欧姆定律的表述汇总十篇

时间:2023-07-19 17:21:12
欧姆定律的表述篇(1)

2.相同之处

欧姆定律适用于线性元件,如金属等,不适用于非线性元件,如气态导体等。

三、三点质疑

1.线性元件存在吗

材料的电阻率ρ会随其他因素的变化而变化(如温度),从而导致导体的电阻实际上不可能是稳定不变的,也就是说理想的线性元件并不存在。在实际问题中,当通电导体的电阻随工作条件变化很小时,可以近似看作线性元件,但这也是在电压变化范围较小的情况下才成立,例如常用的炭膜定值电阻,其额定电流一般较小,功率变化范围较小。

2.对所有非线性元件欧姆定律都不适合吗

在上述所有表述中都有欧姆定律适用于金属导体之说,又有欧姆定律适用的元件是线性元件之说,也就是说金属是线性材料,而我们知道,白炽灯泡的灯丝是金属材料钨制成的,也就是说线性材料钨制成的灯丝应是线性元件,但实践告诉我们灯丝显然不是线性元件,因此这里的表述就不正确,为了避免这种自相矛盾,许多资料上又说欧姆定律的应用有“同时性”,或者说“欧姆定律不适用于非线性元件,但对于各状态下是适合的”,笔者总觉得这样的解释难以让学生接受,有牵强之意,给教师的教造成难度,既然各个状态下都是适合的,那就是整个过程适合呀。

3.对欧姆定律适合的元件I与R一定成反比吗

I与R成反比必须有“导体两端的电压U相同”这一前提,在这一前提条件下改变导体的电阻R,那么通过导体的电流就会发生变化,因而导体的工作点就发生了变化,其制作材料的电阻率 ρ就随之变化,因此导致电阻又会发生进一步的变化,这样又会导致电流产生进一步的变化,所以实践中多数情况下I与R就不会成严格的反比关系,甚至相差很大。

四、两条教学对策

1.欧姆定律的表述需要改进

其实早就有一些老师对欧姆定律的表述进行过深入的分析,并结合他们自身长期的教学经验,已经提出了欧姆定律的表述的后半部分“I与R成反比”是多余的,应该删除,笔者也赞成这种做法,因为这种说法本身就是不准确的,这也是在上述三种大学普通物理教材中都没有出现这个说法的原因。

通过对欧姆定律发现历程的溯源,可知欧姆当时发现这一电路定律时也没有提出“反比”这一函数关系,只是定量地给出了一个等式,因此,笔者认为欧姆定律的现代表述有必要改进,既要传承欧姆当时的公式,也要符合实际情况,所以笔者认为欧姆定律应该表述为:通过导体的电流强度等于导体两端的电压与导体此时的电阻之比。

那么,为什么连“I与U成正比”也省去呢?当R一定时,I与U成正比是显然的,但如果在欧姆定律的表述中一旦出现“I与U成正比”的说法,学生就会很自然地想到“I与R成反比”,而这种说法是不对的,所以表述中最好不要出现“I与U成正比”和“I与R成反比”这两种说法。

2.线性还是非线性元件的区分不能以材料种类为判断标准

欧姆定律的表述篇(2)

电流等于电压除以电阻。

欧姆定律的简述是:在同一电路中,通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。该定律是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆1826年4月发表的《金属导电定律的测定》论文提出的。

随研究电路工作的进展,人们逐渐认识到欧姆定律的重要性,欧姆本人的声誉也大大提高。为了纪念欧姆对电磁学的贡献,物理学界将电阻的单位命名为欧姆,以符号Ω表示。用公式表示为:I=U|R,即电流等于电压与电阻之比。

(来源:文章屋网 )

欧姆定律的表述篇(3)

2.进行新课

(1)欧姆定律

由实验我们已知道了在电阻一定时,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,导体中的电流跟导体的电阻成反比。把以上实验结果综合起来得出结论,即欧姆定律。

板书:〈第二节欧姆定律

1.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。〉

欧姆定律是德国物理学家欧姆在19世纪初期(1827年)经过大量实验得出的一条关于电路的重要定律。

欧姆定律的公式:如果用U表示加在导体两端的电压,R表示这段导体的电阻,I表示这段导体中的电流,那么,欧姆定律可以写成如下公式:

I=U/R。

公式中I、U、R的单位分别是安、伏和欧。

公式的物理意义:当导体的电阻R一定时,导体两端的电压增加几倍,通过这段导体的电流就增加几倍。这反映导体的电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比例关系(I∝U)。当电压一定时,导体的电阻增加到原来的几倍,则导体中的电流就减小为原来的几分之一。反映了电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比例的关系(I∝U/R)。公式I=U/R完整地表达了欧姆定律的内容。

板书:<2.公式:I=U/R

I-电流(安)U-电压(伏)R-电阻(欧)>

有关欧姆定律的几点说明:

①欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体而言的。

②对于一段电路,只要知道I、U和R三个物理量中的两个,就可以应用欧姆定律求出另一个。

③使用公式进行计算时,各物理量要用所要求的单位。

(2)应用欧姆定律计算有关电流、电压和电阻的简单问题。

例题1:课本中的例题1。(使用投影片)

学生读题,根据题意教师板演,画好电路图(如课本中的图8-2)。说明某导体两端所加电压的图示法。在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。

解题过程要求写好已知、求、解和答。解题过程写出根据公式,然后代入数值,要有单位,最后得出结果。

板书:〈例题1:

已知:R=807欧,U=220伏。

求:I。

解:根据欧姆定律

I=U/R=220伏/807欧=0.27安。

答:通过这盏电灯的电流约为0.27安。〉

例题2:课本中例题2。(使用投影片)

板书:〈例题2〉

要求学生在笔记本上按例题1的要求解答。由一位同学到黑板上进行板演。

学生板演完毕,组织全体学生讨论、分析正误。教师小结。

①电路图及解题过程是否符合规范要求。

②答题叙述要完整。本题答:要使小灯泡正常发光,在它两端应加2.8伏的电压。

③解释U=IR的意义:导体两端的电压在数值上等于通过导体的电流跟导体电阻的乘积。不能认为"电压跟电流成正比,跟电阻成反比。"因为这样表述颠倒了因果关系也不符合物理事实。

例题3:课本中的例题3。(使用投影片)

板书:〈例题3〉

解题方法同例题2。学生板演完毕,组织学生讨论、分析正误。教师小结。

①解释R=U/I的物理意义:对同一段导体来说,由于导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,所以i的比值是一定的。对于不同的导体,其比值一般不同。U和I的比值反映了导体电阻的大小。导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于材料、长度和横截面积,还跟温度有关。不能认为R=U/I表示导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比。由于电阻是导体本身的一种性质,所以某导体两端的电压是零时,导体中的电流也等于零,而这个导体的电阻值是不变的。

②通过例题3的解答,介绍用伏安法测电阻的原理和方法。

板书:(书写于例题3解后)

〈用电压表和电流表测电阻的方法叫做伏安法。〉

3.小结

(1)简述欧姆定律的内容、公式及公式中各物理量的单位。

什么叫伏安法测电阻?原理是什么?

(2)讨论:通过课本中本节的"想想议议",使学生知道:

①电流表的电阻很小(有的只有零点几欧),因此实验中绝对不允许直接把电流表按到电源的两极上。否则,通过电流表的电流过大,有烧毁电流表的危险。

②电压表的电阻很大(约几千欧),把电压表直接连在电源的两极上测电压时,由于通过电压表的电流很小,一般不会烧毁电压表。

4.布置作业

课本本节后的练习1、4。

(四)说明:通过例题,要领会培养学生在审题基础上画好电路图,按规范化要求解题。

第四节电阻的串联

(一)教学目的

1.通过实验和推导使学生理解串联电路的等效电阻和计算公式。

2.复习巩固串联电路电流和电压的特点。

3.会利用串联电路特点的知识,解答和计算简单的电路问题。

(二)教具

学生实验:每组配备干电池三节,电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一只,定值电阻(2欧、4欧、5欧各一只)三个,导线若干。

(三)教学过程

1.引入新课

(1)阅读本节课文前的问号中提出的问题,由此引出本节学习的内容。

板书:〈第四节电阻的串联〉

(2)问:什么叫串联电路?画出两个定值电阻串联的电路图。(同学回答略,板演电路图参见课本图8-7)

(3)问:串联电路电流的特点是什么?举例说明。

学生回答,教师小结,在板演电路图上标出I1、I2和I。

板书:〈1.串联电路中各处的电流相等。I1=I2=I。〉

(4)问:串联电路的总电压(U)与分电压(U1、U2)的关系是什么?举例说明。

学生回答,教师小结,在板演电路图上标出U1、U2和U。

板书:〈2.串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。U=U1+U2。〉

(5)几个已知阻值的电阻串联后,总电阻和各电阻之间有什么关系?这是本节课学习的主要内容。

2.进行新课

(1)实验:测R1和R2(R3)串联的总电阻。

问:实验的方法和原理是什么?

答:用伏安法测电阻。只要用电压表测出R1和R2串联电阻两端的总电压放用电流表测出通过串联电阻的电流,就可以根据欧姆定律逄出R1和R2串联后的总电阻。

要求学生设计一个测两个定值电阻(R1=2欧、R2=4欧)串联总电阻的实验电路。如课本图8-5所示。

进行实验:

①按伏安法测电阻的要求进行实验。

②测出R1(2欧)和R2(4欧)串联后的总电阻R。

③将R1和R3串联,测出串联后的总电阻R′。将实验结果填在课文中的结论处。

讨论实验数据,得出:R=R1+R2,R′=R1+R3。实验表明:串联电路的总电阻,等于各串联电阻之和。

(2)理论推导串联电路总电阻计算公式。

上述实验结论也可以利用欧姆定律和串联电路的特点,从理论上推导得出。

结合R1、R2的串联电路图(课本图8-6)讲解。

板书:〈设:串联电阻的阻值为R1、R2,串联后的总电阻为R。

由于U=U1+U2,

因此IR=I1R1+I2R2,

因为串联电路中各处电流相等,I=I1=I2

所以R=R1+R2。〉

请学生叙述R=R1+R2的物理意义。

解答本节课文前问号中提出的问题。

指出:把几个导体串联起来,相当于增加了导体的长度,所以总电阻比任何一个导体的电阻都大,总电阻也叫串联电路的等效电阻。

板书:〈3.串联电路的总电阻,等于各串联电阻之和。R=R1+R2。〉

口头练习:

①把20欧的电阻R1和15欧的电阻R2串联起来,串联后的总电阻R是多大?(答:35欧)

②两只电阻串联后的总电阻是1千欧,已知其中一只电阻阻值是700欧,另一只电阻是多少欧?(答:300欧。)

(3)练习

例题1:

出示课本中的例题1投影幻灯片(或小黑板)。学生读题并根据题意画出电路图(如课本图8-7)。标出已知量的符号和数值以及未知量的符号。请一名学生板演,教师讲评。

讨论解题思路,鼓励学生积极回答。

小结:注意审题,弄清已知和所求。明确电路特点,利用欧姆定律和串联电路的特点求解。本题R1、R2串联,所以I=I1=I2。因U1、U2不知,故不能求出I1或I2。但串联电路的总电压知道,总电阻R可由R1+R2求出,根据欧姆定律I=U/R可求出电流I。

板书:〈例题1:

已知:U=6伏,R1=5欧,R2=15欧。

求:I。

解:R1和R2串联,

R=R1+R2=5欧+15欧=20欧。

电路中电流:I=U/R=6伏/20欧≈0.3安。

答:这个串联电路中的电流是0.3安。〉

例题2:

出示课本中例题2的投影片,学生读题,画电路图(要求同例题1)。

讨论解题思路,鼓励学生积极参与。

①问:此题中要使小灯泡正常发光,串联一个适当电阻的意义是什么?

答:小灯泡正常发光的电压是2.5伏,如果将其直接连到6伏的电源上,小灯泡中电流过大,灯丝将被烧毁。给小灯泡串联一个适当电阻R2,由于串联电路的总电压等于各部分电路电压之和,即U=U1+U2。串联的电阻R2可分去一部分电压。R2阻值只要选取合适,就可使小灯泡两端的电压为2.5伏,正常发光。

②串联的电阻R2,其阻值如何计算?

教师引导,学生叙述,分步板书(参见课本例题2的解)。

本题另解:

板书:〈R1和R2串联,由于:I1=I2,

所以根据欧姆定律得:U1/R1=U2/R2,

整理为U1/U2=R1/R2。〉

3.小结

串联电路中电流、电压和电阻的特点。

4.布置作业

本节后的练习:1、2、3。

(四)说明

1.本节测串联电路总电阻的实验,由于学生已学习了伏安法测电阻的知识,一般掌握较好,故实验前有关要求的叙述可从简。但在实验中教师要加强巡回指导。

2.从实验测出串联电阻的总电阻和运用欧姆定律推导出的结果一致。在此应强调实践和理论的统一。在推导串联电阻总电阻公式时,应注意培养学生的分析、推理能力。

3.解答简单的串联电路计算问题时要着重在解题思路及良好的解题习惯的培养上下功夫。

第五节电阻的并联

(一)教学目的

1.使学生知道几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻的阻值都小。

2.复习巩固并联电路电流、电压的特点。

3.会利用并联电路的特点,解答和计算简单的电路问题。

(二)教具

每组配备干电池二节,电压表、电流表、滑动变阻器和开关各一只,定值电阻2只(5欧和10欧各一只),导线若干条。

(三)教学过程

1.复习

问:请你说出串联电路电流、电压和电阻的特点。(答略)

问:请解答课本本章习题中的第1题。

答:从课本第七章第一节末所列的数据表可以知道,在长短、粗细相等条件下,镍铬合金线的电阻比铜导线的电阻大;根据串联电路的特点可知,通过铜导线和镍铬合金中的电流一样大;根据欧姆定律得U=IR,可得出镍铬合金导线两端的电压大于铜导线两端的电压。

问:请解本章习题中的第6题。(请一名学生板演,其他学生自做,然后教师讲评。在讲评中要引导学生在审题的基础上画好电路图,按规范化要求求解。)

2.引入新课

(1)请学生阅读本节课文前问号中所提出的问题,由此提出本节学习的内容。

板书:〈第五节电阻的并联〉

(2)问:并联电路中电流的特点是什么?举例说明。

学生回答,教师小结。

板书:〈1.并联电路的总电流等于各支路中电流之和。即:I=I1+I2。〉

(4)问:并联电路电压的特点是什么?举例说明。

学生回答,教师小结。

板书:〈2.并联电路中各支路两端的电压相等。〉

(5)几个已知阻值的电阻并联后的总电阻跟各个电阻之间有什么关系呢?这就是本节将学习的知识。

3.进行新课

(1)实验:

明确如何测R1=5欧和R2=10欧并联后的总电阻,然后用伏安法测出R1、R2并联后的总电阻R,并将这个阻值与R1、R2进行比较。

学生实验,教师指导。实验完毕,整理好仪器。

报告实验结果,讨论实验结论:实验表明,几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻都小。

板书:〈3.几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻都小。〉

问:10欧和1欧的两个电阻并联的电阻小于多少欧?(答:小于1欧。)

(2)推导并联电路总电阻跟各并联电阻的定量关系。(以下内容教师边讲边板书)

板书:〈设:支路电阻分别是R1、R2;R1、R2并联的总电阻是R。

根据欧姆定律:I1=U1/R1,I2=U2/R2,I=U/R,

由于:I=I1+I2,

因此:U/R=U1/R1+U2/R2。

又因为并联电路各支路两端的电压相等,即:U=U1=U2,

可得:1/R=1/R1+1/R2。

表明:并联电路的总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和。〉

练习:计算本节实验中的两个电阻(R1=5欧,R2=10欧)并联后的总电阻。

学生演练,一名学生板演,教师讲评,指出理论计算与实验结果一致。

几个电阻并联起来,总电阻比任何一个电阻都小,这是因为把导体并联起来,相当于增加了导体横截面积。

(3)练习

例题1:请学生回答本节课文前问号中提出的问题。(回答略)

简介:当n个相同阻值的电阻并联时总电阻的计算式:R=R''''/n。例题1中:R′=10千欧,n=2,所以:R=10千欧/2=5千欧。

例题2.在图8-1所示电路中,电源的电压是36伏,灯泡L1的电阻是20欧,L2的电阻是60欧,求两个灯泡同时工作时,电路的总电阻和干路里的电流。(出示投影幻灯片或小黑板)

学生读题,讨论此题解法,教师板书:

认请此题中灯泡L1和L2是并联的。(解答电路问题,首先要认清电路的连接情况)。在电路图中标明已知量的符号和数值以及未知量的符号。解题要写出已知、求、解和答。

(过程略)

问:串联电路有分压作用,且U1/U2=R1/R2。在并联电路,全国公务员共同天地中,干路中电流在分流点分成两部分,电流的分配跟电阻的关系是什么?此题中,L1、L2中电流之比是多少?

答:(略)

板书:〈在并联电路中,电流的分配跟电阻成反比,即:I1/I2=R2/R1。〉

4.小结

并联电跟中电流、电压、电阻的特点。

几个电阻并联起来,总电阻比任何一个电阻都小。

5.布置作业

课本本节末练习1、2;本章末习题9、10。

参看课本本章的"学到了什么?,根据知识结构图写出方框内的知识内容。

欧姆定律的表述篇(4)

自制的多量程欧姆表是根据串联电路的欧姆定律制成。Arduino将电路中电压分配规律,转化为数字信号。通过数字的变化,反推出未知电阻的阻值。我们参照自制多量程欧姆表的电路图(如图1),来解析自制多量程欧姆表的原理。

5V为待测电阻Rx和已知电阻R1之间的总电压,V为电压表测得的阻值。因为串联电路的电流不变,所以根据公式可求得待测电阻的阻值为: 。

可见,要求得待测电阻的阻值,我们需要已知两个变量。一个是定值电阻,一个是A0端口电压。理论测量范围为0到无穷大。已知Arduino UNO可提供5V的电压,选择1KΩ定值电阻作为电路的已知电阻。Arduino UNO可以将电路中的0~5V电压转换成数字信号0~1023,且两者呈线性关系。例如,输入模拟信号管脚的电压为0V,转换之后的数字为0;模拟信号管脚电压为5V,转换之后的电压为1023。利用Mixly图形化编程软件,可以实现两者转换以及结果显示。图2为实际电路示意图。红色导线一端接入Arduino UNO板5V管脚,另一端作为测量电阻的引脚;1KΩ电阻一端接地,另外一端连接黑色导线作为测量电阻的引脚,同时连接蓝色导线接入A0管脚。

之前我们已经了解到A0端口的测量值和A0和GND之间电压V之间的换算关系为 ,将其代入到计算公式当中,可得A0数值和Rx的计算关系为: 。

改装:绘制欧姆表的表盘

上述的欧姆表只是一个最初的模型,测量的电阻值只能在电脑上显示。这样的欧姆表只是对其原理的一个展现,还不能成为一个独立的作品。为了使自制的欧姆表更贴近真实的欧姆表,我们可以对其做进一步改进,在图2连线的基础上,加入舵机。利用舵机角度的变化表示阻值的大小,制成指针式欧姆表。要解决的首要问题是,将测量到的电阻值转换成为舵机的角度。选择欧姆表的量程为0~10KΩ。已有舵机的旋转范围是0~180度,为了简化计算过程,我们设置舵机转动10度代表1KΩ,转动5度代表最小刻度0.5KΩ。现设置欧姆表量程为0~10KΩ,因此舵机转动的最大角度为100度。

使用直尺、半圆与圆规,在纸盒的表面画出欧姆表的刻度盘,用舵机在刻度盘上比对位置,使得舵机的转动轴和刻度盘的中心重合,以此来确定舵机的安装位置,并用笔标记。再按照舵机的尺寸,挖空纸盒表面,将舵机安装上去。舵机的三根引脚分别接Arduino UNO电源管脚、接地端与A1管脚。这样,一个独立欧姆表的连线和组装工作已经完成。图3为欧姆表刻度盘,图4为指针式欧姆表实际电路示意图。

玩转:学习小数变量的使用

程序的编写大致分为三个部分:第一个部分是对变量的定义,第二个部分是各个小程序的编写,第三个部分是用程序语句连接各个小程序,最终实现欧姆表的功能。

第一部分的程序是定义变量。变量分为整数、小数、布尔、字符和字符串。如果要给数字赋予一个变量,需要定义变量为整数变量或者小数变量。我们在这一制作过程中,需要进行比较精确的计算,计算的过程与结果必须以小数的形式呈现。因此,我们选择各个变量为小数变量。定义analog变量为小数变量,初始值为0。模拟端口A0的数值会赋予这个变量。同理,经过欧姆定律公式计算,得到的待测电阻数值用r来表示;r扩大10倍得到的数值赋予a,a与舵机旋转的角度有关系。图5为第一部分程序。

第二部分是各个小程序的编写。首先根据欧姆定律,编写待测电阻的计算程序。将模拟端口的A0数值赋予analog变量,再代入计算公式中。这里的计算公式与上述欧姆定律的计算公式一致。不同的是,总电压V原先是5V,现在是与5V对应的1023,而电压V1用变量analog表示。

名为“电阻”的程序被执行后,会得到待测电阻的精确数值。如果用舵机表示电阻值,电阻值的数值过小,需要进行放大。如待测电阻经过测量为5KΩ,如果舵机相应地转动5度,指针转动不明显。但将电阻值放大十倍为50,舵机转动50度,舵机转动明显,这样欧姆表的指示将更加精确。

所以,需要执行“舵机显示电阻”程序,程序内容为待测电阻数值扩大十倍。选择A1端口为舵机的信号输入端口,之后a与舵机转动的角度进行映射,建立对应关系。0~10KΩ放大十倍为0~100,放大的数值和舵机转动角度一一对应。图6为第二部分程序。

第三部分程序是要连接第二部分的程序(如图7)。

欧姆定律的表述篇(5)

一、在欧姆定律教学过程当中,学生经常会遇到的问题

物理学科作为一门科学类学科,其教学内容通常比较枯燥,部分学生表示学习比较费劲,如何能让学生彻底明白和消化欧姆定律,是教师需要考虑的问题。教师可制订相关学习计划,针对不同层次的学生制订适合的学习计划。教学中的重点:电流、电压、电阻等相关知识点,一定要重点讲解以便学生掌握,将理论知识与动手实践结合起来,让学生在实践中加强对实验中的仪器和知识点的把握。

二、让学生明白欧姆定律的主要内容即电流、电压、电阻三者之间的关系

欧姆定律作为初中物理电学的基础,在初中教学之中只涉及部分电路,只有充分掌握了欧姆定律才能进一步学习电学部分的相关理论分析和计算。欧姆定律即阐述电流、电压、电阻三者之间相互关联的关系,教师在实验当中引导学生自己推算出电压、电阻、电流三者之间的关系,从而引出欧姆定律,让学生的记忆更加清楚。演示实验完成后要让学生自己动手,加深理解。

掌握基础定律知识后,教师则应当引导学生分析三者之间变化的问题,即电流是随着电阻与电压的变化而改变。在欧姆定律例题分析中比较常见的问题是多个变量的问题分析,教师要引导学生分析,运用一不变二变的方法来进行问题分析。由于初中学生的理解水平有限,且电压、电流、电阻的概念比较抽象,教师可借助多媒体教学工具,利用相关教学短片帮助学生理解。将电阻比喻成“阻碍电流通行的路障,电阻越大路越不好走,电阻越小通过速度则快”,并且引导学生明白电阻是导体自身的特有属性,电阻的大小是受到温度、导体的材料、长度等各方面因素影响的,与其两端的电压跟电流的大小无关,电阻不会随着电流或者电压的大小改变而改变,只是运用电压和通过的电流比例数值表达起来比较方便。

很多学生在学习欧姆定律之后,错误地以为电阻是受电流与电压影响的。相关教师一定要及时纠正学生的错误理解,教师在做演示实验时,需要让学生明白研究方法。运用控制变量法来研究,如电阻不变,研究电流与电压之间的数量关系;电压不变,来分析电阻与电流之间的量变关系,并且要直接将实验方法演示给学生看,从而加深学生的理解。

三、让学生一带一,提高学生掌握程度

不同的学生对欧姆定律的掌握程度不尽相同,教师可将成绩优秀的学生与成绩较差的学生进行分组,形成学习氛围较好的学习小组。采取团体合作的方式来帮助学生学习,有些学生面对老师和面对同学学习效果也不同。学生相互之间的沟通比较方便,理解能力也大体相同,进步速度也相对较快,教师从一旁进行指导。让学生在掌握了基础的相关知识以后,教师再进行分析,让学生充分掌握后再进行巩固提高,能提高举一反三采取多方面思维的能力。学生之间相互讨论,也能形成良性的竞争式学习,另外树立学习的榜样,也能从心理上鼓励学生主动学习,帮助学生产生学习兴趣和学习积极性。并且让学生不定期进行交换学习,以促进学生的整体学习水平。这样既能促进学生相互之间学习进步,又能培养学生团结合作的精神。

总之,欧姆定律作为电学的基础,学生必须真正掌握该定律,教师在实际教学过程当中,应该对物理教学内容进行细化和具体化,让不同层次的学生群体都能充分掌握。此外,还要引导学生在思维方面和动手实践方面进行改进,并且从中归纳出一些行之有效的教学方法,从而让学生更好地掌握欧姆定律的基础理论,为以后的学习做好铺垫,提高相关教学任务的质量,在实际教学过程当中,注重培养学生的动手实践能力、案例分析和其他方面解决问题的能力,让学生能够掌握控制变量法。同时要培养学生积极探索事物本质的科学精神,切实提高学生的物理综合素质。

参考文献:

[1]宣小东.对现行教材中欧姆定律教学设计的一些思考[J].物理教学探讨,2005(3).

[2]许忠林.初中物理欧姆定律教学中常见的问题及对策研究[J].成才之路,2015(9).

[3]符东生.关于初中“欧姆定律”教学的思考[J].物理教学,2014(8).

欧姆定律的表述篇(6)

教师预先将全班学生5人1组,分成若干组,每组实验桌面上放置的仪器有:电源(6 V)、滑动变阻器(0~20 Ω)、电阻箱、定值电阻R0(20 Ω)、阻值约10 Ω的定值待测电阻Rx各1个,电流表、电压表各1只,开关、导线若干等。

首先,引导学生回顾电阻的相关知识,如:电阻的定义、符号、单位,影响电阻大小的因素;滑动变阻器改变电路电阻的原理、连接方法、元件符号;电阻箱的符号及其连接和读数方法。

其次,引导学生回顾一个实验,即伏安法测电阻,复习伏安法测电阻的原理,电路图如图1所示。学生依据电路图连接实物,着重指出实验注意事项,认真讨论滑动变阻器在电路中的作用。

2合作探究

在此基础上,引导学生动手操作、实验测量,并依据欧姆定律,实际计算出Rx的阻值。

教师接着问:“如果现实中缺少电流表,该如何测量未知电阻Rx呢?”

学生马上想到“串联电路电流处处相等”,于是就会想到如图2所示的设计方案。

学生代表解释说:“如图2所示,先用电压表测出R0两端的电压U0;再测出Rx两端电压Ux。先依据I=U0/R0,计算出通过R0的电流I,由于R0与Rx串联,故通过R0的电流也就是通过Rx的电流,利用欧姆定律:

Rx=Ux/Ix=Ux/(U0/R0)=UxR0/U0。

待阐述完毕,各组根据该同学的讲述,选择桌面上的仪器,实际操作。教师适时点拨,利用滑动变阻器,再测量两组数据,实现多次测量求平均值从而减少误差的目的,并与已测得的Rx比较,验证该办法的正确性。

教师又问:“若缺少电压表呢?”

学生马上想到利用“并联电路各支路两端电压相等”来完成实验。

各组学生积极投入到设计实验中。不一会儿,有学生发言:如图3所示,先用电流表测出通过R0的电流I0,再用电流表测出通过Rx的电流Ix,由于R0与Rx并联,根据欧姆定律和并联电路的特点,推算出:Rx=Ux/Ix=U0/Ix=I0R0/Ix。

接着,教师见学生探究的积极性高,乘胜追问道:“上述方法我们都进行了两次测量,并利用了串、并联电路特点,利用欧姆定律测出了Rx的值。下面大家开动脑筋,能否仅连接一次测量出Rx的值呢?”

学生都积极投入探索之中,教师适时巡视点拨,一会儿功夫,探究成果便出来了。

学生1:如图4所示,开关S闭合时,Rx短路,电路中仅有R0工作,故电流表此时的示数是通过R0的电流即I合。根据欧姆定律,电源电压为:U=I合R0;当S断开时,电流表的示数是通过Rx和R0的电流,即I断,故此时电源电压为:

U=I断(R0+Rx)

由于前后电源电压不变,有:

I合R0=I断(R0+Rx),

所以Rx=R0(I合-I断)/I断。

学生2:如图5所示,当开关S闭合时,电路中仅Rx工作,电压表的示数为Rx两端电压U合;当S断开时,R0与Rx串联,电压表的示数为Rx,此时分得的电压为U断,根据串联电路特点,此时R0分得的电压为U0=U合-U断,故通过R0的电流为:I0=(U合-U断)/R0。

即此时通过Rx的电流,故Rx的值为:

Rx=U断R0/(U合-U断)

学生3:如图6所示,当开关S断开时,电流表的示数是通过R0的电流I断;当S闭合时,R0与Rx并联,电流表的示数是Rx与R0的总电流I合;由于电源电压不变,根据并联电路特点与欧姆定律得:

Rx=U/(I合-I断)=R0I断/(I合-I断)

学生4:如图7所示,由于R0为滑动变阻器,且阻值为0~20 Ω,所以,当滑片P在a端时,电流表的示数是通过Rx的电流Ia;当滑片P滑到b端时,电流表的示数是通过Rx与R0的电流Ib;由于电源电压不变,故有:IaRx=Ib(Rx+R0最大)。

所以Rx=IbR0最大/(Ia-Ib)。

学生5:如图8所示,开关S闭合后,滑片P在a端时,电压表的示数为Rx两端电压,即电源电压为Ua;当滑片P滑至b端时,由于Rx与R0串联,此时电压表的示数仅为Rx分得的电压Ub,根据串联电路特点和欧姆定律得:Rx=UbR0最大/(Ua-Ub)。

教师分析、表扬后,接着问:“你们能否利用电阻箱测出未知电阻Rx?”学生很快讨论、设计出实验方案,并积极发言。

学生6:如图9所示,把开关S接a点时,读出此时电流表的示数为I;再把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数仍为I,读出此时电阻箱的示数R0。因为(R0+Rx)I=(R0+R)I,所以Rx=R0。

教师总结说:“电路计算题关键是根据电路中开关的断开和闭合,正确判断电流的流向,从而得出用电器的串、并联情况,然后根据串、并联电路特点和欧姆定律灵活解决电学有关计算问题。同学们只要掌握方法,牢记规律,一定没有解决不了的问题。”

欧姆定律的表述篇(7)

首先,引导学生回顾了电阻的相关知识:如电阻的定义、符号、单位,影响电阻大小的因素;滑动变阻器改变电路电阻的原理、连接方法、元件符号。

其次,引导学生回顾一个实验,即“伏安法”测电阻,复习“伏安法”测电阻的原理、电路图如图1所示。学生依据电路图连接实物图,着重指出实验注意事项,认真讨论滑动变阻器在电路中的作用。

2 合作探究

在此基础上,引导同学动手操作、实践测量,并依据欧姆定律,实际计算出Rx的阻值。

老师接着问:如果现实中缺少电流表,该如何测量未知电阻Rx呢?

学生马上想到“串联电路电流处处相等”,于是就想到如图2所示的设计方案。

学生代表解释说:如图2所示,先用电压表测出R0两端的电压U0;再测出Rx两端电压Ux。先依据I=U0/R0,计算出通过R0的电流I,由于R0与Rx串联,故通过R0的电流也就是通过Rx的电流,利用欧姆定律:

Rx=Ux/Ix=Ux/(U0/R0)=UxR0/U0。

待阐述完毕,各组根据该同学的讲述,选择桌面上的仪器,实际操作。教师适时点拨,利用滑动变阻器,再测量两组数据,实现多次测量求平均值从而减少误差,并与已测得的Rx比较,验证该办法的正确。

一阵忙碌之后,老师又问:若缺少电压表呢?

诸多学生马上想到:一定能利用“并联电路各支电压相等”来完成。

各组学生积极投入到设计、实验中。不一会儿,有学生发言道:

如图3所示,先用电流表测出通过R0的电流I0,再用电流表测出通过Rx的电流lx,由于R0与Rx并联,根据欧姆定律和并联电路的特点,推算出:Rx=Ux/Ix=U0/Ix=I0R0/Ix。

学生马上投入实践探究中,经实际测量并与已测Rx比较,该同学方法正确。

接着,教师见同学探究积极性高,乘胜追问道:上述方法2、3我们都进行了两次测量,并利用串、并联电路特点,利用欧姆定律测出了Rx的值。下面大家开动脑筋,能否仅连接一次,有效利用前面的经验也可以测量出Rx的值呢?

五组学生都积极投入探究之中,教师适时巡视点拨,一会儿工夫,探究成果出来了:

学生1:方法如图4所示,学了闭合时,Rx短路,电路仅有R0工作,故电流表此时的示数是通过R0的电流即I合。根据欧姆定律,电源电压为:U=I合R0;当S断开时,A的示数是通过Rx和R0的电流,即I断,故此时电源电压为

U′=I断(R0+Rx)。

由于前后电源电压不变,却

I合R0=I断(R0+Rx),所以

Rx=R0(I合-I断)/I断。

学生2:如图5所示,当开关S闭合时,电路中仅Rx工作,V的示数为Rx两端电压U合;当S断开时,R0与Rx串联,V的示数为Rx此时分得的电压U断,根据串联电路特点,此时R0分的电压为U0=U-U断,故通过R0的电流为:

I0=(U合-U断)/R0。

即此时通过Rx的电流,故Rx的值为:

Rx=U断R0/(U合-U断)。

之后,学生纷纷发言,各组开始展示自己的探究成果。

学生3:如图6所示,当开关S断开时,A的示数是通过R0的电流I断;S闭合时,R0与Rx并联,A的示数是Rx与R0的总电流I合;由于电源电压不变,根据并联电路特点与欧姆定律得:

Rx=U/(I合-I断)=R0I断/(I合-I断)。

学生4:如图7所示,由于R0为滑动变阻器,且阻值为0~20Ω,所以,当滑片P在a端时,A的示数是通过Rx的电流Ia;当滑片P滑到b端时,A的示数是通过Rx与R0的电流Ib;由于电源电压不变,故有:IaRx=Ib(Rx+R大)。

所以Rx=IbR大/Ia-Ib)。

学生5:如图8所示,开关闭合后,滑片P在a端时,V为Rx两端电压,即电源电压为Ua;当滑片P滑至b端时,由于Rx与R0串联,此时V仅为Rx分得的电压Ub,根据串联电路特点和欧姆定律得:Rx=UbR大/(Ua-Ub)。

老师总结说:电路计算题关键是根据电路中开关的断开和闭合正确判断电流的流向,从而得出用电器(电阻)的串、并联情况,然后根据串、并联电路特点和欧姆定律灵活解决电学有关计算问题。同学们,只要掌握方法,牢记规律一定没有解决不了的问题。

欧姆定律的表述篇(8)

本节课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基础.本节课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,本节课是后续课程的知识准备阶段.

通过本节课的学习,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.

本节课的重点是成功进行演示实验和对实验数据进行分析.这是本节课的核心,是本节课成败的关键,是实现教学目标的基础.

本节课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高一物理和高二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.

根据本节课有演示实验的特点,本节课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.

通过本节课的学习,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总结出物理规律.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.

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.这样使他们既巩固了实验知识,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同学上台协助,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教育,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高潮,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高潮,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,进一步总结出欧姆定律,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总结,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.

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.

欧姆定律的表述篇(9)

《欧姆定律》一课,学生在初中阶段已经学过,高中必修本(下册)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。这就决定了本节课的教学目的和教学要求。这节课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。

本节课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基础。本节课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,本节课是后续课程的知识准备阶段。

通过本节课的学习,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.

本节课的重点是成功进行演示实验和对实验数据进行分析。这是本节课的核心,是本节课成败的关键,是实现教学目标的基础。

本节课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高一物理和高二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

根据本节课有演示实验的特点,本节课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。

通过本节课的学习,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总结出物理规律。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。这样使他们既巩固了实验知识,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同学上台协助,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教育,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高潮,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高潮,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,进一步总结出欧姆定律,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总结,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。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。

欧姆定律的表述篇(10)

重点考查:

1.探究实验:探究电流与电压、电阻的关系;伏安法测电阻及变形;

2.欧姆定律的意义及应用:对欧姆定律的理解及应用欧姆定律解决问题。

考查热点:

1.实验:探究电流与电压、电阻的关系;伏安法测电阻及变形;

2.理解:对欧姆定律的理解;

3.应用:应用欧姆定律分析动态电路、计算及解决实际问题。

考点1: 电流与电压、电阻的关系

例1:小华用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为6V,滑动变阻器R2的最大电阻为20Ω,电阻R1为l0Ω。实验过程中,将滑动变阻器滑片移到某一位置时,读出电阻R1两端电压为4V,并读出了电流表此时的示数。紧接着小华想更换与电压表并联的电阻再做两次实验,可供选择的电阻有l5Ω、30Ω、45Ω和60Ω各一个,为了保证实验成功,小华应选择的电阻是 Ω和 Ω。

解析:要探究电流与电阻的关系时,必须要控制电阻R1两端的电压一定,即R1两端电压U1=4V不变。要能保证实验成功,滑动变阻器两端电压控制为6V-4V=2V,R2中也就是电路中的最小电流为2V/20Ω=0.1A,此时定值电阻最大为U1/I=4V/0.1A=40Ω,故只能选择l5Ω、30Ω的电阻。

答案:15,30。

点拨: 探究电流与电阻的关系,要改变电阻大小,而必须控制其两端电压一定。

考点2: 欧姆定律表达式及其物理意义

例2:关于欧姆定律公式I= ■,下列说法正确的是( )。

A.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比

B.导体两端的电压越大,其电阻越大

C.据欧姆定律公式变形可得R= ■,可见导体电阻大小与通过它的电流与它两端电压有关

D. 根导体电阻的大小等于加在它两端的电压与通过它的电流的比值

解析:I、U、R三者不能随意用正比、反比关系说明,R=U/I,它是电阻的计算式,而不是决定式,导体的电阻是导体本身的性质,与电流电压无关,只与导体的长度、材料、横截面积和温度有关,但可用电压与电流的比值求电阻。

答案:D。

点拨:理解欧姆定律中的“成反比”和“成正比”两个关系及知道决定电阻大小的因素。

考点3:动态电路分析

例3:如下图所示,电源电压不变.闭合S1后,再闭合S2,电流表的示数 ,电压表的示数 。(选填“变大”、“变小”或“不变”。)

解析:当闭合S1后,再闭合S2,此时R2被短路,电压表接到电源两端,因此电压表示数变大,此时电路中的总电阻减小,电流表示数也变大。

答案:变大,变大。

点拨:分清原来开关闭合时电路状态和两个开关同时闭合时电路的状态。

考点4:欧姆定律计算

例4:实验室有甲、乙两只灯泡,甲标有“15V 1.0A”字样,乙标有“10V 0.5A”字样。现把它们串联起来,则该串联电路两端允许加的最高电压为(不考虑温度对灯泡电阻的影响)( )。

A.25V B.35V C.15V D.12.5V

解析:甲灯的电阻是R甲=■=■=15Ω。乙灯的电阻R乙=■=■=20Ω,两灯串起来后,总电阻是15Ω+20Ω=30Ω,允许通过的最大电流是0.5A,所以最高电压是30Ω×0.5A=15V。

答案:C。

点拨:不能把两额定电压的值相加作为最高电压;串联应取小电流。

考点5:电阻的测量

例5:现有一个电池组,一个电流表,一个开关,一个已知电阻R0,导线若干,用上述器材测定待测电阻Rx的阻值,要求:①画出实验电路图;②简要写出实验步骤并用字母表示测量的物理量;③根据所测物理量写出待测阻值Rx的表达式。

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