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例1. 手電筒的小燈泡上標(biāo)有“2.5V，0.3A”，表示加2.5V電壓時(shí)，通過(guò)的電流為0.3A，燈泡正常發(fā)光。1燈泡發(fā)光時(shí)的電阻是多少？
2燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率？
3能燈泡正常發(fā)光10min消耗的電?
解：1 由歐姆定律得：R=U/I=2.5V/0.3A=8.3Ω
2由功率的公式得：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
3由W=UIt=2.5V×0.3A×10×60S=450J.
下面我們?cè)賮?lái)看一道題
例2. 某一電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有“36V,0.5A”。求：
1. 問(wèn)能否求出電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電阻嗎？
因?yàn)樯项}我們用歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，同學(xué)們回答：能。大部分同學(xué)都很熟練的用R＝U/I＝36V／0.5A＝72Ω 計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的電阻。
2. 問(wèn)能否求出電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的功率嗎？
學(xué)生根據(jù)功率的公式得：P=UI=36V×0.5A=18W。
3. 問(wèn)能否求出電動(dòng)機(jī)正常工作10min消耗的電能嗎？
由W=UIt=36V×0.5A×10×60S＝1.08×10 J
4.問(wèn)能否求出電動(dòng)機(jī)正常工作10min產(chǎn)生的熱量嗎/
學(xué)生根據(jù)焦耳定律，得Q= Rt＝ ×72 Ω×600S=1.08×10 J
教師首先引導(dǎo)學(xué)生比較電機(jī)消耗的電能和產(chǎn)生的熱量關(guān)系發(fā)現(xiàn)：W=Q
思考1. 電動(dòng)機(jī)消耗的電能是否全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能呢？
學(xué)生回答：不是。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和還有一部分內(nèi)能。例如，電風(fēng)扇消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能（風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)）和內(nèi)能（用手摸一摸開(kāi)關(guān)旋鈕感覺(jué)很熱）
思考2.上述求解過(guò)程中什么地方出錯(cuò)？
學(xué)生發(fā)現(xiàn)：電動(dòng)機(jī)的電阻不能用歐姆定律求，那么例1中的燈泡的電阻可以根據(jù)歐姆定律計(jì)算為什么？
因?yàn)闊襞菹牡碾娔苋哭D(zhuǎn)化為內(nèi)能，是純電阻電路。以根據(jù)歐姆定律計(jì)算電動(dòng)機(jī)消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和還有一部分內(nèi)能，電動(dòng)機(jī)消耗的電能的電路是非純電阻電路。電動(dòng)機(jī)的電阻不能用歐姆定律求
關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)推理；科學(xué)探究；問(wèn)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(guò)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(guò)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(lái)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(lái)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(lái)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(méi)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(wú)直接經(jīng)驗(yàn)感知和相應(yīng)的認(rèn)知過(guò)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(guò)于直接，無(wú)感知過(guò)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(wú)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(guò)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(wèn)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(guò)設(shè)計(jì)多個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)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(guò)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(guò)程
從物理學(xué)史來(lái)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(guò)功能關(guān)系分析來(lái)建立閉合電路的歐姆定律。這種處理方法帶來(lái)的負(fù)面影響是學(xué)生缺乏感性認(rèn)識(shí)，沒(méi)有參與知識(shí)發(fā)現(xiàn)過(guò)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(guò)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(lái)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(kāi)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(lái)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(wèn)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(guò)程”的設(shè)計(jì)，既避免了設(shè)計(jì)過(guò)多的實(shí)驗(yàn)，又讓學(xué)生親身體驗(yàn)了探究的過(guò)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(wú)窮的樂(lè)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(wèn)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(guò)程和方法。在探究教學(xué)中，問(wèn)題是探究的起點(diǎn)，沒(méi)有問(wèn)題就不可能有探究，正是在問(wèn)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(guò)程的基礎(chǔ)上，精心創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，以問(wèn)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(wèn)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)兩端的電壓變小？減小的電壓哪兒去了？”“電池有內(nèi)阻？可能嗎？”“我們來(lái)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(wèn)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(wèn)題啟發(fā)學(xué)生思考，以實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)來(lái)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(guò)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(wèn)題情境：“剛才我們通過(guò)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(lái)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(lái)？”學(xué)生在上述問(wèn)題的引導(dǎo)下，發(fā)現(xiàn)也可以從能量角度來(lái)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(wèn)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(shuō)說(shuō)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(lái)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(kāi)，路端電壓為多少？外電阻短路，路端電壓又為多少？”“誰(shuí)能說(shuō)說(shuō)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(wèn)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(guò)程，提高了理論分析和實(shí)驗(yàn)探究的能力，也養(yǎng)成了樂(lè)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(guò)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(wèn)題、猜想假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析論證”等過(guò)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(lái)形象地說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題，但這種模型對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)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(lái)說(shuō)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(wèn)題情境，把規(guī)律的探究以一個(gè)個(gè)問(wèn)題的形式呈現(xiàn)出來(lái)，讓學(xué)生在問(wèn)題的引領(lǐng)下經(jīng)歷演繹、推理過(guò)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(guò)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(guò)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(lái)，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(lái)提出問(wèn)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(guò)將R推向兩個(gè)極端情況的分析，來(lái)理解實(shí)際中“為什么電源開(kāi)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(wèn)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(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生利用物理知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)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)：
目前一些學(xué)生家長(zhǎng)及學(xué)校老師認(rèn)為要培養(yǎng)優(yōu)秀的學(xué)生，主要靠的是個(gè)別輔導(dǎo)及課外小組的研究活動(dòng)，與課堂教學(xué)并無(wú)多大關(guān)系。我認(rèn)為這種觀點(diǎn)是片面的。實(shí)際上一切的研究活動(dòng)都是以課堂教學(xué)為基礎(chǔ)的，所以對(duì)于課堂教學(xué)教師一定要盡心盡力做到最好。比如學(xué)生學(xué)習(xí)物理的時(shí)候，首先接觸到的就是物理定律，所以我們一定要首先搞好物理定律的教學(xué)。物理定律是我們以后做題、實(shí)驗(yàn)、推理的主要依據(jù)。教學(xué)物理定律，不能只是簡(jiǎn)單地依靠課本，課本上的知識(shí)往往比較注重結(jié)果，每一個(gè)物理定律的成立都有著一個(gè)復(fù)雜而漫長(zhǎng)的過(guò)程。我們應(yīng)該多講解一些這個(gè)定律成立的路程，以及成立的依據(jù)，這樣學(xué)生們會(huì)覺(jué)得這一個(gè)物理定律是活生生的，掌握和應(yīng)用起來(lái)都會(huì)更加得心應(yīng)手。學(xué)生掌握了這一物理定律就可以自如運(yùn)用，能夠在實(shí)驗(yàn)與試題中應(yīng)用以后，我們就要引導(dǎo)學(xué)生思索這一物理定律之所以成功的原因。它之所以能夠確立起來(lái)，其中一定有著恰當(dāng)?shù)乃季S和推理方式，還有比較合理科學(xué)的探究方式，這種探究精神的學(xué)習(xí)才是最為重要的，才是物理學(xué)科教研活動(dòng)中最重要的東西。這可以說(shuō)是物理教學(xué)甚至是一切的學(xué)習(xí)活動(dòng)中最根本的東西。
比如學(xué)生在學(xué)習(xí)電學(xué)當(dāng)中最著名的歐姆定律這一物理定律時(shí)，預(yù)習(xí)以后會(huì)覺(jué)得歐姆定律非常簡(jiǎn)單，僅僅認(rèn)為就是研究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓之間的關(guān)系而已，沒(méi)有什么困難，不就是運(yùn)用一定的實(shí)驗(yàn)器材，電壓表電流表可變電阻器、電源、導(dǎo)線若干、連接一個(gè)恰當(dāng)?shù)碾娐肪涂梢粤藛?？?dāng)然以一個(gè)現(xiàn)代的學(xué)生看一切都在情理之中，沒(méi)有非議。可是我給他們的講解是，在歐姆那個(gè)時(shí)代，不但沒(méi)有電流表、電壓表之類的儀器，而且連電壓、電流、電阻的定義和單位都沒(méi)有，歐姆在當(dāng)時(shí)面臨的困難是我們無(wú)法想象的。他到底是通過(guò)什么樣的方式，經(jīng)過(guò)什么樣的思索獲得這一物理定律的呢？這個(gè)時(shí)候?qū)W生的興趣就被調(diào)動(dòng)起來(lái)了。在學(xué)習(xí)歐姆定律誕生的過(guò)程時(shí)，我通過(guò)電腦多媒體教室等先進(jìn)的教學(xué)設(shè)施，大量搜集演示各種可能的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。在最后階段我根據(jù)歐姆的實(shí)驗(yàn)方式，簡(jiǎn)單介紹了可以用圖線探究新規(guī)律的方式。其實(shí)物理定律的教學(xué)與學(xué)習(xí)并不是我們想象的那么簡(jiǎn)單的，如果記住物理定律只是學(xué)會(huì)了皮毛而已，能夠運(yùn)用也只不過(guò)是為了取得高分，我們一定要讓學(xué)生們學(xué)會(huì)思考、學(xué)會(huì)探究，這種學(xué)習(xí)精神是物理學(xué)習(xí)中最為寶貴的，有了這種探究精神就可以不斷探索大自然的奧秘。
我聽(tīng)過(guò)這樣一個(gè)笑話：有一位老師在參觀一所美國(guó)的學(xué)校以后對(duì)校長(zhǎng)說(shuō)：能否給我們一套你們的教材，以便我進(jìn)一步了解美國(guó)課程的情況。當(dāng)時(shí)校長(zhǎng)很為難，沒(méi)有馬上回答。那位老師覺(jué)得這校長(zhǎng)挺小氣的，幾本教材還舍不得?？墒沁^(guò)了兩個(gè)星期，那校長(zhǎng)突然打來(lái)電話說(shuō)：“教材給你搞到了，馬上送去?！苯Y(jié)果來(lái)的是一個(gè)貨運(yùn)卡車，一共10大箱教材――從出版社直接運(yùn)來(lái)的。里面不僅有學(xué)生和教師用書(shū)，還有光盤和圖片等。這時(shí)，這位老師才知道為什么那位校長(zhǎng)當(dāng)時(shí)沒(méi)有馬上答應(yīng)。原來(lái)對(duì)于美國(guó)教師而言，一套教材意味著所有的教學(xué)用書(shū)和教學(xué)輔助資料。這是價(jià)值上千美元的財(cái)產(chǎn)，沒(méi)準(zhǔn)兒經(jīng)過(guò)學(xué)區(qū)董事會(huì)決議才能定。由此可以看出，我國(guó)的教育和美國(guó)的教育確實(shí)有很大區(qū)別，單單從觀念上來(lái)說(shuō)也是有很大不同的。我們?cè)趥湔n的過(guò)程中，一定要把眼光放寬一些，深挖教學(xué)資源的潛力，運(yùn)用優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源、參考補(bǔ)充。不能僅僅依靠一本教科書(shū)和教材，否則太狹隘、太片面。要想讓學(xué)生學(xué)好，我們一定要多參考多學(xué)習(xí)，一定要讓學(xué)生學(xué)好物理，學(xué)會(huì)探究性學(xué)習(xí)。
1 知識(shí)目標(biāo)
1.1 知道電動(dòng)勢(shì)的定義.
1.2 理解閉合電路歐姆定律的公式，理解各物理量及公式的物理意義，并能熟練地用來(lái)解決有關(guān)的電路問(wèn)題。
1.3 知道電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓，電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路上電勢(shì)降落之和。
1.4 理解路端電壓與電流（或外電阻）的關(guān)系，知道這種關(guān)系的公式表達(dá)和圖線表達(dá)，并能用來(lái)分析、計(jì)算有關(guān)問(wèn)題。
1.5 理解閉合電路的功率表達(dá)式。
1.6 理解閉合電路中能量轉(zhuǎn)化的情況。
2 能力目標(biāo)
2.1 培養(yǎng)學(xué)生分析解決問(wèn)題能力，會(huì)用閉合電路歐姆定律分析外電壓隨外電阻變化的規(guī)律。
2.2 理解路端電壓與電流（或外電阻）的關(guān)系，知道這種關(guān)系的公式表達(dá)和圖線表達(dá)，并能用來(lái)分析、計(jì)算有關(guān)問(wèn)題。
2.3 通過(guò)用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生用多種方式分析問(wèn)題能力。
3 情感目標(biāo)
3.1 通過(guò)外電阻改變引起電流、電壓的變化，樹(shù)立學(xué)生普遍聯(lián)系觀點(diǎn)。
3.2 通過(guò)分析外電壓變化原因，了解內(nèi)因與外因關(guān)系。
3.3 通過(guò)對(duì)閉合電路的分析計(jì)算，培養(yǎng)學(xué)生能量守恒思想。
3.4 知道用能量的觀點(diǎn)說(shuō)明電動(dòng)勢(shì)的意義。
教學(xué)建議
1 電源電動(dòng)勢(shì)的概念在高中是個(gè)難點(diǎn)，是掌握閉合電路歐姆定律的關(guān)鍵和基礎(chǔ)，在處理電動(dòng)勢(shì)的概念時(shí)，可以根據(jù)教材，采用不同的講法.從理論上分析電源中非靜電力做功從電源的負(fù)極將正電荷運(yùn)送到正極，克服電場(chǎng)力做功，非靜電力搬運(yùn)電荷在兩極之間產(chǎn)生電勢(shì)差的大小，反映了電源做功的本領(lǐng)，由此引出電動(dòng)勢(shì)的概念；也可以按本書(shū)采取討論閉合電路中電勢(shì)升降的方法，給出電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路上電勢(shì)降落之和的結(jié)論.教學(xué)中不要求論證這個(gè)結(jié)論.教材中給出一個(gè)比喻（兒童滑梯），幫助學(xué)生接受這個(gè)結(jié)論。
需要強(qiáng)調(diào)的是電源的電動(dòng)勢(shì)反映的電源做功的能力，它與外電路無(wú)關(guān)，是由電源本生的特性決定的。 電動(dòng)勢(shì)是標(biāo)量，沒(méi)有方向，這要給學(xué)生說(shuō)明，如果學(xué)生程度較好，可以向?qū)W生說(shuō)明，做為電源，由正負(fù)極之分，在電源內(nèi)部，電流從負(fù)極流向正極，為了說(shuō)明問(wèn)題方便，也給電動(dòng)勢(shì)一個(gè)方向，人們規(guī)定電源電動(dòng)勢(shì)的方向?yàn)閮?nèi)電路的電流方向，即從負(fù)極指向正極。
2 路端電壓與電流（或外電阻）的關(guān)系，是一個(gè)難點(diǎn).希望作好演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生有明確的感性認(rèn)識(shí)，然后用公式加以解釋.路端電壓與電流的關(guān)系圖線，可以直觀地表示出路端電壓與電流的關(guān)系，務(wù)必使學(xué)生熟悉這個(gè)圖線。
學(xué)生應(yīng)該知道，斷路時(shí)的路端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì).因此，用電壓表測(cè)出斷路時(shí)的路端電壓就可以得到電源的電動(dòng)勢(shì).在考慮電壓表的內(nèi)阻時(shí)，希望通過(guò)第五節(jié)的“思考與討論”，讓學(xué)生自己解決這個(gè)問(wèn)題。
3 最后講述閉合電路中的功率，得出公式 ， .要從能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)說(shuō)明，公式左方的 表示單位時(shí)間內(nèi)電源提供的電能.理解了這一點(diǎn)，就容易理解上式的意義：電源提供的電能，一部分消耗在內(nèi)阻上，其余部分輸出到外電路中。
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
閉合電路的歐姆定律
1 教育目標(biāo)
1.1 知識(shí)教學(xué)點(diǎn)
1.1.1 初步了解電動(dòng)勢(shì)的物理意義。
1.1.2 了解電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)外電壓的關(guān)系。
1.1.3 理解閉合電路歐姆定律及其公式，并能熟練地用來(lái)解決有關(guān)的電路問(wèn)題。
1.1.4 理解路端電壓與電流（或外電阻）的關(guān)系，知道這種關(guān)系的公式表達(dá)和圖線表達(dá)，并能用來(lái)分析、計(jì)算有關(guān)問(wèn)題。
1.1.5 理解閉合電路的功率表達(dá)式，理解閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化。
1.2 能力訓(xùn)練點(diǎn)
通過(guò)用公式、圖像分析外電壓隨外電阻變化而變化的規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生用多種方法分析問(wèn)題的能力。
1.3 德育滲透點(diǎn)[來(lái)源：高考資源網(wǎng)]
1.3.1 通過(guò)外電阻的改變而引起I、U變化的深入分析，樹(shù)立事物之間存在普遍的相互聯(lián)系的觀點(diǎn)。
1.3.2 通過(guò)對(duì)閉合電路的分析計(jì)算，培養(yǎng)學(xué)生能量守恒的思想。
2 重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)及解決辦法
2.1 重點(diǎn)
①正確理解電動(dòng)勢(shì)的物理意義。[來(lái)源：高考資源網(wǎng)]
②對(duì)閉合電路歐姆定律的理解和應(yīng)用。
2.2 難點(diǎn)
路端電壓、電流隨外電阻變化規(guī)律。
2.3 疑點(diǎn)
路端電壓變化的原因（內(nèi)因、外因）。
2.4 解決辦法
制作多媒體課件，采用類比分析、動(dòng)態(tài)畫(huà)面、圖像等幫助同學(xué)增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，逐步了解電動(dòng)勢(shì)的含義，推導(dǎo)閉合電路歐姆定律公式，分析各項(xiàng)的意義，使學(xué)生有初步整體感知，精選運(yùn)用閉合電路歐姆定律分析路端電壓隨外電阻改變而改變的規(guī)律的典型例題，結(jié)合圖像分析突破難點(diǎn)。
3 教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
引入新課：
教師：同學(xué)們都知道，電荷的定向移動(dòng)形成電流.那么，導(dǎo)體中形成電流的條件是什么呢？（學(xué)生答：導(dǎo)體兩端有電勢(shì)差）
演示：將小燈泡接在充滿電的電容器兩端，會(huì)看到什么現(xiàn)象？（小燈泡閃亮一下就熄滅.）為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？
分析：當(dāng)電容器充完電后，其上下兩極板分別帶上正負(fù)電荷，如圖1所示，兩板間形成電勢(shì)差.當(dāng)用導(dǎo)線把小燈泡和電容器兩極板連通后，電子就在電場(chǎng)力的作用下通過(guò)導(dǎo)線產(chǎn)生定向移動(dòng)而形成電流，但這是一瞬間的電流.因?yàn)閮蓸O板上正負(fù)電荷逐漸中和而減少，兩極板間電勢(shì)差也逐漸減少為零，所以電流減小為零，因此只有電場(chǎng)力的作用是不能形成持續(xù)電流的。
教師：為了形成持續(xù)的電源，必須有一種本質(zhì)上完全不同于靜電性的力，能夠不斷地分離正負(fù)電荷來(lái)補(bǔ)充兩極板上減少的電荷.這才能使兩極板保持恒定的電勢(shì)差，從而在導(dǎo)線中維持恒定的電流，能夠提供這種非靜電力的裝置叫電源.電源在維持恒定電流時(shí)，電源中的非靜電力將不斷做功，從而把已經(jīng)流到低電勢(shì)處的正電荷不斷地送回到高電勢(shì)處.使它的電勢(shì)能增加。
4 課時(shí)安排[來(lái)源：高考資源網(wǎng)][來(lái)源：高考資源網(wǎng)]
1課時(shí)
5 教具學(xué)具準(zhǔn)備
不同型號(hào)的干電池若干、小燈泡（3.8V）、電容器一個(gè)、紐扣電池若干、手搖發(fā)電機(jī)一臺(tái)、可調(diào)高內(nèi)阻蓄電池一個(gè)、電路示教板一塊、示教電壓表（0～2.5V）兩臺(tái)、10Ω定值電阻一個(gè)、滑線變阻器（0～50Ω）一只、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。
6 學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)
學(xué)生觀察、動(dòng)手測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)，并邊觀察邊思考，逐步推導(dǎo)閉合電路歐姆定律，在教師的啟發(fā)下逐漸理解公式含義，引導(dǎo)學(xué)生用公式法和圖像法去分析同一問(wèn)題。
7 教學(xué)過(guò)程
教師：同學(xué)們都知道，電荷的定向移動(dòng)形成電流。那么，導(dǎo)體中形成電流的條件是什么呢？（學(xué)生答：導(dǎo)體兩端有電勢(shì)差。）
演示：將小燈泡接在充電后的電容器兩端，會(huì)看到什么現(xiàn)象？（小燈泡閃亮一下就熄滅。）為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？
分析：當(dāng)電容器充完電后，其上下兩極板分別帶上正負(fù)電荷，如圖1所示，兩板間形成電勢(shì)差。當(dāng)用導(dǎo)線把小燈泡和電容器兩極板連通后，電子就在電場(chǎng)力作用下沿導(dǎo)線定向移動(dòng)形成電流，但這是一瞬間的電流。因?yàn)閮蓸O板上正負(fù)電荷逐漸中和而減少，兩極板間電勢(shì)差也逐漸減小為零，所以電流減小為零，因此要得到持續(xù)的電流，就必須有持續(xù)的電勢(shì)差。
教師：能夠產(chǎn)生持續(xù)電勢(shì)差的裝置就是電源。那么，如何描述電源的特性？電源接入電路，組成閉合電路，閉合電路中的電流有什么規(guī)律呢？這節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)閉合電路歐姆定律。
8 板書(shū)設(shè)計(jì)
8.1 電源電動(dòng)勢(shì)：等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓。
8.2 閉合電路歐姆定律。
閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。
8.3 路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系。
路端電壓隨外電阻增大而增大。
1背景分析
1.1教材
不同版本的教材對(duì)這部分內(nèi)容的處理方法有所差異，有的從非靜電力做功的角度引入，也有的直接從電勢(shì)升降的角度給出結(jié)論.筆者以教科版教材為基礎(chǔ)，借鑒人教版教材的一些思路，以問(wèn)題為線索，重新調(diào)整了教學(xué)順序――先介紹電源的內(nèi)阻，然后通過(guò)定量實(shí)驗(yàn)探究得到閉合電路的歐姆定律，最后再分析電動(dòng)勢(shì)的物理意義.
1.2學(xué)情
學(xué)生在初中已學(xué)過(guò)部分電路的歐姆定律，普遍認(rèn)為電源提供的電壓是不變的，也不知道電源有內(nèi)阻，要打破這個(gè)思維定勢(shì)，僅靠抽象的理論推導(dǎo)是不夠的，應(yīng)盡可能通過(guò)實(shí)驗(yàn)做到“眼見(jiàn)為實(shí)”，讓學(xué)生真正信服.
2問(wèn)題設(shè)計(jì)
問(wèn)題1如圖1，將小燈泡分別接到兩節(jié)電池和三節(jié)電池的兩端，猜一猜哪種情況更亮？
設(shè)計(jì)意圖學(xué)生們根據(jù)初中所學(xué)的電學(xué)知識(shí)，很容易想到兩節(jié)干電池提供的電壓為3.0 V，而三節(jié)干電池提供的電壓為4.5 V，肯定是接到三節(jié)電池上時(shí)燈泡更亮.教師在準(zhǔn)備時(shí)，左側(cè)可用兩節(jié)新電池，右側(cè)用三節(jié)舊電池，讓小燈泡接到右側(cè)時(shí)反而更暗一些，引導(dǎo)學(xué)生思考既然是相同的小燈泡，那么問(wèn)題應(yīng)該出在電源上，從而順勢(shì)引入外電路、內(nèi)電路以及電源內(nèi)阻的概念.這個(gè)設(shè)計(jì)可以激起學(xué)生的認(rèn)知沖突，迅速把學(xué)生的注意力吸引到教學(xué)內(nèi)容上來(lái).
問(wèn)題2依次閉合S1、S2、S3，觀察小燈泡L的亮度變化，并闡述原因.
設(shè)計(jì)意圖在初中時(shí)，學(xué)生們都認(rèn)為電源提供的電壓是不變的，所以即便多并聯(lián)幾盞燈泡，也不會(huì)影響到L的亮度，但實(shí)驗(yàn)中他們看到的卻是L越來(lái)越暗，這是又一次思維上的沖突，此時(shí)可以讓學(xué)生討論現(xiàn)象背后的原因，由于有問(wèn)題1的鋪墊，學(xué)生們很容易想到從串聯(lián)分壓的角度來(lái)解釋L變暗的原因.教師結(jié)合問(wèn)題1，最后做一個(gè)歸納：燈泡的亮暗既與電源有關(guān)，又與外電路有關(guān)，這里面到底滿足什么定量規(guī)律呢？從而順勢(shì)引入本節(jié)課的主題――閉合電路的歐姆定律.
問(wèn)題3外電路以及內(nèi)電路上電勢(shì)的降落之和與“可樂(lè)電池”正負(fù)兩極附近電勢(shì)的上升之和有什么關(guān)系？
設(shè)計(jì)意圖在教科版的教材上，焦耳定律放在了本節(jié)內(nèi)容的后面，故暫時(shí)還不能用能量守恒定律的方法進(jìn)行理論推導(dǎo)，只能從電勢(shì)升降的角度進(jìn)行探究.為了使實(shí)驗(yàn)盡可能精確，筆者用了四個(gè)電壓傳感器分別測(cè)量外電壓U1、內(nèi)電壓U2，正極附近電勢(shì)上升的值U3、負(fù)極附近電勢(shì)上升的值U4.將電鍵閉合后，增大變阻器R，U1增大，U2減小，但是U3和U4基本保持不變，讓學(xué)生對(duì)比U1+U2和U3+U4，很容易得出U1+U2=U3+U4的結(jié)論，接著很自然地就可以引出電動(dòng)勢(shì)E的概念，電動(dòng)勢(shì)即正負(fù)兩極附近電勢(shì)上升的值之和，即E=U3+U4.為了讓學(xué)生能更清楚地認(rèn)識(shí)到閉合電路中電勢(shì)的變化情況，還可以用以下兩幅圖加深理解.
最后，假定外電路是純電阻電路，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的理論推導(dǎo)后，即可得到閉合電路的歐姆定律I=ER+r，整個(gè)過(guò)程非常自然，一點(diǎn)沒(méi)有突兀的感覺(jué).
問(wèn)題4如果外電路出現(xiàn)了短路或者斷路的情況，電路中電勢(shì)的升降情況會(huì)如何？
設(shè)計(jì)意圖這兩種特殊情況，如果用理論推導(dǎo)的方式去講解，略顯枯燥，借助于問(wèn)題4中的思路，則非常好理解.在短路情況下，電勢(shì)的升降全部發(fā)生在電源內(nèi)部，而在斷路情況下，外電壓Uab就等于電動(dòng)勢(shì)，這也是我們用電壓表粗測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)的依據(jù).
問(wèn)題5請(qǐng)用閉合電路的歐姆定律解釋問(wèn)題1和問(wèn)題2中出現(xiàn)的現(xiàn)象.
設(shè)計(jì)意圖學(xué)以致用是師生們共同的追求，在一開(kāi)始回答問(wèn)題1和問(wèn)題2時(shí)，學(xué)生們多半是連蒙帶猜的，并沒(méi)有十足的把握，現(xiàn)在回過(guò)頭來(lái)重新審視這兩個(gè)問(wèn)題，應(yīng)該底氣十足了.正是因?yàn)殡娫从袃?nèi)阻，導(dǎo)致外電壓并不等于電動(dòng)勢(shì)，教師可在電源兩端并聯(lián)上電壓傳感器，學(xué)生就可以非常清楚地看到接上燈泡后，問(wèn)題1中的U2
問(wèn)題6我們常說(shuō)一節(jié)干電池的電壓是1.5 V，這種說(shuō)法對(duì)嗎？
設(shè)計(jì)意圖通過(guò)問(wèn)題5的分析，學(xué)生們非常直觀地看到外電壓一般是小于電動(dòng)勢(shì)的，少掉的那部分是內(nèi)電壓，電動(dòng)勢(shì)應(yīng)等于內(nèi)外電壓之和，或者等于正負(fù)極附近上升的電勢(shì)之和.為了進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)電動(dòng)勢(shì)E的認(rèn)識(shí)，教師還可以從非靜電力做功的角度作進(jìn)一步闡述，讓學(xué)生知道電動(dòng)勢(shì)E的值等于電源把1C正電荷從它的負(fù)極搬運(yùn)到正極的過(guò)程中，非靜電力所做功，即E=W非/q.
電壓和電阻
電壓
作用：電壓是使電路形成電流的原因
常用單位以及換算：千伏，毫伏，微伏1kv=1000v1v=1000mv1mv=1000uv
電壓的測(cè)量——電壓表
1讀數(shù)：看清量程，弄清每大格和每小格表示電壓數(shù)
2接法：并聯(lián)在被測(cè)電路兩端，使標(biāo)有﹣號(hào)的接線柱接電源的負(fù)極，標(biāo)有﹢號(hào)的接線柱接電源的正極，被測(cè)電壓不超過(guò)電壓表的量程
串聯(lián)，并聯(lián)電路電壓的規(guī)律
串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電路
中分電壓之和
并聯(lián)電路中各支路兩端電壓都相等
電阻
電阻的意義：一切導(dǎo)體都具有阻礙電流作用的性質(zhì)，不同的導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用不同
單位：歐姆ω，其他常用的單位：兆歐mω、千歐kω1mω=1000klω=1000000ω
影響電阻大小的因素：長(zhǎng)度、材料、橫截面積、溫度
半導(dǎo)體、超導(dǎo)體的特點(diǎn)：半導(dǎo)體隨慰藉條件的改變它的電阻也改變（壓敏電阻、光敏電阻等）
變阻器
原理：改變接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度來(lái)改變電路中的電阻
構(gòu)造：支架、電阻絲、瓷筒、金屬棒等
使用方法：“一上一下”
第七章知識(shí)總結(jié)與能力整合
本章直接從研究電流與電壓，電阻的關(guān)系切入，引導(dǎo)學(xué)生探究電流與電壓，電阻之間的關(guān)系，得出重要的電學(xué)定律——?dú)W姆定律，并進(jìn)一步運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行簡(jiǎn)單的電學(xué)定量計(jì)算，得出電阻串聯(lián)，電阻并聯(lián)的關(guān)系，以歐姆定律為理論基礎(chǔ)，運(yùn)用相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量小燈泡的電阻，運(yùn)用歐姆定律分析了一些與安全用電有關(guān)的現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)斷路和短路現(xiàn)象，加深對(duì)歐姆定律的理解，提高了學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性
歐姆定律
電阻上的電流跟電壓的關(guān)系：導(dǎo)體中通過(guò)的電流與這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比
內(nèi)容：導(dǎo)體中通過(guò)的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與電阻成反比
表達(dá)式：i=u/r
應(yīng)用求電流，電壓，電阻
測(cè)量小燈泡的電阻
原理：r=u/i
方法：伏安法測(cè)電阻
注意：小燈泡的電阻太小會(huì)隨燈絲溫度的升高而增大
安全用電
電壓越高越危險(xiǎn)
斷路，短路的認(rèn)識(shí)
注意防雷，正確使用避雷針
第八章知識(shí)總結(jié)與能力整合
本章是在學(xué)習(xí)歐姆定律長(zhǎng)的基礎(chǔ)上，吧對(duì)于電學(xué)的研究擴(kuò)展到電能和電功率，是初中物理的重點(diǎn)章節(jié)之一，也是難點(diǎn)之一，本章學(xué)習(xí)的主要目標(biāo)是讓學(xué)生了解電能和電功率的概念，知道焦耳定律以及與電功率有關(guān)的安全用電方面的問(wèn)題，整章教材的結(jié)構(gòu)是圍繞電能的概念展開(kāi)的。
電功率
電能
電能的獲得：電能是由自然界中各種其他形式的能轉(zhuǎn)化而來(lái)的，是由電源（發(fā)電機(jī)、電池等）提供的
單位：焦耳j、千瓦時(shí)kw•h，千瓦時(shí)在日常生活中也叫度
1kw•h=1度=3.6*10^6j
電能表
作用：用來(lái)測(cè)量用電器在一段時(shí)間內(nèi)消耗的電能
測(cè)量方法：電能表的計(jì)數(shù)器上前后兩次讀數(shù)之差
表盤上參數(shù)的含義：例如，2500rews/kw•h表示每消耗1kw•h的電能，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)2500轉(zhuǎn)
電功
實(shí)質(zhì)：電流做功德過(guò)程實(shí)質(zhì)上就是電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過(guò)程，有多少電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能，電流就做了多少功。
單位：與電能的單位一樣，都是焦耳j
計(jì)算：w=p•t
電功率
物理意義：表示消耗電能的快慢，符號(hào)用p表示
定義：一個(gè)用電器功率的大小等于它在1秒內(nèi)所消耗的電能，用公式p=w/t表示
單位：瓦特w、千瓦kw，1kw=10^3w（1w=1j/1s=1j/s）
千瓦時(shí)的來(lái)世：1千瓦時(shí)是功率為1kw的用電器使用1h所消耗的電能，1kw•h=1kw*1h
額定電壓及額定功率：用電器正常工作時(shí)的電壓叫做額定電壓，用電器在額定電壓下的功率叫用電器的額定功率。一般來(lái)說(shuō)，在用電器銘牌上標(biāo)明的電壓和電功率就是這個(gè)用電器的額定電壓和額定功率
測(cè)量：原理（p=ui），器材，電路圖
電流的熱效應(yīng)
電流的熱效應(yīng)：電流通過(guò)道題是，電能要轉(zhuǎn)化成熱，這種現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng)，任何導(dǎo)體中有電流通過(guò)時(shí)，道題都要發(fā)熱
焦耳定律的內(nèi)容及表達(dá)式：q=i^2rt
電熱的利用和防止
電功率和安全用電
電功率與電流的關(guān)系：根據(jù)公式p=ui得i=p/u可知，由于家庭電路中的電壓時(shí)一定的，即為220v，所以用電器功率越大，電路中的電流i就越大，為了安全用電，應(yīng)注意不要讓干路中的電流超過(guò)家里供電線路和電能表所允許的最大電流值
保險(xiǎn)絲
特點(diǎn)：保險(xiǎn)絲是用鉛銻合金制作的，電阻率大而熔點(diǎn)低
作用：電路中的電流超過(guò)允許值時(shí)，保險(xiǎn)絲能自動(dòng)熔斷而自動(dòng)切斷電路，以保證電路的安全。家庭電路中千萬(wàn)不能用銅絲、鐵絲代替保險(xiǎn)絲
第九章知識(shí)總結(jié)與能力整合
本章從生活中常見(jiàn)的磁現(xiàn)象出發(fā)，介紹磁的一些基本知識(shí)，通過(guò)各種探究活動(dòng)讓學(xué)生感受到特殊物質(zhì)“磁場(chǎng)”的存在，并探究“電生磁”和“磁生電”的辯證關(guān)系，了解電和磁的內(nèi)在關(guān)系。通過(guò)探究活動(dòng)了解物理學(xué)家研究問(wèn)題的方法，獲取先關(guān)信息并掌握相關(guān)知識(shí)。
電和磁
磁現(xiàn)象
磁性：吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)
磁體吸鐵性指向性：指向南北方向
磁極
磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極
磁極：南極s、北極n，任何磁體都有兩個(gè)磁極
作用規(guī)律：同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引
磁場(chǎng)
存在于
磁體周圍空間
電流周圍空間
1電流的磁效應(yīng)——奧斯特飾演
2通電螺線管（1）磁場(chǎng)與條形磁鐵相似
（2）極性與電流方向有關(guān)
（3）應(yīng)用：電磁鐵（影響因素應(yīng)用：電磁繼電器、揚(yáng)聲器）
最基本性質(zhì)
1對(duì)放入其中磁體有力的作用
2對(duì)放入其中電流有力的作用——電動(dòng)機(jī)原理及能量轉(zhuǎn)化
方向規(guī)定：物理學(xué)中，把小磁針靜止時(shí)北極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向
描述——磁感線
特點(diǎn)：閉合曲線，在此題的外部從n極到s極，內(nèi)部從s極到n極，磁感線不想交
功能：磁感線能反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，密的地方磁場(chǎng)強(qiáng)，疏的地方磁場(chǎng)弱
磁生電
電磁感應(yīng)現(xiàn)象：只有當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中才會(huì)產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象，得到的電流叫感應(yīng)電流
應(yīng)用：發(fā)電機(jī)
原理：電磁感應(yīng)
能量轉(zhuǎn)化：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
補(bǔ)充發(fā)動(dòng)機(jī)能量轉(zhuǎn)化是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
第十章知識(shí)總結(jié)與能力整合
本章主要講述電磁波以及信息的傳播。
信息傳播
固定電話
結(jié)構(gòu)及原理：用簡(jiǎn)單的電話是由話筒和聽(tīng)筒組成。其基本原理：利用電流把信息傳到遠(yuǎn)方。過(guò)程是振動(dòng)——變化的電流——振動(dòng)
電話交換機(jī)：一般電話之間是通過(guò)交換機(jī)來(lái)轉(zhuǎn)換的?？梢蕴岣呔€路利用率
模擬通信：信息電流的變化情況與聲音的變化情況一樣，這種信號(hào)叫模擬信號(hào)，使用模擬信號(hào)的通信方式叫模擬通信
數(shù)字通信：信號(hào)使用不同的符號(hào)的不同組合來(lái)表示，這種信號(hào)叫數(shù)字信號(hào)，使用數(shù)字信號(hào)的通信方式叫數(shù)字通信。數(shù)字信號(hào)形成簡(jiǎn)單，抗干擾力強(qiáng)，失真小。
電磁波
產(chǎn)生：迅速變化的電流產(chǎn)生電磁波
傳播：電磁波可以在真空中傳播，傳播速度與光一樣
電磁波的波速、伯成河頻率
應(yīng)用：廣播、電視、移動(dòng)電話、通信
越來(lái)越寬的信息之旅
微波通信：用微波來(lái)傳遞信息的通信方式就是微波通信。微薄的波長(zhǎng)在10m到1mm之間，頻率為30mhz到3*10^5mhz之間
衛(wèi)星通信：是借助地球同步通信衛(wèi)星來(lái)傳遞信息的，衛(wèi)星通信可以克服微波不能沿著地球表面?zhèn)鞑サ牟蛔悖ㄎ⒉ㄖ荒苎刂本€傳播）
光纖通信：通過(guò)光導(dǎo)纖維來(lái)傳遞信息叫光纖通信。光纖通信的特點(diǎn)是攜帶的信息量大
網(wǎng)絡(luò)通信：是通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)完成的，其主要形式是電子郵件
高中物理教學(xué)工作總結(jié)
在1826～1827年，德國(guó)物理學(xué)家歐姆用實(shí)驗(yàn)和理論確立了歐姆定律。
然而，在德國(guó)，只有費(fèi)西內(nèi)爾和斯威格爾等極少數(shù)科學(xué)家接受歐姆的發(fā)現(xiàn)，而絕大多數(shù)則反對(duì)歐姆的“歪理邪說(shuō)”。例如，物理學(xué)家鮑爾就撰文煽動(dòng)輿論，攻擊歐姆的著作：“以虔誠(chéng)眼光看待世界的人不要去讀這本書(shū)，因?yàn)樗兇馐遣豢芍眯诺钠垓_，它的唯一目的是要褻瀆自然的尊嚴(yán)?！?/p>
但是，在“曾經(jīng)滄?！焙汀俺齾s巫山”15年之后的1841年，科學(xué)界終于承認(rèn)了歐姆的成果――英國(guó)皇家學(xué)會(huì)授予歐姆皇家學(xué)會(huì)的最高科學(xué)獎(jiǎng)科普利獎(jiǎng)?wù)?，還吸收他為學(xué)會(huì)的外籍會(huì)員。
這“花開(kāi)德意志，果結(jié)英格蘭”的成果，使歐姆的祖國(guó)終于認(rèn)識(shí)到了他的價(jià)值。1849年，慕尼黑大學(xué)終于聘請(qǐng)60歲高齡的歐姆為教授……
花發(fā)神州果結(jié)美洲――“女生”、“施泰納”遠(yuǎn)涉重洋
“請(qǐng)我去講學(xué)?講組合數(shù)學(xué)?你們中國(guó)不是有陸家羲博士么?”1983年，中國(guó)某單位邀請(qǐng)兩位世界組合數(shù)學(xué)專家――加拿大多倫多大學(xué)的門德?tīng)査山淌谂c滑鐵盧大學(xué)的郝迪教授來(lái)中國(guó)講學(xué)，并出席在大連舉辦的中國(guó)首屆組合數(shù)學(xué)學(xué)術(shù)討論會(huì)。對(duì)此，他倆睜大了眼睛，門德?tīng)査蛇€疑惑不解地這樣用反問(wèn)來(lái)回答。
他倆為什么會(huì)如此驚詫呢?
在1961～1979年間，包頭九中物理教師陸家羲先后6次向國(guó)內(nèi)有關(guān)研究機(jī)構(gòu)和刊物寄出有關(guān)“柯克曼女生問(wèn)題”的論文。但是，他得到的回答不是“無(wú)價(jià)值”或“改投其他刊物”，就是退稿或石沉大海沒(méi)有回音!
“柯克曼女生問(wèn)題”，是美國(guó)數(shù)學(xué)家柯克曼在1850年提出來(lái)的組合數(shù)學(xué)問(wèn)題。和“女生”相關(guān)的，還有出生在瑞士的德國(guó)數(shù)學(xué)家施泰納提出的“施泰納系列問(wèn)題”。它們都是100多年以來(lái)沒(méi)有得到徹底解決的世界性數(shù)學(xué)難題。
到了1980年春，陸家羲又攻克了“施泰納”，并立即把有關(guān)論文寄往北京。后來(lái)，按蘇州大學(xué)朱烈教授的建議，他把論文投寄給《組合論》雜志。為雜志審查論文的世界組合學(xué)權(quán)威之一門德?tīng)査筛叨仍u(píng)價(jià)說(shuō)：“這是世界上十年來(lái)組合設(shè)計(jì)方面最重大的成果之一?！?983年3月，他的6篇論文在《組合論》雜志上正式發(fā)表。
陸家羲死后4年的1987年，國(guó)家科委把他的一個(gè)成果評(píng)為國(guó)家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。
帶著“遠(yuǎn)行”去遠(yuǎn)行――無(wú)線電“離家出走”
1896年初夏，一個(gè)容貌清秀的青年提著一個(gè)大箱子，登上了一艘從意大利開(kāi)往英國(guó)的郵船。他躊躇滿志而又戀戀不舍――畢竟，要離開(kāi)自己的祖國(guó)，的確“別有一番滋味在心頭”。
這個(gè)青年，就是意大利發(fā)明家馬可尼。那么，他為什么要“從故鄉(xiāng)到異鄉(xiāng)”呢?
1894年的一天，馬可尼的母親目睹了兒子的發(fā)明――樓上的無(wú)線電試驗(yàn)裝置使樓下的電鈴響了起來(lái)。1895年夏，他把信號(hào)傳送距離擴(kuò)大到2．7千米……
初步成功和經(jīng)費(fèi)緊缺，促使馬可尼向他的農(nóng)場(chǎng)主父親借錢，還寫(xiě)信向意大利郵電部求助，但都沒(méi)有得到支持。于是，他只好“離家出走”去遠(yuǎn)行――大箱子里就是能讓電波“遠(yuǎn)行”的無(wú)線電設(shè)備。
1896年12月12日，倫敦科技大廳座無(wú)虛席，英國(guó)郵電總局總工程師、英國(guó)電信界權(quán)威普利斯做完了無(wú)線電的科普講演之后，把馬可尼和他的無(wú)線電報(bào)裝置介紹給了大家，并當(dāng)場(chǎng)作了表演，從而使“整個(gè)大廳變得比游藝場(chǎng)還熱鬧”。也是在這一年，馬可尼在英國(guó)取得了無(wú)線電發(fā)明的專利權(quán)。
1897年5月11日，馬可尼和喬治?肯普首次完成了不用導(dǎo)線把信號(hào)傳過(guò)英國(guó)的一個(gè)海灣的壯舉……
就這樣，在南歐開(kāi)花的無(wú)線電，在英倫結(jié)了果。
蘇格蘭播種美利堅(jiān)收獲――青霉素穿越大西洋
1928年，出生在蘇格蘭的英國(guó)醫(yī)學(xué)家弗萊明發(fā)現(xiàn)了青霉素。然而，“小扣柴扉久不開(kāi)”――由于當(dāng)時(shí)弗萊明和他的合作者無(wú)法解決產(chǎn)銷問(wèn)題，它被塵封了10年。
在“二戰(zhàn)”隆隆的炮聲中，牛津大學(xué)的弗洛里和他年輕的助手――德國(guó)化學(xué)家錢恩在圖書(shū)館里翻閱資料的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)了當(dāng)年弗萊明關(guān)于青霉素的論文。
1941年，英國(guó)分析化學(xué)家馬丁和英國(guó)生物化學(xué)家賽恩其發(fā)明了分離復(fù)雜化學(xué)物質(zhì)的紙層分析法。借助于這種方法，弗洛里和錢恩解決了青霉素的提純問(wèn)題。然而，在生產(chǎn)青霉素的方面，他倆卻“雪擁藍(lán)關(guān)馬不前”了――許多英國(guó)藥廠因德寇飛機(jī)時(shí)常空襲而拒絕投產(chǎn)，英國(guó)帝國(guó)化學(xué)工業(yè)公司只能生產(chǎn)出少量的青霉素。不知“云橫秦嶺家何在”的弗洛里和錢恩，只好帶上青霉素樣品穿越大西洋，到美國(guó)去尋找合作者。1944年，美國(guó)大量生產(chǎn)的青霉素在英美普通公民中廣泛使用。青霉素的大量生產(chǎn)，拯救了千百萬(wàn)傷病員，成為第二次世界大戰(zhàn)中與原子彈、雷達(dá)并列的三大發(fā)明之一。
就這樣，由蘇格蘭人播種的青霉素，在美利堅(jiān)得到豐收。
觀念、環(huán)境和評(píng)價(jià)機(jī)制――“紅杏出墻”的啟迪
為什么科技史上會(huì)有這么多“墻內(nèi)開(kāi)花墻外紅”的現(xiàn)象呢?它又給我們什么啟迪呢?
第一個(gè)原因是觀念的陳舊。
觀念陳舊的表現(xiàn)之一，是科學(xué)方法觀念的陳舊。
歐姆定律起初沒(méi)有被德國(guó)科學(xué)家普遍承認(rèn)，原因之一就是他們片面強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的重要性，忽略理論的概括作用，更忽略了伽利略開(kāi)創(chuàng)的數(shù)學(xué)物理演繹法。例如，德國(guó)物理學(xué)家孟克就曾說(shuō)：“我們更需要的是觀察和實(shí)驗(yàn)，而不是計(jì)算和幾何公式?！?/p>
科學(xué)方法觀念的陳舊，還表現(xiàn)在推導(dǎo)歐姆定律的時(shí)候。歐姆采用了傅立葉在均勻熱傳導(dǎo)時(shí)金屬導(dǎo)線與外界完全絕熱的方法，而德國(guó)的一些實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家們認(rèn)為這根本不可能。但在事實(shí)上，這種方法正是伽利略和牛頓早已采用過(guò)的“理想實(shí)驗(yàn)”的基本物理方法之一。
由此可見(jiàn)，只有破除陳舊的科學(xué)方法，科學(xué)理論才有可能破土而出。
觀念陳舊的表現(xiàn)之二，是“大人物”忽視“小人物”。
一些科學(xué)家認(rèn)為，歐美第一流的科學(xué)家尚未解決的問(wèn)題不會(huì)如此簡(jiǎn)單，作為“小小的中學(xué)教師”的歐姆不可能解決。
陸家羲的成果最早不是在國(guó)內(nèi)得到承認(rèn)，多少也有忽視“小人物”的因素。
觀念陳舊的表現(xiàn)之三，是對(duì)科學(xué)研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)的輕視。
青霉素之花之所以在異地大量結(jié)果，還有一個(gè)重要原因：英國(guó)重視科學(xué)，相對(duì)輕視技術(shù)；而美國(guó)則兩者并重。按人口平均計(jì)算，標(biāo)志著科學(xué)水平三個(gè)自然學(xué)科(物理、化學(xué)和醫(yī)學(xué))諾貝爾獎(jiǎng)得主的人數(shù)，英國(guó)至今仍居世界第一。然而，英國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度，卻只居西歐共同體的倒數(shù)第二――更不能和美國(guó)及其他發(fā)展快的國(guó)家比肩!在這種科技政策下，青霉素“異地結(jié)果”就不足為奇了。
第二個(gè)原因是環(huán)境影響科研成果。
許多英國(guó)藥廠當(dāng)年拒絕研究青霉素的規(guī)?；a(chǎn)的重要原因是，“二戰(zhàn)”時(shí)德寇的飛機(jī)時(shí)?？找u，而美國(guó)本土則沒(méi)有這種空襲。陸家羲的論文之所以被多次忽略，原因之一也是因?yàn)樗都恼撐臅r(shí)的社會(huì)環(huán)境是在“”時(shí)期。
由此可見(jiàn)，和諧、安定的社會(huì)環(huán)境，對(duì)科研(和其他活動(dòng))，是多么重要。
第三個(gè)原因是評(píng)價(jià)機(jī)制。
歐姆和陸家羲的成果之所以沒(méi)能在“本土”及時(shí)得到公認(rèn)，與當(dāng)時(shí)評(píng)價(jià)機(jī)制的失誤有關(guān)。
奧地利生物學(xué)家孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)的生物遺傳學(xué)規(guī)律，在死后16年的1900年，才在荷蘭的德?弗里斯、德國(guó)的科倫斯和奧地利的西森內(nèi)格?契馬克完成的“再發(fā)現(xiàn)”后得到公認(rèn)，也與評(píng)價(jià)機(jī)制不健全有關(guān)。
1 伏安法
1.1 實(shí)驗(yàn)原理
U=E-Ir。
1.2 電路設(shè)計(jì)
伏安法電路設(shè)計(jì)一般如圖1（a）所示。
1.3 數(shù)據(jù)處理
改變R的值，測(cè)出多組U、I值，作出U-I圖線，如圖1（b）所示。圖線與U軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)即為電源電動(dòng)勢(shì)E的大小，電源內(nèi)阻r為圖線斜率的相反數(shù)。
例1：某研究性學(xué)習(xí)小組利用伏安法測(cè)定某一電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)原理如圖2（a）所示，其中，虛線框內(nèi)為用靈敏電流計(jì)G改裝的電流表A，V為標(biāo)準(zhǔn)電壓表，E為待測(cè)電池組，S為開(kāi)關(guān)，R為滑動(dòng)變阻器，R0是標(biāo)稱值為4.0 Ω的定值電阻。
（1）已知靈敏電流計(jì)G的滿偏電流Ig=100 μA、內(nèi)阻rg=2.0 kΩ，若要改裝后的電流表滿偏電流為200 mA，并聯(lián)一只______Ω（保留一位小數(shù)）的定值電阻R1。
（2）根據(jù)圖2中實(shí)驗(yàn)原理圖，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖2（b）連接成完整電路。
（3）某次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)如下，見(jiàn)表1：該小組借鑒“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中計(jì)算加速度的方法（逐差法），計(jì)算出電池組的內(nèi)阻r=_________ Ω（保留兩位小數(shù)）；為減小偶然誤差，逐差法在數(shù)據(jù)處理方面體現(xiàn)出的主要優(yōu)點(diǎn)是_________ 。
（4）該小組在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，為探究圖2（a）所示的電路中各元器件的識(shí)記阻值對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，用一已知電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的標(biāo)準(zhǔn)電池組通過(guò)上述方法多次測(cè)量后發(fā)現(xiàn)：電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與已知值幾乎相同，但內(nèi)阻的測(cè)量值總是偏大。若測(cè)量過(guò)程無(wú)誤，則內(nèi)阻測(cè)量值總是偏大的原因是___________ 。（填選項(xiàng)前的字母）
A.電壓表內(nèi)阻的影響
B.滑動(dòng)變阻器的最大阻值偏小
C.R1的識(shí)記阻值比計(jì)算值偏小
D.R0的識(shí)記阻值比標(biāo)稱值偏大
解析：（1）改裝電流表擴(kuò)大量程I=Ig+IgrgR1，則R1=IgrgI-Ig=1.0 Ω。
（2）連接圖如圖3所示。
（3）電流表相鄰兩次讀數(shù)之差為ΔI=20 mA，r+R0=-（U5+U6+U7+U8）-（U1+U2+U3+U4）16ΔI=5.66 Ω，可得r=1.66 Ω。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是可以充分利用每一組數(shù)據(jù)。
（4）由題給出“用一已知電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的標(biāo)準(zhǔn)電池組通過(guò)上述方法多次測(cè)量后發(fā)現(xiàn)：電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與已知值幾乎相同”，這說(shuō)明電壓表內(nèi)阻很大，其分流作用很小可以忽略不計(jì)。如果電壓表的分流作用不可忽略，這會(huì)導(dǎo)致電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的測(cè)量值均偏小，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；滑動(dòng)變阻器的作用是調(diào)節(jié)電路中總電阻的變化，不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量帶來(lái)誤差，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；R1實(shí)際值偏小，計(jì)算值偏大，會(huì)導(dǎo)致計(jì)算電流時(shí)電流值偏小。設(shè)與靈敏電流計(jì)G并聯(lián)的電阻的計(jì)算值為R1，實(shí)際值為R1′（R1′
點(diǎn)評(píng)：本題中安培表由電流計(jì)G與電阻R1并聯(lián)改裝而成。當(dāng)被測(cè)電源的內(nèi)阻較小時(shí)，可用一個(gè)已知阻值的定值電阻R0與電源串聯(lián)以保護(hù)電源。本題對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理采用了“逐差法”，體現(xiàn)出知識(shí)的遷移能力與應(yīng)用能力。該題第（4）問(wèn)關(guān)于實(shí)驗(yàn)誤差的分析是本題的一個(gè)難點(diǎn)，在以上的求解中采用U-I圖像進(jìn)行誤差分析，有效地突破了這個(gè)難點(diǎn)。
2 伏伏法
在無(wú)電流表時(shí)，可用一只電壓表測(cè)電源路端電壓，用兩只電壓表的示數(shù)差與一定值電阻來(lái)測(cè)電流，作U1-U2圖像。
例2：某同學(xué)用如圖5所示的電路測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。電源電動(dòng)勢(shì)約為3 V，內(nèi)阻為幾歐姆；兩只直流電壓表V1、V2，量程均為0～3 V，內(nèi)阻約為3 kΩ；定值電阻R0=5 Ω；滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為50 Ω。實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1-U2圖像，如圖6所示，圖中直線斜率為k，與橫軸的截距為a，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=___________，內(nèi)阻r=___________（用k、a、R0表示）。
解析：某次實(shí)驗(yàn)中兩電壓表V1和V2的示數(shù)分別為U1、U2，由閉合電路的歐姆定律有：
U2=E-U2-U1R0r
變形得：U1=-ER0r+R0+rrU2
由測(cè)量數(shù)據(jù)繪出的U1-U2圖像知，當(dāng)U1=0時(shí)U2=ER0R0+r=a，k=R0+rr
1關(guān)于電路
1.1電路部分要記住電路的形式、狀態(tài)、及組成部分。
1.1.1串聯(lián)、并聯(lián)。初中物理中要求學(xué)生掌握最基本的兩種連接方式：串聯(lián)、并聯(lián)。能否正確分析辨別他們對(duì)后面內(nèi)容的學(xué)習(xí)至關(guān)重要。識(shí)別電路的類型，可以從以下幾個(gè)方面入手：①根據(jù)定義：“逐個(gè)順次連接”為串聯(lián)，各元件“首首相接、尾尾相接”并列地連在電路的兩點(diǎn)間，（“首”為電流流入用電器的哪一端，“尾”指電流流出用電器的那一端）此電路為并聯(lián)電路；②根據(jù)電路路徑法，此法為識(shí)別兩種電路最常用的方法。讓電流從正極出發(fā)經(jīng)過(guò)用電器回到電源負(fù)極，途中不分流始終為一條路徑，則連接方式為串聯(lián)，若電流在某處分流，且每條路上只有一個(gè)用電器，電流在電路中有分有合，則連接方式為并聯(lián)；③拆除法，拆除其中的一個(gè)用電器，若其余用電器都不工作，則用電器為串聯(lián)連接。（因?yàn)榇?lián)電路中各用電器工作之間相互影響），若其余用電器照樣工作，則用電器為并聯(lián)連接；④開(kāi)關(guān)作用法，并聯(lián)有干路、支路之分，且開(kāi)關(guān)的位置不同，其控制作用各異，而串聯(lián)電路中開(kāi)關(guān)的位置的變化不影響控制的作用，所以控制作用相同時(shí)容易串聯(lián)，控制作用不同則為并聯(lián)；⑤節(jié)點(diǎn)法，在識(shí)別電路時(shí)，不論導(dǎo)線有多長(zhǎng)，只要其間無(wú)用電器、電源等，導(dǎo)線兩端均可看成同一個(gè)點(diǎn)，從而找出各用電器的共同點(diǎn)，認(rèn)清電路。
1.1.2通路、開(kāi)路、短路。電路中出現(xiàn)的這三種狀態(tài)，其中通路為處處相通的電路，開(kāi)路為電路中有處斷開(kāi)的電路，這兩種狀態(tài)易于接受，便于分清。但是學(xué)生對(duì)于短路的分辨顯得力不從心，不知道何處短路，為什么短路。其實(shí)只要注意分析的要點(diǎn)即可辨出何處短路。電流具有走捷徑的特點(diǎn)，捷徑是指這條路徑中電阻很小，小到可以忽略不計(jì)、即為空導(dǎo)線，當(dāng)一根空導(dǎo)線，或開(kāi)關(guān)、或電流表（電阻小到可以認(rèn)為沒(méi)有）與某個(gè)用電器并聯(lián)時(shí)，電流只走空導(dǎo)線，開(kāi)關(guān)或電流表而不走用電器，使該用電器被短路，從而不能工作。
1.2三個(gè)重要的物理量一電流、電壓、電阻。
電學(xué)部分學(xué)習(xí)成績(jī)的好壞在很大程度上取決于對(duì)這三大物理量中涉及到的概念、單位、工具使用等知識(shí)的辨析程度。 1.2.1概念辨析。電荷的定向移動(dòng)形成電流，這是電流的形成定義，簡(jiǎn)單便于理解；電壓是形成電流的原因，沒(méi)有電壓就沒(méi)有電流；電阻是指導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用，即阻礙作用越大，電流越小。
1.2.2表示符號(hào)。物理量的表示符號(hào)要與其他單位的符號(hào)區(qū)分開(kāi)來(lái)。電流、電壓、電阻三物理量分別用I、U、R表示，而單位表示字母分別為A（安培）、V（伏特）、Ω（歐姆）。
1.2.3工具的使用。①電流表。電流表是測(cè)量電流的工具，使用時(shí)必須與被測(cè)電路串聯(lián)，電流必須從正接線柱流入，而從負(fù)接線柱流出，禁止不經(jīng)過(guò)用電器直接連線電源兩極上。選擇合適的量程。②電壓表。電壓表是測(cè)量電路兩端電壓的工具，使用時(shí)必須與待測(cè)電路并聯(lián)，電流也從正接線柱流入從負(fù)接線柱流出，注意選擇合適的量程。③滑動(dòng)變阻器。調(diào)節(jié)電路中的電流和用電器兩端的電壓。由于滑動(dòng)變阻器上有四個(gè)接線拄使用起來(lái)就要注意了，接線柱選擇一上一下連入電路，串聯(lián)在電路中，鑒于滑動(dòng)變阻器所起的作用，在使用前，滑片調(diào)至阻值最大處。
1.3電功（W）、電功率（P）。物理學(xué)中電功沒(méi)有確切的定義，只是描述性的，當(dāng)電能轉(zhuǎn)為其它形式能時(shí)，就說(shuō)做了電功。即電功就表示有多少電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，如果知道了電功的多少，就知道了消耗多少電能。而用電器單位時(shí)間內(nèi)消耗的電能叫做電功率。電功率的大小不僅取決于消耗電能的多少，也取決于所用的時(shí)間的長(zhǎng)短。
1.4快速識(shí)別電路圖，正確連接實(shí)物圖。電路圖的識(shí)別在前面已經(jīng)說(shuō)明了方法，但是當(dāng)電路中加入電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器等器材后，電路的識(shí)別就變得困難起來(lái)。但我們知道電流表、滑動(dòng)變阻器使用時(shí)必須串聯(lián)、電壓表與用電器并聯(lián)，串聯(lián)易辯并聯(lián)難分。因此在分析次類電路時(shí)要想方設(shè)法排除這些相關(guān)干擾因素，即可把電壓表暫時(shí)隱蔽起來(lái)，辯清電路后再加回原處，概括為口訣一段：把電壓表放一旁，跟著電流走一趟；遇到分支為并聯(lián)，沒(méi)有分支為串聯(lián)。
2理解規(guī)律。把握關(guān)鍵
有的學(xué)生感到電學(xué)學(xué)習(xí)困難，有的教師也說(shuō)電學(xué)太難講了，其實(shí)原因在于我們頭腦中的知識(shí)點(diǎn)散、亂不成體系，沒(méi)有規(guī)律。所以要熟記規(guī)律，加深理解，形成一個(gè)完整的知識(shí)體系，那么理解起來(lái)方可得心應(yīng)手。
2.1三個(gè)物理量在串、并聯(lián)電路中的特點(diǎn)。在串聯(lián)電路中：電流處處相等；電路兩端的總電壓等于部分電路兩端電壓之和；總電阻等于各導(dǎo)體的電阻之和。
在并聯(lián)電路中：干路中電流等于各支路電流之和；各支路兩端的電壓相等；并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)導(dǎo)體的電阻倒數(shù)之和。
2.2歐姆定律。經(jīng)驗(yàn)告訴我們：由于電壓是形成電流的原因，因此電壓越高，電流越大；而電阻是導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用，即電阻越大，電流越小。通過(guò)具體實(shí)驗(yàn)的探究得到了歐姆定律的內(nèi)容：一段導(dǎo)體的電流，跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。這個(gè)定律非常重要，一定要加強(qiáng)理解，熟記其使用的條件及注意事項(xiàng)。
2.3電功定律。某段電路上的電功，跟這段電路兩端的電壓、電路中的電流以及通電的時(shí)間成正比。物理學(xué)中用電路兩端的電壓U，電路中的電流I，通過(guò)的時(shí)間f，三者的乘積來(lái)計(jì)算電功。
2.4焦耳定律。導(dǎo)體中有電流通過(guò)時(shí)，導(dǎo)體就要發(fā)熱，此現(xiàn)象稱為電流的熱效應(yīng)。英國(guó)物理學(xué)家焦耳經(jīng)過(guò)多年的研究，做了大量的實(shí)驗(yàn)，精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和時(shí)間的關(guān)系：電流流過(guò)某段導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量跟通過(guò)這段導(dǎo)體的電流的平方成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電的時(shí)間成正比。
3疏通關(guān)系，構(gòu)建框架