时间：2023-08-06 10:52:29
导语：在欧姆定律的应用的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
例1如图1，电源电动势E=3.0 V，内电阻r=1.0 Ω，R=1.0 Ω，请画出电源和电阻R的U-I图象.求：R的功率是多少？
解析根据路端电压与干路电流的关系U=E-Ir，在图2中作电源的U-I关系图象，如图虚线所示，两图象的交点即为电阻R的工作点.
UR=1.5 V，IR=1.5 A，
电阻的实际功率
P=URIR=1.5×1.5=2.25 W.
例2如图3，电源电动势E=3.0 V，内电阻r=1.0 Ω，图4为灯L的U-I特性曲线，求灯泡的实际功率是多少？
解析此情景和例1是同一类型，不同之处在于外电路用电器是个非线性元件.在图4中作电源的U-I关系图象，如图虚线所示，两图象的交点即为电阻R的工作点.
UL=1.6 V，IL=1.4 A，
电阻的实际功率P=URIR=1.6×1.4=2.24 W.
类型二外电路两个用电器为非线性元件
例3如图5，电源电动势E=3.0 V，内电阻r=1.0 Ω，图6为灯L1、L2的U-I特性曲线，求灯泡的L1L2实际功率各是多少？
解析因为电源与灯泡L1L2串联，所以通过三者的电流相等，根据路端电压与干路电流的关系U=E-Ir，在图6中作电源的U-I关系图线，两灯工作时I1=I2=I，U1+U2=U，以电压轴为基准，作一条等电流线，如图虚线所示，四条图线的交点即为两灯和电源的工作点.
U1=0.6 V，I1=1.0 A，U2=1.4 V，I2=1.0 A，
故灯L1L2的实际功率
P1=U1I1=0.6×1.0=0.6 W，
P2=U1I2=1.4×1.0=1.4 W.
例4如图7，电源电动势E=3.0 V，内电阻r=1.0 Ω，图8为灯L1L2的U-I特性曲线，求灯泡的L1L2实际功率各是多少？
解析因为电源与灯泡L1、L2并联，所以三者的电压相等，根据路端电压与干路电流的关系U=E-Ir，在图8中作电
2.当交流电路为正弦式交变电路时，P=UI的适用条件为电压与电流的相位差为π的整数倍.这就是在含有感抗电路中无法利用P=UI来计算有功功率的原因.源的U-I关系图线，两灯工作时U1=U2=U，I1+I2=I，以电流轴为基准，作一条等电压线，如图虚线所示，四条图线的交点即为两灯和电源的工作点.
U1=1.0 V，I1=1.0 A，U2=1.0 V，I2=1.0 A，
故灯L1L2的实际功率
P1=P2=U1I1=1.0×1.0=1.0 W.
类型三外电路两个用电器一个为非线性元件一个为线性元件
例5如图9，电源电动势E=3.0 V，内电阻r=1.0 Ω，R=1.0 Ω，图10为灯L的U-I特性曲线，求灯泡的L实际功率是多少？
思路一因为电源与灯泡L，R串联，所以通过三者的电流相等，根据路端电压与干路电流的关系U=E-Ir，在图10中作电源的U-I关系图线，两灯工作时I1=I2=I，U1+U2=U，以电压轴为基准，作一条等电流线，如图虚线所示，四条图线的交点即为两灯和电源的工作点.
U1=1.0 V，I1=1.0 A，U2=1.0 V，I2=1.0 A，
故灯L1L2的实际功率
P1=P2=U1I1=1.0×1.0=1.0 W.
思路二在电路分析中我们经常要把一部分有源电路等效为电源，即等效电源.等效电源的电动势E′等于开路时的路端电压，等效电源的内阻r′等于该有源电路除源（电源的电动势看作零，电源看作电阻）后的等效阻值.电源和一个定值电阻串联组成的等效电源如图11所示，
E′=E，r′=R+r，
根据路端电压与干路电流的关系U=E-Ir，在图12中作等效电源的U-I关系图象，如图虚线所示，两图象的交点即为电阻L的工作点.
UR=1.0 V，IR=1.0 A，
灯泡的实际功率
P=ULIL=1.0×10.0=1.0 W.
例6如图13，电源电动势E=3.0 V，内电阻r=1.0 Ω，R=1.0 Ω，图14为灯L的U-I特性曲线，求灯泡的L实际功率是多少？
思路一因为电源与灯泡L和电阻并联，所以两者的电压相等，根据路端电压与干路电流的关系U=E-Ir，在图14中作电源的U-I关系图线，两灯工作时U1=U2=U，I1+I2=I，以电流轴为基准，作一条等电压线，如图虚线所示，四条图线的交点即为两灯和电源的工作点.
U1=1.0 V，I1=1.0 A，
故灯L的实际功率
P1=U1I1=1.0×1.0=1.0 W.
思路二等效电源法
如图15，虚线框内部分当做等效电源.闭合电路的欧姆定律U=E-Ir表述了干路电流I和路端电压U的函数关系，干路电流I和路端电压U分别为函数的自变量和因变量.将电阻看做电源的一部分，则自变量应该变化为灯泡电流IL.
由电流关系有
I=IR+IL（1）
IR=UR（2）
则由闭合电路欧姆定律有U=E-（IL+URr，
变形得到新的函数关系为U=RR+rE-ILRR+rr.
在图16中作等效电源的U-I关系图象，如图虚线所示，
其中E′=RR+rE，r′=RR+rr，
两图象的交点即为电阻L的工作点.
UL=1.0 V，IL=1.0 A，
关键词：欧姆定律；适用范围；微观机理；导电材料；能量转化
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）12-0039-2
人教版《普通高中课程标准实验教科书物理选修3-1》《欧姆定律》一节内容围绕电阻的定义式、欧姆定律和伏安特性曲线三部分展开，图1为教材的两段文字，意思是当金属导体的电阻不变时，伏安特性曲线是一条直线，叫做线性元件，满足欧姆定律；“这些情况”的电流与电压不成正比，是非线性元件，欧姆定律不适用[1]。随后，教材举例小灯泡和二极管的伏安特性曲线，指出两个元件都是非线性元件。在遇到欧姆定律时，不论是年轻教师还是学生常常感到疑惑：欧姆定律适用范围究竟是金属和电解质溶液还是线性元件？小灯泡是金属，又是非线性元件，究竟是否满足欧姆定律？
[导体的伏安特性曲线 在实际应用中，常用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U，这样画出的I-U图象叫做导体的伏安特性曲线。对于金属导体，在温度没有显著变化时，电阻几乎是不变的（不随电流、电压改变），它的伏安特性曲线是一条直线，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件。图2.3-2中导体A、B的伏安特性曲线如图2.3-3所示。
欧姆定律是个实验定律，实验中用的都是金属导体。这个结论对其他导体是否适用，仍然需要实验的检验。实验表明，除金属外，欧姆定律对电解质溶液也适用，但对气态导体（如日光灯管、霓虹灯管中的气体）和半导体元件并不适用。也就是说，在这些情况下电流与电压不成正比，这类电学元件叫做非线性元件。]
1 欧姆定律的由来
1826年4月，德国物理学家欧姆《由伽伐尼电力产生的电现象的理论》，提出欧姆定律：在同一电路中，通过某段导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。欧姆实验中用八根粗细相同、长度不同的板状铜丝分别接入电路，推导出 ，其中s为金属导线的横截面积，k为电导率，l为导线的长度，x为通过导线l的电流强度，a为导线两端的电势差[2]。当时只有电导率的概念，后来欧姆又提出 为导体的电阻，并将欧姆定律表述为“导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比。”
关于欧姆定律的m用范围，一直存在争议，笔者认为可以从不同角度进行陈述。
2 欧姆定律的适用范围
2.1 从导电材料看适用范围
欧姆当年通过对金属导体研究得出欧姆定律，后来实验得出欧姆定律也适用于电解质溶液，但不适用于气体导电和半导体元件。
从微观角度分析金属导体中的电流问题，金属导体中的自由电子无规则热运动的速度矢量平均为零，不能形成电流。有外电场时，自由电子在电场力的作用下定向移动，定向漂移形成电流，定向漂移速度的平均值称为漂移速度。电子在电场力作用下加速运动，与金属晶格碰撞后向各个方向运动的可能性都有，因此失去定向运动的特征，又回归无规则运动，在电场力的作用下再做定向漂移。如果在一段长为L、横截面积为S的长直导线，两端加上电压U，自由电子相继两次碰撞的间隔有长有短，设平均时间为τ，则自由电子在下次碰撞前的定向移动为匀加速运动，
2.2 从能量转化看适用范围
在纯电阻电路中，导体消耗的电能全部转化为电热，由UIt=I2Rt，得出 在非纯电阻电路中，导体消耗的电能只有一部分转化为内能，其余部分转化为其他形式的能（机械能、化学能等）， 因此，欧姆定律适用于纯电阻电路，不适用于非纯电阻电路。
金属导体通电，电能转化为内能，是纯电阻元件，满足欧姆定律。小灯泡通电后，电能转化为内能，灯丝温度升高导致发光，部分内能再转化为光能，因此小灯泡也是纯电阻，满足欧姆定律。电解质溶液，在不发生化学反应时，电能转化为内能，也遵守欧姆定律。气体导电是因为气体分子在其他因素（宇宙射线或高电压等条件）作用下，产生电离，能量转化情况复杂，不满足欧姆定律。半导体通电时内部发生化学反应，电能少量转化为内能，不满足欧姆定律。电动机通电但转子不转动时电能全部转化为内能，遵从欧姆定律；转动时，电能主要转化为机械能，少量转化为内能，为非纯电阻元件，也不满足欧姆定律。
2.3 从I-U图线看适用范围
线性元件指一个量与另一个量按比例、成直线关系，非线性元件指两个量不按比例、不成直线的关系。在电流与电压关系问题上，线性元件阻值保持不变，非线性元件的阻值随外界情况的变化而改变，在求解含有非线性元件的电路问题时通常借助其I-U图像。
从 知导体的电阻与自由电子连续两次碰撞的平均时间有关，自由电子和晶格碰撞将动能传递给金属离子，导致金属离子的热运动加剧，产生电热。由 知导体的温度升高，τ减小，电阻增大。因此，导体的电阻不可能稳定不变。当金属导体的温度没有显著变化时，伏安特性曲线是直线，满足“电阻不变时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比”。理想的线性元件是不存在的，温度降低时，金属导体的电阻减小，当温度接近绝对零度时，电阻几乎为零。小灯泡的伏安特性曲线是曲线，是非线性元件，当灯泡电阻变化时，仍有I、U、R瞬时对应，满足欧姆定律 如同滑动变阻器电阻变化时也满足欧姆定律[3]。
2.4 结论
综上所述，从导电材料的角度看，欧姆定律适用于金属和电解质溶液（无化学反应）；从能量转化的角度看，欧姆定律适用于纯电阻元件。对于线性元件，电阻保持不变，导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，欧姆定律适用。从物理学史推想，欧姆当年用八根不同铜丝进行实验，应该是研究了电压保持不变时，电流与电阻的关系，以及电阻保持不变时，电流与电压的关系。虽然都是非线性元件，小灯泡是金属材料，是纯电阻元件，满足欧姆定律，二极管是半导体材料，却不满足欧姆定律。因此，线性非线性不能作为欧姆定律是否适用的标准。
3 教材编写建议
“有了电阻的概念，我们可以把电压、电流、电阻的关系写成 上式可以表述为：导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比。这就是我们在初中学过的欧姆定律。”[1]笔者以为，欧姆定律的内容是 这个表达式最重要的意义是明确了电流、电压、电阻三个量的关系，而不是其中的正比关系和反比关系，教材没必要对欧姆定律进行正比反比的表述。
“实验表明，除金属外，欧姆定律对电解质溶液也适用，但对气态导体（如日光灯管、霓虹灯管中的气体）和半导体元件并不适用。”教材已明确欧姆定律的适用范围，建议教材将线性元件和非线性元件的概念与欧姆定律的适用范围分开，同时明确线性、非线性不能作为欧姆定律是否适用的标准。
参考文献：
[1]普通高中课程标准实验教科书物理选修3-1[M].北京：人民教育出版社，2010.
《闭合电路欧姆定律》是高中物理电学部分中各种电路的基础内容，同时也是高中物理电路部分的重点内容，深刻理解并掌握本节内容对今后电路学习具有极大的帮助。在高中物理课堂教学活动开展中，为了有效提高《闭合电路欧姆定律》教学设计的有效性，下面本文首先简单分析了《闭合电路欧姆定律》教学目标，并在此基础上提出创设“问题情境”的教学设计为方法的课堂教学实践，以供参考。
高中物理《闭合电路欧姆定律》教学主要是围绕定律的推导和定律的应用这两个问题展开的。教材在设计中意在从能量守恒的观点推导出闭合电路欧姆定律，从理论上推出路端电压随外电阻变化规律及断路短路现象，将实验放在学生思考与讨论之中。为了有效提高课堂教学质量和教学效果，我们特提出在《闭合电路欧姆定律》教学中创设“问题情境”的教学设计。
1.《闭合电路欧姆定律》教学目标分析
《闭合电路欧姆定律》教学目标主要有以下几个方面：一是，经进闭合电路欧姆定律的理论推导过程，体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用，培养学生推理能力；二是，了解路端电压与电流的U-I图像，培养学生利用图像方法分析电学问题的能力；三是，通过路端电压与负载的关系实验，培养学生利用实验探究物理规律的科学思路和方法；四是，利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。高中物理《闭合电路欧姆定律》教学主要是围绕定律的推导和定律的应用这两个问题展开的，其中涉及到了“电动势和内阻”、“用电势推导电压关系”、“焦耳定律”以及“欧姆定律”等诸多内容，这些内容之间具有一定的联系， 只要能够为其构建一个完善的体系，将这些知识有机的结合起来，就能够得出闭合电路的欧姆定律。以建构主义教学思想为基础，采用创设“问题情境”的教学设计，对于提高课堂教学有效性具有积极意义。
2.创设“问题情境”的教学设计具体实践
首先，通过问题的提出激发学生的求知欲。例如：将一个小灯泡接在已充电的电容器两极，另一个小灯泡在干电池两端，会观察到什么现象？并展示生活中的一些电源，演示手摇发电机使小灯泡发光和利用纽扣电池发声的音乐卡片实验，使学生进行思考这些现象出现的原因。通过观察学生会发现手摇发电机是将机械能转化成电能的过程，停止摇动就没有电能，灯泡就不会亮，而干电池、蓄电池是将化学能转化成电能，其化学能能够为干电池提供持续供电的功能，因此小灯泡能够持续发光。然后教师再在这个基础上提出问题：什么是电源的电动势？之后指出电源电动势的概念，帮助学生认识电源的正负极，并画出等效的电路图，利用学生已知的知识，如电势相当于高度，电势差则相当于高度差，这样学生就能够很好的对电势差以及电源电动势的内电压和外电压等概念进行理解了。
其次，在教学中可采用类比、启发、多媒体等多种方法进行教学。教师在课堂教学汇总可借助于多媒体播放flash课件， 借助于升降机举起的高度差或者儿童滑梯两端的高度差，帮助学生更好的理解电源电动势。另外还可以从能量的角度引导学生对其进行理解，例如小花去买衣服，共有100元，其中10元用于打车，90元用于买衣服，在这里，100元就相当于电源的电动势，车费相当于内电压（必要的无用功），买衣服的费用就相当于外电压（有用功），从而使学生掌握内外电压的本质属性。
最后，要通过实验来引导学生进行探究。物理学是一门以实验为基础的科学，观察和实验是提出问题的基础，在实验教学中应鼓励学生观察要细致人微，要善于从实验中发现问题，直观、形象的实验现象能激发学生思考。可以让学生通过实验来探究路端电压与外电阻（电流）的关系，得出路端电压与外电阻（电流）的关系，再从理论上进行分析。然后演示电动势分别为3V和9V（旧）的电源向一个灯泡供电实验，引发学生学习的兴趣，让学习进行讨论，解释现象原因。通过这种方式能够让学生很容易就明白流过灯泡的实际电流不仅与电源的电动势有关，还与电路中的总电阻有关，从而顺理成章的得出闭合电路欧姆定律，完成课堂教学任务。
3.总结语
一.明确复习目标，形成知识网络。
既然是复习，学生对每一部分的知识还都是有一定的认识的。所以我们在明确复习目标时，学生并不会觉得空洞，而会帮着他们知识系统化，这也是新课与复习课的不同之处。我们不仅要有一个知识板块的目标，还要有每一节的目标。让学生做到心中有数。
案例：电学部分的复习目标
1.电流、电压、电阻及电流表、电压表的使用。
2.串、并电路的特点及规律
3.欧姆定律及应用
4.电压表、电流表示数变化问题和电路故障分析专题
5.测电阻（定值电阻、小灯泡灯丝电阻、及简单的单表测量）
6.电功率
7.家庭电路、安全用电
8.电与磁
二.让学生成为课堂的主体
课堂是学生的课堂，学生是课堂的主体，而老师是课堂的主导。我们要腾出时间和空间，让学生去说、去做。像原来的“教学目标”，而今要改成“学习目标”，也许两者的内容没有发生改变，但是却体现出了教学理念的改变，课堂主人的改变。
说一个我的亲身经历。几年前，我教的三个班成绩一直不太好，我就很郁闷，有一次向史校长请教，我还愤愤不平，我说“我教的很好呀，我已经讲的相当到位了，怎么就学不会呢？”，史校长说：“这个我信，但是你更应该看学生学的是不是很到位”。这句话让我思考了很久，在物理复习课上，我们应该关注“教”，但是我们更应该关注“学”。观念的改变才能促进课堂的改变。
案例：欧姆定律及应用课堂设计
本节课共分四部分：
1.熟悉串、并电路的规律2.理解欧姆定律
3.欧姆定律的应用4.拓展延伸
设计思路：
1.串、并联电路规律：
熟悉串、并联电路规律是利用欧姆定律解题的基础。需要再次强化。
具体操作：
⑴和学生一起复习串、并联电路的规律。
⑵学生完成针对性练习。
⑶同桌交换对改。（要求：语言必须准确）
⑷找学生说出自己的错误之处。
2.理解欧姆定律
欧姆定律就是要研究电流、电压、电阻这三个物理量的关系。通过两个实验完成研究： ⑴探究电流与电压的关系。 ⑵探究电流与电阻的关系。
具体操作：
⑴和学生一起理解欧姆定律。
⑵学生完成针对性习题。
（两个实验探究题：①探究电流与电阻的关系（2007年第21题）。
②探究电流与电压的关系。）
目的：让学生觉得，听了老师的分析立即就可以轻松做题，提高课堂的吸引力。让学生乐于参与到课堂中。
3.欧姆定律的应用
应用欧姆定律完成简单计算是河南中考填空题的经典题型。从2005—2012年间，只有2011年没有出现此题型。所以，几乎是确定要考的题型。
具体操作：
⑴学生完成针对性练习题。
⑵和学生一起总结解题思路、方法。
目的：学生不仅得到了解题方法，也让学生学会了反思，学会了总结。正所谓授之以鱼，不如授之以渔。
4.拓展延伸
让学生抢答两道与本节课密切相关但有一定难度的题目。对于最先完成题目的学生予以表扬或简单的奖励。
目的：给好学生展示的机会。复习时，我们需要照顾到成绩一般的学生，所以强调基础，但是这样又会“伤害”到好学生，他们会觉得没意思。该环节给他们以展示自己的机会，同时解决该部分的难点，完成知识的拓展。
三.课堂中强调做题规范，不要让做题规范变成一句口号。
第一种，学生观看视频
这种教学法是教师将欧姆定律的探究过程在课前以边讲边操作的方式制作成录像，然后在上课时直接播放给学生看.教师在上课时不需要做任何讲解，一直等到实验数据分析、归纳得出欧姆定律以后再进行课堂训练，以帮助学生理解欧姆定律的意义，学会用欧姆定律进行简单的计算.
第二种，学生浏览课件
这种方法是教师将教学内容制作成幻灯片，如实验题目、实验方法、实验电路图、电路连接注意点、用实物连接电路、通过滑动变阻器的调节对电压与电阻进行控制、实验数据表格及数据阅读分析、欧姆定律的文字描述、公式、单位等等.在课堂上，教师边讲解边放幻灯片，学生则合着老师的讲解进行观察、思考、分析、归纳与记忆.在欧姆定律得出以后，同样进行课堂训练，以巩固知识，加深理解.
第三种，学生实验探究
这种方法是教师上课时先通过演示实验启发学生发现问题、提出猜想与假设，然后再引导学生思考实验研究方法，帮助学生讨论、设计与制订实验计划、分组进行实验探究，记录、分析、归纳实验结论，再在此基础上对实验误差进行评估与交流等等.具体过程如下：
第一步，教师在演示电路板上用导线将干电池组、开关、小灯泡连接成一简单的电路，闭合开关小灯泡发光后，启发学生思考讨论，要想改变小灯泡的亮度可怎么做？有几种方法？当学生讨论回答出改变电池节数和用滑动变阻器串联移动滑片两种方法时，再引导学生明确灯泡亮度的变化是由于灯泡电压的变化使得通过灯泡的电流发生了变化，从而启发学生提出通过灯泡的电流与电压有关的猜想与假设.
第二步，移去变阻器，在上述简单电路中并联接入另一只不同规格的灯泡，闭合开关，引导学生观察两灯泡亮度的不同，思考讨论灯泡并联电压相同，两灯泡电阻的不同使得通过灯泡的电流不同，从而引起灯泡亮度不同，在此基础上启发学生提出通过灯泡的电流与电阻有关的猜想与假设.
第三步，当学生得出电流与电压和电阻有关的猜想后，教师引导学生讨论实验探究方法、规划实验方案、设计实验电路图、画出实验记录表格.
第四步，分组进行探究与实验、记录实验数据、分析讨论与归纳实验结论，引导学生在坐标纸上将研究电流与电压关系的实验数据用描点的方法作图，验证电流与电压的正比关系.
第五步，在实验结论得出后，介绍欧姆定律及其公式表达形式，讨论各物理量单位的使用，对各小组实验进行评估，分析误差和错误产生的原因.
第六步，讨论欧姆定律变换公式及其物理意义，利用欧姆定律及变换公式进行简单的计算.
以上三种教学方案中，第一种方案是老师在课前要进行实验操作录像并作配音讲解；第二种方案是老师只要从网上下载课件并稍作修改即可；第三种方案是老师在课前要准备演示及分组实验器材.第一种和第二种教学方案中，学生在课堂上主要是在老师放录像和课件时认真地听讲、观察、思考和记忆，这是一种接受式学习方式.而第三种教学方案中，学生在老师的引导下自主发现并提出问题、进行猜想与假设，自行制订实验规划、设计实验电路图，小组合作实验探究，师生共同讨论、归纳建构物理知识，这是一种以生为本的体验式的学习方式.前两种与后一种在落实课程目标和促进学生发展等方面有着明显的差别.我们可以从《欧姆定律》这节课的教学目标进行分析：
教育部2011年新版义务教育物理课程标准将欧姆定律的实验探究由原来的教师演示实验改成了学生必做的实验.根据新课标，《欧姆定律》一课的教学目标大致有以下几个方面：
1.知识与技能目标：
（1）理解欧姆定律及其变换公式的物理意义，能初步运用欧姆定律计算有关问题.
（2）学会同时使用电流表和电压表测量一段导体两端的电压和其中的电流.
（3） 进一步体会用图像法研究物理问题的优越性.
2.过程与方法目标
（1）通过实验探究电流、电压、电阻的关系，会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压.
（2） 提高学生依据实验事实，分析、探索、归纳问题的能力，知道通过实验总结物理规律的研究方法.
3. 情感态度与价值观目标
介绍欧姆的故事，增进学生热爱科学、追求科学、献身科学的学习热情.重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识，注意学生科学世界观的形成.
教师如果采用前两种多媒体教学方案替代第三种学生实验探究教学方案，就会改变多媒体教学辅地位，违背教学规律，弱化教学效果.
首先，不恰当地使用多媒体教学手段，会抑制学生的学习兴趣，难以调动学生主体的积极性，从而影响教学效果.
夸美纽斯说过：“兴趣是创造一个乐观与光明的教学环境的主要途径之一.”兴趣作为诱发学生学习动机的重要因素，在物理教学中主要是靠教师引导学生观察物理现象、动手做各种实验来激发学生学习兴趣的.虽然第一、第二种教学方案中的光、声、像等信息作用于学生感官，以直觉形象也能激发学生浓厚的学习兴趣，但由于是人为的录制、合成的，学生没有身临其境、亲自动手，就很难体会到电压、电阻对电流的影响.即使通过多媒体教学展示了实验过程，一部分学生会认为这是由老师设计制作好的，缺乏可信性.因此，当老师向学生介绍欧姆的故事时，学生就难以体会到科学家探索知识的艰苦与辛劳、成功与快乐，学生的科学世界观就难以形成.
我们都有这样的体会：电脑电视上歌舞银屏再精彩，也还抵不住到剧院看现场演出，哪怕是一般的演出也会让人感到很兴奋.这是什么原因？这就是人们普遍具有的一种强烈的“参与”意识.卡拉OK的流行不就是人们这种参与意识的外在体现吗？因此用录像投影来代替做实验，往往会抑制学生具有的人类天性――“参与”意识，甚至会让学生对科学知识的形成产生怀疑，学习兴趣就此会大打折扣，主体的积极性很难被调动起来，从而影响教学效果.
其次，不恰当地运用多媒体教学手段取代相关的实验，会违背学生的认知规律.
物理学家牛顿认为：“科学研究离不开实验，应在实验的基础上，运用归纳的方法总结规律，进而建立起理论.”这也是哲学中由实践到理论、由感性认识到理性认识过渡的普遍规律.现行中学物理教材也正是遵循这一规律而编写的.然而在教学中，如果违背学生的认知规律，不恰当地用多媒体教学手段去取代实验，必然会导致事与愿违的结果.实践证明：实验是学生认识过程的起点，通过实验有助于学生将感性认识上升到理性认识的高度，同时还可以使学生在反复的实践中加深对所学知识的理解.第一、第二种教学方案虽然通过多媒体教学方式也能反映实验过程，但这个过程不是学生自己动手做的，缺乏实践体验，因此就没有感性认识，电流与电压、电阻之间关系的结论就不能由学生自主建构.
再次，以多媒体教学手段取代物理实验，会影响学生实验技能和各种能力的发展，不利于学生学习情感、态度、价值观的培养.
教材本身给了解决物理计算题解题步骤.
（1）画出电路图；先识别电路，在图上标出已知量，未知量（如是动态电路则需画两个或三个电路图）
（2）列出已知条件和所求量；
（3）利用欧姆定律求解；（先公式，再代入，再计算；若是动态电路可列方程或方程组.）
解题时应按例题格式书写.
例 一只小灯泡额定电压为3 V，电阻为10 Ω，现将其接入电压为4.5 V的电路中，为了使小灯泡正常发光，要串联一个多大的电阻？
已知：小灯泡的电阻UL=3 V，电阻RL=10 Ω，总电压U=4.5 V.
求：串联电阻Rx.
1.（2007年安徽）可以用图2的电路图测量未知电阻Rx的阻值.调节电路，当电压表示数U为14.0 V时，电流表的示数为0.40 A.
（1）计算Rx的阻值；
（2）实际上，电流表是有电阻的，如果考虑到电流表的电阻值RA为0.5 Ω，计算这时待测电阻Rx′的阻值.
2.（2008年安徽）干电池是实验经常使用的电源，它除了有稳定的电压外，本身也具有一定的电阻.实际使用时，可以把干电池看成一个理想的电源（即电阻为零）和一个电阻串联组成，如图3（a）所示.用图3（b）所示的电路可以测量出一个实际电源的电阻值.图中R=14 Ω，开关S闭合时；电流表的读数I=0.2 A；已知电源电压U=3 V，求电源电阻r的大小.
3.（2009年安徽）常用的电压表由小量程的电流表G改装而成.电流表G也是一个电阻，同样遵从欧姆定律.图4甲是一个量程为0～3 mA的电流表G，当有电流通过时，电流可以从刻度盘上读出，这时G的两接线柱之间具有一定的电压.因此，电流表G实际上也可以当成一个小量程的电压表.已知该电流表的电阻为Rg=10 Ω.
（1）若将这个电流表当成电压表使用，则刻度盘上最大刻度3 mA处应该标多大的电压值？
（2）如图4乙所示，若将该电流表串联一个定值电阻R后，使通过G的电流为3 mA时，A、B 之间的电压等于3 V，这样A、B之间（虚线框内）就相当于一个量程为0～3 V的电压表（图4丙），求串联的定值电阻R的大小.
4.（2010年安徽）实际的电源都有一定的电阻，如干电池，需要用它的电压U 和电阻r两个物理量来描述它.实际计算过程中，可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成，如图5甲所示.
在图5乙中R1=14 Ω，R2=9 Ω.当只闭合S1时，电流表读数I1=0.2 A；当只闭合S2时，电流表读数I2=0.3 A，把电源按图甲中的等效方法处理.求电源的电压U和电阻r.
5.（2011年安徽）实验室有一种小量程的电流表叫毫安表，用符号mA表示，进行某些测量时，其电阻不可忽略.在电路中，可以把毫安表看成一个定值电阻，通过它的电流可以从表盘上读出.利用图示电路可以测量一个毫安表的电阻，电源的电阻不计，R1=140 Ω，R2=60 Ω.当开关S1闭合、S2断开时，毫安表的读数为6 mA；当S1、S2均闭合时，毫安表的读数为8 mA.求毫安表的电阻RA和电源的电压U.
6.（2012年安徽）有一种装饰用的小彩灯，如图7（a）所示，它的内部是由一个定值电阻与灯丝并联而成，等效电路如图7（b）所示.已知灯丝的电阻R1=10 Ω，定值电阻R2=1000 Ω.
（1）求这个小彩灯的电阻.（结果保留一位小数）
（2）若将一个小彩灯接在电压为1.5 V的电源两端，求通过灯丝R1的电流大小.
（3）如图7（c）所示，将数十个小彩灯串联后接在电压为U的电源两端，均正常发光（图中只画出3个，其他未画出）.若其中一个灯的灯丝断了，其他小彩灯的亮度如何变化？写出你的判断依据.
（1）求电路中的电流大小.
（2）求待测电阻Rx的阻值.
多年来我一直从事物理教育工作，我认为让学生学好物理并不是最终目的，让学生喜欢上物理才是关键；高分不是关键，高能才是目的。这些年我一直致力于培养优秀学生，并努力探索培养物理优秀学生的一些定性的规律性的东西。目前一些学生家长及学校老师认为要培养优秀的学生，主要靠的是个别辅导及课外小组的研究活动，与课堂教学并无多大关系。我认为这种观点是片面的。实际上一切的研究活动都是以课堂教学为基础的，所以对于课堂教学教师一定要尽心尽力做到最好。比如学生学习物理的时候，首先接触到的就是物理定律，所以我们一定要首先搞好物理定律的教学。物理定律是我们以后做题、实验、推理的主要依据。教学物理定律，不能只是简单地依靠课本，课本上的知识往往比较注重结果，每一个物理定律的成立都有着一个复杂而漫长的过程。我们应该多讲解一些这个定律成立的路程，以及成立的依据，这样学生们会觉得这一个物理定律是活生生的，掌握和应用起来都会更加得心应手。学生掌握了这一物理定律就可以自如运用，能够在实验与试题中应用以后，我们就要引导学生思索这一物理定律之所以成功的原因。它之所以能够确立起来，其中一定有着恰当的思维和推理方式，还有比较合理科学的探究方式，这种探究精神的学习才是最为重要的，才是物理学科教研活动中最重要的东西。这可以说是物理教学甚至是一切的学习活动中最根本的东西。
比如学生在学习电学当中最著名的欧姆定律这一物理定律时，预习以后会觉得欧姆定律非常简单，仅仅认为就是研究通过导体的电流与导体两端的电压之间的关系而已，没有什么困难，不就是运用一定的实验器材，电压表电流表可变电阻器、电源、导线若干、连接一个恰当的电路就可以了吗？当然以一个现代的学生看一切都在情理之中，没有非议。可是我给他们的讲解是，在欧姆那个时代，不但没有电流表、电压表之类的仪器，而且连电压、电流、电阻的定义和单位都没有，欧姆在当时面临的困难是我们无法想象的。他到底是通过什么样的方式，经过什么样的思索获得这一物理定律的呢？这个时候学生的兴趣就被调动起来了。在学习欧姆定律诞生的过程时，我通过电脑多媒体教室等先进的教学设施，大量搜集演示各种可能的实验过程。在最后阶段我根据欧姆的实验方式，简单介绍了可以用图线探究新规律的方式。其实物理定律的教学与学习并不是我们想象的那么简单的，如果记住物理定律只是学会了皮毛而已，能够运用也只不过是为了取得高分，我们一定要让学生们学会思考、学会探究，这种学习精神是物理学习中最为宝贵的，有了这种探究精神就可以不断探索大自然的奥秘。
我听过这样一个笑话：有一位老师在参观一所美国的学校以后对校长说：能否给我们一套你们的教材，以便我进一步了解美国课程的情况。当时校长很为难，没有马上回答。那位老师觉得这校长挺小气的，几本教材还舍不得。可是过了两个星期，那校长突然打来电话说：“教材给你搞到了，马上送去。”结果来的是一个货运卡车，一共10大箱教材———从出版社直接运来的。里面不仅有学生和教师用书，还有光盘和图片等。这时，这位老师才知道为什么那位校长当时没有马上答应。原来对于美国教师而言，一套教材意味着所有的教学用书和教学辅助资料。这是价值上千美元的财产，没准儿经过学区董事会决议才能定。由此可以看出，我国的教育和美国的教育确实有很大区别，单单从观念上来说也是有很大不同的。我们在备课的过程中，一定要把眼光放宽一些，深挖教学资源的潜力，运用优质的教学资源、参考补充。不能仅仅依靠一本教科书和教材，否则太狭隘、太片面。要想让学生学好，我们一定要多参考多学习，一定要让学生学好物理，学会探究性学习。
掌握了非常重要的物理定律之后，我们可以运用定律进行做题和实验探究活动。我们还要注重例题教学，开拓学生的思路，让学生们多多思考，多想解题方法。我们在上例题课的时候，要在重点题型上多做分析，在学生悟不出、想不出的时候，要在物理模型物理原理上多做分析下工夫，教给学生针对研究的问题应用物理模型和实验解决。
学习一定的物理知识做题、应考只是简单片面地学习，尽管这是非常实用的，是学生们在求学路上重视的，但是教师一定不能这样，不能把应考作为目的，而要让学生们爱上物理，具有探索物理教育的浓厚兴趣，对探索过程掌握一定的思维方式与探究方法。这是一个充满乐趣的学习过程，兴趣是最好的老师，有了兴趣，学生都会学好物理。
【关键词】初中物理；教学方式；研究
物理作为初中生必学的自然学科，有着其自身独特的科学性，物理课程给学生提供了了解自然规律的平台，并且通过物理课程的学习还可以增加学生的见解，帮助他们熟悉自然界中某些事物发展的本质，并理解一些现象的科学内涵（例如雷电的形成、电流的形成、人体的静电现象等）。正是因为物理严谨的科学性，使学生们接触它的时候也带来了一些困难，比如对有些现象的解释太抽象，并且在传统的物理教学模式中，都是以老师授课为主，老师占据了课堂的主体，只一味的向同学们简单的传授课本上的知识，忽略了课堂的灵活性，导致初中物理的教学方式存在较大漏洞。因此，借着新课改和素质教育的平台，老师应该在物理教学的课堂中尝试新的教学方法。
1.结合案例分析物理教学中存在的一些问题
1.1案例一——力学
力学是初中物理课程中最基本的章节，它是带领学生走进物理世界的开篇之章，因此力学知识授课的好坏直接影响到学生对这门课程的认识，也会奠定学生们对物理印象基础。在我国几乎所有课程的教学模式都是以老师讲课为主，学生听课为辅，物理老师在讲授力学这一章时也是这样，缺乏和学生的交流，由于学生在课堂上发挥不了主体作用，并且物理是一门相当乏味的自然科学学科，因此，许多学生在接收物理知识时都存有被动心理，有的也只是为了完成学业的需要，并没有真正的去好好掌握。
1.2案例二——欧姆定律
初中物理课程中，必不可少的一章就是《欧姆定律》，它作为初中物理课程中最基础的知识章节，影响着许许多多初学者对物理课程的印象以及日后对学习物理的兴趣培养，因此，作为一名初中物理老师，在讲授该章节时需要注意的问题有很多，而不是一股脑的把所有知识概念都讲完。
在传统的授课方式中，物理老师在讲授这一节时一般都是先把需要解释的概念给学生讲解一下，然后把这一章节涉及到的公式（主要是I=U/R）在例题中给同学们讲解。这种授课方式如果不是天生对物理充满兴趣的人在听起来时都会觉得很无聊。这就直接导致了许多学生在学习这一章时上课不认真听讲，老师留的作业题也是抄别人的，使教学的效果很不理想，教学任务也几乎不能按时完成。
1.3案例三——物理实验课
物理实验课是带领学生走入物理世界最直接、最有效的方法，然而由于教学资金的缺乏，许多初中学校根本就没有开设这一门课程，或者是开设了这一门课程，却因为缺乏实验道具和器材，而从未真正上过。这种教学漏洞的出现，损失了教育学生学习物理的最好机会，由于物理知识大多数都十分抽象，初中生基本上无法从理论课上真正搞懂那些知识，而又没有最直观的教学实验来演示，错失了引导学生学习物理的最佳机会。
2.解决上述问题的有效措施
2.1消除力学知识的学习障碍
由于力学知识是物理课程最基本的入门知识，因此学好它对学好物理课程会打下良好的基础。初中是一个人学生生涯中最容易对事物充满好奇的时间段，教师要充分的利用学生的好奇心把他们引入物理的世界。最有效的方法就是让学生成为课堂的主体，允许学生在课堂上发问，增加师生之间的交流，建立良好的师生关系，营造良好的课堂氛围。例如教师在讲解牛顿第一定律时可以在上课时带一个苹果，让学生们在课堂上真实的体验万有引力；在讲授自由落体的知识时，可以让同学们在课堂上进行实验，用自己的笔、纸片等来感受自由落体的妙处；在讲力是相互的这一章节时，老师可以让同学们自己报名来前台互相感受一下；在讲摩擦力时借助实验道具在课堂上给同学们演示等。
2.2学习欧姆定律的有效途径
其实要想有效的学习欧姆定律，在老师授完理论课的基础上最有效的方式就是开设这一章节的实验课。欧姆定律这一章的主要内容包括：欧姆定律并不适用于所有物体、导体的电阻不是一成不变的、串并联电路欧姆定律的推广式不同。
这些有关电路的问题在实际的课堂讲解上是十分抽象的，教师只有亲自带领学生，让学生们在实验课中自己动手，体验欧姆定律的实验表现，才能使他们把这些知识真正掌握，否则即使他们掌握了理论要点，也无法真正的与实际相结合。
2.3充分借助多媒体资源
其实以上方法适用于所有物理章节的学习，实验课是物理教学中的重点课程不能忽视。随着科技的发达，多媒体教学方式也逐渐引入了物理教学的课堂，多媒体教学方式的实施，给学生们带来了一种学习知识的新鲜感，PPT上鲜活的文字、图片以及教学视频等内容增加了物理教学的趣味性，也增加了学生们对物理课程的兴趣。因此在初中物理的教学中要充分借助多媒体资源使抽象的物理知识在多媒体中得以具象化。
此外，改变教学最根本的方式是增加教师授课的趣味性，一个幽默的物理教师和一个死板的物理教师教学的效果是完全不一样的，因此，要改变教学方式还需要教师从自身寻找问题，好的教学效果需要学生和老师共同完成。
作为一名初中物理老师，不仅要把知识完整的传授给学生，还要让他们能够接受并且消化成为自己的东西。随着国家经济水平的提高和教学方式的改进，多媒体教学的方式逐渐走进了千千万万的大中小学校，因此，物理老师可以充分借助多媒体的力量来使枯燥的物理知识多彩化。此外物理课程中还应该多安排一些实验课程，让同学们通过自己的亲身体验来感受物理世界的多姿多彩，培养他们不断探索科学的精神，培养他们对物理课程的兴趣。
【参考文献】
[1]张红岩.《新课程理念下的初中物理教学案例与分析》.教学实践，2012
[2]代卫建.《初中物理教学中加强学生实验探究技能的培养》.新课程·中学，2010年9月8日
一、两表的变化
例1 如图1中电源电压保持不变，R2为定值电阻。开关S闭合后，以下说法正确的是（ ）。
A. 滑片P向右移动，表A示数变小，表V示数变小
B. 滑片P向右移动，表A示数变大，表V示数变大
C. 滑片P向左移动，表A示数变小，表V示数变大
D. 滑片P向左移动，表A示数变大，表V示数变小
解析：滑片P向右移动时，滑动变阻器R1的阻值变大，电路中的总电阻变大，电源电压不变，根据公式I=■可知，电路中的电流变小，R2的阻值不变，由U2=I2R2可知这时R2两端的电压变小。则电流表、电压表的示数均变小。同理，若滑片P向左移动，电流表、电压表的示数均变大。故正确选项为A。
答案：A
点拨：本题考查了同学们对电路电阻发生变化时，相应电表示数变化对应关系的掌握程度，并能熟练运用欧姆定律解决问题。这一考点是中考考查频率最高的考点之一。电路中电表的示数变化问题主要有两种类型：一类是由于开关的断开或闭合，引起电路中各物理量的变化；另一类是由于变阻器滑片的移动，引起电路中各物理量的变化。这类问题的解题思路应先认清电路的连接形式，然后分清电流表和电压表在测谁的电流和电压，再根据电路总电阻的变化，运用欧姆定律和串、并联电路的特点，来分析电流表和电压表示数的变化。
二、开关与电路变化
例2 如图2 所示电路，电源电压恒定不变，R1、R2为两个定值电阻，其阻值不随温度变化。当闭合开关S1，断开开关S2、S3时，电流表的示数为3A；当闭合开关S1和S2，断开开关S3时，电流表的示数为5A；当闭合开关S3，断开S1、S2时，电路的总电阻为R3，则R1与R3之比为（ ？摇）。
A. 5∶2？摇 B. 2∶5
C. 5∶3 D. 3∶5
解析：当闭合开关S1，断开开关S2、S3时，只有电阻R1接在电源的两端，电流为3A，则R1=■；闭合开关S1和S2，断开开关S3时，R1与R3并联，故通过R2的电流I2=I-I1=5A-3A=2A，R2=■=■。当闭合开关S3，断开S1、S2时，R1与R2串联，R3=R1+R2=■+■=■。所以R1 ∶ R3=■ ∶ ■=2 ∶ 5。
答案：B
点拨：开关在电路中的作用，除使整个电路接通或断开外，还可以改变电路结构和使部分电路形成短路。本题的三个开关处在不同状态时，形成了三个不同的电路：①只有R1接在电路中；②R1与R2并联接在电路中；③R1与R2串联接在电路中。只有根据题意，认清电路结构，才能运用串、并联电路的规律和欧姆定律解题。
三、实验探究
例3 要测出一个未知电阻Rx的阻值。现有量程适当的电压表、电流表各一只，已知阻值为R0的电阻一只，以及电源、若干开关和导线。请根据以下要求设计两种测量Rx阻值的方法。要求：
（1）电流表、电压表、已知阻值的电阻R0三个器材，每次只能选用两个；
（2）测量器材在一种方法中可以使用两次（即可以测出电路中两个不同部分的值）；
（3）将实验电路图、测量的物理量及RX的表达式分别填入下表。
解析：要测出Rx的阻值，由公式Rx=■知，必须设法直接或间接测出Ux、Ix。
方法一：电路如图3所示，闭合开关S，测出Rx两端电压Ux和通过Ix的电流Ix，则Rx=■。
方法二：电路如图4所示，闭合开关S，用电压表分别测出RX两端电压Ux和R0两端电压U0，则Rx=■R0。
点拨：这是一道测未知电阻的电路设计题，此题解法较多，要求同学们根据欧姆定律及串、并联电路的特点，进行电路设计。这类考题考查的知识面大，层次也深，不但实验的基本项目要考查，而且还要考虑器材的规格和性能以及在实验中起的主要作用，有实验电路图或实物图的连接、电路故障的判断等，实验中往往同时使用电学的三大仪器——电流表、电压表和滑动变阻器。因此是近几年各地中考的热点，考查的重中之重，出题形式也灵活多样。
四、综合应用
例4 小雯设计了一个测量物体重力的“托盘秤”，如图5所示是原理示意图，其中的托盘用来放置被测物体，OBA是可绕O点转动的杠杆，R1是压力传感器（其电阻值会随所受压力大小而变化，变化关系如下表），R0为定值电阻，为显示重力大小的仪表（实质是一个量程为0～3 V的电压表）。已知OB ∶ OA=1 ∶ 2，R0=100 Ω，电源电压恒为3 V（忽略托盘、杠杆及压杆的重力）。
（1）托盘上没放物体时，压力传感器R1的电阻值是？摇？摇 ？摇？摇Ω。
（2）当托盘上放被测物体时，电压表的示数如图6所示，则此时压力传感器R1上的电压是多少？
（3）第（2）题中被测物体的重力是多少？
解析：（1）由表中压力与电阻的关系可知，当托盘上没放物体，即压力为0时，R1的电阻值是300 Ω。
（2）由图可知，R0和R1串联，电压表显示加在R0两端的电压U0，根据串联电路的电压关系知，加在R1两端的电压为：U1=U-U0=3 V-2 V=1 V。
（3）根据串联电路的电流规律及欧姆定律，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
由杠杆平衡条件可知GlOB=FlOA
G=■=■=500 N
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