發(fā)布時(shí)間：2023-09-21 16:53:03
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篇的歐姆定律規(guī)律樣本，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。
（1）牛頓第一定律。采用邊講、邊討論、邊實(shí)驗(yàn)的教法，回顧“運(yùn)動(dòng)和力”的歷史。消除學(xué)生對(duì)力的作用效果的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)；培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的一種方法——理想實(shí)驗(yàn)加外推法。教學(xué)時(shí)應(yīng)明確：牛頓第一定律所描述的是一種理想化的狀態(tài)，不能簡(jiǎn)單地按字面意義用實(shí)驗(yàn)直接加以驗(yàn)證。但大量客觀事實(shí)證實(shí)了它的正確性。第一定律確定了力的涵義，引入了慣性的概念，是研究整個(gè)力學(xué)的出發(fā)點(diǎn)，不能把它當(dāng)做第二定律的特例；慣性不是狀態(tài)量，也不是過程量，更不是一種力。慣性是物體的屬性，不因物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過程而改變。在應(yīng)用牛頓第一定律解決實(shí)際問題時(shí)，應(yīng)使學(xué)生理解和使用常用的措詞：“物體因慣性要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以……”教師還應(yīng)該明確，牛頓第一定律相對(duì)于慣性系才成立。地球不是精確的慣性系，但當(dāng)我們?cè)谝欢屋^短的時(shí)間內(nèi)研究力學(xué)問題時(shí)，常常可以把地球看成近似程度相當(dāng)好的慣性系。
（2）牛頓第二定律。在第一定律的基礎(chǔ)上，從物體在外力作用下，它的加速度跟外力與本身的質(zhì)量存在什么關(guān)系引入課題。然后用控制變量的實(shí)驗(yàn)方法歸納出物體在單個(gè)力作用下的牛頓第二定律。再用推理分析法把結(jié)論推廣為一般的表達(dá)：物體的加速度跟所受外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。教學(xué)時(shí)還應(yīng)請(qǐng)注意：公式F＝Kma中，比例系數(shù)K不是在任何情況下都等于1；a隨F改變存在著瞬時(shí)關(guān)系；牛頓第二定律與第一定律、第三定律的關(guān)系，以及與運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)量、功和能等知識(shí)的聯(lián)系。教師應(yīng)明確牛頓定律的適用范圍。
（3）萬有引力定律。教學(xué)時(shí)應(yīng)注意：①要充分利用牛頓總結(jié)萬有引力定律的過程，卡文迪許測(cè)定萬有引力恒量的實(shí)驗(yàn)，海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)等物理學(xué)史料，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的教育。②要強(qiáng)調(diào)萬有引力跟質(zhì)點(diǎn)間的距離的平方成反比（平方反比定律），減少學(xué)生在解題中漏平方的錯(cuò)誤。③明確是萬有引力基本的、簡(jiǎn)單的表式，只適用于計(jì)算質(zhì)點(diǎn)的萬有引力。萬有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上，也發(fā)現(xiàn)了它的局限性。
（4）機(jī)械能守恒定律。這個(gè)定律一般不用實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)誤差太大。實(shí)驗(yàn)可作為驗(yàn)證。一般是根據(jù)功能原理，在外力和非保守內(nèi)力都不做功或所做的總功為零的條件下推導(dǎo)出來。高中教材是用實(shí)例總結(jié)出來再加以推廣。若不同形式的機(jī)械能之間不發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，就沒有守恒問題。機(jī)械能守恒定律表式中各項(xiàng)都是狀態(tài)量，用它來解決問題時(shí)，就可以不涉及狀態(tài)變化的復(fù)雜過程（過程量被消去），使問題大大地簡(jiǎn)化。要特別注意定律的適用條件（只有系統(tǒng)內(nèi)部的重力和彈力做功）。這個(gè)定律不適用的問題，可以利用動(dòng)能定理或功能原理解決。
（5）動(dòng)量守恒定律。歷史上，牛頓第二定律是以F＝dP/dt的形式提出來的。所以有人認(rèn)為動(dòng)量守恒定律不能從牛頓運(yùn)動(dòng)定律推導(dǎo)出來，主張從實(shí)驗(yàn)直接總結(jié)。但是實(shí)驗(yàn)要用到氣墊導(dǎo)軌和閃光照相，就目前中學(xué)的實(shí)驗(yàn)條件來說，多數(shù)難以做到。即使做得到，要在課堂里準(zhǔn)確完成實(shí)驗(yàn)并總結(jié)出規(guī)律也非易事。故一般教材還是從牛頓運(yùn)動(dòng)定律導(dǎo)出，再安排一節(jié)“動(dòng)量和牛頓運(yùn)動(dòng)定律”。這樣既符合教學(xué)規(guī)律，也不違反科學(xué)規(guī)律。
（6）歐姆定律。中學(xué)物理課本中歐姆定律是通過實(shí)驗(yàn)得出的。公式為I＝U/R或U＝IR。教學(xué)時(shí)應(yīng)注意：①“電流強(qiáng)度跟電壓成正比”是對(duì)同一導(dǎo)體而言；“電流強(qiáng)度跟電阻成反比”是對(duì)不同導(dǎo)體說的。②I、U、R是同一電路的3個(gè)參量。③閉合電路的歐姆定律的教學(xué)難點(diǎn)和關(guān)鍵是電動(dòng)勢(shì)的概念，并用實(shí)驗(yàn)得到電源電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電壓之和。然后用歐姆定律導(dǎo)出I＝ε/(R+r)(也可以用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律推導(dǎo))。④閉合電路的歐姆定律公式可變換成多種形式，要明確它們的物理意義。⑤教師應(yīng)明確，普通物理學(xué)中的歐姆定律公式多數(shù)是R＝U/I或I＝(1/R)U，式中R是比例恒量。若R不是恒量，導(dǎo)體就不服從歐姆定律。但不論導(dǎo)體服從歐姆定律與否，R＝U/I這個(gè)關(guān)系式都可以作為導(dǎo)體電阻的一般定義。中學(xué)物理課本不把 R＝U/R列入歐姆定律公式，是為了避免學(xué)生把歐姆定律公式跟電阻的定義式混淆。這樣處理似乎欠妥。
《閉合電路歐姆定律》是高中物理電學(xué)部分中各種電路的基礎(chǔ)內(nèi)容，同時(shí)也是高中物理電路部分的重點(diǎn)內(nèi)容，深刻理解并掌握本節(jié)內(nèi)容對(duì)今后電路學(xué)習(xí)具有極大的幫助。在高中物理課堂教學(xué)活動(dòng)開展中，為了有效提高《閉合電路歐姆定律》教學(xué)設(shè)計(jì)的有效性，下面本文首先簡(jiǎn)單分析了《閉合電路歐姆定律》教學(xué)目標(biāo)，并在此基礎(chǔ)上提出創(chuàng)設(shè)“問題情境”的教學(xué)設(shè)計(jì)為方法的課堂教學(xué)實(shí)踐，以供參考。
高中物理《閉合電路歐姆定律》教學(xué)主要是圍繞定律的推導(dǎo)和定律的應(yīng)用這兩個(gè)問題展開的。教材在設(shè)計(jì)中意在從能量守恒的觀點(diǎn)推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律，從理論上推出路端電壓隨外電阻變化規(guī)律及斷路短路現(xiàn)象，將實(shí)驗(yàn)放在學(xué)生思考與討論之中。為了有效提高課堂教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，我們特提出在《閉合電路歐姆定律》教學(xué)中創(chuàng)設(shè)“問題情境”的教學(xué)設(shè)計(jì)。
1.《閉合電路歐姆定律》教學(xué)目標(biāo)分析
《閉合電路歐姆定律》教學(xué)目標(biāo)主要有以下幾個(gè)方面：一是，經(jīng)進(jìn)閉合電路歐姆定律的理論推導(dǎo)過程，體驗(yàn)?zāi)芰哭D(zhuǎn)化和守恒定律在電路中的具體應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生推理能力；二是，了解路端電壓與電流的U-I圖像，培養(yǎng)學(xué)生利用圖像方法分析電學(xué)問題的能力；三是，通過路端電壓與負(fù)載的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)探究物理規(guī)律的科學(xué)思路和方法；四是，利用閉合電路歐姆定律解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。高中物理《閉合電路歐姆定律》教學(xué)主要是圍繞定律的推導(dǎo)和定律的應(yīng)用這兩個(gè)問題展開的，其中涉及到了“電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”、“用電勢(shì)推導(dǎo)電壓關(guān)系”、“焦耳定律”以及“歐姆定律”等諸多內(nèi)容，這些內(nèi)容之間具有一定的聯(lián)系， 只要能夠?yàn)槠錁?gòu)建一個(gè)完善的體系，將這些知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來，就能夠得出閉合電路的歐姆定律。以建構(gòu)主義教學(xué)思想為基礎(chǔ)，采用創(chuàng)設(shè)“問題情境”的教學(xué)設(shè)計(jì)，對(duì)于提高課堂教學(xué)有效性具有積極意義。
2.創(chuàng)設(shè)“問題情境”的教學(xué)設(shè)計(jì)具體實(shí)踐
首先，通過問題的提出激發(fā)學(xué)生的求知欲。例如：將一個(gè)小燈泡接在已充電的電容器兩極，另一個(gè)小燈泡在干電池兩端，會(huì)觀察到什么現(xiàn)象？并展示生活中的一些電源，演示手搖發(fā)電機(jī)使小燈泡發(fā)光和利用紐扣電池發(fā)聲的音樂卡片實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生進(jìn)行思考這些現(xiàn)象出現(xiàn)的原因。通過觀察學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)手搖發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能的過程，停止搖動(dòng)就沒有電能，燈泡就不會(huì)亮，而干電池、蓄電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，其化學(xué)能能夠?yàn)楦呻姵靥峁┏掷m(xù)供電的功能，因此小燈泡能夠持續(xù)發(fā)光。然后教師再在這個(gè)基礎(chǔ)上提出問題：什么是電源的電動(dòng)勢(shì)？之后指出電源電動(dòng)勢(shì)的概念，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)電源的正負(fù)極，并畫出等效的電路圖，利用學(xué)生已知的知識(shí)，如電勢(shì)相當(dāng)于高度，電勢(shì)差則相當(dāng)于高度差，這樣學(xué)生就能夠很好的對(duì)電勢(shì)差以及電源電動(dòng)勢(shì)的內(nèi)電壓和外電壓等概念進(jìn)行理解了。
其次，在教學(xué)中可采用類比、啟發(fā)、多媒體等多種方法進(jìn)行教學(xué)。教師在課堂教學(xué)匯總可借助于多媒體播放flash課件， 借助于升降機(jī)舉起的高度差或者兒童滑梯兩端的高度差，幫助學(xué)生更好的理解電源電動(dòng)勢(shì)。另外還可以從能量的角度引導(dǎo)學(xué)生對(duì)其進(jìn)行理解，例如小花去買衣服，共有100元，其中10元用于打車，90元用于買衣服，在這里，100元就相當(dāng)于電源的電動(dòng)勢(shì)，車費(fèi)相當(dāng)于內(nèi)電壓（必要的無用功），買衣服的費(fèi)用就相當(dāng)于外電壓（有用功），從而使學(xué)生掌握內(nèi)外電壓的本質(zhì)屬性。
最后，要通過實(shí)驗(yàn)來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，觀察和實(shí)驗(yàn)是提出問題的基礎(chǔ)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生觀察要細(xì)致人微，要善于從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題，直觀、形象的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能激發(fā)學(xué)生思考?？梢宰寣W(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來探究路端電壓與外電阻（電流）的關(guān)系，得出路端電壓與外電阻（電流）的關(guān)系，再從理論上進(jìn)行分析。然后演示電動(dòng)勢(shì)分別為3V和9V（舊）的電源向一個(gè)燈泡供電實(shí)驗(yàn)，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，讓學(xué)習(xí)進(jìn)行討論，解釋現(xiàn)象原因。通過這種方式能夠讓學(xué)生很容易就明白流過燈泡的實(shí)際電流不僅與電源的電動(dòng)勢(shì)有關(guān)，還與電路中的總電阻有關(guān)，從而順理成章的得出閉合電路歐姆定律，完成課堂教學(xué)任務(wù)。
3.總結(jié)語
《歐姆定律》一課，學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)過，高中必修本（下冊(cè)）安排這節(jié)課的目的，主要是讓學(xué)生通過課堂演示實(shí)驗(yàn)再次增加感性認(rèn)識(shí)；體會(huì)物理學(xué)的基本研究方法（即通過實(shí)驗(yàn)來探索物理規(guī)律）；學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的兩種常用方法——列表對(duì)比法和圖象法；再次領(lǐng)會(huì)定義物理量的一種常用方法——比值法．這就決定了本節(jié)課的教學(xué)目的和教學(xué)要求．這節(jié)課不全是為了讓學(xué)生知道實(shí)驗(yàn)結(jié)論及定律的內(nèi)容，重點(diǎn)在于要讓學(xué)生知道結(jié)論是如何得出的；在得出結(jié)論時(shí)用了什么樣的科學(xué)方法和手段；在實(shí)驗(yàn)過程中是如何控制實(shí)驗(yàn)條件和物理變量的，從而讓學(xué)生沿著科學(xué)家發(fā)現(xiàn)物理定律的歷史足跡體會(huì)科學(xué)家的思維方法．
本節(jié)課在全章中的作用和地位也是重要的，它一方面起到復(fù)習(xí)初中知識(shí)的作用，另一方面為學(xué)習(xí)閉合電路歐姆定律奠定基礎(chǔ)．本節(jié)課分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩種基本方法，也將在后續(xù)課程中多次應(yīng)用．因此也可以說，本節(jié)課是后續(xù)課程的知識(shí)準(zhǔn)備階段．
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，要讓學(xué)生記住歐姆定律的內(nèi)容及適用范圍；理解電阻的概念及定義方法；學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩種基本方法；掌握歐姆定律并靈活運(yùn)用．
本節(jié)課的重點(diǎn)是成功進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)和對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析．這是本節(jié)課的核心，是本節(jié)課成敗的關(guān)鍵，是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)．
本節(jié)課的難點(diǎn)是電阻的定義及其物理意義．盡管用比值法定義物理量在高一物理和高二電場(chǎng)一章中已經(jīng)接觸過，但學(xué)生由于缺乏較多的感性認(rèn)識(shí)，對(duì)此還是比較生疏．從數(shù)學(xué)上的恒定比值到理解其物理意義并進(jìn)而認(rèn)識(shí)其代表一個(gè)新的物理量，還是存在著不小的思維臺(tái)階和思維難度．對(duì)于電阻的定義式和歐姆定律表達(dá)式，從數(shù)學(xué)角度看只不過略有變形，但它們卻具有完全不同的物理意義．有些學(xué)生常將兩種表達(dá)式相混，對(duì)公式中哪個(gè)是常量哪個(gè)是變量分辨不清，要注意提醒和糾正．
根據(jù)本節(jié)課有演示實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，本節(jié)課采用以演示實(shí)驗(yàn)為主的啟發(fā)式綜合教學(xué)法．教師邊演示、邊提問，讓學(xué)生邊觀察、邊思考，最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)．在教材難點(diǎn)處適當(dāng)放慢節(jié)奏，給學(xué)生充分的時(shí)間進(jìn)行思考和討論，教師可給予恰當(dāng)?shù)乃季S點(diǎn)撥，必要時(shí)可進(jìn)行大面積課堂提問，讓學(xué)生充分發(fā)表意見．這樣既有利于化解難點(diǎn)，也有利于充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，使課堂氣氛更加活躍．
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，要使學(xué)生領(lǐng)會(huì)物理學(xué)的研究方法，領(lǐng)會(huì)怎樣提出研究課題，怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，怎樣合理選用實(shí)驗(yàn)器材，怎樣進(jìn)行實(shí)際操作，怎樣對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及通過分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論和總結(jié)出物理規(guī)律．同時(shí)要讓學(xué)生知道，物理規(guī)律必須經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，不能任意外推，從而養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的思維習(xí)慣．
為了達(dá)成上述教學(xué)目標(biāo)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺性，對(duì)一些主要教學(xué)環(huán)節(jié)，有以下構(gòu)想：1．在引入新課提出課題后，啟發(fā)學(xué)生思考：物理學(xué)的基本研究方法是什么（不一定讓學(xué)生回答）？這樣既對(duì)學(xué)生進(jìn)行了方法論教育，也為過渡到演示實(shí)驗(yàn)起承上啟下作用．2．對(duì)演示實(shí)驗(yàn)所需器材及電路的設(shè)計(jì)可先啟發(fā)學(xué)生思考回答．這樣使他們既鞏固了實(shí)驗(yàn)知識(shí)，也調(diào)動(dòng)他們盡早投入積極參與．3．在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時(shí)可請(qǐng)兩位同學(xué)上臺(tái)協(xié)助，同時(shí)讓其余同學(xué)注意觀察，也可調(diào)動(dòng)全體學(xué)生都來參與，積極進(jìn)行觀察和思考．4．在用列表對(duì)比法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，提出下面的問題讓學(xué)生思考回答：為了更直觀地顯示物理規(guī)律，還可以用什么方法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析？目的是更加突出方法教育，使學(xué)生對(duì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩種最常用的基本方法有更清醒更深刻的認(rèn)識(shí)．到此應(yīng)該達(dá)到本節(jié)課的第一次，通過提問和畫圖象使學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒轉(zhuǎn)向高漲．5．在得出電阻概念時(shí)，要引導(dǎo)學(xué)生從分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)入手來理解電壓與電流比值的物理意義．此時(shí)不要急于告訴學(xué)生結(jié)論，而應(yīng)給予充分的時(shí)間，啟發(fā)學(xué)生積極思考，并給予適當(dāng)?shù)乃季S點(diǎn)撥．此處節(jié)奏應(yīng)放慢，可提請(qǐng)學(xué)生回答或展開討論，讓學(xué)生的主體作用得到充分發(fā)揮，使課堂氣氛掀起第二次，也使學(xué)生對(duì)電阻的概念是如何建立的有深刻的印象．6．在得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步總結(jié)出歐姆定律，這實(shí)際上是認(rèn)識(shí)上的又一次升華．要注意闡述實(shí)驗(yàn)結(jié)論的普遍性，在此基礎(chǔ)上可讓學(xué)生先行總結(jié)，以鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)能力．教師重申時(shí)語氣要加重，不能輕描淡寫．要隨即強(qiáng)調(diào)歐姆定律是實(shí)驗(yàn)定律，必有一定的適用范圍，不能任意外推．7．為檢驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成，可自編若干概念題、辨析題進(jìn)行反饋練習(xí)，達(dá)到鞏固之目的．然后結(jié)合課本練習(xí)題，熟悉歐姆定律的應(yīng)用，但占時(shí)不宜過長(zhǎng)，以免沖淡前面主題．
1．注意在實(shí)驗(yàn)演示前對(duì)儀表的量程、分度和讀數(shù)規(guī)則進(jìn)行介紹．
2．注意正確規(guī)范地進(jìn)行演示操作，數(shù)據(jù)不能虛假拼湊．
3．注意演示實(shí)驗(yàn)的可視度．可預(yù)先制作電路板，演示時(shí)注意位置要加高．有條件的地方可利用投影儀將電表表盤投影在墻上，使全體學(xué)生都能清晰地看見．
4．定義電阻及總結(jié)歐姆定律時(shí)，要注意層次清楚，避免節(jié)奏混亂．可把電阻的概念及定義在歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)提出，而歐姆定律在歸納完實(shí)驗(yàn)結(jié)論后總結(jié)．這樣學(xué)生就不易將二者混淆．
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?，想想看，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.
論文關(guān)鍵詞：解題思路,物理規(guī)律,物理概念
解物理題一般來說是根據(jù)題目敘述的物理情景和已知條件，運(yùn)用某個(gè)物理規(guī)律或幾個(gè)規(guī)律去求出待求量的答案。因此解題思路應(yīng)該從物理規(guī)律中去尋找。從物理規(guī)律本身的分析中引出解題思路，是形成解題思路的基本方法。物理規(guī)律通常用一個(gè)數(shù)學(xué)公式表述，這個(gè)數(shù)學(xué)公式表述了有關(guān)物理量之間的數(shù)值關(guān)系，稱之為某某定律、定理。從定律、定理中找解題思路，就要求分析定律中涉及的每一個(gè)物理量的意義和各物理量之間的相互關(guān)系。這不但有利于加深對(duì)物理概念、物理規(guī)律的理解，也有利于抽象思維能力的提高。
現(xiàn)舉例說明上述觀點(diǎn)。
牛頓第二定律是質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)的核心規(guī)律，動(dòng)量定律、動(dòng)能定理均可從牛頓第二定律導(dǎo)出。所以牛頓第二定律及其導(dǎo)出規(guī)律在解質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)問題中占有極其重要的地位。當(dāng)各量都取國際單位制時(shí)，牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為F合=ma，公式中F合這一項(xiàng)涉及具體的性質(zhì)力的規(guī)律，如萬有引力定律，庫侖定律等，涉及力的合成分解，以及矢量運(yùn)算遵循的平行四邊形法則。a這一項(xiàng)涉及勻變速直線運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)等運(yùn)動(dòng)學(xué)方面的有關(guān)規(guī)律。所以全面掌握牛頓第二定律就掌握了力學(xué)中涉及的大多數(shù)規(guī)律和法則。
牛頓第二定律反映的是物體在力的作用下如何運(yùn)動(dòng)的問題，所以應(yīng)用牛頓第二定律時(shí)，首先必須明確研究對(duì)象，即確定研究主體，并將其從周圍環(huán)境中隔離出來（所謂隔離體法）。隔離體法在處理連結(jié)體問題時(shí)，在大多數(shù)情境中是必不可少的，如果取連結(jié)體的整體，則仍然是一個(gè)確定研究主體的問題。研究主題確定了，公式中的m這一項(xiàng)就定了；第二步即對(duì)研究主體進(jìn)行受力分析，是F合這一項(xiàng)的要求，只有對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析，才能確定其所受的合力；第三步，分析研究主體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化，從而由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律確定a；第四步，建立牛頓定律的方程，隨后就是解方程和討論結(jié)果了。
綜上所述，應(yīng)用牛頓第二定律解題的四個(gè)步驟，不是人為的強(qiáng)加于學(xué)生的模式，而是應(yīng)用牛頓第二定律公式F合=ma本身的需要，這就是由物理規(guī)律本身去找解題思路的道理。
再舉一個(gè)電學(xué)的例子。、
歐姆定律I=是電學(xué)中一個(gè)最基本的公式，使用中要注意式中各量的值確屬同一電路或電阻，也就是確屬同一研究對(duì)象，即U是研究對(duì)象兩端的電壓，R是研究對(duì)象的阻值，I是流過研究對(duì)象的電流，防止張冠李戴。
我們舉一個(gè)實(shí)例：如圖，已知E=2V，r=0.5Ω,R1=2Ω,R2=3Ω,求A、B之間和A、C之間的電壓。
分析：對(duì)整個(gè)閉合電路，由閉合電路歐姆定律，得：
I= (1)
隔離A、B之間的外電路，由部分電路歐姆定律，有
UAB=IRAB=I[] (2)
隔離R3，有
I3= (3)
對(duì)節(jié)點(diǎn)A，有 I=I1+I3 (4)
隔離R1,有 UAC=I1R1 (5)
由（1）--（5）式，代入數(shù)據(jù)，得出
UAB=1.5V
UAC=0.5V
由此可以看出，在電路問題中，所謂整體，是指具有共同的干路電流的整個(gè)電路；所謂隔離，是指對(duì)電路的某一部分或某一元件進(jìn)行研究，聯(lián)系各部分電路或元件的是連接處的電壓和電流，它們之間的關(guān)系由串并聯(lián)的電流、電壓的基本關(guān)系確定；歐姆定律既適用于電路整體，也適用于某一部分電路，即電學(xué)問題也存在研究對(duì)象問題。在研究對(duì)象確定好以后，再對(duì)確定對(duì)象進(jìn)行有關(guān)的物理量分析，從而代入恰當(dāng)?shù)奈锢矸匠踢M(jìn)行計(jì)算和討論。
可見，解題思路是在分析物理規(guī)律中找出的，解題步驟是應(yīng)用物理規(guī)律的客觀需要。嚴(yán)格按照由物理規(guī)律本身得出的解題步驟，即用有序思路去解決每一個(gè)具體的物理問題，正是為了訓(xùn)練正確的思維方式，提高分析問題的能力，這無疑有助于克服解物理問題時(shí)無從下手的困難，有助于克服解題時(shí)思維混亂的無序狀態(tài)。
因此，為了有效地提高學(xué)生的思維素質(zhì)和多方面的能力，應(yīng)當(dāng)從最基本之處著手，也就是讓學(xué)生實(shí)實(shí)在在地準(zhǔn)確地理解和掌握物理概念和物理規(guī)律的內(nèi)涵、意義、相互關(guān)系、適用條件以及應(yīng)用中應(yīng)注意的問題等，并引導(dǎo)學(xué)生去思考、討論、分析、比較、歸納、總結(jié)所學(xué)的物理知識(shí)，從而逐漸領(lǐng)會(huì)和掌握物理學(xué)的思想、觀點(diǎn)和方法。果能如此，學(xué)生就不會(huì)被動(dòng)地在茫茫題海中苦苦追求，而能看清物理知識(shí)的經(jīng)緯，有目的主動(dòng)巡游。其實(shí)這種從規(guī)律中引出方法的觀點(diǎn)，不但對(duì)解決問題、應(yīng)試有用，對(duì)未來大學(xué)的學(xué)習(xí)，甚至在大學(xué)以后的工作、生活中也有普遍的意義。
此類題目的特點(diǎn)往往是：題目給出電路圖，電路中一般含有一個(gè)或兩個(gè)電阻（或燈泡），滑動(dòng)變阻器一個(gè)，電壓表、電流表若干。當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)時(shí)，讓學(xué)生去判斷電流表、電壓表的示數(shù)如何改變。
根據(jù)電路元器件連接方式，把此類問題歸為簡(jiǎn)單電路和復(fù)合電路兩類進(jìn)行分析。
一、簡(jiǎn)單電路（用電器與滑動(dòng)變阻器純串聯(lián)或純并聯(lián)）
1.純串聯(lián)
如圖，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左滑動(dòng)時(shí)，各表示數(shù)如何變化？
[分析]：在此題中，電阻、滑動(dòng)變阻器三者串聯(lián)，I=I1=I2，R=R1+R2。。當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，R2變大，R1不變，R變大，根據(jù)歐姆定律I=■，電源電壓U不變，I應(yīng)減小，I1、I2均減小，再根據(jù)歐姆定律U1=I1R1可知U1減小，最后根據(jù)U=U1+U2知道U2增大。
[結(jié)果]：安培表示數(shù)減小，伏特表1示數(shù)減小，伏特表2示數(shù)增大。
2.純并聯(lián)
如圖，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左滑動(dòng)時(shí),各表示數(shù)如何變化？
[分析]：由于電阻和滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，故U=U1=U2，伏特表示數(shù)為電源電壓保持不變，當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，R2變大，R1不變，根據(jù)■=■+■，則R變大,根據(jù)歐姆定律I=■知I應(yīng)減小。而R1電阻、電壓均不變，故I1不變。再根據(jù)I=I1+I2知I2應(yīng)減小。
[結(jié)果]：安培表示數(shù)減小，伏特表示數(shù)不變，安培表1示數(shù)不變，安培表2示數(shù)減小。
二、復(fù)合電路（滑動(dòng)變阻器與用電器串并聯(lián)混聯(lián)）
1.滑動(dòng)變阻器在干路中，兩電阻并聯(lián)
如圖，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左滑動(dòng)時(shí),各表示數(shù)如何變化？
[分析]：此種情況由于R1、R2電阻都不變，可將兩電阻并視為一個(gè)電阻，它們兩端的電壓相同，故它們電流變化方向是相同的。這樣此題思路就同純串聯(lián)電路一樣。
[結(jié)果]：安培表示數(shù)減小，伏特表1示數(shù)減小，伏特表2示數(shù)增大，安培表1示數(shù)減小，安培表2示數(shù)減小。
2.滑動(dòng)變阻器在支路中
如圖，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左滑動(dòng)時(shí),各表示數(shù)如何變化？
[分析]：此種情況較為復(fù)雜。由于R1、R2并聯(lián)，所以它們兩端電壓相等為U1，且U=U1+U3，I=I1+I2。當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，R2變大，導(dǎo)致電路總電阻R增大，根據(jù)歐姆定律I=■，電源電壓U不變，I應(yīng)減小，對(duì)于R3，再根據(jù)歐姆定律U3=IR3可知U3減小,再根據(jù)U=U1+U3知道U1增大，從而得到I1增大，最后根據(jù)I=I1+I2知道I2減小。
[結(jié)果]：安培表示數(shù)減小，伏特表1示數(shù)增大，伏特表3示數(shù)減小，安培表1示數(shù)增大，安培表2示數(shù)減小。
一、兩表的變化
例1 如圖1中電源電壓保持不變，R2為定值電阻。開關(guān)S閉合后，以下說法正確的是（ ）。
A. 滑片P向右移動(dòng)，表A示數(shù)變小，表V示數(shù)變小
B. 滑片P向右移動(dòng)，表A示數(shù)變大，表V示數(shù)變大
C. 滑片P向左移動(dòng)，表A示數(shù)變小，表V示數(shù)變大
D. 滑片P向左移動(dòng)，表A示數(shù)變大，表V示數(shù)變小
解析：滑片P向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器R1的阻值變大，電路中的總電阻變大，電源電壓不變，根據(jù)公式I=■可知，電路中的電流變小，R2的阻值不變，由U2=I2R2可知這時(shí)R2兩端的電壓變小。則電流表、電壓表的示數(shù)均變小。同理，若滑片P向左移動(dòng)，電流表、電壓表的示數(shù)均變大。故正確選項(xiàng)為A。
答案：A
點(diǎn)撥：本題考查了同學(xué)們對(duì)電路電阻發(fā)生變化時(shí)，相應(yīng)電表示數(shù)變化對(duì)應(yīng)關(guān)系的掌握程度，并能熟練運(yùn)用歐姆定律解決問題。這一考點(diǎn)是中考考查頻率最高的考點(diǎn)之一。電路中電表的示數(shù)變化問題主要有兩種類型：一類是由于開關(guān)的斷開或閉合，引起電路中各物理量的變化；另一類是由于變阻器滑片的移動(dòng)，引起電路中各物理量的變化。這類問題的解題思路應(yīng)先認(rèn)清電路的連接形式，然后分清電流表和電壓表在測(cè)誰的電流和電壓，再根據(jù)電路總電阻的變化，運(yùn)用歐姆定律和串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)，來分析電流表和電壓表示數(shù)的變化。
二、開關(guān)與電路變化
例2 如圖2 所示電路，電源電壓恒定不變，R1、R2為兩個(gè)定值電阻，其阻值不隨溫度變化。當(dāng)閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2、S3時(shí)，電流表的示數(shù)為3A；當(dāng)閉合開關(guān)S1和S2，斷開開關(guān)S3時(shí)，電流表的示數(shù)為5A；當(dāng)閉合開關(guān)S3，斷開S1、S2時(shí)，電路的總電阻為R3，則R1與R3之比為（ ？搖）。
A. 5∶2？搖 B. 2∶5
C. 5∶3 D. 3∶5
解析：當(dāng)閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2、S3時(shí)，只有電阻R1接在電源的兩端，電流為3A，則R1=■；閉合開關(guān)S1和S2，斷開開關(guān)S3時(shí)，R1與R3并聯(lián)，故通過R2的電流I2=I-I1=5A-3A=2A，R2=■=■。當(dāng)閉合開關(guān)S3，斷開S1、S2時(shí)，R1與R2串聯(lián)，R3=R1+R2=■+■=■。所以R1 ∶ R3=■ ∶ ■=2 ∶ 5。
答案：B
點(diǎn)撥：開關(guān)在電路中的作用，除使整個(gè)電路接通或斷開外，還可以改變電路結(jié)構(gòu)和使部分電路形成短路。本題的三個(gè)開關(guān)處在不同狀態(tài)時(shí)，形成了三個(gè)不同的電路：①只有R1接在電路中；②R1與R2并聯(lián)接在電路中；③R1與R2串聯(lián)接在電路中。只有根據(jù)題意，認(rèn)清電路結(jié)構(gòu)，才能運(yùn)用串、并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律解題。
三、實(shí)驗(yàn)探究
例3 要測(cè)出一個(gè)未知電阻Rx的阻值?，F(xiàn)有量程適當(dāng)?shù)碾妷罕?、電流表各一只，已知阻值為R0的電阻一只，以及電源、若干開關(guān)和導(dǎo)線。請(qǐng)根據(jù)以下要求設(shè)計(jì)兩種測(cè)量Rx阻值的方法。要求：
（1）電流表、電壓表、已知阻值的電阻R0三個(gè)器材，每次只能選用兩個(gè)；
（2）測(cè)量器材在一種方法中可以使用兩次（即可以測(cè)出電路中兩個(gè)不同部分的值）；
（3）將實(shí)驗(yàn)電路圖、測(cè)量的物理量及RX的表達(dá)式分別填入下表。
解析：要測(cè)出Rx的阻值，由公式Rx=■知，必須設(shè)法直接或間接測(cè)出Ux、Ix。
方法一：電路如圖3所示，閉合開關(guān)S，測(cè)出Rx兩端電壓Ux和通過Ix的電流Ix，則Rx=■。
方法二：電路如圖4所示，閉合開關(guān)S，用電壓表分別測(cè)出RX兩端電壓Ux和R0兩端電壓U0，則Rx=■R0。
點(diǎn)撥：這是一道測(cè)未知電阻的電路設(shè)計(jì)題，此題解法較多，要求同學(xué)們根據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)，進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。這類考題考查的知識(shí)面大，層次也深，不但實(shí)驗(yàn)的基本項(xiàng)目要考查，而且還要考慮器材的規(guī)格和性能以及在實(shí)驗(yàn)中起的主要作用，有實(shí)驗(yàn)電路圖或?qū)嵨飯D的連接、電路故障的判斷等，實(shí)驗(yàn)中往往同時(shí)使用電學(xué)的三大儀器——電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器。因此是近幾年各地中考的熱點(diǎn)，考查的重中之重，出題形式也靈活多樣。
四、綜合應(yīng)用
例4 小雯設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量物體重力的“托盤秤”，如圖5所示是原理示意圖，其中的托盤用來放置被測(cè)物體，OBA是可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，R1是壓力傳感器（其電阻值會(huì)隨所受壓力大小而變化，變化關(guān)系如下表），R0為定值電阻，為顯示重力大小的儀表（實(shí)質(zhì)是一個(gè)量程為0～3 V的電壓表）。已知OB ∶ OA=1 ∶ 2，R0=100 Ω，電源電壓恒為3 V（忽略托盤、杠桿及壓桿的重力）。
（1）托盤上沒放物體時(shí)，壓力傳感器R1的電阻值是？搖？搖 ？搖？搖Ω。
（2）當(dāng)托盤上放被測(cè)物體時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖6所示，則此時(shí)壓力傳感器R1上的電壓是多少？
（3）第（2）題中被測(cè)物體的重力是多少？
解析：（1）由表中壓力與電阻的關(guān)系可知，當(dāng)托盤上沒放物體，即壓力為0時(shí)，R1的電阻值是300 Ω。
（2）由圖可知，R0和R1串聯(lián)，電壓表顯示加在R0兩端的電壓U0，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系知，加在R1兩端的電壓為：U1=U-U0=3 V-2 V=1 V。
（3）根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律及歐姆定律，I1=I0=U0/R0=2 V/100 Ω=0？郾02 A，R1=U1/I1=1V/0？郾02 A=50 Ω
查表得：F=250 N
由杠桿平衡條件可知GlOB=FlOA
G=■=■=500 N
關(guān)鍵詞：理論知識(shí)與技能訓(xùn)練一體化；學(xué)生分組；實(shí)驗(yàn)報(bào)告
中圖分類號(hào)：712?搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2012）05-0220-02
電工技能實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目的在于培養(yǎng)學(xué)生的基本操作技能，開發(fā)學(xué)生的探究能力、思維能力和創(chuàng)新能力；課堂上要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，選擇儀表，確定實(shí)驗(yàn)步驟，測(cè)取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，總結(jié)結(jié)論。本文以驗(yàn)證歐姆定律的內(nèi)容為例，淺析采用理論知識(shí)與技能訓(xùn)練一體化上好電工技能實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)方法。
一、預(yù)習(xí)
在準(zhǔn)備過程中，帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)歐姆定律的內(nèi)容，設(shè)定本次實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、方法和步驟，明確實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意的問題，并按照實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)用的表格。同時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置若干探究、擴(kuò)展認(rèn)知的問題，用于開拓學(xué)生思維，有利于實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。
例如歐姆定律的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證電壓U、電流I和電阻R三者之間的關(guān)系，即電阻R的伏安特性。導(dǎo)體中的電流I與導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，與導(dǎo)體的電阻R成反比，公式I=U/R。在準(zhǔn)備過程中，設(shè)置問題為：某同學(xué)認(rèn)為，由公式R=U/I可知，在一段導(dǎo)體上所加的電壓越大，這段電阻就越大，這種認(rèn)識(shí)對(duì)嗎？為什么？
二、實(shí)驗(yàn)的過程
為了提高實(shí)驗(yàn)的效率，保證實(shí)驗(yàn)安全，有序的進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)過程按以下步驟進(jìn)行：
1.學(xué)生分組。實(shí)驗(yàn)以小組為單位進(jìn)行，每組4人，明確每個(gè)人在實(shí)驗(yàn)過程中接線、控制負(fù)載、調(diào)節(jié)電壓或電流、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等分工工作，在時(shí)間允許情況下，調(diào)換組員的分工，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。
2.選擇器材。實(shí)驗(yàn)時(shí)領(lǐng)用實(shí)驗(yàn)元器件和儀表，熟悉它們的參數(shù)、結(jié)構(gòu)、功能和注意事項(xiàng)等，這些能幫助學(xué)生構(gòu)建電路，分析原理，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
如歐姆定律實(shí)驗(yàn)用到的元器件和儀表包括：直流穩(wěn)壓電源1臺(tái)、直流電壓表（0～15V～30V）1只、直流電流表（0～2.5A～5A）1只、單刀單擲開關(guān)1個(gè)、萬用表一只、電阻若干。其中電源的輸出電壓是可以調(diào)節(jié)的，調(diào)整范圍（0～10V）；電壓表與電阻R并聯(lián)，用來測(cè)量被測(cè)電阻R兩端的電壓；電流表與電阻R串聯(lián)，用來測(cè)量被測(cè)電阻R中流過的電流。儀表在測(cè)量的過程中應(yīng)放置最大量程上，觀察指針的擺動(dòng)情況，指針的擺動(dòng)的幅度不能太小，也不能滿偏超過量程。
3.按圖接線，通電觀察。接線必須在切斷電源的情況下進(jìn)行。依據(jù)（圖1）電路圖，把元器件連接好。接線過程中力求簡(jiǎn)單，在完成電路功能的情況下，導(dǎo)線用得盡可能少；同時(shí)為了查找線路方便，每根功能相同或相近的線路可用顏色相同的導(dǎo)線和插頭，也可以用套管給每根線加上編號(hào)。
接線完成后，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查線路無誤后，方可接通電源。改變直流穩(wěn)壓電源的輸出值，學(xué)生如實(shí)記錄各儀表的數(shù)值填入表中。實(shí)驗(yàn)中，人體不能接觸帶電線路。
4.整理數(shù)據(jù)和器材。在實(shí)驗(yàn)前學(xué)生應(yīng)該根據(jù)公式計(jì)算所測(cè)數(shù)據(jù)值。變換輸入信號(hào)的大小，如實(shí)記錄各個(gè)儀表讀數(shù)。多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，求出平均值。各組所測(cè)的數(shù)據(jù)可能有存在誤差，但總的變化趨勢(shì)是一定的（圖2）。
根據(jù)上表的數(shù)據(jù)，以電壓U為橫坐標(biāo)，電流I為縱坐標(biāo)，表示電阻R的U/I關(guān)系的曲線，稱為伏安特性曲線。由于在實(shí)驗(yàn)中，我們用到的是阻值不變的電阻元件，其伏安特性是線性的。通過發(fā)現(xiàn)可以看出，當(dāng)穩(wěn)壓電源輸出9V、7V、5V時(shí)，電阻R＝50Ω測(cè)出的電流值也是按一定規(guī)律變化，與我們用歐姆定律計(jì)算出來的值基本一致。
實(shí)驗(yàn)完畢后，切斷電源，學(xué)生將所測(cè)數(shù)據(jù)交給指導(dǎo)教師審閱，經(jīng)老師認(rèn)可后拆線，把所有的元器件、儀表等整理好，放在指定位置處。
三、設(shè)置問題
在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思考題，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)和理解。使學(xué)生做到理論聯(lián)系實(shí)際，提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力，達(dá)到實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目的。
四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)報(bào)告是根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模娐穲D的工作原理、測(cè)取的數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)中觀察和發(fā)現(xiàn)的問題，經(jīng)過分析研究后寫出對(duì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：
1.實(shí)驗(yàn)名稱、專業(yè)、班級(jí)、姓名和實(shí)驗(yàn)日期等。
2.列出實(shí)驗(yàn)中所用元器件的名稱及編號(hào)、實(shí)驗(yàn)時(shí)的電路圖、儀表及其儀表量程。
3.以表格的形式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和計(jì)算。