時(shí)間：2023-07-13 16:45:02
序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]十篇?dú)W姆定律適用條件范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。
歐姆定律是初中物理電學(xué)部分的核心內(nèi)容，也是中考中考點(diǎn)的重點(diǎn)內(nèi)容、難點(diǎn)內(nèi)容。歐姆定律掌握的好壞直接影響學(xué)生的考試成績(jī)，要多用時(shí)間將這塊知識(shí)夯實(shí)，才能取得高考的勝利。
一、明確歐姆定律的內(nèi)容
1、實(shí)驗(yàn)思想和方法
歐姆定律在教材上是通過(guò)在“控制變量法”的實(shí)驗(yàn)思想基礎(chǔ)上歸納總結(jié)出來(lái)的：即在控制電阻不變，得到通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比;控制導(dǎo)體兩端的電壓不變，得到通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。由此得到了電路中電流與電壓、電阻之間的關(guān)系。
2、歐姆定律的表達(dá)式
由實(shí)驗(yàn)總結(jié)和歸納出歐姆定律：通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。
表達(dá)式為：I=U/R;I的單位是安（A），U的單位是伏（V），R的單位是歐（Ω）;導(dǎo)出式：U=IRR=U/I
注意表達(dá)式中的三個(gè)物理量之間的關(guān)系式是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，即具有同一時(shí)間，同一段導(dǎo)體的關(guān)系。
3、歐姆定律的應(yīng)用條件
（1）.歐姆定律只適用于純電阻電路;
（2）.歐姆定律只適用于金屬導(dǎo)電和液體導(dǎo)電，而對(duì)于氣體、半導(dǎo)體導(dǎo)電一般不適用;
（3）.歐姆定律表達(dá)式I=U/R表示的是研究不包含電源在內(nèi)的“部分電路”;
（4）.歐姆電律中“通過(guò)”的電流I、“兩端”的電壓U及“導(dǎo)體”的電阻R都是同一個(gè)導(dǎo)體或同一段電路上對(duì)應(yīng)的物理量，不同導(dǎo)體之間的電流、電壓和電阻間不存在上述關(guān)系。
4.區(qū)別I=U/R和R=U/I的意義
歐姆定律中I=U/R表示導(dǎo)體中的電流的大小取決于這段導(dǎo)體兩端的電壓和這段導(dǎo)體的電阻。當(dāng)導(dǎo)體中的U或R變化時(shí)，導(dǎo)體中的I將發(fā)生相應(yīng)的變化?？梢?jiàn)，I、U、R都是變量。另外，I=U/R還反映了導(dǎo)體兩端保持一定的電壓，是導(dǎo)體形成持續(xù)電流的條件。若R不為零，U為零，則I也為零;若導(dǎo)體是絕緣體R可為無(wú)窮大，即使它的兩端有電壓，I也為零。因此，在歐姆定律I=U/R中，當(dāng)R一定時(shí)I與U成正比;當(dāng)U一定時(shí)I與R成反比。
R=U/I是歐姆定律推導(dǎo)得出的，表示一段導(dǎo)體兩端的電壓跟這段導(dǎo)體中的電流之比等于這個(gè)導(dǎo)體的電阻。它是電阻的計(jì)算式，而不是它的決定式。導(dǎo)體的電阻反映了導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，因此，在導(dǎo)出式R=U/I中R與I、U不成比例。
對(duì)于給定的一個(gè)導(dǎo)體，比值U/I是個(gè)定值;而對(duì)于不同的導(dǎo)體，這個(gè)比值是不同的。不能認(rèn)為導(dǎo)體的電阻跟電壓和電流有關(guān)。
二、歐姆定律的應(yīng)用
在運(yùn)用歐姆定律，分析、解決實(shí)際問(wèn)題，進(jìn)行有關(guān)計(jì)算時(shí)應(yīng)注意以下幾方面的問(wèn)題：
1.要分析清楚電路圖，搞清楚要研究的是哪一部分電路。這部分電路的連接方式是串聯(lián)，還是并聯(lián)，這是解題的關(guān)鍵。
2.利用歐姆定律解題時(shí)，不能把不同導(dǎo)體上的電流、電壓和電阻代入表達(dá)式I=U/R及導(dǎo)出式U=IR和R=U/I進(jìn)行計(jì)算，也不能把同一導(dǎo)體不同時(shí)刻、不同情況下的電流、電壓和電阻代入歐姆定律的表達(dá)式及導(dǎo)出式進(jìn)行計(jì)算。為了避免混淆，便于分析問(wèn)題，最好在解題前先根據(jù)題意畫(huà)出電路圖，在圖上標(biāo)明已知量的符號(hào)、數(shù)值和未知量的符號(hào)。同時(shí)要給“同一段電路”同一時(shí)刻的I、U、R加上同一種腳標(biāo);不能亂套公式，并注意單位的統(tǒng)一。
3.要搞清楚改變和控制電路結(jié)構(gòu)的兩個(gè)基本因素：一是開(kāi)關(guān)的通、斷情況;二是滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值發(fā)生變化時(shí)對(duì)電路的影響情況。因此，電路變化問(wèn)題主要有兩種類(lèi)型：一類(lèi)是由于變阻器滑片的移動(dòng)，引起電路中各個(gè)物理量的變化;另一類(lèi)是由于開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)或閉合，引起電路中各個(gè)物理量的變化。解答電路變化問(wèn)題的思路為：先看電阻變化，再根據(jù)歐姆定律和串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)來(lái)分析電壓和電流的變化。這是電路分析的基礎(chǔ)。
三、典型例題剖析
例1 在如圖所示的電路中，R=12Ω，Rt的最大阻值為18Ω，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，滑片P位于最左端時(shí)電壓表的示數(shù)為16V，那么當(dāng)滑片P位于最右端時(shí)電壓表的示數(shù)是多少？
解析：分析本題的電路得知是定值電阻R和滑動(dòng)變阻器Rt 串聯(lián)的電路，電壓表是測(cè)R兩端電壓的。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于最左端時(shí)電壓表的示數(shù)為6V，說(shuō)明電路中的總電壓（電源的電壓）是6V，而當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于最右端時(shí)，電壓表僅測(cè)R兩端的電壓，而此時(shí)電壓表的示數(shù)小于6V。
滑片P位于變阻器的最右端時(shí)的電流為I=U1R+Rt=6V12Ω+18Ω=0.2A。此時(shí)電壓表的示數(shù)為U2=IR=0.2A×12Ω=2.4V。
例2 如圖所示，滑動(dòng)變阻器的滑片P向B滑動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)將;電壓表的示數(shù)將。（填“變大”、“變小”或“不變”）如此時(shí)電壓表的示數(shù)為2.5V，要使電壓表的示數(shù)變?yōu)?V，滑片P應(yīng)向端滑動(dòng)。
圖1
分析：根據(jù)歐姆定律I=UR，電源電壓不變時(shí)，電路中的電流跟電阻成反比。此電路中滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻是AP段，動(dòng)滑片P向B滑動(dòng)時(shí)，AP段變長(zhǎng)，電阻變大，所以電流變小。電壓表是測(cè)Rx兩端的電壓，根據(jù)Ux=IRx可知，Rx不變，I變小，電壓表示數(shù)變小。反之，要使電壓表示數(shù)變大，滑片P應(yīng)向A端滑動(dòng)。
答案：變小;變小;A。
關(guān)鍵詞：是對(duì)物理規(guī)律的一種表達(dá)形式。通過(guò)大量的觀察、實(shí)驗(yàn)歸納而成的結(jié)論。反映物理現(xiàn)象在一定條件下發(fā)生變化過(guò)程的必然關(guān)系。物理定律的教學(xué)應(yīng)注意：首先要明確、掌握有關(guān)物理概念，再通過(guò)實(shí)驗(yàn)歸納出結(jié)論，或在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行邏輯推理（如牛頓第一定律）。有些物理量的定義式與定律的表式相同，就必須加以區(qū)別（如電阻的定義式與歐姆定律的表式可具有同一形式R＝U/I），且要弄清相關(guān)的物理定律之間的關(guān)系，還要明確定律的適用條件和范圍。
（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)作第二定律的特例；慣性質(zhì)量不是狀態(tài)量，也不是過(guò)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(guò)程而改變。在應(yīng)用牛頓第一定律解決實(shí)際問(wèn)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(lái)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(wèn)題時(shí)，常?？梢园训厍蚩闯山瞥潭认喈?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(wàn)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(wàn)有引力定律的過(guò)程，卡文迪許測(cè)定萬(wàn)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(wàn)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(wàn)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(wàn)有引力。萬(wàn)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(lái)，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)力都不作功或所作的總功為零的條件下推導(dǎo)出來(lái)。高中教材是用實(shí)例總結(jié)出來(lái)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(méi)有守恒問(wèn)題。機(jī)械能守恒定律表式中各項(xiàng)都是狀態(tài)量，用它來(lái)解決問(wèn)題時(shí)，就可以不涉及狀態(tài)變化的復(fù)雜過(guò)程（過(guò)程量被消去），使問(wèn)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(wèn)題，可以利用動(dòng)能定理或功能原理解決。
歐姆定律是高中物理電學(xué)部分的核心內(nèi)容，也是高考的重難點(diǎn)內(nèi)容，同時(shí)歐姆定律掌握的好壞會(huì)直接影響我們的考試成績(jī)，因此要多用時(shí)間將這塊知識(shí)進(jìn)行鞏固，以取得更高的分?jǐn)?shù)。
1在歐姆定律的學(xué)習(xí)中常遇到的問(wèn)題
1.1歐姆定律的使用范圍問(wèn)題
在電路的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我會(huì)出現(xiàn)忽略導(dǎo)線，電子元件與電源自身的電阻，將整個(gè)電路視為純電阻電路的問(wèn)題。而歐姆定律通常只適用于導(dǎo)電金屬和導(dǎo)電液體，對(duì)于氣體、半導(dǎo)體、超導(dǎo)體等特殊電路元器件不適用，但我們知道，白熾燈泡的燈絲是金屬材料鎢制成的，也就是說(shuō)線性材料鎢制成的燈絲應(yīng)是線性元件，但實(shí)踐告訴我們燈絲顯然不是線性元件，因此這里的表述就不正確，本人為了弄清這里的問(wèn)題，向老師進(jìn)行了請(qǐng)教并查閱了相關(guān)資料，許多資料上說(shuō)歐姆定律的應(yīng)用有“同時(shí)性”與“歐姆定律不適用于非線性元件，但對(duì)于各狀態(tài)下是適合的”。但我自身總覺(jué)得這樣的解釋難以接受，有牽強(qiáng)之意，即個(gè)人理解為既然各個(gè)狀態(tài)下都是適合的，那就是適合整個(gè)過(guò)程。
1.2線性元件的存在問(wèn)題
通過(guò)物理學(xué)習(xí)我們會(huì)發(fā)現(xiàn)材料的電阻率ρ會(huì)隨其它因素的變化而變化（如溫度），從而導(dǎo)致導(dǎo)體的電阻實(shí)際上不可能是穩(wěn)定不變的，也就是說(shuō)理想的線性元件并不存在。而在實(shí)際問(wèn)題中，當(dāng)通電導(dǎo)體的電阻隨工作條件變化很小時(shí)，可以近似看作線性元件，但這也是在電壓變化范圍較小的情況下才成立，例如常用的炭膜定值電阻，其額定電流一般較小，功率變化范圍較小。
1.3電流，電壓與電阻使用的問(wèn)題
電流、電壓、電阻的概念及單位，電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器的使用，是最基礎(chǔ)的概念，也是我最容易混淆的內(nèi)容。電流表測(cè)量電流、電壓表測(cè)量電壓、變阻器調(diào)節(jié)電路中的電流，而電流、電壓、電阻的概念是基本的電學(xué)測(cè)量?jī)x器，另外，歐姆定律只是用來(lái)研究電路內(nèi)部系統(tǒng)，不包括電源內(nèi)部的電阻、電流等，在學(xué)習(xí)歐姆定律的過(guò)程中，電流表、電壓表、導(dǎo)線等電子元器件的影響常常是不考慮在內(nèi)的，而對(duì)于歐姆定律的公式I=UR，I、U、R這三個(gè)物理量，則要求必須是在同一電路系統(tǒng)中，且是同一時(shí)刻的數(shù)值。
2歐姆定律學(xué)習(xí)中需要掌握的內(nèi)容
本人在基于電學(xué)的基礎(chǔ)之上，通過(guò)對(duì)歐姆定律的解題方式進(jìn)行分析，個(gè)人認(rèn)為我們需掌握以下內(nèi)容：了解產(chǎn)生電流的條件；理解電流的概念和定義式I=q/t，并能進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算；熟練掌握歐姆定律的表達(dá)式I=U/R，明確歐姆定律的適用條件范圍，并能用歐姆定律解決相關(guān)的電路問(wèn)題；知道什么是導(dǎo)體的伏安特性，什么是線性元件與非線性元件；知道電阻的定義和定義式R=U/I；能綜合運(yùn)用歐姆定律分析、計(jì)算實(shí)際問(wèn)題；需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，能根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析、計(jì)算、統(tǒng)計(jì)物理規(guī)律，并能運(yùn)用公式法和圖像法相結(jié)合的方法解決問(wèn)題。
3歐姆定律的解題思路及技巧
3.1加深對(duì)歐姆定律內(nèi)容的理解
在歐姆定律例題分析中，我們比較常見(jiàn)的問(wèn)題是多個(gè)變量的問(wèn)題，以我自身為例，由于物理理解水平有限，且電壓、電流、電阻的概念比較抽象，所以學(xué)習(xí)難度較大，但我通過(guò)相關(guān)教學(xué)短片的學(xué)習(xí)，將電阻比喻成“阻礙電流通行的路障，電阻越大路越不好走，電阻越小通過(guò)速度則快”的方式，明白了電阻是導(dǎo)體自身的特有屬性，其大小是受溫度、導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度等各方面因素影響的，與其兩端的電壓跟電流的大小無(wú)關(guān)，并且明白了電阻不會(huì)隨著電流或者電壓的大小改變而改變。同時(shí)我們每一個(gè)人都知道對(duì)于不同的習(xí)題，解決步驟都是不相同的，雖同一問(wèn)題會(huì)有不同的解題方法，但總是離不開(kāi)歐姆定律這個(gè)框架。因此對(duì)于一些與電學(xué)有關(guān)的知識(shí)，我一般會(huì)利用歐姆定律解決電生磁現(xiàn)象與電功率計(jì)算問(wèn)題。例如：某人做驗(yàn)時(shí)把兩盞電燈串聯(lián)起來(lái)，燈絲電阻分別為R1=30Ω，R2=24Ω，電流表的讀數(shù)為0.2A，那么加在R1和R2兩端的電壓各是多少？我可以根據(jù)兩燈串聯(lián)這一關(guān)建條件，與U=IR得出：U1=IR1=0.2A×30Ω=6V，U2=IR2=0.2A×24Ω=4.8V，故R1和R2兩端電壓分別為6V、4.8V的結(jié)論。
3.2利用電路圖進(jìn)行進(jìn)行計(jì)算
在解有關(guān)歐姆定律的題時(shí)，以前直接把不同導(dǎo)體上的電流、電壓和電阻代入表達(dá)式I=U/R及導(dǎo)出式U=IR和R=U/I進(jìn)行計(jì)算，并把同一導(dǎo)體不同時(shí)刻、不同情況下的電流、電壓和電阻都代入歐姆定律的表達(dá)式及導(dǎo)出式進(jìn)行計(jì)算，因此經(jīng)常混淆，不便于分析問(wèn)題。通過(guò)后期老師給予我的建議，在解題前我都會(huì)先根據(jù)題意畫(huà)出電路圖，并在圖上標(biāo)明已知量、數(shù)值和未知量的符號(hào)，明確需分析的是哪一部分電路，這部分電路的連接方式是串聯(lián)還是并聯(lián)，以抓住電流、電壓、電阻在串聯(lián)、并聯(lián)電路中的特征進(jìn)行解題。同時(shí)，我還會(huì)注意開(kāi)關(guān)通斷引起電路結(jié)構(gòu)的變化情況，并且回給“同一段電路”同一時(shí)刻的I、U、R加上同一種腳標(biāo)，其中需注意單位的統(tǒng)一與電流表、電壓表在電路中的連接情況，以及滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)時(shí)電流、電壓、電阻的變化情況。
3.3利用電阻進(jìn)行知識(shí)拓展
本著從易到難的原則，我們可從一個(gè)電阻的問(wèn)題進(jìn)行計(jì)算，再擴(kuò)展到兩個(gè)電阻、三個(gè)電阻，逐漸拓寬我們的思路，讓自己找到學(xué)習(xí)的目標(biāo)以及方法。比如遇到當(dāng)定值電阻接在電源兩端后電壓由U1變?yōu)閁2，電路中的電流由I1增大到I2，這個(gè)定值電阻是多少的問(wèn)題時(shí)，我們可利用歐姆定律的概念ΔU=ΔI?R得到電阻的值，而當(dāng)難度增加由一個(gè)電阻變?yōu)閮蓚€(gè)電阻時(shí)，定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電壓恒定的電源兩端，電壓表V1的變化量為ΔU1，電壓表V2的變化量為ΔU2，電流表的示數(shù)為ΔI，在這樣的問(wèn)題上可將變化的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為固定的關(guān)系之間的數(shù)值，就可簡(jiǎn)化許多變量問(wèn)題的計(jì)算。當(dāng)變量變?yōu)槿齻€(gè)電阻時(shí)難度會(huì)進(jìn)一步的增大，我起初認(rèn)為這是一項(xiàng)不可能完成的任務(wù)，所以放棄了這類(lèi)題，而在經(jīng)過(guò)詢問(wèn)成績(jī)優(yōu)秀的同學(xué)時(shí)，才知道可將三個(gè)電阻盡量化為兩個(gè)電阻，通過(guò)電壓表與電流表的位置將電阻進(jìn)行合并，以此簡(jiǎn)化題目。
4總結(jié)
簡(jiǎn)言之，歐姆定律是物理教材中最為重要的電學(xué)定律之一，是電學(xué)內(nèi)容的重要知識(shí)，也是我們學(xué)習(xí)電磁學(xué)最基礎(chǔ)的知識(shí)。當(dāng)然，對(duì)于歐姆定律的學(xué)習(xí)與解題方法，自然不止以上所述方法，因而在具體的學(xué)習(xí)中，我們要立足于自身實(shí)際學(xué)習(xí)情況來(lái)進(jìn)行方法的選取，突破重難點(diǎn)知識(shí)，以找到更好的解題思路。
參考文獻(xiàn)：
《歐姆定律》一課，學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)過(guò)，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(guò)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(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)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(guò)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(shuō)，本節(jié)課是后續(xù)課程的知識(shí)準(zhǔn)備階段．
通過(guò)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(guò)，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(guò)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．
二、關(guān)于教法和學(xué)法
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(wèn)，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(wèn)，讓學(xué)生充分發(fā)表意見(jiàn)．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(guò)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(guò)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(guò)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．
三、對(duì)教學(xué)過(guò)程的構(gòu)想
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(jué)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(guò)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(lái)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(wèn)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(guò)提問(wèn)和畫(huà)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(lái)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(kāi)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(yǔ)言表達(dá)能力．教師重申時(shí)語(yǔ)氣要加重，不能輕描淡寫(xiě)．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(guò)長(zhǎng)，以免沖淡前面主題．
四、授課過(guò)程中幾點(diǎn)注意事項(xiàng)
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(pán)投影在墻上，使全體學(xué)生都能清晰地看見(jiàn)．
《歐姆定律》一課，學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)過(guò)，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(guò)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(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)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(guò)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(shuō)，本節(jié)課是后續(xù)課程的知識(shí)準(zhǔn)備階段。
通過(guò)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(guò)，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(guò)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。
二、關(guān)于教法和學(xué)法
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(wèn)，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(wèn)，讓學(xué)生充分發(fā)表意見(jiàn)。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(guò)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(guò)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(guò)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。
三、對(duì)教學(xué)過(guò)程的構(gòu)想
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(jué)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(guò)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(lái)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(wèn)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(guò)提問(wèn)和畫(huà)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(lái)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(kāi)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(yǔ)言表達(dá)能力。教師重申時(shí)語(yǔ)氣要加重，不能輕描淡寫(xiě)。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(guò)長(zhǎng)，以免沖淡前面主題。
四、授課過(guò)程中幾點(diǎn)注意事項(xiàng)
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(pán)投影在墻上，使全體學(xué)生都能清晰地看見(jiàn)。
電流通過(guò)純電阻與非純電阻時(shí)的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，是高中物理直流電路部分的重點(diǎn)知識(shí)，但由于很多同學(xué)不能夠正確區(qū)分純電阻與非純電阻，導(dǎo)致很多問(wèn)題的分析出現(xiàn)問(wèn)題，本人結(jié)合教學(xué)過(guò)程中的實(shí)際情況，以電動(dòng)機(jī)為例，較好的解決了純電阻與非純電阻中應(yīng)用中的區(qū)別與聯(lián)系。
一、設(shè)計(jì)的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)分析：
當(dāng)電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)的過(guò)程中，消耗電能，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生其他形式的能，這個(gè)能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程就是電流做功的過(guò)程，即電功W=IUt。而電流通過(guò)線圈時(shí)會(huì)產(chǎn)生焦耳熱，Q=I2Rt，那么，Q與W相等嗎？
解決方案：假設(shè)Q=W，將推導(dǎo)出I=U/R，即歐姆定律，而歐姆定律是有它的適用條件的。
分析：歐姆定律有它的適用條件，電流消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此時(shí)電功等于電熱。所以，歐姆定律適用的電路叫做純電阻電路；歐姆定律不適用的電路叫做非純電阻電路。
實(shí)驗(yàn)1：探究電動(dòng)機(jī)在不轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)下，電壓、電流和電阻的關(guān)系有何特點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)2：探究電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)下，電壓、電流和電阻的關(guān)系有何特點(diǎn)。
通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生清晰的辨別純電阻電路與非純電阻電路。
實(shí)驗(yàn)3：進(jìn)一步探究電動(dòng)機(jī)在不轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)下，電壓、電流和熱功率、總功率的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電流通過(guò)純電阻時(shí)，熱功率在總功率中所占比值很高。在誤差允許的情況下，純電阻電路產(chǎn)生的電熱近似等于消耗的電功，即W=Q.
實(shí)驗(yàn)4：進(jìn)一步探究電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)下，電壓、電流和熱功率、總功率的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電流通過(guò)非純電阻時(shí)，熱功率在總功率中所占比值較小。從能量守恒的角度去考慮，W=Q+E，即電動(dòng)機(jī)消耗的電能等于產(chǎn)生的熱量及產(chǎn)生的機(jī)械能的總和。
二、大思路
含電動(dòng)機(jī)的電路由于涉及電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，電動(dòng)機(jī)正常工作的電壓電流關(guān)系不再滿足，我們需要從能量守恒的角度去研究。
電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸入功率（即電動(dòng)機(jī)消耗的總功率）一部分轉(zhuǎn)化為電熱，一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能輸出。根據(jù)能量守恒：
P輸入+P熱=P輸出
1.求電動(dòng)機(jī)兩端的電壓U
2.求流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流I
3.求電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻r
4.求電動(dòng)機(jī)輸入功率P輸入，用電功率公式P=IU計(jì)算
5.求電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的電熱功率P熱，根據(jù)焦耳定律求出P熱=I2r
注意：4、5中的兩個(gè)公式不能使用純電阻電路中的其他變形。
6求出P輸入、P熱之后，不難求出P輸出
舉一反三，如果已知P輸入、P熱、P輸出中的任意兩個(gè)，則另一個(gè)可以通過(guò)解能量守恒方程求出。
三、例題分析：
例：一臺(tái)電風(fēng)扇，內(nèi)阻為20Ω，接上220V電壓后，消耗功率66W，問(wèn)：
（1）電風(fēng)扇正常工作時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多少？
（2）電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是多少？轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是多少？電動(dòng)機(jī)的效率是多少？
（3）如果接上電源后，電風(fēng)扇的風(fēng)葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流，以及電動(dòng)機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率是多少？
分析（1）因?yàn)镻入=IU
所以I=PUA=0.3A
（2）電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率
P內(nèi)=I2R=0.32×20W=1.8W
電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率
P機(jī)=P入-P內(nèi)=66W-1.8W=64.2W
電風(fēng)扇正常工作時(shí)的效率
η=64.266×100%=97.3%
（3）電風(fēng)扇風(fēng)葉被卡住后電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)可視為純電阻，通過(guò)電風(fēng)扇的電流
I=UR=22020A=11A
電動(dòng)機(jī)消耗的電功率
P=IU=11×220W=2420W
電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率
直流電動(dòng)機(jī)的電壓、電流與功率問(wèn)題，一直是高中物理“電功與電功率”這節(jié)內(nèi)容教學(xué)中的難點(diǎn)。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)電路屬于非純電阻電路，歐姆定律并不適用，而學(xué)生往往沒(méi)真真理解歐姆定律的使用條件，常常也用歐姆定律來(lái)解直流電動(dòng)機(jī)的電壓、電流與功率問(wèn)題，導(dǎo)致這類(lèi)題目錯(cuò)誤率很高。接下來(lái)筆者結(jié)合自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)談?wù)剬?duì)這部分內(nèi)容的教學(xué)體會(huì)。
一、直流電動(dòng)機(jī)的電壓與電流
直流電動(dòng)機(jī)是根據(jù)通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的，其線圈的等效電路如圖1所示（即可等效為一個(gè)定值電阻
與一個(gè)無(wú)阻值的理想線圈串聯(lián)而成）。當(dāng)給電動(dòng)機(jī)通上電，線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈導(dǎo)線切割磁感線，這樣在線圈中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的電流方向相反，故稱為反電動(dòng)勢(shì)ε。電動(dòng)機(jī)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的越快，說(shuō)明線圈的導(dǎo)線切割磁感線越快，所以反電動(dòng)勢(shì)ε就越大。又因?yàn)榫€圈本身具有直流電阻（等效為圖1中的定值電阻R），因此加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓應(yīng)分為兩部分：其一用來(lái)平衡反電動(dòng)勢(shì)ε；其二為線圈直流電阻上損失的電壓U΄。
即有：U = ε + U΄；①
由于直流電動(dòng)機(jī)的電流Ι（即電動(dòng)機(jī)的工作電流）就是流過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈電阻的電流。
所以有：U΄ = ΙR；②
有①、②兩式可得：
直流電動(dòng)機(jī)兩端的電壓U =ε +ΙR；③
因此直流電動(dòng)機(jī)的電流Ι=（Uε）/ R；④
由此可見(jiàn)部分電路歐姆定律Ι=U / R對(duì)電動(dòng)機(jī)是不適用的。
當(dāng)電動(dòng)機(jī)接通電源后，啟動(dòng)的開(kāi)始階段電樞的轉(zhuǎn)速較小，產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)很小，所以啟動(dòng)電流很大，最大可達(dá)額定電流的15―20倍。這一電流會(huì)使電網(wǎng)受到擾動(dòng)，機(jī)組受到機(jī)械沖擊，換向器產(chǎn)生火花。
為了限制啟動(dòng)電流，常在電樞回路內(nèi)串入專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的可變電阻，其接線原理見(jiàn)圖2。在啟動(dòng)過(guò)程中隨著轉(zhuǎn)速的不斷增大，應(yīng)及時(shí)逐級(jí)將各分段電阻短接，使啟動(dòng)電流限制在某一允許值以內(nèi)，這一啟動(dòng)方式稱為串聯(lián)電阻啟動(dòng)。這種啟動(dòng)方式非常簡(jiǎn)單，設(shè)備輕便，廣泛應(yīng)用于各種中小型直流電動(dòng)機(jī)中。但由于啟動(dòng)過(guò)程中能量消耗較大，不適用于經(jīng)常啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)和中、大型直流電動(dòng)機(jī)中。
二、直流電動(dòng)機(jī)的功率
如果用Ι去乘③式中的各項(xiàng)就可以得到：
〔中圖分類(lèi)號(hào)〕 G633.7
〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 A
〔文章編號(hào)〕 1004—0463（2012）
10—0035—01
初、高中物理教學(xué)既是相對(duì)獨(dú)立的兩個(gè)階段，又是一個(gè)統(tǒng)一的整體，在初中階段進(jìn)行概念和規(guī)律教學(xué)時(shí)，既不能脫離學(xué)生實(shí)際一味追求嚴(yán)謹(jǐn)，使學(xué)生難以接受，也不能忽視概念教學(xué)的相對(duì)嚴(yán)密性和物理規(guī)律的適用條件，以免誤導(dǎo)學(xué)生形成片面的甚至錯(cuò)誤的理解，為高中階段的學(xué)習(xí)埋下隱患。所以，初中物理教學(xué)要把握教學(xué)分寸，注意與高中教學(xué)的銜接。
一、寬嚴(yán)合適，引導(dǎo)學(xué)生掌握當(dāng)前知識(shí)，為高中教學(xué)奠定基礎(chǔ)
教學(xué)過(guò)程是在一定條件下的特殊認(rèn)識(shí)過(guò)程，要適應(yīng)學(xué)生的年齡特征、知識(shí)基礎(chǔ)和智力水平，如果脫離學(xué)生實(shí)際，在教學(xué)中一味追求概念和規(guī)律的嚴(yán)密性，學(xué)生就會(huì)難以接受和理解，不僅不能學(xué)有所得，反而挫傷了他們的積極性，使他們感到物理枯燥乏味且難學(xué)，甚至產(chǎn)生厭學(xué)情緒，這無(wú)疑會(huì)影響到高中的繼續(xù)學(xué)習(xí)。因此，初中物理教學(xué)要從學(xué)生的認(rèn)知水平出發(fā)，立足基礎(chǔ)知識(shí)，善于運(yùn)用合理的“不嚴(yán)密”，抓住問(wèn)題的主要矛盾，突出主要方面，幫助學(xué)生理解，讓他們把主要的基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)扎實(shí)，為后面的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
例如，功的概念比較抽象，在初中教學(xué)中可以從具體事例出發(fā)，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)做功的物理含義，由此總結(jié)出做功必備的兩個(gè)條件——力和在力的方向上通過(guò)的距離。限于初中學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和接受能力，不要引入位移的概念，也不必討論正功和負(fù)功問(wèn)題以及變力做功的情況。這樣不僅學(xué)生容易接受，還能培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。
二、重視教學(xué)中的相對(duì)嚴(yán)密性，為高中階段的學(xué)習(xí)掃除障礙
初、高中教材內(nèi)容有著內(nèi)在的聯(lián)系，初中教學(xué)需要瞻前顧后，既要引導(dǎo)學(xué)生掌握當(dāng)前知識(shí)，又要防止學(xué)生片面地甚至錯(cuò)誤地理解某些概念，這就要重視知識(shí)傳授的相對(duì)嚴(yán)密性，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)掃清障礙，鋪平道路。
例如，在講壓力這一概念時(shí)，不能只從水平面上物體受壓的實(shí)例中引出壓力的概念，還應(yīng)該從學(xué)生熟悉的事例中分析垂直面和斜面上的受壓情況，讓學(xué)生明白產(chǎn)生壓力的情況是多種多樣的，還要啟發(fā)學(xué)生分析各種情況下壓力是什么物體通過(guò)哪種形式施加的。關(guān)于壓力和重力的關(guān)系，要通過(guò)具體事例分析，當(dāng)放在水平面上靜止或運(yùn)動(dòng)的物體只受重力和支持力作用時(shí)，物體對(duì)支撐面的壓力才等于物體重力。此外，應(yīng)舉一些壓力和重力大小不相等甚至無(wú)關(guān)的事例，以加深學(xué)生對(duì)壓力和重力的理解。如果教學(xué)中只求簡(jiǎn)化，認(rèn)為初中物理應(yīng)主要在水平面上分析與壓力有關(guān)的問(wèn)題，在教學(xué)中既不討論產(chǎn)生壓力的多種情況，也不區(qū)分壓力和重力，甚至要求學(xué)生記住“壓力和重力大小相等”的結(jié)論，必然會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)壓力概念的片面理解。這會(huì)給學(xué)生高中階段的物理學(xué)習(xí)造成很大的障礙。
三、把握教學(xué)分寸，講清物理規(guī)律的適用條件和范圍
結(jié)合以往教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)整理論述，發(fā)現(xiàn)有關(guān)初中階段物理課程內(nèi)的電功率教學(xué)難點(diǎn)，始終限定在電路結(jié)構(gòu)分析和計(jì)算公式靈活選取層面。事實(shí)上，大多數(shù)初中生對(duì)于歐姆定律可以說(shuō)是耳濡目染，相關(guān)性計(jì)算操作訓(xùn)練也基本上能夠駕輕就熟。因此，后續(xù)的挑戰(zhàn)任務(wù)內(nèi)容，便是針對(duì)電功率計(jì)算過(guò)程中的公式科學(xué)化選取規(guī)則，加以細(xì)致化驗(yàn)證論證，并快速將內(nèi)部訣竅傾數(shù)灌輸?shù)綄W(xué)生思維體系架構(gòu)之中。相信長(zhǎng)此以往，對(duì)于初中生群體物理知識(shí)結(jié)構(gòu)細(xì)致化修繕和今后升學(xué)壓力輕松克制，能夠發(fā)揮前所未有的鞏固效果。
一、初中階段物理電功率知識(shí)教學(xué)難點(diǎn)特征的客觀論述
首先，知識(shí)結(jié)構(gòu)機(jī)理綜合性顯著。需要學(xué)生靈活運(yùn)用以往熟練掌握的歐姆定律、串并聯(lián)規(guī)則，以及力學(xué)知識(shí)內(nèi)容，進(jìn)行相關(guān)性數(shù)據(jù)定量化計(jì)算驗(yàn)證。
其次，與生活實(shí)際狀況聯(lián)系過(guò)于縝密。在初中階段研習(xí)電功率知識(shí)，必然會(huì)接連引入各類(lèi)電功率概念機(jī)理、實(shí)際測(cè)量等探究性任務(wù)，確保學(xué)生在特定情境感染下，自主強(qiáng)化自身動(dòng)手操作潛質(zhì)，并在今后善于發(fā)現(xiàn)并解決生活中一切和物理電功率知識(shí)相關(guān)的問(wèn)題。在如今發(fā)達(dá)的社會(huì)生活領(lǐng)域中，我們經(jīng)常會(huì)接觸各類(lèi)電器，雖然說(shuō)大部分初中生尚未掌握內(nèi)部核心工作原理，但是透過(guò)相關(guān)題型的計(jì)算過(guò)后，就可以大致了解透徹。由此看來(lái)，不管是透過(guò)課程規(guī)范要求角度，或是物理知識(shí)生活化應(yīng)用角度界定，電功率知識(shí)點(diǎn)始終發(fā)揮著高效的傳輸引導(dǎo)功效。
二、新時(shí)代背景下我國(guó)初中物理電功率知識(shí)點(diǎn)合理教學(xué)策略內(nèi)容的細(xì)致化解析
1.課堂教學(xué)理念的全面改良設(shè)計(jì)
其強(qiáng)調(diào)的是，初中物理教師在正式引入電功率知識(shí)環(huán)節(jié)中，需要在課堂內(nèi)部主動(dòng)創(chuàng)設(shè)一類(lèi)生活化感知情境，借此吸納學(xué)生關(guān)注意識(shí)，令其愿意參考各類(lèi)知識(shí)內(nèi)容，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案綜合性猜想設(shè)計(jì)，方便教師進(jìn)行審核和改正。在整個(gè)教學(xué)流程中，教師始終被認(rèn)定是學(xué)生的引導(dǎo)、合作角色，一旦初中生思維出現(xiàn)任何瓶頸限制危機(jī)，教師必須在第一時(shí)間范圍內(nèi)洞察并賦予精確化點(diǎn)撥。也就是說(shuō)，教師的核心動(dòng)機(jī)，在于鼓勵(lì)學(xué)生自主性探索電功率知識(shí)運(yùn)算規(guī)律，同時(shí)聯(lián)系熟悉的生活情景進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，令其建立應(yīng)有的物理科學(xué)探索精神。
2.建立起明確的電功率知識(shí)教學(xué)引導(dǎo)指標(biāo)
首先，作為專(zhuān)業(yè)化初中物理教師，在進(jìn)行電功率知識(shí)傳授期間，需要同時(shí)關(guān)注個(gè)體情感價(jià)值觀熏陶實(shí)效，提倡現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)交流模式的多樣化表現(xiàn)特征，真正令學(xué)生透過(guò)生活掌握各類(lèi)物理知識(shí)，同時(shí)做好今后應(yīng)對(duì)社會(huì)各項(xiàng)職業(yè)挑戰(zhàn)的準(zhǔn)備工作。
其次，督促初中生盡快地熟練掌握電功率相關(guān)計(jì)算公式的應(yīng)用規(guī)則。事實(shí)上，任何公式都存在專(zhuān)屬的適用規(guī)則，只要確保初中生能夠?qū)⑦@方面細(xì)節(jié)了解透徹，就能盡量規(guī)避日后解題過(guò)程中公式錯(cuò)用問(wèn)題。有關(guān)這部分公式類(lèi)型具體表現(xiàn)為：
（1）原始公式。電功率的定義式P=W/t，適合于任何電路；經(jīng)驗(yàn)式P=UI和W=UIt，適合于任何電路；焦耳定律Q=I2Rt，適合于任何電路；經(jīng)驗(yàn)式W=UIt，適合于任何電路。
（2）推導(dǎo)公式。結(jié)合歐姆定律I=U/R及其變形公式U=IR和R=U/I來(lái)推導(dǎo)。因此，適用條件應(yīng)該和歐姆定律相同――只適用于純電阻電路。如，推導(dǎo)公式P=I2R和W=I2Rt，只適合于純電阻電路；推導(dǎo)公式P=U2/R，W=U2t/R，只適合于純電阻電路。
（3）關(guān)系式。根據(jù)電路和不同材料的特點(diǎn)，得到的關(guān)系式W=Q，只適合于純電阻電路。其中W是電流流過(guò)導(dǎo)體所做的功，Q是電流流過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱；另外P=P1+P2+…+Pn，適合于任何電路。
（4）比例式。主要是透過(guò)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和公式的合并特征，形成的一種與串并聯(lián)相關(guān)的推導(dǎo)式。如并聯(lián)電路中電功率與電流、電阻的關(guān)系：P1∶P2=I∶I=R∶R，證明在并聯(lián)電路中，電功率之比等于它們所對(duì)應(yīng)的電流之比、等于它們所對(duì)應(yīng)電阻的反比。
一、教材分析
“歐姆定律”一課，學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)過(guò)，高中選修教材安排這節(jié)課的目的，主要是讓學(xué)生通過(guò)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)的基礎(chǔ)研究方法（即通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)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)比法和圖像法；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(guò)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(shuō)，本節(jié)課是后續(xù)課程的知識(shí)準(zhǔn)備階段。
通過(guò)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(guò)，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。從教學(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，從教學(xué)角度看只不過(guò)略有變形，但它們卻具有完全不同的物理意義。
二、關(guān)于教法和學(xué)法
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)式教學(xué)法。教師邊演示、邊提問(wèn)，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)行課堂提問(wèn)，讓學(xué)生充分發(fā)表意見(jiàn)。這樣既有利于化解難點(diǎn)，又有利于發(fā)揮學(xué)生的主體作用，使課堂氣氛更加活躍。
通過(guò)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)驗(yàn)操作，怎樣對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及通過(guò)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)律必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，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。
三、對(duì)教學(xué)過(guò)程的構(gòu)想
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(jué)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前，啟發(fā)學(xué)生思考：物理學(xué)的基本研究方法是什么？這樣既對(duì)學(xué)生進(jìn)行了方法論教育，也為過(guò)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，這樣使學(xué)生既鞏固實(shí)驗(yàn)知識(shí)，又調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與。
3. 在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時(shí)可請(qǐng)兩位學(xué)生上臺(tái)協(xié)助，同時(shí)讓其余學(xué)生注意觀察，也可調(diào)動(dòng)全體學(xué)生都來(lái)參與，積極進(jìn)行觀察和思考。
4. 用列表對(duì)比法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，提出問(wèn)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(guò)提問(wèn)和畫(huà)圖像使學(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(lái)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)生展開(kāi)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)歐姆定律，這實(shí)際是認(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(yǔ)言表達(dá)能力。
7. 為檢驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成，可自編若干概念題進(jìn)行反饋練習(xí)，達(dá)到鞏固之目的。然后結(jié)合教材練習(xí)題，熟悉歐姆定律的應(yīng)用，時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以免沖淡主題。
四、授課過(guò)程中注意事項(xiàng)
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。
3．注意湊示實(shí)驗(yàn)的可視度。
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。