。

预测3：（考查光能与电能的转化，以及对电功公式的理解和应用）

太阳能汽车是用太阳能电池将所接收到的太阳光能转化为电能提供给电动机来驱动的。如图7所示。已知一种太阳能汽车，太阳光照射到电池板上的辐射总功率为1.2×104 W，且电池板对着太阳时产生的电压为240 V，并对车上的电动机提供10 A的电流。问：

（1）若通电1 min，车上电动机消耗的电能是多大？

（2）太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？

考点四：电功率

冲刺点金电功率是描述电流做功快慢的物理量，它是指电流在单位时间内所做的功。电功率的定义式是P=，常用公式是P=UI，表明电功率跟电压、电流两个因素有关。电功率大的用电器消耗电能快，但不能说明电流做的功多。电功率公式的变换式W=和W=I2R只适用于纯电阻电路，对于电动机、电风扇等用电器来说，这两个公式都不适用。

用电器正常工作时的电压叫额定电压，在额定电压下的电功率叫额定功率。一个用电器一旦生产出来，其额定电压和额定功率就确定了。实际功率是用电器在实际工作时的电功率，是不确定的。用电器的实际功率不一定与额定功率相同，小灯泡的亮度是由其实际功率决定的。

电功率的计算是中考命题的热点，压轴题基本都在此出现，命题时常将欧姆定律、电功率、串并联电路结合起来出综合计算，并且分值多，难度较大。其内容主要为：①密切联系生活实际，如电热水壶、饮水机、居民用电等，真正体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念。②注重对能力的考查和研究问题的方法的考查，如从电器的铭牌上获取信息的能力、探究电流做功快慢需采用控制变量法等。

预测1：（考查串联电路中各用电器功率的分配关系）

有两个电阻，R的阻值为2 Ω，R的阻值为8 Ω，把它们串联起来接在某电源的两极上，R的电功率为2 W，则此时R的电功率是_______W。

预测2：（考查对电功率公式的理解和应用）

图8所示为一玩具汽车上的控制电路，其电动机的线圈电阻为2 Ω，保护电阻R为8 Ω，当闭合开关S后，两电压表的示数分别为12 V和4 V，求：

（1）电路中的电流。

（2）电动机的功率。

预测3：（考查用电器额定功率与实际功率的关系）

某品牌电热水壶的铭牌上标着如右表所示的数据。根据表格中的数据，可知此电热水壶的电阻为多少？若在用电高峰时期用该电热水壶烧水，电压只有200 V，此时电热水壶发热时的功率为多大？

考点五：电热及其作用

冲刺点金电流在电路中做功，电能转化为内能的那一部分，称为电热，其公式Q=I2Rt适用于任何电路。注意两点：①在电流所做的功全部用来产生热量的情况下，Q=W=UIt=t。这里的条件是电功全部用来产生电热，而电流所做的功全部用来转化成热的情况，也只有纯电阻电路才成立，故上述导出公式只适用于纯电阻电路。②在电流所做的功只有一部分用来产生热量的情况下，如电动机正常工作时消耗的电能为W=UIt，产生的电热为Q=I2Rt，则转化为机械能的那部分能量为W－Q。若知道用电器将电能转化为热能的效率η（η

电与热相结合的计算是近年来中考命题的主要方向，以日常生活中电和热现象的实例为载体，将电学和热学结合在一起是中考命题的热点，是中考中的重中之重。随着常规能源的日益匮乏，有关用电器的效率考题也正在成为中考出现的一个新亮点，预计2009年中考出现的几率可能会进一步加大。

预测1：（考查电能与内能的转化，在不计热损失的情况下，消耗的电能等于产生的内能，即Q=W）

一电饭煲铭牌上标有“220 V1 100 W”的字样，其原理图如图9所示。它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R为电热丝。当开关S接高温烧煮挡时，电路的功率为1 100 W；当开关S接焖饭、保温挡时，电路的总功率为22 W。

（1）电饭煲在高温烧煮挡时，开关S应与哪个触点连接？

（2）电热丝R的阻值多大？

（3）电饭煲焖饭、保温1 min，电热丝R产生的热量为多少？

预测2：（考查电能与内能的转化，在有热损失的情况下，消耗电能的一部分等于产生的内能，即Q=ηW）

电视节目主持人，衣着光鲜，时尚靓丽，令人羡慕，其背后的艰辛却鲜为人知。由于演播室灯光密集，室内气温往往很高，在炙热灯光的“烧烤”下，看似风光无限的主持人其实也很不好受，几个小时的节目下来，主持人往往会大汗淋漓。若一个高3 m，面积为40 m2的演播室，灯的总功率为20 kW，灯将电能的80%转化为热能，且热能的10%被空气吸收。查阅资料得知，空气的密度约为1.3 kg/m3，空气的比热容约为103 J/（kg•℃）。现录制一个0.5 h的节目，求：

（1）演播室内所有灯消耗的电能。

（2）演播室内所有灯散发出的热量。

（3）演播室内空气升高的温度。

预测3：（通过电动机做功，考查电能与其他能量的转化及能量守恒定律）

从能量转化的角度看，电动机主要是把电能转化为机械能，同时还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。现实验室有一个微型电动机，如图10所示，铭牌上标有“12 V 3 W”的字样。问：

（1）每分钟该微型电动机消耗的电能是多少？

（2）若该微型电动机线圈的电阻是4 Ω，则线圈每分钟产生的热量是多少？

（3）这台电动机每分钟所做的机械功是多少？

考点六：生活用电

冲刺点金家庭电路由电能表、总开关、保险丝、插座、用电器及其开关几部分组成。插座和各用电器之间是并联，用电器和控制它们的开关之间是串联，且开关应一端连火线一端连用电器，螺旋口灯座的螺旋套只能接在零线上。三孔插座比两孔插座多出的那个孔要接地，通过三脚插头与用电器的外壳相连，保证外壳与火线接通时的人体安全。生活中安全用电的原则是：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。不用湿手触摸开关，不用湿抹布擦电器，不在电线上晾晒湿衣服，不在高压线附近放风筝，电视天线不要靠近树木，及时检查电器的绝缘皮是否有破损等。发现有人触电后，要切断电源或用绝缘的东西把电线挑开；电路着火时，必须先切断电源，切不可泼水救火。高大建筑要安装避雷针，雷雨天不能在大树下避雨，防止雷击。家庭电路中电流过大的原因有两个：①用电器的总功率过大；②发生短路。

以往的中考，重点考查生活中的安全用电原则、家庭中基本的电路连接和日常生活中用电事故的处理以及家庭电路中的故障分析。由于家庭电路与我们的生活息息相关，让学生掌握安全用电知识，提高安全用电的意识，具有实际意义。预计今年的中考热点是家庭电路中用电器的正确连接、生活中安全用电的知识和生活中出现用电事故的分析和处理。

预测1：（考查安全用电的原则）

用电安全是保证人民生命财产安全的基本原则。如图11所示的现象中，符合安全用电原则的是（）

预测2：（考查学生对家庭电路中开关、电灯、带金属外壳的用电器连接的掌握情况）

请在如图12所示的家庭电路中，按照安全用电的原则，以笔画线代替导线，将一个带按钮开关的螺口灯泡、一个电热水壶接入电路。

预测3：（考查学生对用电器工作时的能量转化问题的理解，明确家庭电路中发生火灾的原因及发生电器火灾时应怎么做）

洗衣机是我们日常生活中最常用的电器之一，如图13所示。它工作时把电能转化为______和______，在使用洗衣机洗涤时，要注意掏清衣裤口袋里的物品，并在投放衣物时控制合理的投放量。若洗衣机一次性投入衣物过多，涡轮被绳、带、发卡等小物件卡住，会使洗衣机负荷过大甚至停止转动，进而导致电线过热，可能发生_________而起火。起火时应先________，再灭火。

考点七：电和磁

冲刺点金物体能吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性，具有磁性的物质叫磁体。磁体上磁性最强的部分叫做磁极，分别为南极（S）和北极（N）。同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

磁感线是形象地研究磁场的一种方法，它不是真实存在的线，是人们为形象地描述磁场而假想的一些曲线。磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来回到磁体的南极。

奥斯特实验表明通电导线周围存在着磁场，且磁场方向与电流方向有关。通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场一样，其极性可以由安培定则来判定：先辨清绕线方向，标出螺线管上电流的环绕方向；用右手握住螺线管，让四指弯向电流的方向；此时大拇指所指的一端即为通电螺线管的N极。将铁芯插入螺线管中就做成了电磁铁，螺线管的磁性强弱与通入电流的大小、线圈匝数的多少及是否插入铁芯有关。电磁铁的优点是磁性有无可以通过通断电来控制；磁性强弱可以由电流的大小来控制；磁极方向可以由电流的方向来控制。

让一个磁体接近一个通电导体就会产生磁力的作用。电动机就是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的，在工作中把电能转化为机械能。

闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流，这种现象叫做电磁感应，产生感应电流的条件：第一，导体是闭合电路中一部分。第二，导体在磁场中做切割磁感线的运动。当导体平行于磁感线运动时，不产生感应电流；当导体放入磁场中不运动时，也不会产生感应电流。产生感应电流的方向和磁场方向、导体运动方向有关。发电机就是根据电磁感应现象制成的，工作时将机械能转化为电能。

根据近几年的中考题分析，这部分知识主要考查的是磁现象、电流对磁场的作用、电磁铁、电磁感应。随着人类社会的发展，能源危机和污染的日渐加剧，利用电磁感应知识产生清洁的电能将成为以后能源利用的一个重点方向。预计今年的中考热点可能在磁现象、电流的磁场和电磁感应及应用上。

预测1：（考查磁化现象、利用安培定则判断通电螺线管的磁场方向、磁感线方向的规定、影响电流的磁场的因素及磁极间的相互作用）

如图14所示，在螺线管中插入一根铁棒，通电后，铁棒被_________________，请在图中画出磁感线的方向。当变阻器向左滑动时，弹簧的长度将________。（选填“伸长”或“缩短”）

预测2：（考查发电机的原理是电磁感应，明确什么是电磁感应现象）

据分析，由于中国经济仍将保持高速增长，因此电力供需矛盾在近几年将非常突出。为确保生产生活中用水、用电需求，许多单位、宾馆饭店、居住小区甚至家庭都备起了发电机。图15所示为一款家用小型发电机，其原理是___________________________________。它是由轴承及端盖将发电机的定子和转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做_______运动，从而产生______________。