前言:我們精心挑選了數(shù)篇優(yōu)質(zhì)歐姆定律的應(yīng)用文章,供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發(fā),助您在寫作的道路上更上一層樓。

一、電源
1.電源僅起搬運(yùn)電荷的作用,其本身不能創(chuàng)造電荷;電源是將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
2.圖l示意了非靜電力使正電荷在電源內(nèi)部由負(fù)極移至正極。
我們知道,在外電路中正電荷在恒定電場的作用下由電源正極移向電源負(fù)極,靜電力做正功。作為電源只是將由外電路到達(dá)電源負(fù)極的正電荷及時(shí)運(yùn)送到電源正極;電源內(nèi)部的電場力對(duì)移動(dòng)的正電荷是做負(fù)功的,因此,需要存在非靜電力,且需要非靜電力做正功。電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置。
3.不同的電源,非靜電力做功的本領(lǐng)不相同,物理學(xué)中用電動(dòng)勢來表明電源的這種特性。
對(duì)電源電動(dòng)勢E存在以下兩種理解。
(1)電勢的“躍升”:以一節(jié)電池為例,電池內(nèi)部的正極和負(fù)極附近分別存在化學(xué)反應(yīng)層。反應(yīng)層中的非靜電力(化學(xué)作用)把正電荷從電勢低處移至電勢高處,在這兩個(gè)地方,沿電流方向電勢產(chǎn)生“躍升”。圖2深刻、直觀地表現(xiàn)出了閉合電路中的電勢變化(圖中D、C分別表示電池溶液中與兩電極靠近的位置)。外電路中的電流由高電勢流向低電勢(沿圖示電流方向由A到B),內(nèi)電路中的電流由低電勢流向高電勢(沿圖示電流方向由B到A)。
進(jìn)一步來理解“電勢的變化”。如圖3所示,探針A與正極板靠得很近(對(duì)應(yīng)圖2中的DA),探針B與負(fù)極板靠得很近(對(duì)應(yīng)圖2中的BC),將這兩處升高的總電勢取為E,它等于內(nèi)、外路電勢降落(分別為電壓表V'、V的示數(shù)U內(nèi)、U外)之和,即E=U內(nèi)+U外。從電源內(nèi)部有電流、電壓,能體會(huì)到電源內(nèi)部是有電阻的。
(2)非靜電力做功:①非靜電力做功W非電是非電能轉(zhuǎn)化為電能的量度。若電荷量q通過電源,電源內(nèi)部電勢的“躍升”(即電源電動(dòng)勢)取為E電源.則有W非電=qE電源。②根據(jù)能量守恒定律可知,非靜電力做的功應(yīng)該等于內(nèi)、外電路中電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的總和,即W非電一E外+E內(nèi)。③靜電力做正功,電荷的電勢能減少,電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能:這里非靜電力做正功,電荷的電勢能增加,其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。
電源電動(dòng)勢E的數(shù)值:①由W非電=qE電源可得,電源電動(dòng)勢,即電源的電動(dòng)勢在數(shù)值上等于單位正電荷經(jīng)電源內(nèi)部從負(fù)極板移動(dòng)到正極板非靜電力所做的功。對(duì)于確定電源,電源電動(dòng)勢E為比值定義式。②由U內(nèi)分別為外、內(nèi)電路電阻上的電壓,則,可以得出E=U外+U內(nèi),即③U外又稱為路端電壓U路,故外電路斷開時(shí),I=0,Ir=0,則開路路端電壓等于電源電動(dòng)勢;當(dāng)電源內(nèi)阻可以忽略不計(jì)時(shí),r=0,Ir=0.則路端電壓等于電源電動(dòng)勢。④電源電動(dòng)勢取決于電源本身的構(gòu)造,與外電路的變化無關(guān)。
側(cè),將電動(dòng)勢為3.0V的電源接入電路中,測得電源兩極間的電壓為2.4V,當(dāng)電路中有6C的電荷通過時(shí),求:
(1)有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能?
(2)外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能?
(3)內(nèi)電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能?
解析:(1)Eq=3×6J=18J。
點(diǎn)評(píng):Eq為其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的數(shù)值,U外q、U內(nèi)q分別為外電路、內(nèi)電路中電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的數(shù)值。
二、電流
1.恒定電場:導(dǎo)線內(nèi)的電場是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同形成的。盡管這些電荷也在運(yùn)動(dòng),但有的流走了,另外的又來補(bǔ)充,所以電荷的分布是穩(wěn)定的,穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的電場是穩(wěn)定的電場,稱為恒定電場。
在靜電場中所講的電勢、電勢差及其與電場強(qiáng)度的關(guān)系等,在恒定電場中同樣適用(如勻強(qiáng)電場中場強(qiáng),恒定電場中場強(qiáng),均表示單位長度內(nèi)的電勢變化)。
有同學(xué)問:靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)處處為零,為什么流有電流的導(dǎo)線內(nèi)部的場強(qiáng)卻不為零?
釋疑:其實(shí),原因就在于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)不存在電荷的定向移動(dòng),而流有電流的導(dǎo)線內(nèi)卻存在電荷的定向移動(dòng),不是靜電平衡的導(dǎo)體了。
2.電流方向的規(guī)定:正電荷定向移動(dòng)的方向規(guī)定為電流的方向。導(dǎo)體中可以自由移動(dòng)的電荷為自由電子,定向移動(dòng)的自由電子(載流子)的移動(dòng)方向與電流的方向相反。
電流雖有方向,但是標(biāo)量,不是矢量。如圖4所示,干路電流I與兩支路電流I1、I2間的大小關(guān)系是I=,這一關(guān)系不會(huì)因a值的變化而改變,也就是說I1、I2與I不滿足平行四邊形定則(滿足平行四邊形定則的物理量才為矢量)。
3.電流的定義式,其中g(shù)為時(shí)間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量。
4.電流的微觀表達(dá)式:如圖5所示,設(shè)導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的載流子數(shù)為n,載流子的電荷量為q,載流子的定向移動(dòng)速率為v,則,
(l)單位體積內(nèi)的載流子數(shù)n取決于導(dǎo)體的材質(zhì)。
(2)若單位長度內(nèi)的載流子數(shù)為N,則電流的微觀表達(dá)式為I=Nqv。
例2(2015年安徽卷)一根長為L,橫截面積為S的金屬棒,其材料的電阻率為ρ,棒內(nèi)單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時(shí),棒內(nèi)產(chǎn)生電流,自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v,則金屬棒內(nèi)的電場強(qiáng)度大小為()。
解析:如圖6所示,金屬棒內(nèi)的場強(qiáng)大小答案為C。
點(diǎn)評(píng):ρnev字面上與電壓U無關(guān),實(shí)際上,v是與U有關(guān)的,故ρnev也就與電壓U有關(guān)了。
例3 某電解液中,若2s內(nèi)各有1×1019個(gè)二價(jià)正離子和2×1019個(gè)一價(jià)負(fù)離子以相反方向通過某截面,那么通過這個(gè)截面的電流是()。
A.O
B.0.8A
C.1.6A
D.3.2A
解析:負(fù)離子的定向移動(dòng)可以等效為等量正電荷沿負(fù)離子移動(dòng)的相反方向運(yùn)動(dòng)。因此,I=答案為D。
點(diǎn)評(píng):正、負(fù)載流子做定向移動(dòng)時(shí)都能形成電流,只要注意負(fù)離子定向移動(dòng)與等量正電荷定向移動(dòng)形成電流的方向相反即可。
三、用歐姆定律分析電路動(dòng)態(tài)問題
歐姆定律:在同一電路中,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻成反比,即。
例4 在如圖7所示的電路中,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí),四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化,電表A、V1、V2、V3的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示,電表示數(shù)變化量的大小(絕對(duì)值)分別用I、U、U2和U3表示,下列比值錯(cuò)誤的是()。
解析:分析“電路連接方式”,可以認(rèn)為電流I從電源正極流出,經(jīng)電流表A、R1、R2、開關(guān)S回到電源負(fù)極。
因?yàn)閁1為定值電阻R1上的電壓,定值電阻R1,所以選項(xiàng)A正確。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí),可變電阻R2接人電路的阻值變大(回路總電路R總變大,電流I變小,U1變小,U2變大,U3變大)。由可知,變大。取Ur為電源內(nèi)阻電壓改變量的大小,由閉合電路歐姆定律可知,初態(tài),末態(tài),對(duì)等式兩邊取改變量后,得,即,則,因此,可見不變.選項(xiàng)B錯(cuò)誤.c正確。因?yàn)閁3為上的電壓,又有,可知變大。由閉合電路歐姆定律,得,即,因此見選項(xiàng)D正確。答案為B。
點(diǎn)評(píng):電阻的定義式,表示某一狀態(tài)下的電阻等于其上電壓與電流的比值。對(duì)于定值電阻R,有u=RI,即R能等于;但對(duì)于變化的電阻R變,有,不滿足“”,不滿足“”,即變化的電阻不恒等于其上電壓變化量與電流變化量的比值。在閉合電路中,對(duì)于變化電阻部分的,不是恒等于R變,而是等于回路中除變化電阻以外的所有定值電阻的總和,電源的內(nèi)阻r等于“路端電壓變化量與通過電源電流變化量I的比值”,即
跟蹤訓(xùn)練
1.在導(dǎo)體中有電流通過時(shí),下列說法中正確的是()。
A.電子定向移動(dòng)速率很小
B.電子定向移動(dòng)速率是電場傳導(dǎo)的速率
C.電子定向移動(dòng)速率是電子熱運(yùn)動(dòng)速率
D.在金屬導(dǎo)體中,自由電子只不過是在速率很大的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)上附加了一個(gè)速率很小的定向移動(dòng)
2.半徑為R的橡膠圓環(huán)均勻帶正電,總電荷量為Q?,F(xiàn)使橡膠圓環(huán)繞垂直圓環(huán)平面且通過圓心的軸以角速度叫勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則由圓環(huán)產(chǎn)生的等效電流應(yīng)有()。
A.若ω不變而使電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍,則電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍
B.若電荷量Q不變而使角速度變?yōu)樵瓉淼?倍,則電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍
C.若Q、ω均不變,將橡膠網(wǎng)環(huán)的橫截面積變小,并使圓環(huán)半徑變大,電流也將變大
D.若Q、ω均不變,將橡膠圓環(huán)的橫截面積變小,并使圓環(huán)半徑變大,電流也將變小
3.如圖8所示,電壓表由靈敏表G與電阻R串聯(lián)而成,某同學(xué)在使用中發(fā)現(xiàn)此塊電壓表的讀數(shù)總比真實(shí)值偏小一點(diǎn)兒,要想使電壓表讀數(shù)準(zhǔn)確可采取的措施是()。
A.在電阻R上并聯(lián)一個(gè)比其小得多的電阻
B.在電阻R上并聯(lián)一個(gè)比其大得多的電阻
C.在電阻R上串聯(lián)一個(gè)比其小得多的電阻
D.在電阻R上串聯(lián)一個(gè)比其大得多的電阻
4.如圖9所示,直線“是電源的路端電壓隨輸出電流變化的圖像,曲線b是一個(gè)小燈泡兩端電壓與電流的關(guān)系圖像。如果把該小燈泡與電源連接,此時(shí)電源效率為0.4,則下列說法正確的是()。
A.小燈泡工作時(shí)的電阻大小為4Ω
B.電源電動(dòng)勢為9V
C.電源內(nèi)阻為3Ω
常見考點(diǎn)知識(shí)總結(jié)
1.三種表達(dá)式:(1)I = ;(2)E = U外+U內(nèi);(3)U端 = EIr.
2.路端電壓U和外電阻R外關(guān)系:R外增大,U端變大,當(dāng)R外 = ∞(斷路)時(shí),U端 = E(最大);R外減小時(shí),U外變小,當(dāng)R外 = 0(短路)時(shí),U端 = 0(最小).
3.總電流I和外電阻R外關(guān)系:R外增大,I變小,當(dāng)R外 = ∞時(shí),I = 0;R外減小時(shí),I變大,當(dāng)R外 = 0時(shí),I =(最大). (電源被短路,是不允許的)
4.幾種功率:電源總功率P總 = EI(消耗功率);輸出功率P輸出 = U端I(外電路功率);電源損耗功率P內(nèi)損 = I2r(內(nèi)電路功率);線路損耗功率P線損 = I2R線.
一、在圖像問題中的應(yīng)用
例1利用圖1所示電路可以測出電壓表的內(nèi)阻.已知電源的內(nèi)阻可以忽略不計(jì),R為電阻箱.當(dāng)R取不同阻值時(shí),電壓表對(duì)應(yīng)有不同讀數(shù)U.多次改變電阻箱的阻值,所得到的R圖像應(yīng)該是 ( )
解析設(shè)電源電動(dòng)勢為E,電壓表內(nèi)阻為RV,電壓表的讀數(shù)為U,則由閉合電路的歐姆定律可得I = ,則U = EIR = E,由此可得R = RV,由此判斷A正確.
二、在非純電阻電路中的應(yīng)用
例2如圖2所示為汽車蓄電池與車燈(電阻不變)、啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)組成的電路,蓄電池內(nèi)阻為0.05 .電流表和電壓表均為理想電表,只接通S1時(shí),電流表示數(shù)為10 A,電壓表示數(shù)為12 V;再接通S2,啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí),電流表示數(shù)變?yōu)? A,則此時(shí)通過啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電流是( )
A.2 AB.8 AC.50 AD.58 A
解析只接通S1時(shí),由閉合電路歐姆定律得:E = U+Ir = 12 V+10.05 V = 12.5 V,R燈 == = 1.2 ,再接通S2后,流過電動(dòng)機(jī)的電流為:I電動(dòng)機(jī) = I′= A8 A = 50 A,故選項(xiàng)C正確.
三、在動(dòng)態(tài)電路中的應(yīng)用
例3為了兒童安全,布絨玩具必須檢測其中是否存在金屬斷針,檢測時(shí)可以先將玩具放置在強(qiáng)磁場中,若其中有斷針,則斷針被磁化,用磁報(bào)警裝置即可檢測到斷針的存在.圖3所示是磁報(bào)警裝置中的一部分電路示意圖,其中RB是磁敏傳感器,它的電阻隨斷針的出現(xiàn)而減小,a、b接報(bào)警器,當(dāng)傳感器RB所在處出現(xiàn)斷針時(shí),電流表的電流I、ab兩端的電壓U將 ( )
A.I變大,U變大B.I變小,U變小
C.I變大,U變小D.I變小,U變大
解析由題意知RB的電阻隨斷針的出現(xiàn)而減小,即外電路的電阻減小,由閉合電路歐姆定律有I總 = ,可知I總必增大,再由U外 = EI總r可知,外電壓U減小.而由U1 = I總R1可知,U1增大,U2必減小,由電流表的電流I = I總I2可知,電流表的電流必變大.故選項(xiàng)C正確.
四、在含容電路中的應(yīng)用
例3如圖4所示,電源電動(dòng)勢E = 12 V,內(nèi)阻r = 1 ,電阻R1 = 3 ,R2 = 2 ,R3 = 5 ,電容器的電容C1 = 4 F,C2 = 1 F,求C1、C2所帶電荷量.
解析根據(jù)閉合電路歐姆定律,
I == A = 2 A,
U1 = IR1 = 6 V,U2 = IR2 = 4 V,
UC1 = U2 = 4 V,UC2 = U1+U2 = 10 V.
根據(jù)電容器的電容的表達(dá)式Q = CU可得:
Q1 = C1UC1 = 406 C = 1.605 C
Q2 = C2UC2 = 1060 C = 105 C.
五、在綜合類問題中的應(yīng)用
例6圖5甲所示為某電阻R隨攝氏溫度t變化的關(guān)系圖像,圖中R0表示0℃時(shí)的電阻值,k表示圖線的斜率.若用該電阻與電池(電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為r)、電流表(滿偏電流為Ig、內(nèi)阻為Rg)、滑動(dòng)變阻器R′串聯(lián)起來,連接成如圖5乙所示的電路,用該電阻做測溫探頭,把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,于是就得到了一個(gè)簡單的“電阻溫度計(jì)”.
(1)使用“電阻溫度計(jì)”前,先要把電流表的刻度改為相應(yīng)的溫度值,若溫度t1< t2,其對(duì)應(yīng)的電流分別為I1、I2,則I1、I2誰大?
(2)若該“電阻溫度計(jì)”的最低適用溫度為0℃,即當(dāng)溫度為0℃時(shí),電流表恰好達(dá)到滿偏電流Ig,則變阻器R′的阻值為多大?
(3)若保持(2)中電阻R′的值不變,將電流表刻度盤換為溫度刻度盤,刻度均勻嗎?
解析(1)由圖5甲可知溫度越高,電阻R越大,對(duì)應(yīng)電路中的電流越小,故I1>I2.
(2)由閉合電路歐姆定律得:Ig = ,
得:R′=R0Rgr.
(3)由圖(a)得R = R0+kt.
再由閉合電路歐姆定律得:
I = ,解之得:t = (),由t = ()可知,t與I不是一次線性關(guān)系,故刻度不均勻.
例7受動(dòng)畫片《四驅(qū)兄弟》的影響,越來越多的小朋友喜歡上了玩具賽車.某玩具賽車充電電池的輸出功率P隨電流I變化的圖像如圖6所示.
(1)求該電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r;
(2)求該電池的輸出功率最大時(shí)對(duì)應(yīng)的外電阻R(純電阻);
(3)由圖像可以看出,同一輸出功率P可對(duì)應(yīng)兩個(gè)不同的電流I1、I2,即對(duì)應(yīng)兩個(gè)不同的外電阻(純電阻)R1、R2,試確定r、R1、R2三者間的關(guān)系.
解析(1)由圖像可知I1 = 2 A時(shí),有Pm == 2 W.
I2 = 4A時(shí),輸出功率為P=0,此時(shí)電源被短路,即:I2 = ,聯(lián)立解得:E = 2 V,r = 0.5 .
(2) 電池的輸出功率最大時(shí)有R = r,故 r = R = 0.5 .
(3)由題知:()2R1 = ()2R2,整理得r2 = R1R2.
例8如圖7所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d = 40 cm.電源電動(dòng)勢E = 24 V,內(nèi)電阻r = 1 ,電阻R = 15 .閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0 = 4 m/s豎直向上射入板間.若小球帶電荷量為q = 102 C,質(zhì)量為m = 202 kg,不考慮空氣阻力.那么,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí),小球恰能到達(dá)A板?此時(shí),電源的輸出功率是多大?(取g = 10 m/s2)
解析小球進(jìn)入板間后,受重力和電場力作用,且到達(dá)A板時(shí)速度為零.設(shè)兩板間電壓為UAB,由動(dòng)能定理得:mgdqUAB = 0mv02,解得UAB = 8 V.
1 課題引入
課前我們已經(jīng)按照導(dǎo)讀單進(jìn)行了預(yù)習(xí),并進(jìn)行了伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn),請大家在組長的帶領(lǐng)下,討論預(yù)習(xí)中遇到的問題,時(shí)間為3分鐘.
2 交流討論
(1)各組長匯報(bào)學(xué)習(xí)提出問題,并板書,學(xué)生可能提出的問題有:
電壓表的量程選擇時(shí)是不是一定要先試觸大量程?
電流表的量程如何選呢?
為什么要求電阻的平均值?
為什么要用滑動(dòng)變阻器?
利用一個(gè)電流表或一個(gè)電壓表測電阻的題目不會(huì)做.
(2)師生共同解決上述問題.
3 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
(1)課前我們已經(jīng)學(xué)會(huì)了測量定值電阻的大小,現(xiàn)在老師要求你們測量小燈泡的電阻,測量定值電阻的實(shí)驗(yàn)方案是否需要修改?怎么修改?實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn)是什么?
(2)老師啟發(fā):如果用滑動(dòng)變阻器改變電流,燈絲的溫度是否會(huì)改變?電阻是否會(huì)改變?那么電阻的差異是否就是誤差?
(3)學(xué)生得出的修改方案.
在測定小燈泡的電阻時(shí)不能求平均值,必須將原來表格的最后一列刪除.
(4)教師提問學(xué)生還有哪些實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn):
(連接電路時(shí)開關(guān)要斷開、注意電流表和電壓表的正負(fù)接線柱、滑動(dòng)變阻器用法)
(5)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),教師巡回指導(dǎo).
(6)學(xué)生重新設(shè)計(jì)表格并建立坐標(biāo)系處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).
(7)讓一個(gè)學(xué)生將其中的一組數(shù)據(jù)繪成I—U圖像,強(qiáng)調(diào)圖像不會(huì)成一直線.
4 實(shí)驗(yàn)拓展
(1)如果小明在實(shí)驗(yàn)中,連接好電路后,閉合開關(guān),電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),則可能是什么原因?
(2)學(xué)生分析,說明原因.
(3)教師要求學(xué)生擰下小燈泡,閉合開關(guān),觀察現(xiàn)象.
(4)如果小明在實(shí)驗(yàn)中,連接好電路后,閉合開關(guān),若電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),則可能是什么原因?
(5)學(xué)生分析,說明原因.
(6)教師要求學(xué)生將小燈泡短路,閉合開關(guān),觀察現(xiàn)象.
公開課的前一天,我試上了一下,發(fā)現(xiàn)了以下問題:
(1)導(dǎo)讀單準(zhǔn)備的還不夠細(xì),學(xué)生課前實(shí)驗(yàn)?zāi)K中沒有給出較為詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟,給學(xué)生課前小組合作實(shí)驗(yàn)帶來的較大的障礙.
(2)部分內(nèi)容難度較大,調(diào)查后發(fā)現(xiàn)課前導(dǎo)讀單有兩題很少有學(xué)生能正確完成.
(3)課中學(xué)生小組匯報(bào)課前小組合作學(xué)習(xí)出現(xiàn)的問題時(shí),給學(xué)生的思考時(shí)間不是很充分.
(4)學(xué)生在分組實(shí)驗(yàn)時(shí),耗時(shí)過長且實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理環(huán)節(jié)不是很好.
(5)由于課前導(dǎo)讀單準(zhǔn)備時(shí),要求過高,對(duì)用單個(gè)電流表、電壓表測量電阻學(xué)生掌握不是很好,課上盡管在這部分內(nèi)容上花了較多的時(shí)間,課堂訓(xùn)練單反應(yīng)出學(xué)生仍然沒能真正掌握,而且還淡化了本節(jié)課的主題—伏安法測電阻.
③調(diào)節(jié)變阻器滑片使電壓表指針指到合適的位置,讀出電壓表、電流表的示數(shù),并將測量數(shù)據(jù)填入記錄表格中.
④重復(fù)第三步實(shí)驗(yàn)步驟兩次.
⑤計(jì)算出每次測得的電阻值,并求出電阻的平均值.
⑥斷開開關(guān).
實(shí)驗(yàn)步驟以填空的形式出現(xiàn),一方面引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真閱讀步驟,另一方面在這一部分與原來的比較多了一個(gè)電路實(shí)物圖的連接,這樣可以讓學(xué)生真正掌握伏安法測電阻的原理,同時(shí)也復(fù)習(xí)了電路圖與實(shí)物圖的轉(zhuǎn)換連接.從效果來看,改進(jìn)后學(xué)生對(duì)照實(shí)驗(yàn)步驟課前更容易完成伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn),也為課堂上學(xué)生迅速完成測定小燈泡的電阻奠定了基礎(chǔ).
其次,對(duì)于導(dǎo)讀單上題目難度的設(shè)置,將原來難度較大的關(guān)于單個(gè)電流表或電壓表測電阻的題目刪去,減輕了學(xué)生課前的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),另加了一題有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的題目,以突出本節(jié)課的主題—實(shí)驗(yàn).
(2)關(guān)于課堂剛開始時(shí)的小組長匯報(bào)疑問的形式改進(jìn)
由于小組長匯報(bào)課前小組合作學(xué)習(xí)出現(xiàn)的問題時(shí),給學(xué)生的思考時(shí)間不是很充分.我做了如下改進(jìn),讓6個(gè)小組長將課前出現(xiàn)的問題一一寫在黑板上,這樣全班所有學(xué)生對(duì)這些問題有了充分的考慮時(shí)間,實(shí)現(xiàn)了面向全體學(xué)生.這些問題可以由全班學(xué)生共同解決,有的問題可能剛上課學(xué)生無法解決,等本節(jié)內(nèi)容結(jié)束時(shí)這些問題也就水到渠成了.
(3)關(guān)于課堂上的測量小燈泡電阻的教學(xué)設(shè)計(jì)改進(jìn)
學(xué)生課堂分組實(shí)驗(yàn)耗時(shí)過長,我認(rèn)真分析了原因:一方面,學(xué)生課前盡管做了伏安法測電阻實(shí)驗(yàn),但學(xué)生主要的精力可能不是在實(shí)驗(yàn)操作上,而是在導(dǎo)讀單最后單個(gè)電表測量電阻的具體題目上.這也使得學(xué)生在課堂上做測量燈泡電阻時(shí)不是很熟練.另一方面,學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理環(huán)節(jié)由于要自己畫表格,記錄數(shù)據(jù),再根據(jù)實(shí)驗(yàn)所獲得的數(shù)據(jù)建立坐標(biāo)系,描點(diǎn),最終得到燈泡的I—U圖像,這樣一整套的數(shù)據(jù)處理學(xué)生費(fèi)時(shí)當(dāng)然很多.第一個(gè)方面我已經(jīng)在導(dǎo)讀單上作了修改,突出了實(shí)驗(yàn)的主題,后來班級(jí)學(xué)生實(shí)驗(yàn)明顯比前一個(gè)班要熟練,也縮短了實(shí)驗(yàn)時(shí)間.另外一方面對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理為了能夠讓學(xué)生能迅速有效地處理好數(shù)據(jù)我多加了一張學(xué)生的課中實(shí)驗(yàn)
在完成實(shí)驗(yàn)單的同時(shí)學(xué)生對(duì)兩個(gè)表格的的取舍有進(jìn)一步鞏固了小燈泡的電阻不能測量求平均值,知道小燈泡的電阻是隨溫度的變化而變化的,通過自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)得出小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大,學(xué)生印象深刻.
(4)關(guān)于實(shí)驗(yàn)拓展的改進(jìn)
本節(jié)課的重點(diǎn)在實(shí)驗(yàn),在課堂教學(xué)中,我還設(shè)計(jì)的電路故障分析這個(gè)環(huán)節(jié),通過讓學(xué)生先判斷再實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法取得了很好的效果,不但使得學(xué)生有了感性認(rèn)識(shí),而且還使得學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)故障有了深刻的理解.
(5)關(guān)于特殊方法測量電阻的教學(xué)改進(jìn)
關(guān)于單個(gè)電壓表測量電阻值的問題,這個(gè)學(xué)生一開始是很難想出測量方法的,但我設(shè)計(jì)了一個(gè)簡單計(jì)算題做了鋪墊,題目如下:
這樣,學(xué)生對(duì)單個(gè)電壓表測量電阻的方法就很容易理解了,最后再將單個(gè)電流表測量燈泡的電阻留給學(xué)生課后思考.