發(fā)布時(shí)間:2023-08-15 17:13:23
序言:寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的歐姆定律發(fā)現(xiàn)過程樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
一、重視實(shí)驗(yàn)探究過程,發(fā)現(xiàn)新問題
歐姆定律的探究過程把科學(xué)探究的七個(gè)環(huán)節(jié)表現(xiàn)得淋漓盡致,從最初了解基本電路中電流、電壓和導(dǎo)體電阻的定性關(guān)系,從而提出“導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻是怎樣影響導(dǎo)體中電流大小的,電流與電壓和電阻究竟存在什么關(guān)系”的問題,到最后處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和討論交流,得出電流、電壓和導(dǎo)體電阻的定量關(guān)系,即歐姆定律,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為I=U/R.探究的過程還是一個(gè)發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的過程,使同學(xué)們加深了對(duì)歐姆定律的理解.
例1某同學(xué)按如圖1所示的電路,研究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體電阻間的關(guān)系,若保持電源電壓的大小和電阻箱R1的阻值不變,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R2的金屬滑片P,可測(cè)得不同的電流、電壓值,如表1;然后,他又改變電阻箱R1的阻值,測(cè)得相應(yīng)的電流值,如表2.請(qǐng)回答:
(1)分析表1中數(shù)據(jù)可知:_____________________________;
(2)分析表2中數(shù)據(jù)可知:電流與電阻_____.(填“成”或“不成”)反比,這與歐姆定律_______(填“相符”或“不符”),其原因是________.
解析這是一個(gè)典型的歐姆定律實(shí)驗(yàn)探究題,重點(diǎn)考查的是歐姆定律的結(jié)論.一個(gè)要注意的細(xì)節(jié)問題是,歐姆定律的整個(gè)探究過程運(yùn)用了控制變量的思想.因此,在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出正確結(jié)論時(shí),一定要體現(xiàn)這種思想.所以分析表1中數(shù)據(jù)可知:在電阻不變條件下,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比(因?yàn)閷?dǎo)體兩端的電壓成倍增加時(shí),流過導(dǎo)體的電流也隨著成倍增加).但分析表2中數(shù)據(jù)卻發(fā)現(xiàn),電流和導(dǎo)體電阻的乘積不是一個(gè)定值,即電流與導(dǎo)體的電阻不成反比,這個(gè)結(jié)論顯然不符合歐姆定律.那么,為什么得不出正確結(jié)論呢?這是我們?cè)谔骄窟^程中經(jīng)常碰到的一個(gè)問題,這個(gè)問題的解決,本身與這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想連接在一起,因?yàn)樵谔骄侩娏髋c電阻關(guān)系時(shí),應(yīng)保持電壓不變.因此當(dāng)電阻箱R1的阻值改變時(shí),一定要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P,使R1兩端的電壓保持不變,再讀出相應(yīng)的電流值,然后分析數(shù)據(jù).那么,當(dāng)R1的阻值成倍增加時(shí),如何調(diào)節(jié)滑片P才能使它兩端的電壓保持不變呢?如上圖,應(yīng)將滑片P向右調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)奈恢茫胂肟?,為什么呢?/p>
二、創(chuàng)設(shè)新情景,解決新問題
近年來,從中考試題來看,在歐姆定律實(shí)驗(yàn)題方面,不僅僅考查了歐姆定律的實(shí)驗(yàn)探究過程和伏安法測(cè)電阻,也出現(xiàn)了一些創(chuàng)設(shè)新情景,運(yùn)用歐姆定律去解決一些新問題的實(shí)驗(yàn)題.這類試題的解答一定要抓住“歐姆定律是電路中的交通規(guī)則”這一點(diǎn),運(yùn)用公式I=U/R和電路的特點(diǎn)來解答.
例2“曹沖稱象”的故事流傳至今,最為人稱道的是曹沖采用的方法,他把船上的大象換成石頭,而其他條件保持不變,使兩次的效果(船體浸入水中的深度)相同,于是得出大象的重就等于石頭的重.人們把這種方法叫“等效替代法”.請(qǐng)嘗試?yán)谩暗刃娲ā苯鉀Q下面的問題.
【探究目的】粗略測(cè)量待測(cè)電阻Rx的值
【探究器材】待測(cè)電阻Rx、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的電阻箱(元件符號(hào)_______),一個(gè)單刀雙擲開關(guān)、干電池、導(dǎo)線和一個(gè)刻度不準(zhǔn)確但靈敏度良好的電流表(電流表量程足夠大).
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
(1)在右邊的方框內(nèi)畫出你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖;
(2)將下面的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整,并用字母表示需要測(cè)出的物理量.
第一步:開關(guān)斷開,并按設(shè)計(jì)的電路圖連接電路;
第二步:____________________________;
第三步:____________________________.
(3)寫出Rx的表達(dá)式:Rx=____________.
解析這是測(cè)未知電阻的另一種方法――“等效替代法”.這種實(shí)驗(yàn)題對(duì)同學(xué)們的要求比較高,它創(chuàng)設(shè)了一個(gè)新的情景(“曹沖稱象”),讓你從這個(gè)新情景中受到啟發(fā),來解決一個(gè)新問題.它不是歐姆定律探究過程的簡(jiǎn)單重現(xiàn),而是要求同學(xué)們真正理解歐姆定律中電流、電壓、電阻的關(guān)系,即電壓一定時(shí),電流相等,則電阻相等.因此,我們可以按圖3的實(shí)驗(yàn)電路來完成待測(cè)電阻Rx的粗略測(cè)量.連接好電路后,將開關(guān)S與a相接,使電流表的示數(shù)指示在某一刻度(因?yàn)殡娏鞅淼目潭炔粶?zhǔn)確,因此不能準(zhǔn)確讀數(shù));接著將開關(guān)S與b相接,這個(gè)時(shí)候需要調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表的示數(shù)指示在同一刻度處,讀出電阻箱上電阻值為R,這一步充分利用了歐姆定律的結(jié)論,當(dāng)電壓相等時(shí),電流相同,則電阻相等.即Rx=R.
同學(xué)們想想看,本題為什么說只是粗略測(cè)量呢?S接a和接b的順序能顛倒嗎?如果電流表的刻度準(zhǔn)確且靈敏度良好,那么可不可以較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量呢?(這個(gè)時(shí)候,我們可以直接根據(jù)歐姆定律來解決這個(gè)問題,即分別讀出S接a和b時(shí),電流表的示數(shù)為I1和I2,則通過計(jì)算我們可以得到待測(cè)電阻Rx=RI2/I1,且這個(gè)時(shí)候與S先接a還是先接b沒有關(guān)系.)
三、尋找實(shí)驗(yàn)規(guī)律,滲透數(shù)理思想
歐姆定律的實(shí)驗(yàn)探究過程本身就體現(xiàn)了一種數(shù)理思想,要求從定性的結(jié)論,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法得出定量的關(guān)系式.因此,在以后的中考命題上,這種思想的體現(xiàn)可能是命題者關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn).
例4某同學(xué)想探究導(dǎo)電溶液的電阻是否與金屬一樣,也與長(zhǎng)度和橫截面積有關(guān).于是他設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案:首先他找來幾根粗細(xì)不同的乳膠管,按要求剪下長(zhǎng)短不同的幾段.并在其中灌滿質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的鹽水,兩端用粗銅絲塞住管口,形成一段封閉的鹽水柱.將鹽水柱分別接入電路中的A、B之間.閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P,讀出電流表和電壓表的示數(shù),并記錄在表格中,如下表:
根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)解答下列問題.
(1)通過對(duì)實(shí)驗(yàn)序號(hào)_______或_______的數(shù)據(jù)處理,我們可以看出導(dǎo)電溶液的電阻與金屬一樣,電阻的大小與導(dǎo)電溶液柱的橫截面積成_______.(填“正比”或“反比”)
(2)通過對(duì)實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、4的數(shù)據(jù)處理,我們可以看出導(dǎo)電溶液的電阻與金屬一樣,電阻的大小與導(dǎo)電溶液柱的長(zhǎng)度成_______.(填“正比”、“反比”)
(3)請(qǐng)?zhí)顚懕砀裰形从涗浀膬蓚€(gè)數(shù)據(jù).
(4)對(duì)于實(shí)驗(yàn)序號(hào)6,開關(guān)閉合,若保持滑動(dòng)變阻器滑片P不動(dòng),將乳膠管拉長(zhǎng),則電流表的示數(shù)將_______;電壓表示數(shù)將_______.(填“變大”、“變小”或“不變”)
解析這是典型運(yùn)用自己探究得到的結(jié)論解答相關(guān)問題的一類題型,要求同學(xué)們對(duì)整個(gè)知識(shí)點(diǎn)有一定的駕御能力.實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的是電流和電壓,而問題是與電阻有關(guān),因此我們先應(yīng)運(yùn)用歐姆定律求出相應(yīng)的電阻值,再進(jìn)行分析(這是試題的一種創(chuàng)新).
我們對(duì)1、3、4、5組數(shù)據(jù)的處理得出R1=3Ω,R3=1.5Ω,R4=6Ω,R5=4Ω.運(yùn)用控制變量的思想,由實(shí)驗(yàn)1和3,或4和5,很容易得出導(dǎo)電溶液的電阻與導(dǎo)電溶液柱的橫截面積成反比;由實(shí)驗(yàn)1和4可以看出,導(dǎo)電溶液的電阻與導(dǎo)電溶液柱的長(zhǎng)度成正比.
關(guān)鍵詞: 物理 歐姆定律 復(fù)習(xí)
在物理復(fù)習(xí)的整個(gè)知識(shí)體系中,電學(xué)知識(shí)板塊兒尤為重要。一是:它占整個(gè)三式合一理化試題物理部分的40%左右,即70分中的近30分屬于物理電學(xué)試題。二是:電學(xué)知識(shí)在生產(chǎn)實(shí)踐中的重要作用已凸顯出來。而要學(xué)生全面掌握、領(lǐng)會(huì)初中階段電學(xué)知識(shí),對(duì)于相當(dāng)一部分初中生來說具有較大的難度。從教以來我聽過一些初中電學(xué)復(fù)習(xí)課:有的先把所要用到的電學(xué)公式板書在黑板上,再講典型例題,接著練習(xí);有的則通過學(xué)生作題中所反饋的問題對(duì)知識(shí)進(jìn)行補(bǔ)充強(qiáng)調(diào),再練習(xí);有的直接強(qiáng)調(diào)萬(wàn)變不離其宗,讓學(xué)生多看教材,然后講例題等。復(fù)習(xí)中講例題沒錯(cuò),但選擇的例題過多,又無代表性,既延長(zhǎng)了復(fù)習(xí)時(shí)間,又不能使學(xué)生的知識(shí)得到升華。久而久之,學(xué)生疲勞,老師厭煩。要使復(fù)習(xí)課在短時(shí)間內(nèi)生動(dòng)、奏效,應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)睦},在講例題的基礎(chǔ)上,對(duì)知識(shí)進(jìn)行歸納和升華。
復(fù)習(xí)課,一要體現(xiàn)“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”,教學(xué)方式多樣化等新課程理念;二要體現(xiàn)“知識(shí)與技能、過程與方法以及情感態(tài)度和價(jià)值觀”三維目標(biāo)的培養(yǎng);三要優(yōu)化學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu),讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)、幫助下,把學(xué)到的知識(shí)歸納起來,從而便于提練和記憶。所以對(duì)電學(xué)的復(fù)習(xí)要從學(xué)生喜聞樂見的小電器起步,從典型例題入手進(jìn)行歸納總結(jié)。
例1:如圖-1是一個(gè)玩具汽車上的控制電路。小明對(duì)其進(jìn)行測(cè)量和研究發(fā)現(xiàn):電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為1Ω,保護(hù)電阻R為4Ω。當(dāng)閉合S后,兩電壓表的示數(shù)分別為6V和2V,則電路中的電流為?搖 ?搖?搖?搖A,電動(dòng)機(jī)的功率為?搖?搖 ?搖?搖W。(這是陜西師范大學(xué)出版社出版,經(jīng)陜西省中小學(xué)教材審定委員會(huì)2008年審定通過的《物理課堂練習(xí)冊(cè)》中的一道題)
學(xué)生通常按下列方法計(jì)算電路中的電流:
R中的電流:I=U/R=2V/4Ω=0.5A,
電動(dòng)機(jī)中的電流:I=U/R=4V/1Ω=4A,
由此得第一空電路中的電流就有兩個(gè)值0.5A和4A。
于是第二空的對(duì)應(yīng)值為:P=UI=4V×0.5A=2W與P=UI=4V×4A=16W。這就存在兩個(gè)問題:
1.根據(jù)歐姆定律計(jì)算出兩個(gè)串聯(lián)元件中的電流不相等,與串聯(lián)電路中電流的特點(diǎn)相矛盾。
2.由串聯(lián)分壓原理得:U:U=R∶R=1∶4,得:
①當(dāng)U=2V時(shí),U=8V,得到U+U=2V+8V=10V≠U源;
②當(dāng)UM′=4V時(shí),U′=1V。U′+U=1V+4V=5V≠U,這與串聯(lián)電路中的電壓關(guān)系相矛盾。
對(duì)此,應(yīng)找出題中所涉及的知識(shí)點(diǎn),分析這些知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系,那上面的矛盾就迎刃而解了。
首先,應(yīng)對(duì)歐姆定律有深入的理解。
例2:如圖2所示電路(R≠R≠R)。引導(dǎo)學(xué)生分析如下:
1.對(duì)電路狀態(tài)的分析。
(1)當(dāng)S、S、S都閉合時(shí),R與R并聯(lián),并聯(lián)后作為一個(gè)整體再與R串聯(lián)。A測(cè)R中的電流,V測(cè)R或R兩端電壓。
(2)當(dāng)S、S閉合S斷開時(shí),則由圖-2演變?yōu)閳D-2(a)到(b)。
R與R串聯(lián),R處于斷開狀態(tài),A測(cè)整個(gè)電路中的電流。
(3)當(dāng)S、S閉合S斷開時(shí),則由圖2演變?yōu)閳D-2(c)到(d)。
R與R串聯(lián),R處于斷開狀態(tài),V測(cè)R兩端電壓。
2.歐姆定律中涉及I、U、R三個(gè)量間的關(guān)系。
(1)歐姆定律中的I、U、R三個(gè)量是針對(duì)同一個(gè)用電器或者同一部分電路而言的,即必須滿足“同一性”。
當(dāng)圖-2中的S、S、S都閉合時(shí),A測(cè)R中的電流為I,V測(cè)R兩端電壓為U。此時(shí)能否用U與I的比值來計(jì)算R或R阻值呢?(即R=U/I)。
如果R=R時(shí),由于R與R并聯(lián),所以R兩端電壓U等于R兩端電壓U,即U=U=U。根據(jù)R=U/I得R=U/I,R=U/I。這樣計(jì)算出的R2的值雖然是正確的,但屬于不正確的方法得出了正確的結(jié)果,實(shí)屬偶然巧合。
若R≠R時(shí),那么R=U/I,若再按R=U/I來計(jì)算R的電阻值就沒有上述的巧合了。因?yàn)殡妷合嗟仁遣⒙?lián)電路電壓的特點(diǎn),R、R中的電流是不相等的。上述中錯(cuò)誤地認(rèn)為R、R中電流相等。這里的電壓是R兩端電壓,而電流是R中的電流,電壓與電流是兩個(gè)不同電阻(或用電器,或電路)的對(duì)應(yīng)量,也就違背了“同一性”。
這就告訴我們,在應(yīng)用歐姆定律解題時(shí),一定要遵循“同一性”原則,切忌“張冠李戴”,電學(xué)中的所有公式都不能違背“同一性”原則。如:W=UIt、Q=IRt、P=UI等。
(2)歐姆定律中的I、U、R三個(gè)量必須是同一狀態(tài)、同一時(shí)刻存在的三個(gè)物理量,即必須滿足“同時(shí)性”。
在圖-2中,當(dāng)S、S閉合時(shí),R中的電流大小與S、S閉合時(shí)R中的電流大小是否相等?
在圖-2中,當(dāng)S、S閉合S斷開時(shí),不難看出,R與R串聯(lián):I=I=I則I=U源/(R+R);當(dāng)S、S閉合S斷開時(shí),R與R串聯(lián):I=I=I,則I=U/(R+R)。因?yàn)镽+R≠R+R所以U源/(R+R)≠U源/(R+R),即兩次電流不相等。S、S閉合時(shí),R中的電流大小與S、S閉合時(shí)R中的電流大小不相等,這是因?yàn)镾、S閉合時(shí)與S、S閉合時(shí)電路狀態(tài)不同,R是在不同的狀態(tài)下工作,不是同一時(shí)間內(nèi)電流的大小,電流不相等。
在利用公式計(jì)算的過程中,不能用第一狀態(tài)下的量值與第二狀態(tài)下的量值代入關(guān)系式計(jì)算。如:要計(jì)算R的電阻值,就不能用第一狀態(tài)下R兩端的電壓值與第二狀態(tài)下R中的電流的比值來計(jì)算R的電阻值。在計(jì)算電流、電壓時(shí),也不能這樣處理。
因此在利用公式計(jì)算時(shí),帶值入式的物理量必須是同一狀態(tài)下的物理量,必須滿足“同時(shí)性”。
(3)歐姆定律中的I、U、R三個(gè)量的單位必須同一到國(guó)際單位制,即I―A、U―V、R―Ω。即應(yīng)滿足“統(tǒng)一性”。
除各物理量的主單位外,還應(yīng)記住常用單位及其單位換算關(guān)系,將常用單位換算為國(guó)際單位制單位,在利用其它電學(xué)公式計(jì)算時(shí)也要統(tǒng)一單位。
如:電功的公式W=UIt中,各物理量的對(duì)應(yīng)單位:U-V、I-A、t-S;這樣W的單位才是J。電熱的公式Q=IRt中:I―A、R―Ω、t―S;這樣Q的單位才是J。電功率的公式P=UI中:U-V、I-A,這樣P的單位才是W。
我們要確定歐姆定律的適用條件。
1.歐姆定律只對(duì)一段不含電源的導(dǎo)體成立,即只適用于純電阻電路。因此,歐姆定律又稱為一段不含源電路的歐姆定律。
例1中涉及到電磁轉(zhuǎn)換的知識(shí),電動(dòng)機(jī)工作時(shí)實(shí)質(zhì)上也是一個(gè)發(fā)電機(jī)。電動(dòng)機(jī)工作時(shí),其閉合線圈切割磁感線會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,所產(chǎn)生的感應(yīng)電流對(duì)流過電動(dòng)機(jī)線圈中的電流有一定影響。
實(shí)際上圖1相當(dāng)于一個(gè)“RL”串聯(lián)電路,總電壓的有效值不等于各分電壓有效值的代數(shù)和,即U≠U+U。但得到的電流有效值的關(guān)系I=U/Z與直流(或部分)電路的歐姆定律相似,各元件上的分電壓與該元件的阻抗(Z)成正比。
雖然電動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的阻抗目前初中階段無法計(jì)算出來,但無論電動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的阻抗為多少,電路中的電流都等于電阻R中的電流,即I=U/R=2V/4Ω=0.5A。電動(dòng)機(jī)兩端的實(shí)加電壓等于總電壓(電源電壓)減去電阻R兩端的電壓,即U=U-U=6V-2V=4V。則電動(dòng)機(jī)的功率為:P=UI=4V×0.5A=2W。
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上述分析說明,電阻R所在的這部分電路與電動(dòng)機(jī)所在的這部分電路有著本質(zhì)的不同。從能量轉(zhuǎn)化的角度看:電阻R所在的這部分電路是將電能全部轉(zhuǎn)化為熱能;而電動(dòng)機(jī)所在的這部分電路電能只有少部分轉(zhuǎn)化為熱能,大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。前者屬于純電阻電路,后者屬于非純電阻電路。
歐姆定律只適用于純電阻電路,即用電器工作的時(shí)候電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路。例如電熨斗、電暖氣、電熱毯、電飯鍋、熱得快等。而電動(dòng)機(jī)、電風(fēng)扇,等等,除了發(fā)熱外,還對(duì)外做功,所以這些是非純電阻電路,歐姆定律不再適用。由歐姆定律導(dǎo)出的公式也只適用于純電阻電路(如:W=IRt W=U/Rt Q=UIt Q=U/Rt P=IR P=U/R等。)
2.歐姆定律適用于金屬導(dǎo)體和通常狀態(tài)下的電解質(zhì)溶液;但是對(duì)于氣態(tài)導(dǎo)體(如日光燈管中的汞蒸氣)和其它一些導(dǎo)電元器件,歐姆定律不成立。歐姆定律對(duì)某一導(dǎo)體是否適用,關(guān)鍵是看該導(dǎo)體的電阻是否為常數(shù)。當(dāng)導(dǎo)體的電阻是不隨電壓、電流變化的常數(shù)時(shí),其電阻叫線性電阻或歐姆電阻,歐姆定律對(duì)它成立;當(dāng)導(dǎo)體的電阻隨電壓、電流變化時(shí),其電阻叫非線性電阻,如:電子管、晶體管、熱敏電阻等,歐姆定律對(duì)它不成立。
3.歐姆定律只有在等溫條件下,即導(dǎo)體溫度保持恒定時(shí)才能成立。當(dāng)導(dǎo)體溫度變化時(shí),歐姆定律對(duì)該導(dǎo)體不成立,因?yàn)殡娮枋菧囟鹊暮瘮?shù)。
在講解歐姆定律的應(yīng)用時(shí),常舉白熾燈的例子,實(shí)際上白熾燈的鎢絲在溫度變化很大時(shí)電阻具有非線性,隨著電流的增大,鎢絲的溫度升高很多,其電阻也隨著變化。對(duì)非線性電阻,歐姆定律不成立,但是作為電阻定義的關(guān)系式R=U/I仍然成立,只不過對(duì)非線性電阻,R不再是常量。
綜上所述,例1中第一空電路中的電流有兩個(gè)值0.5A和4A,一個(gè)是在純電阻電路(電阻R)中用歐姆定律算出的電流0.5A。另一個(gè)是用歐姆定律計(jì)算在非純電阻電路(含電動(dòng)機(jī)的電路)中的電流為4A,顯然不對(duì)。
通過對(duì)例1的全面、透徹的分析,我們對(duì)電學(xué)知識(shí)得到了進(jìn)一步升華:(1)判斷電路的連接方式;(2)判斷電表的作用;(3)利用歐姆定律解決實(shí)際問題時(shí)必須注意“三性”;(4)復(fù)習(xí)了電功率、焦耳定律等相關(guān)電學(xué)公式;(5)歐姆定律的適用范圍。
學(xué)生能夠領(lǐng)悟到,復(fù)習(xí)不是為了解題,而是要掌握知識(shí)的前后聯(lián)系,優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu);仔細(xì)觀察,認(rèn)真分析;發(fā)散思維,以點(diǎn)帶面;舉一反三,融會(huì)貫通。這樣,從而體現(xiàn)出知識(shí)與技能、過程與方法,以及情感態(tài)度和價(jià)值觀的培養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
[1]王較過.物理教學(xué)論.陜西師范大學(xué)出版社,2003.
[2]閻金鐸,田世坤.初中物理教學(xué)通論.高等教育出版社,1989.
[3]梁紹榮等.普通物理學(xué)―電磁學(xué)高等教育出版社,1988.
[4]新課程實(shí)施難點(diǎn)與教學(xué)對(duì)策案例分析叢書,(初中卷).中央民族大學(xué)出版社.
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)推理;科學(xué)探究;問題情境;科學(xué)方法;理論聯(lián)系實(shí)際
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2017)1-0019-3
人教版高中物理選修3-1第二章第七節(jié)《閉合電路的歐姆定律》是電學(xué)知識(shí)的核心內(nèi)容,其中包含了許多科學(xué)思想方法,是學(xué)生學(xué)習(xí)和體會(huì)科學(xué)思想方法的好素材。作為一節(jié)典型的規(guī)律探究課,本節(jié)內(nèi)容較抽象,學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí),對(duì)電源內(nèi)電路認(rèn)識(shí)模糊,難以理解電源有內(nèi)阻;對(duì)內(nèi)外電路的電壓與電源電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系及路端電壓與負(fù)載關(guān)系感到疑惑,對(duì)其中蘊(yùn)含的科學(xué)方法未能深刻領(lǐng)會(huì)?!叭绾斡行黄七@些教學(xué)難點(diǎn)?”“如何設(shè)計(jì)好閉合電路歐姆定律的探究過程,有效實(shí)施三維目標(biāo)教學(xué)?”一直是廣大物理教師研究的重要課題,本文試圖通過對(duì)本節(jié)課的教材、教法的分析,探究形成學(xué)生認(rèn)知困難的主要原因以及在本節(jié)課中如何有效實(shí)施探究教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。
1 教材、教法分析
人教版教材是把《閉合電路的歐姆定簟釩才旁詰繚礎(chǔ)⒌綞勢(shì)、歐姆定律、串并聯(lián)電路、焦耳定律和導(dǎo)體的電阻之后來學(xué)習(xí)的。很顯然,這種安排的意圖是在承接“從做功角度認(rèn)識(shí)電動(dòng)勢(shì)”的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生從功能關(guān)系角度來建立閉合電路的歐姆定律,體現(xiàn)了循序漸進(jìn)的教學(xué)原則。順應(yīng)這種構(gòu)想,教材對(duì)本節(jié)內(nèi)容以如下方式呈現(xiàn):先直接給出閉合電路的概念,然后從功能關(guān)系出發(fā), 根據(jù)能量守恒,理論推導(dǎo)出閉合電路的歐姆定律和U+U=E,再根據(jù)閉合電路的歐姆定律,理論分析路端電壓與負(fù)載的關(guān)系。這種呈現(xiàn)方式的好處是:既充分體現(xiàn)了功和能的概念在物理學(xué)中的重要性,又有利于學(xué)生從理論角度理解閉合電路的歐姆定律。從教材體系來看這種呈現(xiàn)方式具有一定的合理性和科學(xué)性。
筆者曾多次參與“閉合電路的歐姆定律”的觀摩教學(xué),領(lǐng)略了執(zhí)教老師們的各種處理方法,比較有代表性的是以下兩種教法:
第一種教法是沿用原教材的思路,采用比較傳統(tǒng)的方式,注重理論探究,先從理論上推導(dǎo)得出閉合電路歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式,再應(yīng)用定律討論了路端電壓隨外電路電阻的變化規(guī)律,最后引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用規(guī)律解題,把立足點(diǎn)放在訓(xùn)練學(xué)生的解題能力上。
第二種教法注重突出實(shí)驗(yàn)的地位,發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在探究教學(xué)中的作用。利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)懸念,引入課題,設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中總結(jié)歸納出內(nèi)外電壓之間的關(guān)系,再利用教材中的圖2.7-3實(shí)驗(yàn)探究路端電壓與負(fù)載的關(guān)系。
根據(jù)課后反饋發(fā)現(xiàn),沿用原教材思路設(shè)計(jì)的教學(xué),效果并沒有達(dá)到設(shè)計(jì)者想象的結(jié)果,究其原因,主要有以下幾個(gè)方面:
1.教材中的閉合電路的歐姆定律是從理論角度得出的,注重于數(shù)學(xué)推理,比較抽象,缺乏令人信服的探究實(shí)驗(yàn),學(xué)生無直接經(jīng)驗(yàn)感知和相應(yīng)的認(rèn)知過程,難以形成深刻的理解。
2.教材對(duì)閉合電路,特別是內(nèi)電路的建構(gòu)過于直接,無感知過程,學(xué)生對(duì)教材中為了突出閉合電路而提供的閉合電路中電勢(shì)高低變化的模型圖難以理解,加之學(xué)生對(duì)部分電路的歐姆定律印象深刻,對(duì)電源內(nèi)部的電路無直觀印象,對(duì)電源也有內(nèi)阻心存疑慮,難以突破初中形成的“路端電壓不隨外電路變化”的思維定勢(shì)。
3.教材是利用純電阻電路中的能量守恒關(guān)系推導(dǎo)得到IR+Ir=E和U+U=E,這種處理方式,會(huì)讓學(xué)生對(duì)U+U=E的普適性產(chǎn)生懷疑:非純電阻電路還適用嗎?
4.作為一節(jié)規(guī)律探究課,本節(jié)課包含了許多科學(xué)思想方法,教材過于注重理論推導(dǎo),忽視了實(shí)驗(yàn)探究,淡化了猜想、類比、比較、分析等多種科學(xué)思想方法教育,這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和體驗(yàn)研究物理問題的方法是不利的,也不利于提高課堂教學(xué)的有效性。
第二種“通過設(shè)計(jì)多個(gè)實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究”的處理方法,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,學(xué)生能獲得更直觀的認(rèn)識(shí),有效地突破一些教學(xué)難點(diǎn),但由于本節(jié)知識(shí)點(diǎn)多,思維量大,設(shè)計(jì)過多的實(shí)驗(yàn)(特別是設(shè)計(jì)繁雜的分組實(shí)驗(yàn))勢(shì)必會(huì)分散學(xué)生的注意力,干擾學(xué)生的正常思考,擠壓學(xué)生思考和實(shí)踐應(yīng)用的時(shí)間,影響了學(xué)生主體作用的發(fā)揮,效果同樣不盡如人意。
2 教學(xué)建議
2.1 尊重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,科學(xué)設(shè)計(jì)探究過程
從物理學(xué)史來看,歐姆定律是基于實(shí)驗(yàn)而發(fā)現(xiàn)的,并非演繹推理的結(jié)果,教材通過功能關(guān)系分析來建立閉合電路的歐姆定律。這種處理方法帶來的負(fù)面影響是學(xué)生缺乏感性認(rèn)識(shí),沒有參與知識(shí)發(fā)現(xiàn)過程中的情感體驗(yàn),難以形成深刻的理解,課堂上學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性也不高。規(guī)避這種負(fù)面影響的方法就是在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)尊重學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律,科學(xué)地設(shè)計(jì)探究過程,讓學(xué)生在親身探究中理解定律,體驗(yàn)方法?;谶@種指導(dǎo)思想,筆者在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),先用兩節(jié)新電池和內(nèi)阻較大的9 V電池組分別給燈泡供電,產(chǎn)生了與學(xué)生日常生活經(jīng)驗(yàn)相矛盾的現(xiàn)象來設(shè)置“懸念”――引入新課。然后,引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)“引入實(shí)驗(yàn)”中的現(xiàn)象展開探究,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中分析、思考、歸納,得出電源內(nèi)電壓和外電壓之間的關(guān)系。接著再引導(dǎo)學(xué)生利用功能關(guān)系,從理論角度來推導(dǎo)、探究,讓實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論在理論上獲得支撐。最后,引а生利用所學(xué)規(guī)律解決引入實(shí)驗(yàn)和實(shí)際生活中的問題。這種在引入實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的“實(shí)驗(yàn)和理論推導(dǎo)相互結(jié)合的探究過程”的設(shè)計(jì),既避免了設(shè)計(jì)過多的實(shí)驗(yàn),又讓學(xué)生親身體驗(yàn)了探究的過程,加深了對(duì)知識(shí)的理解,深刻領(lǐng)會(huì)到物理學(xué)科的嚴(yán)謹(jǐn)性和流暢性,感受到物理的探究之美和應(yīng)用之美。同時(shí),又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使物理課堂教學(xué)產(chǎn)生無窮的樂趣,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高效的物理課堂教學(xué)。
2.2 合理創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑探究
作為一節(jié)規(guī)律探究課,本節(jié)課的重點(diǎn)是如何落實(shí)探究教學(xué),讓學(xué)生在探究中理解閉合電路的歐姆定律,感知科學(xué)探究的過程和方法。在探究教學(xué)中,問題是探究的起點(diǎn),沒有問題就不可能有探究,正是在問題的驅(qū)動(dòng)下,學(xué)生才能積極思考,從而產(chǎn)生探究欲望。這就需要教師在深入挖掘規(guī)律形成過程的基礎(chǔ)上,精心創(chuàng)設(shè)問題情境,以問誘思,引導(dǎo)學(xué)生融入到探究學(xué)習(xí)的情境中去。例如:在構(gòu)建“閉合電路”概念時(shí),用兩節(jié)新電池和內(nèi)阻較大的9 V電池組分別給燈泡供電后,可設(shè)置如下問題情境:“為什么燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為9 V的電池時(shí),亮度反而暗了?難道電池壞了?”“為什么電池與燈泡接通時(shí)兩端的電壓變???減小的電壓哪兒去了?”“電池有內(nèi)阻?可能嗎?”“我們來看看電池(觸摸電池),電池變熱了,什么原因?qū)е鹿ぷ鞯碾姵貢?huì)變熱?”學(xué)生在問題的引領(lǐng)下觀察、實(shí)驗(yàn)、體驗(yàn),由此認(rèn)識(shí)到“電源內(nèi)部也有電阻和電流”“電源內(nèi)部電流的通路,稱為內(nèi)電路”。這種以問題啟發(fā)學(xué)生思考,以實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)來構(gòu)建閉合電路的方法,既彌補(bǔ)了教材對(duì)內(nèi)電路建構(gòu)的非直觀性,也讓學(xué)生經(jīng)歷了在質(zhì)疑中分析、探究的過程,學(xué)生對(duì)閉合電路的認(rèn)識(shí)潛移默化、水到渠成,遠(yuǎn)比直接灌輸效果好。
在引導(dǎo)學(xué)生從能量角度驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果時(shí),設(shè)置如下問題情境:“剛才我們通過實(shí)驗(yàn)探究了閉合電路中的電流規(guī)律,這個(gè)結(jié)論可靠嗎?”“如果我們能從理論上找到依據(jù),是不是更可靠?如何從理論上來分析呢?”“從能量角度行嗎?”“內(nèi)、外電路在時(shí)間 t 內(nèi)消耗多少電能? ”“這些能量從何而來?”學(xué)生在上述問題的引導(dǎo)下,發(fā)現(xiàn)也可以從能量角度來推導(dǎo)得出與實(shí)驗(yàn)相同的結(jié)果。
在引導(dǎo)學(xué)生探究路端電壓與負(fù)載的關(guān)系時(shí),設(shè)置以下問題情境:“實(shí)驗(yàn)表明,燈泡變暗是由于路端電壓變小的緣故,你們能說說路端電壓與什么有關(guān)嗎?”“它們之間具體的關(guān)系是什么?”“如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來研究呢?”“從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中能得出什么結(jié)論?”“能從理論上分析為什么會(huì)發(fā)生這樣的變化嗎?”“如果外電阻斷開,路端電壓為多少?外電阻短路,路端電壓又為多少?”“誰(shuí)能說說路端電壓隨外電阻變化的根本原因是什么?”在這一個(gè)個(gè)問題的引領(lǐng)下,學(xué)生從實(shí)驗(yàn)探究到理論分析兩個(gè)方面找到了路端電壓與外電阻的關(guān)系,不僅體驗(yàn)了科學(xué)探究過程,提高了理論分析和實(shí)驗(yàn)探究的能力,也養(yǎng)成了樂于探索、勤于動(dòng)手的好習(xí)慣。
2.3 注重滲透科學(xué)方法教育,加深對(duì)規(guī)律本質(zhì)的認(rèn)識(shí)
作為一根主線,科學(xué)探究法貫穿在整個(gè)課堂教學(xué)過程中,教學(xué)中要注意尊重學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律,強(qiáng)化科學(xué)探究法的顯性教育:以引入實(shí)驗(yàn)為線索,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷“觀察實(shí)驗(yàn)、提出問題、猜想假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析論證”等過程,領(lǐng)會(huì)科學(xué)探究的方法。
“閉合回路中的電勢(shì)變化”抽象而難以理解,突破這一難點(diǎn)的最重要的方法就是“比法”。教材試圖以圖1的模型來形象地說明這個(gè)問題,但這種模型對(duì)學(xué)生來說還是比較抽象,難以理解。筆者用如圖2所示的“電梯加滑梯”模型和閉合電路加以類比,來說明閉合電路中的電勢(shì)高低變化情況。這樣的方法,既簡(jiǎn)單又源于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),學(xué)生容易接受,教學(xué)中應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)類比法的作用。
“演繹推理法”在“閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)”和“路端電壓與負(fù)載的關(guān)系推導(dǎo)”中兩次用到,教學(xué)中要注意借助問題情境,把規(guī)律的探究以一個(gè)個(gè)問題的形式呈現(xiàn)出來,讓學(xué)生在問題的引領(lǐng)下經(jīng)歷演繹、推理過程,構(gòu)建對(duì)“閉合電路的歐姆定律”和“路端電壓與負(fù)載關(guān)系”的正確理解,體驗(yàn)演繹推理過程中獲得成功的愉悅。
另外,本節(jié)課中,要特別注意引導(dǎo)學(xué)生在了解路端電壓與負(fù)載電阻的關(guān)系的基礎(chǔ)上,通過極限法分析和理解電路斷路時(shí)的路端電壓和短路電流的現(xiàn)實(shí)意義,體會(huì)極限法在物理學(xué)習(xí)中的作用和意義,有效地訓(xùn)練學(xué)生突破思維定勢(shì),培養(yǎng)創(chuàng)造性的思維能力。
2.4 注重理論聯(lián)系實(shí)際,物理與生活的聯(lián)系
研究和學(xué)習(xí)物理最重要的方法就是理論聯(lián)系實(shí)際,將理論和實(shí)際、物理與生活聯(lián)系起來,可以幫助學(xué)生更透徹地理解所學(xué)的物理知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和邏輯思維能力。歐姆定律與生產(chǎn)、生活聯(lián)系密切,教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注意還原知識(shí)的產(chǎn)生背景,注重將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活。例如:新課引入可以從生活現(xiàn)象來提出問題,引發(fā)學(xué)生思考探究;在得出路端電壓與外電阻R的關(guān)系后,引導(dǎo)學(xué)生通過將R推向兩個(gè)極端情況的分析,來理解實(shí)際中“為什么電源開路時(shí)路端電壓就等于電源的電動(dòng)勢(shì)”及“為什么電源不能用導(dǎo)線直接相連”;在學(xué)完了本節(jié)知識(shí)后,可引導(dǎo)學(xué)生用本節(jié)課所學(xué)知識(shí)分析解決新課引入及生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問題。讓學(xué)生充分地感知從生活走進(jìn)物理、從物理回到生活的過程,培養(yǎng)學(xué)生利用物理知識(shí)分析解決實(shí)際問題的能力,建構(gòu)對(duì)知識(shí)(尤其是難點(diǎn)知識(shí))的正確理解,從而真切地感受所學(xué)物理知識(shí)的實(shí)用性,充分理解物理學(xué)科對(duì)時(shí)展的深遠(yuǎn)意義。
參考文獻(xiàn):
1.知識(shí)目標(biāo)。
(l)掌握閉合電路的歐姆定律;
(2)理解端壓跟外電路的電阻的關(guān)系,理解斷路和短路時(shí)的端壓和電流;
(3)理解端壓發(fā)生變化的根本原因。
2.能力和方法目標(biāo)
(l)培養(yǎng)學(xué)生“發(fā)現(xiàn)問題,提出假設(shè),實(shí)驗(yàn)研究,得出結(jié)論”的探究物理規(guī)律的科學(xué)思路和方法;
(2)通過學(xué)習(xí),使學(xué)生會(huì)用閉合電路歐姆定律解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問題。
【教學(xué)方法】
在教師指導(dǎo)下,師生共同探討的啟發(fā)式教學(xué)。
【教學(xué)器材】
電壓表、電阻箱、電鍵、電池組、J1203型蓄電池、導(dǎo)線等各24組。新電池兩節(jié),內(nèi)阻較大的電池一組(電動(dòng)勢(shì)為9V以上),燈泡若干,演示用電壓表,保險(xiǎn)絲,導(dǎo)線若干,單刀雙擲開關(guān),投影儀等。
【教學(xué)過程】
1.引入新課
師:如圖1電路,將電壓表接在電源兩端,從電壓表上讀出的是什么?
生:電源電動(dòng)勢(shì)。
演示實(shí)驗(yàn):測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)并觀察燈泡亮度。
師:出示圖1裝置示教板,簡(jiǎn)介實(shí)驗(yàn)裝置,分別開關(guān)打向1和2,讓學(xué)生通過電壓表的實(shí)物投影讀電源和的電動(dòng)勢(shì)。
生:,。
師:(將電壓表?yè)Q接成小燈泡,開關(guān)接1時(shí)。小燈泡很亮,幾乎發(fā)白光)問:開關(guān)接2時(shí),會(huì)發(fā)生什么情況?
生:(猜測(cè)):①燒毀,②更亮。
師:(開關(guān)接通2,小燈泡還不如接1時(shí)亮。)
生:(嘩然,形成強(qiáng)烈反差)
師:學(xué)習(xí)了閉合電路歐姆定律后,我們就能解釋這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象了。
2.新課教學(xué)
2.l閉合電路歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式(在教師的啟發(fā)下,引導(dǎo)學(xué)生完成)
師:什么樣的電路叫閉合電路呢?
生:由電源和用電器組成的完整電路。
師:電源有哪些重要的參量?
生:電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。
師:(出示圖2的動(dòng)畫電路)閉合電路中,流過內(nèi)電路和外電路的電流有什么關(guān)系?
生:相等。
師:電源的電動(dòng)勢(shì)與端壓(外電壓)、內(nèi)電壓之間的關(guān)系是怎樣的?
生:E=U=U′。
師:現(xiàn)設(shè)通過電路的電流強(qiáng)度為I,外電路的電阻為R電源電阻為r,根據(jù)歐姆定律,可以把上式進(jìn)一步寫成怎樣的形式?
生:根據(jù)歐姆定律,外電壓U′=IR,內(nèi)電壓U′=Ir,代入E=U+U′,可以得出:E=IR+Ir。。
師:如果我們要探討電路里的電流強(qiáng)度I跟哪些因素有關(guān),有什么關(guān)系,還需要把公式改變成怎樣的形式?
生:可以改寫成:。
師:好,這就是閉合電路歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。它表示:閉合電路中的電流,跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比,跟整個(gè)電路的電阻成反比。在公式中,R的含義是什么?
生:外電路的總電阻。
師:對(duì)給定的電源,E、r均為定值,外電阻變化時(shí),會(huì)引起電路電流的變化,I隨R會(huì)發(fā)生怎樣的變化?
生:由公式知,R變大則I減少,R變小則I增大。
師:根據(jù)U=IR,R變大時(shí)端壓(外電壓)會(huì)隨之發(fā)生怎樣的變化呢?
生:(猜測(cè)。有人說變大,有人說變小)
師:請(qǐng)兩個(gè)學(xué)生介紹判斷的過程和依據(jù)。(暫時(shí)不做評(píng)價(jià),由“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)”過渡到學(xué)生實(shí)驗(yàn)上來。)
2.2探討U隨R變化的規(guī)律
學(xué)生實(shí)驗(yàn):探討U隨R變化的規(guī)律
師:如果給你一個(gè)電源,一個(gè)電鍵,一個(gè)電壓表,一個(gè)電阻箱,讓你來探討外電壓U隨外電阻R變化的規(guī)律,你該怎樣設(shè)計(jì)電路?請(qǐng)畫出電路圖。
生:(畫電路圖)
師:(講評(píng)學(xué)生所畫電路,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn))
生:(出示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄,得出結(jié)論)端壓隨外電阻的增大而增大,隨外電阻的減少而減少。二者變化的趨勢(shì)相同。
師:能否根據(jù)閉合電路歐姆定律從理論上分析為什么會(huì)發(fā)生這樣的變化?
生:(討論,在教師誘導(dǎo)下得出)
師:剛才我們通過實(shí)驗(yàn)和理論探討了端壓隨外電阻變化的規(guī)律,得出了上述結(jié)論。請(qǐng)大家再思考,當(dāng)外電阻很小時(shí),會(huì)發(fā)生什么情況呢?
生:外電阻減少到零時(shí),會(huì)發(fā)生短路現(xiàn)象。
師:短路時(shí)的電流有多大呢?
生:(可能會(huì)說無窮大教師從電路電阻出發(fā)引導(dǎo),使學(xué)生得出)短路時(shí):R=0,I=E/r,U′=E,U=0。
師:短路時(shí)的電流取決于E,r。一般情況下,電源內(nèi)阻很小,像蓄電池的內(nèi)阻只有0.005Ω-0.1Ω,所以短路時(shí)電流會(huì)很大,很大的電流會(huì)造成什么后果呢?
演示實(shí)驗(yàn):保險(xiǎn)絲熔斷現(xiàn)象。
師:(出示示教板,簡(jiǎn)單向?qū)W生介紹電路的元件,先讓電燈開始正常工作)大家說說,怎樣的外電路才算短路呢?
生:將電鍵合上,使外電路的電阻R=0。
師:(演示:合上電鍵,保險(xiǎn)絲燒斷起煙,小燈泡熄滅)保險(xiǎn)絲燒斷,說明短路時(shí)的電流的確很大。如果沒有保險(xiǎn)絲,短路時(shí)很大的電流長(zhǎng)時(shí)間通過電路,就可能損壞電源,甚至釀成火災(zāi)。所以在實(shí)驗(yàn)操作中和日常生活、生產(chǎn)中要注意避免短路,也不能圖方便用銅絲替代保險(xiǎn)絲。那么,怎樣使電路恢復(fù)正常呢?
生:(教師引導(dǎo))先排除故障,再換保險(xiǎn)絲。
師:當(dāng)外電阻很大時(shí),又會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢?
生:(引導(dǎo)學(xué)生類比得出)斷路。
斷路時(shí):R∞,I=0,U′=0,U=E。
師:電壓表測(cè)電動(dòng)勢(shì)就是利用了這一道理.通過前面的討論,我們對(duì)U隨R變化的規(guī)律有了了解,但在討論中都是以電源的E、r不變作為前提的。如果有兩個(gè)電源,它們的內(nèi)阻不同,端電壓隨外電阻的變化有什么區(qū)別呢?
2.3U隨R變化的根本原因
學(xué)生實(shí)驗(yàn):探究?jī)?nèi)阻不同時(shí)U隨R變化的特點(diǎn)(電路如圖3)。
師:現(xiàn)有四節(jié)干電池組,電動(dòng)勢(shì)約6V,內(nèi)阻阻值大約在0.5Ω-2Ω之間;有一個(gè)蓄電池組,電動(dòng)勢(shì)約6V,內(nèi)阻大約在0.005Ω-0.1Ω之間。請(qǐng)大家再做實(shí)驗(yàn),比較這兩個(gè)電源U隨R變化的特點(diǎn)。
生:(實(shí)驗(yàn)操作,教師巡回指導(dǎo))
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:內(nèi)電阻很小的電源,端電壓隨外電阻的變化不明顯。
師:大家推測(cè)一下,當(dāng)電源內(nèi)電阻為零時(shí),外電壓還隨外電阻的變化而變化嗎?
生:不隨。
師:能否理論推導(dǎo)一下?
生:r=0,無論I如何變化,U′=Ir=0,故U=E-U′=E不變。
師:內(nèi)電阻等于零的電源叫理想電源,它的端壓是不定值,不隨外電阻的變化而變化,初中討論的都是這樣的電源。可是,實(shí)際的電源都有內(nèi)阻。正是由于r≠0,才導(dǎo)致U隨R的變化。可見,U隨R變化的根本原因是……
生:r≠0。
3.規(guī)律應(yīng)用演示實(shí)驗(yàn):(裝置見圖5)
師:(簡(jiǎn)單介紹實(shí)驗(yàn)裝置,電源為6V干電池組)逐個(gè)合上電鍵,燈泡的亮度會(huì)不會(huì)發(fā)生變化?
生:(討論,看法不一)
師:(實(shí)驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)接入電路中的小燈泡亮度逐漸變暗。)怎樣解釋看到的現(xiàn)象?
生:隨著燈泡逐漸接入,外電路的總電阻逐漸減小,外電路的端壓逐漸減小,由知,燈泡消耗的實(shí)際功率逐漸變小,燈泡亮度變暗。
師:(改用蓄電池作電源,再做上述實(shí)驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)燈泡亮度幾乎不變)
生:蓄電池內(nèi)阻很小,外電路電阻變化時(shí),端壓變化非常小,燈泡消耗的實(shí)際功率變化很小,因而亮度幾乎不變。
師:這一現(xiàn)象再次說明了……
生:內(nèi)電阻不為零是端壓變化的根本原因。
師:請(qǐng)大家思考,開始上課時(shí)做的演示實(shí)驗(yàn)為什么會(huì)出現(xiàn)那樣一個(gè)結(jié)果?
生:(討論后得出)電源的內(nèi)阻很大,比燈泡的電阻還要大,因此內(nèi)阻分壓也大,第二次加在燈泡兩端的外電壓沒有第一次的大。
師:你們的推理是否正確,實(shí)際測(cè)量一下就知道了。
演示實(shí)驗(yàn):
師:(測(cè)圖1燈泡兩端在電鍵按1和2兩種情況下的端壓。結(jié)果表明,第二次的端壓小于第一次)
生:(露出滿意的笑容)
師:通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),我們解決了上一節(jié)課學(xué)習(xí)電動(dòng)勢(shì)時(shí)產(chǎn)生的“端壓為什么會(huì)隨外電阻的變化而變”的疑問,得到了閉合電路的歐姆定律,搞清了端壓變化的根本原因。在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中,有沒有新的問題?
生:實(shí)驗(yàn)測(cè)量中發(fā)現(xiàn),隨著外電阻的增大,端壓并不是一直增大的,這是為什么?
師:(表?yè)P(yáng)提問題的學(xué)生,引導(dǎo)大家討論,然后解釋)當(dāng)外電阻大到一定程度時(shí),由閉合電路歐姆定律知,總電流極小,內(nèi)電阻止的分壓趨近于零,端壓趨近于電源的電動(dòng)勢(shì),接近于發(fā)生了斷路現(xiàn)象。
生:老師,你是怎樣知道干電池和蓄電池的內(nèi)阻的?
師:這個(gè)問題提的好。我們是在干電池組內(nèi)阻大于蓄電池組內(nèi)阻的前提下得出端壓變化的根本原因的,如果事實(shí)不是這樣,則結(jié)論也就不成立了,這個(gè)問題留做課后思考,下節(jié)課我們將通過實(shí)驗(yàn)來測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)際上今天的課已經(jīng)告訴了你一種測(cè)量方法了……大家還有問題嗎?
生:……
4.小結(jié)
4.l閉合電路歐姆定律是高中電學(xué)中的重要規(guī)律之一,要掌握其內(nèi)容并會(huì)運(yùn)用它分析電流強(qiáng)度、端壓隨外電阻的變化規(guī)律。以及端壓跟電流強(qiáng)度的關(guān)系。根據(jù)I=E′(R+r)、U′=Ir、U=E-Ir可知:
RIU′U
R=0,I=E/r,U′=E,U=0(短路)
RIU′U
R∞,I=0,U′=0,U=E(斷路)
4.2在初中討論電路問題時(shí),不考慮電源內(nèi)阻。到了高中,有些問題常要考慮電源內(nèi)阻。路端電壓隨外電阻變化而變化,其根本原因是因?yàn)殡娫从袃?nèi)阻。我們關(guān)心路端電壓的變化情況,是關(guān)系到用電器能否正常工作的問題,這在實(shí)際應(yīng)用中有現(xiàn)實(shí)意義。
5.布置作業(yè)(略)。
【教學(xué)設(shè)計(jì)說明】
1.閉合電路的歐姆定律在高中“恒定電流”一章中占有重要地位,這是一節(jié)承上啟下的課。在設(shè)計(jì)本節(jié)課時(shí),我十分注意對(duì)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。在教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育的核心是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。對(duì)于中學(xué)生來說,創(chuàng)新精神主要體現(xiàn)在學(xué)生應(yīng)具有創(chuàng)新的意識(shí),其直接的表現(xiàn)就是善于發(fā)現(xiàn)問題,善于提出問題。因此在課堂上應(yīng)把主要精力放在引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并尋找解決問題的途徑上。根據(jù)上一節(jié)課中學(xué)生對(duì)端壓會(huì)發(fā)生變化所產(chǎn)生的疑問,我設(shè)計(jì)了本節(jié)課的教學(xué)流程,旨在通過學(xué)生的親身實(shí)踐,得到掌握知識(shí)、培養(yǎng)能力、形成習(xí)慣的最終目的。在這節(jié)課的最后,還留給學(xué)生一段時(shí)間,讓他們自己來提問題,并討論、解答,這也是出于培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)的需要。
2.利用實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)規(guī)律,利用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)論是貫穿整個(gè)課堂教學(xué)的一條主旋律。本節(jié)課一開始,就利用學(xué)生的日常生活經(jīng)驗(yàn)與演示實(shí)驗(yàn)的矛盾巧設(shè)“懸念”,使他們的心理經(jīng)歷了一次前科學(xué)意識(shí)與物理規(guī)律的強(qiáng)烈碰撞,求知欲望之火被迅速點(diǎn)燃,從而興致勃勃地進(jìn)入了主動(dòng)學(xué)習(xí)的“角色”。在教學(xué)活動(dòng)中,一個(gè)個(gè)演示、學(xué)生實(shí)驗(yàn)不斷地開后學(xué)生思維的“閥門”,他們時(shí)而全神貫注,時(shí)而心領(lǐng)神會(huì),在一系列“發(fā)現(xiàn)問題,提出假設(shè),實(shí)驗(yàn)研究,得出結(jié)論”的過程中,錯(cuò)誤的前概念逐步被糾正,科學(xué)的物理規(guī)律在腦海里扎下了很。物理教學(xué)活動(dòng)的科學(xué)性和藝術(shù)性得到了有機(jī)的統(tǒng)一,科學(xué)美的教育也滲透在其中了。
例1.某同學(xué)在探究“電流跟電壓、電阻的關(guān)系”時(shí),根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)畫出了如圖所示的一個(gè)圖像.下列結(jié)論與圖像相符的是()
A.電阻一定時(shí),電流隨著電壓的增大而增大
B.電阻一定時(shí),電壓隨著電流的增大而增大
C.電壓一定時(shí),電流隨著電阻的增大而減小
D.電壓一定時(shí),電阻隨著電流的增大而減小
分析:(1)圖像的橫坐標(biāo)表示電阻,縱坐標(biāo)表示電流,因此得到的是電流和電壓的關(guān)系;(2)圖像是個(gè)反比例函數(shù)圖像,因此說明電流與電阻成反比,即電流隨電阻的增大而減小;(3)在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí),應(yīng)控制電壓不變.
綜上,由圖像可得出的結(jié)論是:電壓一定時(shí),電流隨電阻的增大而減小.
答案:C
例2.在如圖所示的電路中,電阻R1的阻值為10歐.閉合電鍵S,電流表Al的示數(shù)為0.3安,電流表A的示數(shù)為0.5安,試求:
(1)通過電阻R2的電流是多少?
(2)電阻R2的阻值是多少?
分析:(1)分析電路圖可知,兩電阻并聯(lián),電流表A1測(cè)流過R1的電流,電流表A2測(cè)總電流.則由并聯(lián)電路的特點(diǎn)可求得流過R2的電流.
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A.
(2)對(duì)于R1,由歐姆定律可求得電路兩端的電壓.對(duì)于R2,由歐姆定律可求得R2的阻值.由歐姆定律得:U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V,因兩電阻并聯(lián),故U2=U1,則R2=U2/I2=3V/0.2A=15Ω.
答案:(1)通過R2的電流是0.2A;
(2)電阻R2的阻值為15Ω.
例3.如圖所示為伏安法測(cè)量小燈泡電阻的電路圖.
(1)在電路圖甲中的“”內(nèi)填上電表符號(hào);
(2)閉合開關(guān)S,電流表示數(shù)如圖乙所示.向A端移動(dòng)滑片P,小燈泡的亮度會(huì)變_____;
分析:(1)根據(jù)電壓表與燈泡并聯(lián),電流表與燈泡串聯(lián)的連接方式,可以判斷空圈內(nèi)填什么電表.
(2)滑動(dòng)變阻器接左半段,滑片向A端移動(dòng),左半段變短,電阻變小,總電阻變小,電路電流變大,燈泡變亮.
答案:(1)
(2)亮
【小試牛刀】
在探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”的過程中,兩小組同學(xué)提出了以下猜想:
小組1猜想:電流可能跟電壓成正比;小組2猜想:電流可能跟電阻成反比.
( 1)小組1的做法是:按圖1所示連接電路,此時(shí)開關(guān)應(yīng)處于_____狀態(tài)(填“斷開”或“閉合”).保持定值電阻R=10Ω不變,閉合開關(guān)S后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R′,得到多組數(shù)據(jù).在分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得出正確結(jié)論.
(2)小組2也連接了如圖1所示的電路圖.
正確的實(shí)驗(yàn)步驟為:
①將5Ω電阻接入電路,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表示數(shù)為1.5 V,記錄電流表示數(shù);
②將5Ω電阻換成10Ω電阻,閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)大于1.5 V,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向______(填“左”或“右”)移動(dòng),當(dāng)觀察到電壓表示數(shù)變?yōu)開________ V時(shí),記錄電流表示數(shù);
③將10Ω電阻換成15Ω電阻,閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn):當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最右端時(shí),電流表和電壓表的示數(shù)如圖2所示.出現(xiàn)上述情況的原因可能是()
A.滑動(dòng)變阻器最大阻值太大
B.滑動(dòng)變阻器最大阻值太小
C.滑動(dòng)變阻器斷路
D.定阻電阻短路
[關(guān)鍵詞]:歐姆定律;物理結(jié)論;表述;形成過程
中圖分類號(hào):G4
物理結(jié)論常用的表達(dá)方式有:文字?jǐn)⑹?、?shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)、特定表示法,初中物理中以文字?jǐn)⑹鲎顬槌R?。物理結(jié)論的表述要求科學(xué)、準(zhǔn)確,同時(shí)必須注意結(jié)論的嚴(yán)密性和邏輯性。物理結(jié)論的形成通常建立在數(shù)據(jù)分析和因果關(guān)系分析,這兩種關(guān)系的分析一般采用控制變量的研究方法,如果能知道一個(gè)現(xiàn)象的發(fā)生是由于某個(gè)原因引起的,又能從該現(xiàn)象和某原因之間所存在的數(shù)量關(guān)系中找出規(guī)律,只要把這兩個(gè)方面概括起來進(jìn)行描述,就很容易得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。下面結(jié)合歐姆定律的形成和理解,就同學(xué)們表述物理結(jié)論時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤,談?wù)勎锢斫Y(jié)論的準(zhǔn)確表述及形成過程。
歐姆定律這一基本規(guī)律,是初中電學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)和重點(diǎn),可以說它是解決電學(xué)問題的一把金鑰匙。它揭示了電流、電壓、電阻三者之間的定量關(guān)系,是利用控制變量法在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上歸納總結(jié)出來的。即控制電阻不變,得到通過導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比;控制導(dǎo)體兩端的電壓不變,得到通過導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。教材(北師大版九年級(jí)物理教材)中表述為:導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。它的表達(dá)式為:,表示導(dǎo)體中的電流的大小取決于這段導(dǎo)體兩端的電壓和這段導(dǎo)體的電阻,當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓(U)或?qū)w本身的電阻(R)變化時(shí),通過導(dǎo)體的電流(I)將發(fā)生相應(yīng)的變化。其中電流(I)、電壓(U)、電阻(R) 這三個(gè)物理量必須是對(duì)應(yīng)于同一導(dǎo)體(或同一段電路)在同一時(shí)刻(或同一段時(shí)間),也可以說是"一一對(duì)應(yīng)"的,即應(yīng)用歐姆定律時(shí),必須講究同一性和同時(shí)性。用它進(jìn)行計(jì)算時(shí),帶入數(shù)據(jù)的單位必須統(tǒng)一為國(guó)際單位。另外,它還反映了導(dǎo)體兩端保持一定的電壓,是導(dǎo)體形成持續(xù)電流的條件。若導(dǎo)體本身的電阻(R)不為零,兩端的電壓(U)為零,則通過導(dǎo)體的電流(I)也為零,也就是,給一導(dǎo)體兩端不加電壓,就沒有電流通過;若導(dǎo)體是絕緣體電阻(R)可為無窮大,即使它的兩端有電壓(U),通過導(dǎo)體的電流(I)也為零,電流無法通過。
而通過歐姆定律得到的變形式表示一段導(dǎo)體兩端的電壓跟這段導(dǎo)體中的電流之比是一個(gè)不變的值,等于這個(gè)導(dǎo)體的電阻,它是電阻的計(jì)算式,而不是它的決定式。導(dǎo)體的電阻反映了導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),是表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的本領(lǐng)大小,其大小只決定于導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度,跟導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體中有無電流無關(guān),不能受數(shù)學(xué)的思維定勢(shì)影響。
例題:某同學(xué)在做"探究通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系"的實(shí)驗(yàn)中,收集了一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表,由表內(nèi)數(shù)據(jù)可得的結(jié)論是:___________?!倦妷篣=3V】
電流I/A
0.3
0.2
0.1
電阻R/Ω
10
15
30
【錯(cuò)誤結(jié)論之一】當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí),導(dǎo)體的電阻跟通過導(dǎo)體的電流成反比。
【病因】顛倒因果關(guān)系,犯邏輯錯(cuò)誤
【分析 】原因和結(jié)果,在物理實(shí)驗(yàn)中,通常表現(xiàn)為物理?xiàng)l件和現(xiàn)象,物理?xiàng)l件是原因,物理現(xiàn)象是結(jié)果,物理?xiàng)l件的改變引起了物理現(xiàn)象的變化。因此要?dú)w納科學(xué)規(guī)律,一方面要關(guān)注物理?xiàng)l件改變與物理現(xiàn)象變化之間的聯(lián)系,另一方面還要注意兩個(gè)物理量的因果關(guān)系,不能前后顛倒。由于通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻這兩個(gè)因素有關(guān),因此本實(shí)驗(yàn)探究通過導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系的方法是:保持導(dǎo)體兩端電壓不變,通過改變導(dǎo)體的電阻,來觀察電流的變化情況。電阻的變化是原因,電流的變化是結(jié)果。因此,表述這類問題必須首先明確"那是因、哪是果"。
【錯(cuò)誤結(jié)論之二】當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí),導(dǎo)體的電阻越大,導(dǎo)體中的電流就越小?;蛘?,當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí),導(dǎo)體的電阻隨導(dǎo)體中的電流的增大而減小。
【病因】混淆定量描述與定性分析
【分析】從表中電流、電阻的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的規(guī)律表明:當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí),導(dǎo)體的電阻增大為原來的幾倍,導(dǎo)體中的電流就減小為原來的幾分之一。兩個(gè)物理量之間存在反比關(guān)系,屬于定量關(guān)系,上述錯(cuò)誤卻表達(dá)為×××隨×××的增大而減小,屬于定性關(guān)系,不準(zhǔn)確。
【錯(cuò)誤結(jié)論之三】導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。
【病因】注重結(jié)果,忽視條件
【分析】物理結(jié)論都有其成立的條件,表達(dá)時(shí)如果忽視了成立的條件,就是不準(zhǔn)確的,甚至是錯(cuò)誤的,這類問題常常用控制變量探究問題,分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),要分清哪個(gè)因素是自變量(引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果變化的原因),哪個(gè)因素是因變量(實(shí)驗(yàn)結(jié)果,其變化是由其它因素的變化引起的),哪個(gè)因素是不變量(包括相等的量),最后得出正確結(jié)論,其格式一般為"在......不變(或相等)的情況下(條件) ......(結(jié)果)"
本人在長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐中總結(jié)出,物理結(jié)論的形成一般分為以下四步:
(1)、抓問題。就是通過審題弄清要研究的問題,即研究對(duì)象。也就是說首先明確被研究量及相關(guān)的各個(gè)因素。上述問題研究的是通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻的關(guān)系。
(2)、找條件。確定結(jié)論成立的條件,即找出題目中給出的條件或控制哪些量不變。上述題目中給出導(dǎo)體兩端的電壓不變。
(3)、論關(guān)系。利用題目中的數(shù)據(jù)或現(xiàn)象分析物理量之間的變化關(guān)系或規(guī)律,同時(shí)明確物理量之間的因果關(guān)系。從表中電流、電阻的數(shù)據(jù)變化中可以發(fā)現(xiàn):導(dǎo)體的電阻增大為原來的幾倍,導(dǎo)體中的電流就減小為原來的幾分之一。也就是說通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。
新課程實(shí)施以來,湖北省宜昌市物理教師在市教科院熊春玲老師的主持下,吸取目標(biāo)評(píng)價(jià)教學(xué)、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)、探究式教學(xué)、活動(dòng)單導(dǎo)學(xué)等教學(xué)經(jīng)驗(yàn),總結(jié)出“目標(biāo)導(dǎo)學(xué)、學(xué)法導(dǎo)引、自主評(píng)價(jià)”的物理課堂教學(xué)模式,由于這個(gè)教學(xué)模式的推行和實(shí)施,老師們的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)日趨成熟穩(wěn)定.
為了把課程改革引向深入,探索更為科學(xué)有效的教學(xué)方法,筆者所在的長(zhǎng)陽(yáng)縣,廣大物理教師在實(shí)施市教科院教學(xué)模式的過程中,在縣研訓(xùn)中心劉開雙老師的帶領(lǐng)下,結(jié)合我縣的實(shí)際,經(jīng)過創(chuàng)新發(fā)展,總結(jié)探索出“三環(huán)六步導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式.并堅(jiān)持在課堂教學(xué)中推行教學(xué)模式.經(jīng)教學(xué)實(shí)踐證明,該模式簡(jiǎn)潔易行,能有效促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),有利于提高教學(xué)效率.
2教學(xué)模式的解讀
“三環(huán)六步導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式的基本構(gòu)想是,一節(jié)課由不同類型和形式的學(xué)習(xí)活動(dòng)單元及過程組成,讓學(xué)生在目標(biāo)和學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)下,自主合作學(xué)習(xí),探究、體驗(yàn)、領(lǐng)悟?qū)W習(xí)內(nèi)容,展示、交流學(xué)習(xí)結(jié)果,教師通過講授、指導(dǎo)、評(píng)價(jià)等方式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí).
2.1“三環(huán)六步”教學(xué)模式的框架
[TP1CW36.TIF,BP#]
該模式體現(xiàn)創(chuàng)設(shè)情境、目標(biāo)(或問題)引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、學(xué)生自學(xué)、活動(dòng)探究、交流討論、自主評(píng)價(jià)、師生互動(dòng)、應(yīng)用反饋等多種學(xué)習(xí)方式綜合運(yùn)用的一種教學(xué)模式(圖1).
2.2“三環(huán)”的涵義
“三環(huán)”是指 “目標(biāo)導(dǎo)引、活動(dòng)探究、評(píng)價(jià)應(yīng)用 ” 三個(gè)環(huán)節(jié).教學(xué)過程運(yùn)用三個(gè)環(huán)節(jié)交替遞進(jìn),有效解決教學(xué)過程中目標(biāo)不明、方法不清、評(píng)價(jià)滯后的問題.這三個(gè)環(huán)節(jié)的構(gòu)想在筆者所在區(qū)域得以廣泛實(shí)踐.
2.2.1目標(biāo)導(dǎo)引
我們到超市購(gòu)物,如果沒有明確的目標(biāo),就會(huì)漫無目的地閑逛,如果有目標(biāo),購(gòu)物效率會(huì)大大提高.學(xué)習(xí)活動(dòng)也是如此,若是學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)是模糊的,學(xué)習(xí)效果就會(huì)打折扣.所以學(xué)習(xí)目標(biāo)不單是教學(xué)設(shè)計(jì)的一個(gè)要素,不僅是教師要明白,也應(yīng)該讓學(xué)生明白,讓學(xué)習(xí)活動(dòng)有的放矢.一個(gè)好的學(xué)習(xí)目標(biāo)的要[LL]素應(yīng)該是:學(xué)習(xí)內(nèi)容+學(xué)習(xí)方法+預(yù)期達(dá)到的學(xué)習(xí)水平和要求.這樣的學(xué)習(xí)目標(biāo)不僅讓學(xué)生明確了學(xué)什么,而且讓學(xué)生明確怎么學(xué),知道可以通過哪種學(xué)習(xí)方式達(dá)到目標(biāo),就能引導(dǎo)學(xué)生自主開展學(xué)習(xí)活動(dòng),也能引導(dǎo)學(xué)生自主開展評(píng)價(jià)活動(dòng).
2.2.2活動(dòng)探究
活動(dòng)探究是在學(xué)習(xí)目標(biāo)的導(dǎo)引下進(jìn)行的一系列學(xué)習(xí)活動(dòng)和方法的總稱.通過問題引導(dǎo)、學(xué)法指導(dǎo),一步i引導(dǎo)學(xué)生按具體的學(xué)習(xí)方式進(jìn)行自主學(xué)習(xí),進(jìn)而達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo),提高學(xué)習(xí)效率,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí).對(duì)于每一個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng),教學(xué)內(nèi)容、方式是具體的,需要到達(dá)的水平和要求是明確的,這樣學(xué)生就可以在目標(biāo)和學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)下,自主合作學(xué)習(xí),探究、體驗(yàn)、領(lǐng)悟?qū)W習(xí)內(nèi)容.
2.2.3評(píng)價(jià)應(yīng)用
在教學(xué)過程中,每個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)結(jié)束時(shí),都安排相應(yīng)的學(xué)生自主評(píng)價(jià),及時(shí)檢查評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)效果.在一節(jié)新課結(jié)束后,也要安排課堂小結(jié)、當(dāng)堂演練、拓展延伸,對(duì)學(xué)生進(jìn)行形成性評(píng)價(jià),檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)應(yīng)用情況.通過及時(shí)評(píng)價(jià)、形成性評(píng)價(jià)使自主評(píng)價(jià)緊隨教學(xué)活動(dòng)的展開而展開,貫穿于教學(xué)活動(dòng)的始終,通過評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展.
2.3“六步”的涵義
“六步”是指對(duì)于某一課時(shí)或某個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)采取的六個(gè)基本步驟,即“情景問題探究評(píng)價(jià)應(yīng)用反饋”.“六i”是基于“以學(xué)定教”提出的一種范式,對(duì)于某個(gè)教學(xué)內(nèi)容,并非要面面俱到,可以是全部,也可以側(cè)重其中的部分步驟.
2.3.1情境
新課程強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)設(shè).情境創(chuàng)設(shè)的途徑很多,如利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè),聯(lián)系社會(huì)生活現(xiàn)象和素材創(chuàng)設(shè),利用新舊知識(shí)的聯(lián)系創(chuàng)設(shè),通過實(shí)踐體驗(yàn)創(chuàng)設(shè),利用現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)等.情境創(chuàng)設(shè)的作用是巨大的,能引發(fā)認(rèn)知沖突,激發(fā)興趣,喚起主動(dòng)學(xué)習(xí)的欲望,矯正前概念的偏差,做好思維鋪墊,活躍課堂氛圍.情境可以在引入課題時(shí)創(chuàng)設(shè),也可以在每個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)單元過程中進(jìn)行創(chuàng)設(shè).
2.3.2問題
探究始于問題,沒有問題就沒有探究.針對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)而設(shè)計(jì)的一個(gè)個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)單元,是圍繞問題展開的,為解決這些問題,根據(jù)問題的特征而預(yù)設(shè)了多樣化的學(xué)習(xí)方法,讓學(xué)生在解決問題的過程中學(xué)習(xí).對(duì)有的問題,可采取自主學(xué)習(xí)解決;有的問題,可采取小組合作學(xué)習(xí)解決;有的問題,可采用實(shí)驗(yàn)法;還有的問題,需要進(jìn)一步猜想與假設(shè),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究;
對(duì)教學(xué)過程中生成的問題,還要突破預(yù)設(shè)的束縛,靈活加以處理.總之,問題的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵,問題設(shè)計(jì)得合理,解決問題的方法科學(xué),就會(huì)有效驅(qū)動(dòng)學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過程,取得良好的學(xué)習(xí)效果.
2.3.3探究
新課程提倡探究式教學(xué).廣義地講,學(xué)生或通過自己的活動(dòng),或在老師的引導(dǎo)下,通過各種方式的主動(dòng)學(xué)習(xí),從未知到已知的過程,都是探究過程.所以,如上所述,針對(duì)具體問題而采取的自學(xué)指導(dǎo)、合作探究、理論推理、實(shí)驗(yàn)探究,以及精講點(diǎn)撥、師生對(duì)話、演示操作、小組討論、體驗(yàn)、展示等學(xué)習(xí)活動(dòng),都是為了讓學(xué)生建構(gòu)形成自己理解的知識(shí)和方法而采取的探究活動(dòng),這是教學(xué)過程的重頭戲.
2.3.4評(píng)價(jià)
新課倡導(dǎo)“立足過程,促進(jìn)發(fā)展”的學(xué)生學(xué)習(xí)評(píng)價(jià),促進(jìn)學(xué)生全面富有個(gè)性的發(fā)展,促進(jìn)教師反思和改進(jìn)教學(xué).這里的評(píng)價(jià)可以是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的及時(shí)評(píng)價(jià),對(duì)自學(xué)效果的檢查,也可以是對(duì)整堂課的學(xué)習(xí)情況的檢測(cè),還包括老師對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)進(jìn)行的口頭點(diǎn)評(píng)、學(xué)生互評(píng)和學(xué)生對(duì)課堂收獲的自我總結(jié).通過評(píng)價(jià)幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)自我,發(fā)展自我.同時(shí),通過學(xué)生之間開展自主評(píng)價(jià)活動(dòng),從而使學(xué)生學(xué)會(huì)評(píng)價(jià).
2.3.5應(yīng)用
在學(xué)習(xí)過程中,應(yīng)用指在一定情境下展示和表達(dá)學(xué)生所理解的知識(shí),這個(gè)步驟貫穿于課堂提問、課堂練習(xí)、課外實(shí)踐和測(cè)驗(yàn)考試之中,所以在上述“三環(huán)”的基礎(chǔ)上,還應(yīng)注重當(dāng)堂演練、拓展延伸等環(huán)節(jié),既加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解,也可初步檢驗(yàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成情況.
2.3.6反饋
反饋指教師利用課堂觀察、自主評(píng)價(jià)、當(dāng)堂演練、拓展訓(xùn)練和形成評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié),與學(xué)習(xí)目標(biāo)中的水平和要求對(duì)照,提供反饋信息,發(fā)現(xiàn)學(xué)生理解概念和規(guī)律 上的差異,采取措施,修正教學(xué)素材或過程,修正偏差,進(jìn)而進(jìn)行釋疑解難、變式訓(xùn)練,使盡可能多的學(xué)生達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo).
綜上所述,“三環(huán)六步學(xué)導(dǎo)”教學(xué)模式以學(xué)習(xí)活動(dòng)為中心,通過學(xué)生的自主、探究、合作學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)“以學(xué)定教、以教導(dǎo)學(xué)”的目的,不僅學(xué)會(huì)知識(shí)、技能和方法,而且學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),充分體現(xiàn)了“雙主”――教師的主導(dǎo)性和學(xué)生的主體性,使主導(dǎo)性和主體性和諧統(tǒng)一,發(fā)揮最大效益.能將課堂真正還給學(xué)生,使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)評(píng)價(jià),從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和評(píng)價(jià)能力.
3“三環(huán)六步導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式課例
本文以人教版第十七章第二節(jié)《歐姆定律》為例,依據(jù)“三環(huán)六步導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式,具體地介紹.
3.1目標(biāo)導(dǎo)引
(1)通過看書、討論,理解歐姆定律的內(nèi)容、公式、單位及適用的條件.
(2)通過閱讀例題、老師講授、同步練習(xí),學(xué)會(huì)運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算及一般方法.
3.2活動(dòng)探究
情景上節(jié)課,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了電流跟電壓和電阻的關(guān)系,請(qǐng)同學(xué)們回顧一下并表述出來.
活動(dòng)1:閱讀課本78頁(yè),然后回答下面的問題.
活動(dòng)2:討論電流、電壓、電阻之間的因果關(guān)系.
活動(dòng)3:閱讀課本78、79頁(yè)的例題1和例題2,思考用公式進(jìn)行計(jì)算的一般步驟和規(guī)范要求.
[BP(]活動(dòng)4:例題講析
例3在如圖所示的電路中,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器 R′,使燈泡正常發(fā)光,用電流表測(cè)得通過它的電流值是0.6 A.已知該燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是20 Ω,求燈泡兩端的電壓.[BP)]
活動(dòng)4:例題講析,點(diǎn)撥電阻與電壓、電流無關(guān),歐姆定律的[HJ1.45mm]另一個(gè)適用條件是同一時(shí)刻(同一狀態(tài)).
例1加在某一電阻器兩端的電壓為5 V時(shí),通過它的電流是0.5 A,則該電阻器的電阻應(yīng)是多大?如果兩端的電壓增加[JP3]到20 V,此時(shí)這個(gè)電阻器的電阻值是多大?通過它的電流是多大?
3.3評(píng)價(jià)應(yīng)用
3.3.1自主評(píng)價(jià)
評(píng)價(jià)1:請(qǐng)你口頭表達(dá)歐姆定律的內(nèi)容.
評(píng)價(jià)2:請(qǐng)你說出歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式.
評(píng)價(jià)3:公式中各物理量的單位是什么?(提示區(qū)分物理量的符號(hào)和單位符號(hào))
評(píng)價(jià)4:歐姆定律的適用條件是什么?
評(píng)價(jià)5:下列關(guān)于歐姆定律說法中正確的是
A.導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比
B.導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比
C.電壓一定時(shí),導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體中的電流成反比
D.電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),與電流、電壓無關(guān)
評(píng)價(jià)6:歸納用歐姆定律公式進(jìn)行計(jì)算的一般步驟.
3.3.2當(dāng)堂演練
(1)關(guān)于電流跟電壓和電阻的關(guān)系,下列說法正確的是
A.導(dǎo)體的電阻越大,通過導(dǎo)體的電流越小
B.導(dǎo)體的電阻越大,通過導(dǎo)體的電流越大
C.導(dǎo)體兩端的電壓越大,導(dǎo)體的電阻越大,通過導(dǎo)體的電流也越大
D.在導(dǎo)體兩端的電壓一定的情況下,導(dǎo)體的電阻越小,通過導(dǎo)體的電流越大
(2)一條鎳鉻合金線的兩端加上4 V電壓時(shí),通過的電流是0.2 A,則它的電阻是[CD#3]Ω.若合金線的兩端電壓增至16 V時(shí),它的電阻是[CD#3]Ω,這時(shí)若要用電流表測(cè)量它的電流,應(yīng)選用量程為[CD#3]A的電流表.
(3)關(guān)于歐姆定律,下列敘述中不正確的是
A.在相同電壓下,導(dǎo)體的電流和電阻成反比
B.對(duì)同一個(gè)導(dǎo)體,導(dǎo)體中的電流和電壓成正比
C.因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體本身的性質(zhì),所以電流只與導(dǎo)體兩端的電壓成正比
D.導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān),也與導(dǎo)體的電阻有關(guān)
[TP1CW37.TIF,Y#]
(4)在探究電阻兩端的電壓跟通過電阻的電流的關(guān)系時(shí),小東選用了甲、乙兩個(gè)定值電阻R甲、R乙分別做實(shí)驗(yàn),他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了如圖2所示的圖像,請(qǐng)根據(jù)圖像比較電阻R甲與R乙的大小,R甲[CD#3]R乙.(選填“大于”、“等于”或“小于”)
3.3.3拓展延伸
我國(guó)刑法規(guī)定,從2011年5月1日起,駕駛員醉酒后駕車要負(fù)刑事責(zé)任.目前大多數(shù)國(guó)家都采用呼氣式酒精測(cè)試儀,對(duì)駕駛員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè).
滬科版第十四章探究電路第四節(jié)電阻的串聯(lián)和并聯(lián)。
2 教材分析
《電阻的串聯(lián)和并聯(lián)》是九年級(jí)第十四章《探究電路》第四節(jié)的內(nèi)容。本章內(nèi)容充分體現(xiàn)了課標(biāo)提出的從生活走向物理,從物理走向社會(huì),注重多元探究等基本理念。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容不僅是對(duì)前面所學(xué)的串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn)以及歐姆定律的重要應(yīng)用,同時(shí)也是今后學(xué)好電功、電功率的重要基礎(chǔ),更是培養(yǎng)學(xué)生“等效替代”思想和實(shí)驗(yàn)探究與理論推導(dǎo)相結(jié)合思想的重要載體。
3 教學(xué)目標(biāo)
3.1 知識(shí)與技能。①通過實(shí)驗(yàn)和理論推導(dǎo)理解串聯(lián)和并聯(lián)電路的等效電阻的計(jì)算公式。②會(huì)利用串聯(lián)、并聯(lián)電路總電阻的知識(shí),解答和計(jì)算簡(jiǎn)單的電路問題。③通過實(shí)驗(yàn)探究,認(rèn)識(shí)總電阻與分電阻的“等效替代”關(guān)系。
3.2 過程與方法。①培養(yǎng)學(xué)生積極參與科學(xué)探究活動(dòng),主動(dòng)進(jìn)行交流與討論的學(xué)習(xí)方法。②能用等效替代的思想學(xué)習(xí)物理知識(shí)。③能把物理概念與生活、生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合。
3.3 情感態(tài)度價(jià)值觀。激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的求知欲,通過經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程,學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法,發(fā)展初步的科學(xué)探究能力,形成實(shí)事求事、尊重自然規(guī)律、樂于參與科學(xué)實(shí)踐的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,同時(shí)認(rèn)識(shí)交流和合作的重要性。
4 教學(xué)重點(diǎn)
通過實(shí)驗(yàn)法和理論推導(dǎo)法并舉掌握串聯(lián)電路和并聯(lián)電路總電阻的計(jì)算方法。
5 教學(xué)難點(diǎn)
借助等效替代的思想分析串聯(lián)、并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)。
6 教學(xué)準(zhǔn)備
學(xué)生電源、演示電流表、20歐定值電阻二個(gè)、5歐定值電阻二個(gè)、10歐定值電阻一個(gè)、導(dǎo)線、開關(guān)等。
7 教學(xué)流程
事例引入——趣味探究——小組討論——實(shí)質(zhì)升華——總結(jié)反饋。
8 教學(xué)過程
8.1 事例引入。師:同學(xué)們,你們喜歡足球嗎?(停頓)現(xiàn)假設(shè)你們正在看一場(chǎng)精彩的足球比賽,突然電視機(jī)壞了,經(jīng)檢查里邊一個(gè)10歐定值電阻出現(xiàn)了問題,而身邊現(xiàn)在只有20歐的電阻和5歐的電阻若干,你有辦法立即解決問題嗎?(最好設(shè)計(jì)一個(gè)多媒體動(dòng)畫調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情)
生:(討論并結(jié)合前面電路的串聯(lián)、并聯(lián)知識(shí)回答)把電阻串聯(lián),把電阻并聯(lián)。
師:把電阻串聯(lián)、并聯(lián)后能行嗎?電阻串聯(lián)、并聯(lián)后他們對(duì)電路的控制作用難道不會(huì)發(fā)生改變嗎?
8.2 趣味探究。
師:下面我們就用一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證一下大家的想法是否能夠?qū)崿F(xiàn)。
演示實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如圖1,電阻裝在一個(gè)密封的盒子里面)
圖1
分別接通A、B、C以及所對(duì)應(yīng)接線柱,讓同學(xué)們觀察電流表的讀數(shù)。
師:同學(xué)們,剛才你們觀察到電流表的讀數(shù)有什么樣的特點(diǎn)?
生:三次實(shí)驗(yàn)電流表讀數(shù)相等。
師:那里面的電阻是怎樣的呢,也相同嗎?
打開盒子讓學(xué)生觀察里面電阻的結(jié)構(gòu),并通過里面實(shí)物講解相關(guān)概念:
電阻串聯(lián):兩個(gè)(幾個(gè))電阻首尾相連
電阻并聯(lián):兩個(gè)(幾個(gè))電阻首首相連
師:我們剛才經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)電阻并聯(lián)或兩個(gè)電阻串聯(lián)以后對(duì)電路的控制作用可能與單獨(dú)一個(gè)電阻對(duì)電路的控制作用是相同的,在實(shí)際生活中我們就可以用這兩個(gè)并聯(lián)或串聯(lián)后的電阻去替代那一個(gè)電阻,這時(shí)我們就可以說這一個(gè)電阻是那兩個(gè)(幾個(gè))電阻的總電阻。
師:同學(xué)們?cè)僮屑?xì)觀察,兩個(gè)電阻串聯(lián)后總電阻如何變化;兩個(gè)電阻并聯(lián)后總電阻如何變化?
生:通過觀察討論得出初步結(jié)論:
兩個(gè)電阻并聯(lián)后總電阻小于其中任何一個(gè)分電阻;兩個(gè)電阻串聯(lián)后總電阻大于其中任何一個(gè)分電阻。
8.3 小組探討。
師:同學(xué)們,通過剛才的分析我們已經(jīng)得到了電阻串聯(lián)、并聯(lián)之后總電阻大小的一個(gè)定性結(jié)論,那么電阻串聯(lián)、并聯(lián)之后總電阻的大小應(yīng)如何計(jì)算呢?下面就請(qǐng)大家通過小組合作的方式結(jié)合前面所學(xué)的歐姆定律以及串、并聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn)解決這一問題。
8.3.1 串聯(lián)電路的總電阻。
師:請(qǐng)結(jié)合歐姆定律以及串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)用下圖的字母表示出總電壓與各電阻兩端電壓的關(guān)系。
圖2
生:運(yùn)用歐姆定律表示出:U1=IR1 U2=IR2 U=IR、
運(yùn)用串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)得出:IR=IR1+IR2
結(jié)論:電阻串聯(lián),其總電阻等于各個(gè)分電阻之和,即:R總=R1+R2+……
8.3.2 并聯(lián)電路的總電阻。
師:請(qǐng)結(jié)合歐姆定律以及并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)用下圖的字母表示出總電流與各支路電流的關(guān)系。
圖3
生:運(yùn)用歐姆定律表示出:I=U/R,I1=U/R1,I2=U/R2
運(yùn)用并聯(lián)電路電流特點(diǎn)得出:1/R=1/R1+1/R2
結(jié)論:電阻并聯(lián),其總電阻的倒數(shù)等于各個(gè)分電阻倒數(shù)之和,即:1/R總=1/R1+1/R2+……
8.4 實(shí)質(zhì)升華。
師:剛才我們已經(jīng)通過實(shí)驗(yàn)和理論推導(dǎo)兩種途徑得出了電阻串聯(lián)和并聯(lián)之后總電阻的變化規(guī)律。同學(xué)們,你們知道這是為什么嗎?
教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步觀察串聯(lián)、并聯(lián)后的電阻的長(zhǎng)度和橫截面積的變化情況并結(jié)合前面所學(xué)影響電阻大小的因素的相關(guān)知識(shí)得出結(jié)論。
生:電阻串聯(lián)相當(dāng)與增加了導(dǎo)體長(zhǎng)度,所以阻值會(huì)增加;電阻并聯(lián)相當(dāng)于增加了電阻的橫截面積,所以阻值會(huì)減小。
8.5 總結(jié)反饋。①請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)出兩種方案解決課題引入時(shí)提出的問題。②小組討論本堂課的收獲,及時(shí)解決新生成的問題。
附板書設(shè)計(jì):
§14.4電阻的串聯(lián)和并聯(lián)
①串聯(lián)電路的總電阻等于各個(gè)分電阻之和,R總=R1+R2+……
②并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各個(gè)分電阻倒數(shù)之和,1/R總=1/R1+1/R2+……
③實(shí)質(zhì) 串聯(lián):增加導(dǎo)體長(zhǎng)度
并聯(lián):增加導(dǎo)體橫截面積