時間：2023-07-18 17:24:03
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇歐姆定律之間的關系，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1.教材的地位和作用
“歐姆定律”是在學生學習了電流、電壓、電阻等概念以及使用電壓表、電流表、滑動變阻器之后的內容，這樣的安排既符合學生由易到難、由簡到繁的認知規律，又保持了知識的結構性、系統性。通過學習“歐姆定律”，主要使學生掌握在同一電路中電學三個基本物理量之間的關系，初步掌握運用歐姆定律解決簡單電學問題的思路和方法，同時也為下一步學習“電功率”以及“焦耳定律”等其他電學知識與電路分析和計算打下基礎，起到了承上啟下的作用。
2.教學目標
（1）知識與技能
通過實驗探究電流跟電壓、電阻的定量關系，分析歸納得到歐姆定律。理解歐姆定律，能運用歐姆定律分析解決簡單的電路問題。
（2）過程與方法
運用“控制變量法”探究電流跟電壓、電阻的關系，歸納得出歐姆定律。
（3）情感態度與價值觀
通過對歐姆定律的認識，體會物理規律的客觀性和普遍性，增強對科學和科學探究的興趣。
3.教學的重難點
重點：理解歐姆定律，能運用歐姆定律分析解決簡單的電路問題。
難點：對歐姆定律的理解和應用。
二、說教法
這節課可綜合應用目標導學、講授和討論等多種形式的教學方法，提高課堂效率，培養學生學習物理的興趣，激發學生的求知欲望。充分體現以教師為主導，以學生為主體的原則。
三、說學法
在物理教學中，應該對學生進行學法指導，應重視學情，突出自主學習，鍛煉實驗操作能力。在本節課的教學中，通過閱讀例題，讓學生在閱讀過程中進行分析、推理，培養學生的自學能力與分析推理能力。
四、說教學設計
在教學中公式的推導是建立在學生體驗的基礎上的，先由學生解題而后再去總結、引導，學生通過自主解決實際問題獲得感性認識。教師該講的還是要講，該放手的就盡管讓學生去完成，即便會有一些問題，也可以讓學生去發現問題的源頭出在哪里，讓學生對問題進行分析和討論，這樣既加深學生對歐姆定律的理
內容看起來很少，本節還要花不少時間進行電流、電壓、電阻以及電流表、電壓表、滑動變阻器使用方法的復習。必須具有一定的知識儲備才能學好“歐姆定律”。
要做好兩次演示實驗，這為學生實驗“伏安法測電阻”打下基礎。并注意兩次演示實驗的異同，講清實驗過程中電流表、電壓表及滑動變阻器的正確連法，以及滑動變阻器在兩個實驗中作用的異同，以及注意事項。
讓學生感知實驗探究電流跟電壓、電阻的關系，經歷科學探究的全過程，使學生感悟：“控制變量”來研究物理多因素問題，是一種有效的科學方法。
第二節“歐姆定律及其應用”繼第一節后對數據的分析歸納，通過用列表法、觀察法、數學比例法、圖象法、類比法、分析、綜合與歸納等方法來對實驗數據進行研究的一些科學方法。從而分析電流、電壓、電阻三者之間的定量關系——歐姆定律及其表達式。最終培養學生運用這些方法對實驗數據進行研究、分析、歸納、概括物理規律的一些能力。
又通過實驗探究“串聯電路與并聯電路中電阻的特點”。歐姆定律是電學中最基本的定律，是分析解決電路問題的關鍵。
在教學中這一節可分為四課時教學：
第一課時理解歐姆定律，進行簡單計算（求電流、電壓和電阻的三種書寫格式），初步掌握運用歐姆定律解決實際電學問題的思路和方法；可補充：有兩個用電器的簡單計算（注意強調用不同角碼區分不同用電器）。為下節課講串并聯電阻關系作鋪墊。
第二課時通過歐姆定律的推導定量研究“串聯電路與并聯電路中電阻的特點”，得出：
串聯電路：R=R1+R2
并聯電路：1/R=1/R1+1/R2
第三課時運用歐姆定律及串并聯電路的特點練習靜態固定電路的相關計算；培養學生分析問題、解決問題的能力，注意教給學生解題思路、規范解題。
串聯電路的特點：
①電流：I=I1=I2
②電壓：U=U1+U2
③電阻：R=R1+R2
④串聯分壓成正比，即
U1：U2=R1：R2
電阻變大分得的電壓變大，電阻變小分得的電壓變小。
并聯電路的特點：
①電流：I=I1+I2
②電壓：U=U1=U2
③電阻：R=1/R1+1/R2
④并聯分流成反比，即
I1：I2=R2：R1
電阻變大通過的電流變小，電阻變小通過的電壓變大。
第四課時運用歐姆定律及串并聯電路的特點，練習動態電路的相關計算。
動態電路------由于開關的通斷、滑動變阻器滑片的移動導致電路中的物理量發生變化的電路。
簡化電路的方法：
1、電流表看成導線，電壓表看成斷路。
2、短路和斷路的電路可以去掉。
3、閉合的開關看成導線
解決變化電路問題的關鍵是把動態電路變成靜態電路（電路的識別），可以把電流表簡化成導線，將電壓表簡化成斷開的或干脆拿掉。把閉合的開關看成導線，把被局部短路的用電器拿掉；把開關斷開的支路去掉，來簡化電路。畫出每次變化后的等效電路圖，標明已知量和未知量，再根據有關的公式和規律去解題。
第三節“測量小燈泡的電阻”是歐姆定律內容的延續，教學過程中以學生為主，本節主體內容是利用電壓表、電流表測算出小燈泡的電阻，通過實驗探究去發現燈絲電阻變化的規律，并最終找到影響燈絲變化的因素及它們之間的相互關系。注意多測幾組數據，指明不能用平均法求電阻值（測量定值電阻的阻值用平均法求電阻值）。
通過本實驗，進一步讓學生認識到導體的電阻大小是導體本身的一種性質，與導體兩端的電壓和導體中的電流無關，只與導體的材料、長度、橫截面積有關，此外跟溫度有關。這也為電功率中“測量小燈泡的電功率”作了鋪墊。
第四節“歐姆定律及其安全用電”：課前安排學生收集安全用電的常識，課堂上進行交流，教師進行補充。再播放《安全用電》視頻。
節課從電壓的高低、電阻的大小對用電安全的影響入手，讓學生學會運用已學的電學知識，解決有關生活中的實際的問題，既增強自我保護意識，又提高在幫助他人時講安全、講規則、講科學的意識。
另外本節涉及電路故障（斷路或短路），在教學中應加強練習，注意區分兩者對電路造成的影響，以及電路中電流表、電壓表的變化。要求學生懂得一些簡單的電路故障的問題，學會簡單的故障排除方法，目的是為了培養學生基本的生活技能。了解短路的知識，使學生懂得安全用電的基本常識，提高安全用電的意識。
教材中介紹了避雷針，使學生注意防雷的重要性，提高自我保護的意識。
通過學習本節教材的知識，學生能了解日常安全用電常識，規范日常用電行為，了解家庭電路中常見故障，提高了學生利用知識解決實際問題的能力。通過學習，使學生認識到電給人類社會帶來了材富，改善了人民的生活。但是，有生產和生活中，如果不注意安全用電，電也會給人類帶來災害。
一、重視實驗探究過程，發現新問題
歐姆定律的探究過程把科學探究的七個環節表現得淋漓盡致，從最初了解基本電路中電流、電壓和導體電阻的定性關系，從而提出“導體兩端的電壓和導體的電阻是怎樣影響導體中電流大小的，電流與電壓和電阻究竟存在什么關系”的問題，到最后處理實驗數據和討論交流，得出電流、電壓和導體電阻的定量關系，即歐姆定律，其數學表達式為I=U/R.探究的過程還是一個發現問題并解決問題的過程，使同學們加深了對歐姆定律的理解.
例1某同學按如圖1所示的電路，研究通過導體的電流與導體兩端的電壓、導體電阻間的關系，若保持電源電壓的大小和電阻箱R1的阻值不變，移動滑動變阻器R2的金屬滑片P，可測得不同的電流、電壓值，如表1；然后，他又改變電阻箱R1的阻值，測得相應的電流值，如表2.請回答：
(1)分析表1中數據可知:_____________________________；
(2)分析表2中數據可知：電流與電阻_____.（填“成”或“不成”）反比，這與歐姆定律_______（填“相符”或“不符”），其原因是________.
解析這是一個典型的歐姆定律實驗探究題，重點考查的是歐姆定律的結論.一個要注意的細節問題是，歐姆定律的整個探究過程運用了控制變量的思想.因此，在處理實驗數據得出正確結論時，一定要體現這種思想.所以分析表1中數據可知：在電阻不變條件下，導體中的電流與導體兩端的電壓成正比（因為導體兩端的電壓成倍增加時，流過導體的電流也隨著成倍增加）.但分析表2中數據卻發現，電流和導體電阻的乘積不是一個定值，即電流與導體的電阻不成反比，這個結論顯然不符合歐姆定律.那么，為什么得不出正確結論呢？這是我們在探究過程中經常碰到的一個問題，這個問題的解決，本身與這個實驗的設計思想連接在一起，因為在探究電流與電阻關系時，應保持電壓不變.因此當電阻箱R1的阻值改變時，一定要調節滑動變阻器滑片P，使R1兩端的電壓保持不變，再讀出相應的電流值，然后分析數據.那么，當R1的阻值成倍增加時，如何調節滑片P才能使它兩端的電壓保持不變呢？如上圖，應將滑片P向右調節到適當的位置，想想看，為什么呢？
二、創設新情景，解決新問題
近年來，從中考試題來看，在歐姆定律實驗題方面，不僅僅考查了歐姆定律的實驗探究過程和伏安法測電阻，也出現了一些創設新情景，運用歐姆定律去解決一些新問題的實驗題.這類試題的解答一定要抓住“歐姆定律是電路中的交通規則”這一點，運用公式I=U/R和電路的特點來解答.
例2“曹沖稱象”的故事流傳至今，最為人稱道的是曹沖采用的方法，他把船上的大象換成石頭，而其他條件保持不變，使兩次的效果（船體浸入水中的深度）相同，于是得出大象的重就等于石頭的重.人們把這種方法叫“等效替代法”.請嘗試利用“等效替代法”解決下面的問題.
【探究目的】粗略測量待測電阻Rx的值
【探究器材】待測電阻Rx、一個標準的電阻箱（元件符號_______），一個單刀雙擲開關、干電池、導線和一個刻度不準確但靈敏度良好的電流表（電流表量程足夠大）．
【設計實驗和進行實驗】
（1）在右邊的方框內畫出你設計的實驗電路圖；
（2）將下面的實驗步驟補充完整，并用字母表示需要測出的物理量.
第一步：開關斷開，并按設計的電路圖連接電路；
第二步：____________________________；
第三步：____________________________.
（3）寫出Rx的表達式：Rx=____________.
解析這是測未知電阻的另一種方法――“等效替代法”.這種實驗題對同學們的要求比較高，它創設了一個新的情景（“曹沖稱象”），讓你從這個新情景中受到啟發，來解決一個新問題.它不是歐姆定律探究過程的簡單重現，而是要求同學們真正理解歐姆定律中電流、電壓、電阻的關系，即電壓一定時，電流相等，則電阻相等.因此，我們可以按圖3的實驗電路來完成待測電阻Rx的粗略測量.連接好電路后，將開關S與a相接，使電流表的示數指示在某一刻度（因為電流表的刻度不準確，因此不能準確讀數）；接著將開關S與b相接，這個時候需要調節電阻箱，使電流表的示數指示在同一刻度處，讀出電阻箱上電阻值為R，這一步充分利用了歐姆定律的結論，當電壓相等時，電流相同，則電阻相等.即Rx=R.
同學們想想看，本題為什么說只是粗略測量呢？S接a和接b的順序能顛倒嗎？如果電流表的刻度準確且靈敏度良好，那么可不可以較準確地進行測量呢？（這個時候，我們可以直接根據歐姆定律來解決這個問題，即分別讀出S接a和b時，電流表的示數為I1和I2，則通過計算我們可以得到待測電阻Rx=RI2/I1，且這個時候與S先接a還是先接b沒有關系.）
三、尋找實驗規律，滲透數理思想
歐姆定律的實驗探究過程本身就體現了一種數理思想，要求從定性的結論，運用數學方法得出定量的關系式.因此，在以后的中考命題上，這種思想的體現可能是命題者關注的一個焦點.
例4某同學想探究導電溶液的電阻是否與金屬一樣，也與長度和橫截面積有關.于是他設計了實驗方案：首先他找來幾根粗細不同的乳膠管，按要求剪下長短不同的幾段.并在其中灌滿質量分數相同的鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱.將鹽水柱分別接入電路中的A、B之間.閉合開關，調節滑動變阻器滑片P，讀出電流表和電壓表的示數，并記錄在表格中，如下表：
根據實驗數據，請解答下列問題.
（1）通過對實驗序號_______或_______的數據處理，我們可以看出導電溶液的電阻與金屬一樣，電阻的大小與導電溶液柱的橫截面積成_______.（填“正比”或“反比”）
（2）通過對實驗序號1、4的數據處理，我們可以看出導電溶液的電阻與金屬一樣，電阻的大小與導電溶液柱的長度成_______.（填“正比”、“反比”）
（3）請填寫表格中未記錄的兩個數據.
（4）對于實驗序號6，開關閉合，若保持滑動變阻器滑片P不動，將乳膠管拉長，則電流表的示數將_______；電壓表示數將_______.（填“變大”、“變小”或“不變”）
解析這是典型運用自己探究得到的結論解答相關問題的一類題型，要求同學們對整個知識點有一定的駕御能力.實驗中測得的是電流和電壓，而問題是與電阻有關，因此我們先應運用歐姆定律求出相應的電阻值，再進行分析（這是試題的一種創新）.
我們對1、3、4、5組數據的處理得出R1=3Ω，R3=1.5Ω，R4=6Ω，R5=4Ω.運用控制變量的思想，由實驗1和3，或4和5，很容易得出導電溶液的電阻與導電溶液柱的橫截面積成反比；由實驗1和4可以看出，導電溶液的電阻與導電溶液柱的長度成正比.
第一種，學生觀看視頻
這種教學法是教師將歐姆定律的探究過程在課前以邊講邊操作的方式制作成錄像，然后在上課時直接播放給學生看.教師在上課時不需要做任何講解，一直等到實驗數據分析、歸納得出歐姆定律以后再進行課堂訓練，以幫助學生理解歐姆定律的意義，學會用歐姆定律進行簡單的計算.
第二種，學生瀏覽課件
這種方法是教師將教學內容制作成幻燈片，如實驗題目、實驗方法、實驗電路圖、電路連接注意點、用實物連接電路、通過滑動變阻器的調節對電壓與電阻進行控制、實驗數據表格及數據閱讀分析、歐姆定律的文字描述、公式、單位等等.在課堂上，教師邊講解邊放幻燈片，學生則合著老師的講解進行觀察、思考、分析、歸納與記憶.在歐姆定律得出以后，同樣進行課堂訓練，以鞏固知識，加深理解.
第三種，學生實驗探究
這種方法是教師上課時先通過演示實驗啟發學生發現問題、提出猜想與假設，然后再引導學生思考實驗研究方法，幫助學生討論、設計與制訂實驗計劃、分組進行實驗探究，記錄、分析、歸納實驗結論，再在此基礎上對實驗誤差進行評估與交流等等.具體過程如下：
第一步，教師在演示電路板上用導線將干電池組、開關、小燈泡連接成一簡單的電路，閉合開關小燈泡發光后，啟發學生思考討論，要想改變小燈泡的亮度可怎么做？有幾種方法？當學生討論回答出改變電池節數和用滑動變阻器串聯移動滑片兩種方法時，再引導學生明確燈泡亮度的變化是由于燈泡電壓的變化使得通過燈泡的電流發生了變化，從而啟發學生提出通過燈泡的電流與電壓有關的猜想與假設.
第二步，移去變阻器，在上述簡單電路中并聯接入另一只不同規格的燈泡，閉合開關，引導學生觀察兩燈泡亮度的不同，思考討論燈泡并聯電壓相同，兩燈泡電阻的不同使得通過燈泡的電流不同，從而引起燈泡亮度不同，在此基礎上啟發學生提出通過燈泡的電流與電阻有關的猜想與假設.
第三步，當學生得出電流與電壓和電阻有關的猜想后，教師引導學生討論實驗探究方法、規劃實驗方案、設計實驗電路圖、畫出實驗記錄表格.
第四步，分組進行探究與實驗、記錄實驗數據、分析討論與歸納實驗結論，引導學生在坐標紙上將研究電流與電壓關系的實驗數據用描點的方法作圖，驗證電流與電壓的正比關系.
第五步，在實驗結論得出后，介紹歐姆定律及其公式表達形式，討論各物理量單位的使用，對各小組實驗進行評估，分析誤差和錯誤產生的原因.
第六步，討論歐姆定律變換公式及其物理意義，利用歐姆定律及變換公式進行簡單的計算.
以上三種教學方案中，第一種方案是老師在課前要進行實驗操作錄像并作配音講解；第二種方案是老師只要從網上下載課件并稍作修改即可；第三種方案是老師在課前要準備演示及分組實驗器材.第一種和第二種教學方案中，學生在課堂上主要是在老師放錄像和課件時認真地聽講、觀察、思考和記憶，這是一種接受式學習方式.而第三種教學方案中，學生在老師的引導下自主發現并提出問題、進行猜想與假設，自行制訂實驗規劃、設計實驗電路圖，小組合作實驗探究，師生共同討論、歸納建構物理知識，這是一種以生為本的體驗式的學習方式.前兩種與后一種在落實課程目標和促進學生發展等方面有著明顯的差別.我們可以從《歐姆定律》這節課的教學目標進行分析：
教育部2011年新版義務教育物理課程標準將歐姆定律的實驗探究由原來的教師演示實驗改成了學生必做的實驗.根據新課標，《歐姆定律》一課的教學目標大致有以下幾個方面：
1.知識與技能目標：
（1）理解歐姆定律及其變換公式的物理意義，能初步運用歐姆定律計算有關問題.
（2）學會同時使用電流表和電壓表測量一段導體兩端的電壓和其中的電流.
（3） 進一步體會用圖像法研究物理問題的優越性.
2.過程與方法目標
（1）通過實驗探究電流、電壓、電阻的關系，會用滑動變阻器改變部分電路兩端的電壓.
（2） 提高學生依據實驗事實，分析、探索、歸納問題的能力，知道通過實驗總結物理規律的研究方法.
3. 情感態度與價值觀目標
介紹歐姆的故事，增進學生熱愛科學、追求科學、獻身科學的學習熱情.重視學生對物理規律的客觀性、普遍性和科學性的認識，注意學生科學世界觀的形成.
教師如果采用前兩種多媒體教學方案替代第三種學生實驗探究教學方案，就會改變多媒體教學輔地位，違背教學規律，弱化教學效果.
首先，不恰當地使用多媒體教學手段，會抑制學生的學習興趣，難以調動學生主體的積極性，從而影響教學效果.
夸美紐斯說過：“興趣是創造一個樂觀與光明的教學環境的主要途徑之一.”興趣作為誘發學生學習動機的重要因素，在物理教學中主要是靠教師引導學生觀察物理現象、動手做各種實驗來激發學生學習興趣的.雖然第一、第二種教學方案中的光、聲、像等信息作用于學生感官，以直覺形象也能激發學生濃厚的學習興趣，但由于是人為的錄制、合成的，學生沒有身臨其境、親自動手，就很難體會到電壓、電阻對電流的影響.即使通過多媒體教學展示了實驗過程，一部分學生會認為這是由老師設計制作好的，缺乏可信性.因此，當老師向學生介紹歐姆的故事時，學生就難以體會到科學家探索知識的艱苦與辛勞、成功與快樂，學生的科學世界觀就難以形成.
我們都有這樣的體會：電腦電視上歌舞銀屏再精彩，也還抵不住到劇院看現場演出，哪怕是一般的演出也會讓人感到很興奮.這是什么原因？這就是人們普遍具有的一種強烈的“參與”意識.卡拉OK的流行不就是人們這種參與意識的外在體現嗎？因此用錄像投影來代替做實驗，往往會抑制學生具有的人類天性――“參與”意識，甚至會讓學生對科學知識的形成產生懷疑，學習興趣就此會大打折扣，主體的積極性很難被調動起來，從而影響教學效果.
其次，不恰當地運用多媒體教學手段取代相關的實驗，會違背學生的認知規律.
物理學家牛頓認為：“科學研究離不開實驗，應在實驗的基礎上，運用歸納的方法總結規律，進而建立起理論.”這也是哲學中由實踐到理論、由感性認識到理性認識過渡的普遍規律.現行中學物理教材也正是遵循這一規律而編寫的.然而在教學中，如果違背學生的認知規律，不恰當地用多媒體教學手段去取代實驗，必然會導致事與愿違的結果.實踐證明：實驗是學生認識過程的起點，通過實驗有助于學生將感性認識上升到理性認識的高度，同時還可以使學生在反復的實踐中加深對所學知識的理解.第一、第二種教學方案雖然通過多媒體教學方式也能反映實驗過程，但這個過程不是學生自己動手做的，缺乏實踐體驗，因此就沒有感性認識，電流與電壓、電阻之間關系的結論就不能由學生自主建構.
再次，以多媒體教學手段取代物理實驗，會影響學生實驗技能和各種能力的發展，不利于學生學習情感、態度、價值觀的培養.
每年的中考物理試題中，有關歐姆定律和焦耳定律這兩個知識點的題目都占有較大的比重，而且近兩年的中考物理試題在這兩個知識點上的難度有增加的趨勢，歐姆定律反映了導體中電流、電壓和電阻之間的關系，焦耳定律則說明了電流流過導體所產生的效果。
新課程下的中考的另一個特點，就是重視對實驗探究能力的考查，促使同學們用新視角重新思考實驗的過程，得到新的發現或收獲，設計有關“過程與方法”的試題，考查同學們提出問題、做出猜想和假設、設計研究計劃、分析處理數據、得出結論、學會評價的能力。
二、試題講析
例1 如圖l所示，電阻R1為12Ω，將它與R2串聯后接到8V的電源上，已知R2兩端的電壓是2V，請求出電路的總電阻。
講析 這是一道應用歐姆定律的基礎題，解題的方法有兩種：一種是從歐姆定律出發的分析法；一種是從電路的基本性質出發的綜合法。即：求總電阻可以將R2的值求出來再求R1和R2的和；也可以用總電壓除以總電流得總電阻；或根據電路的性質建立相應的關系式求解。
解法一：因為R1、R2串聯，U1=U-U2=8V-2V=6V，I1=U1/R1=6V/12Ω=0．5A，I2=I1=0．5A，R2=U2/I2=2V/0.5A=4Ω，R總=R1+R2=12Ω+4Ω=16Ω．
解法二：因為R1、R2串聯，I=I1=I2，則U/R1+R2=U-U2/R1，8V/R=8V-2V/12Ω，R總=16Ω.
解法三：因為R1、R2串聯I1=I2，則U1/R1=U2/R2變形得R1/R2=U1/U2，R/R1+R2=U-U2/U1+U2，U/R1+R2=U-U2/R1，R總=16Ω．
例2 如圖2所示，電源電壓不變，當開關S閉合時，電表示數的變化情況是( )．
A．電流表、電壓表示數均變大
B．電流表、電壓表示數均變小
C．電壓表示數變大，電流表示數變小
D．電壓表示數變小，電流表示數變大
講析 這是一道歐姆定律應用題，要判斷電表的示數如何變化，關鍵是要知道電路中的電表示數變化的實質，當開關s閉合后，電路的狀態由兩個電阻的串聯變為只有一個電阻R2的電路；原來電流表測的是R1和R2串聯時的電流，現在R1和電流表被短路，電流表的示數為0，示數變??；電壓表原來測的是R2上的電壓，它是電源的一部分電壓，而現在的電路中只有R2，則U2=U源，示數變大，本題選C．
本題的問題是有些同學看不懂電路狀態變化的實質，死摳歐姆定律，電流或電壓的變化是與電路的變化有關，但知道了現在的電路的變化特征就簡單多了，識別電路是我們解電學題的前提，如果電路的狀態不清，則應用的電路性質也就會出錯，這種能力要加強。
例3 在如圖3所示的電路中，電源電壓U=4．5V，且保持不變，電阻R1=4Ω，變阻器R2的最大阻值為15Ω，電流袁的量程為0～0．6A，電壓表的量程為0～3V，為了保護電表，變阻器接入電路的阻值范圍不能超出( )．
A．3．5Ω～8Ω
B．2Ω～3．5Ω
C．0～8Ω D．0～3．5Ω
講析 本題是歐姆定律的又一種應用形式，是狀態電路中的變阻器的取值范圍問題，解這類題目的關鍵是從電路的狀態出發，找出符合電路要求的電學關系式，題目中的兩個電表同時要滿足不超過量程的要求，即：串聯電路中的電流不大于0．6A，電阻R2兩端的電壓不少于3V，所以我們可以用歐姆定律，寫出符合電路要求的數學不等式組然后求解。
依題意，由歐姆定律可得
由①②兩式解得3．5Ω≤R2≤8Ω，所以應選A．
本題與物理上其他題目一樣，關鍵是理清電路的特征，能寫出符合電路特點和要求的數學關系式，然后通過數學的手段解出結果，所以僅有基本知識是不夠的，更要練就解相關問題的技能。
例4 小明利用如圖4所示的裝置探究電流產生的熱量與哪些因素有關?在兩個相同的燒瓶中裝滿煤油，瓶中各放置一根電阻絲，且R甲大于R乙，通電一段時間后，甲瓶玻璃管中的煤油上升得比乙高，該現象能夠說明電流產生的熱量與下列哪個因素有關( )。
A．電荷量 B．電流 C．電阻 D．通電時間
講析 題目的表象是：甲瓶玻璃管中的煤油上升得比乙高，這與哪些因素有關?煤油是因為受熱膨脹，液面上升的；相同條件下，甲中的液面升得高，說明甲瓶中的電阻產生的熱量多R甲和R乙是串聯在電路中的，則電流、通電時間以及電荷量(電流和通電時間的乘積)相等，A、B、D選項都不是影響因素；根據焦耳定律甲的電阻大，甲放出的熱量多，則電流產生的熱量與電阻的大小有關，應選C．
本題實際上探究的是焦耳定律的影響因素，使同學們能進一步了解其內容、理解它的應用同時本題中也滲透了“控制變量法”的探究思想。
例5 一個電熱水壺，銘牌部分參數如下：額定電壓220V，額定功率模糊不清，熱效率為90％，正常工作情況下燒開滿壺水需要5min，水吸收的熱量為118800J，此時熱水壺消耗的電能為_______J，其額定功率為_______W，電阻是_________Ω．若實際電壓為198V，通過電熱水壺的電流是_________A,1min內
電熱水壺產生的熱量是________J．(假設電阻不隨溫度改變)
講析水所吸收的熱量已知，電熱的利用率知道，則消耗電能可以由熱量的利用率求出；用電時間已知，消耗的電能已求，則由電功率的定義求電功率,電水壺的電阻由R2=U2額/P額求出，在實際電壓下的電流I=U/R，實際電壓下的電熱水壺所產生的熱量Q=IRt.
答案：132000 440 110 1.8 21384
本題是歐姆定律和焦耳定律應用的基礎題，也是通過練習使同學們掌握基本知識的重要途徑，簡單的是這樣的填空題，復雜的可以演變成綜合應用題；這些題目也是中考中同學們易失分的地方。
例6 CFXB型“220V 1100W”電飯煲的原理圖如圖5所示，它有高溫燒煮和燜飯、保溫兩擋，通過單刀雙擲開關S進行調節，R0為電熱絲，當開關S接高溫燒煮擋時，電路的功率為1100W，當開關S接燜飯、保溫擋時，電路的總功率為22W。
(1)電飯煲在高溫燒煮檔時，開關S應與哪個觸點連接?
(2)電熱絲R0的阻值多大?
(3)當電飯煲在正常燜飯、保溫時電路中的電流多大?燜飯、保溫10rain，電熱絲R0產生的熱量為多少?
講析 電飯煲在高溫燒煮擋時，電路中的功率是最大，在電壓一定時，要得到最大功率電路中的電阻應最小，由圖5可知，當R被短路時，電路中的電阻最小，電路中只有R0工作，則S應合到2位置，高溫擋時的功率已知，電壓為額定電壓，R0由R＝U2/P等求得，當電飯煲在正常燜飯、保溫時，電飯煲的熱功率最小，電路中的電阻最大，則R0和R串聯，可求出此時的電流，再由Q=I2Rt求出R0產生的熱量，
答：(1)與觸點2連接。
(2)P=U2/R0，R0=U2/P=(220V)2/1100W=44Ω．
(3)P=IU，I=P/U=22W/22V=O．1A，Q0=I2R0t=(0.1A)2×44Ω×600s=264J．
本題是歐姆定律和焦耳定律應用的綜合題，同學們要能綜合考慮影響電路發熱的因素，也就是理解焦耳定律定義公式(Q=I2Rt)和各種變形公式(Q=U2/R(t)、Q=UIt)的應用，其中也涉及到歐姆定律的靈活應用。
三、鞏固練習
1．如圖6所示電路中，R1=10Ω．當開關S閉合時，電流表示數為0．2A，電壓表示數為4V．求：(1)電源電壓；(2)R2的阻值。
2．如圖7所示電路中，電源電壓恒定，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，閉合開關S后，滑動變阻器滑片P自b向a移動的過程中(
)。
A．電流表A的示數變大，電壓表V2的示數與電流表A的示數之比變小
B．電流表A的示數變大，電壓表V2的示數與電流表A的示數之比變大
c．電壓表V1的示數不變，電路消耗的總功率變大
D．電壓表V2的示數變小，電路消耗的總功率變小
3．一只電爐的電阻為48．4Ω，接在電壓為220V的電路中工作，它的功率是w，電爐絲工作時熱得發紅，而連接電爐絲的導線卻不怎么發熱，其原因是
4．在一次科技小組的活動中，同學們按照如圖8所示的電路在AB之間接入一根細銅絲，閉合開關S后，調節滑動變阻器，使電流表的讀數保持3A不變，過了一會兒，細銅絲熔斷，在AB之間換接一根同長度的較粗的銅絲，再調節滑動變阻器到某一固定值，經較長時間粗銅絲沒有熔斷，在此過程中，電流表的讀數保持3A不變小明同學針對所觀察到的現象提出了一個問題：造成細銅絲熔斷而粗銅絲沒有熔斷的原因是什么?(設電源電壓保持不變)
(1)你認為造成細銅絲熔斷而粗銅絲沒有熔斷的原因是什么?(請簡述理由)
(2)若粗銅絲電阻為0．01Ω，求：在5s內粗銅絲共產生的熱量。
(3)如果你家準備安裝一臺“220V 1500W”的電熱水器，你應用選用(較粗／較細)的銅導線用作連接線比較安全。
5．如圖9所示電路，電源兩端電壓保持不變，當開關S1閉合、S2斷開，滑動變阻器的滑片P移到B端時，燈L的電功率為PL，電流表的示數為I1；當開關S1斷開、S2閉合時，燈L的電功率為R1＇，電流表的示數為，I2，已知PL：P＇L=9：25．
(1)求電流表的示數I1與I2的比值；
(2)當開關S1、S2又都斷開，滑動變阻器的滑片P在c點時，變阻器接入電路的電阻為Rc電壓表V1的示數為u1，電壓表V2的示數為U2，已知U1：U2=3：2，Rc的電功率為10W，這時燈L正常發光，通過閉合或斷開開關及移動滑動變阻器的滑片P，會形成不同的電路，在這些不同的電路中，電路消耗的最大功率與電路消耗的最小功率之比為3：1．求燈L的額定功率。
6．小明在研究性學習活動中，查閱到一種熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規律如下表，并將該型號的熱敏電阻應用于如圖10所示由“控制電路”和“工作電路”組成的恒溫箱電路中。
“控制電路”由熱敏電阻R1、電磁鐵(線圈阻值R0=50Ω)、電源U1、開關等組成，當線圈中的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合，右邊工作電路則斷開；
“工作電路”由工作電源U2(U2=10V)、發熱電阻R2(R2=50Ω)、導線等組成，問：
(1)工作電路工作時的電流為多大?電阻R2的發熱功率為多大?
(2)若發熱電阻R2需提供1．2×104J的熱量，則工作電路要工作多長時間(不計熱量的損失)?
(3)若恒溫箱的溫度最高不得超過50℃，則控制電路的電源電壓U1最小值為多大?
1 知識目標
1.1 知道電動勢的定義.
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，并能熟練地用來解決有關的電路問題。
1.3 知道電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，電源的電動勢等于內、外電路上電勢降落之和。
1.4 理解路端電壓與電流（或外電阻）的關系，知道這種關系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關問題。
1.5 理解閉合電路的功率表達式。
1.6 理解閉合電路中能量轉化的情況。
2 能力目標
2.1 培養學生分析解決問題能力，會用閉合電路歐姆定律分析外電壓隨外電阻變化的規律。
2.2 理解路端電壓與電流（或外電阻）的關系，知道這種關系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關問題。
2.3 通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規律，培養學生用多種方式分析問題能力。
3 情感目標
3.1 通過外電阻改變引起電流、電壓的變化，樹立學生普遍聯系觀點。
3.2 通過分析外電壓變化原因，了解內因與外因關系。
3.3 通過對閉合電路的分析計算，培養學生能量守恒思想。
3.4 知道用能量的觀點說明電動勢的意義。
教學建議
1 電源電動勢的概念在高中是個難點，是掌握閉合電路歐姆定律的關鍵和基礎，在處理電動勢的概念時，可以根據教材，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極將正電荷運送到正極，克服電場力做功，非靜電力搬運電荷在兩極之間產生電勢差的大小，反映了電源做功的本領，由此引出電動勢的概念；也可以按本書采取討論閉合電路中電勢升降的方法，給出電動勢等于內、外電路上電勢降落之和的結論.教學中不要求論證這個結論.教材中給出一個比喻（兒童滑梯），幫助學生接受這個結論。
需要強調的是電源的電動勢反映的電源做功的能力，它與外電路無關，是由電源本生的特性決定的。 電動勢是標量，沒有方向，這要給學生說明，如果學生程度較好，可以向學生說明，做為電源，由正負極之分，在電源內部，電流從負極流向正極，為了說明問題方便，也給電動勢一個方向，人們規定電源電動勢的方向為內電路的電流方向，即從負極指向正極。
2 路端電壓與電流（或外電阻）的關系，是一個難點.希望作好演示實驗，使學生有明確的感性認識，然后用公式加以解釋.路端電壓與電流的關系圖線，可以直觀地表示出路端電壓與電流的關系，務必使學生熟悉這個圖線。
學生應該知道，斷路時的路端電壓等于電源的電動勢.因此，用電壓表測出斷路時的路端電壓就可以得到電源的電動勢.在考慮電壓表的內阻時，希望通過第五節的“思考與討論”，讓學生自己解決這個問題。
3 最后講述閉合電路中的功率，得出公式 ， .要從能量轉化的觀點說明，公式左方的 表示單位時間內電源提供的電能.理解了這一點，就容易理解上式的意義：電源提供的電能，一部分消耗在內阻上，其余部分輸出到外電路中。
教學設計方案
閉合電路的歐姆定律
1 教育目標
1.1 知識教學點
1.1.1 初步了解電動勢的物理意義。
1.1.2 了解電動勢與內外電壓的關系。
1.1.3 理解閉合電路歐姆定律及其公式，并能熟練地用來解決有關的電路問題。
1.1.4 理解路端電壓與電流（或外電阻）的關系，知道這種關系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關問題。
1.1.5 理解閉合電路的功率表達式，理解閉合電路中能量的轉化。
1.2 能力訓練點
通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻變化而變化的規律，培養學生用多種方法分析問題的能力。
1.3 德育滲透點[來源：高考資源網]
1.3.1 通過外電阻的改變而引起I、U變化的深入分析，樹立事物之間存在普遍的相互聯系的觀點。
1.3.2 通過對閉合電路的分析計算，培養學生能量守恒的思想。
2 重點、難點、疑點及解決辦法
2.1 重點
①正確理解電動勢的物理意義。[來源：高考資源網]
②對閉合電路歐姆定律的理解和應用。
2.2 難點
路端電壓、電流隨外電阻變化規律。
2.3 疑點
路端電壓變化的原因（內因、外因）。
2.4 解決辦法
制作多媒體課件，采用類比分析、動態畫面、圖像等幫助同學增強感性認識，逐步了解電動勢的含義，推導閉合電路歐姆定律公式，分析各項的意義，使學生有初步整體感知，精選運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律的典型例題，結合圖像分析突破難點。
3 教學過程設計
引入新課：
教師：同學們都知道，電荷的定向移動形成電流.那么，導體中形成電流的條件是什么呢？（學生答：導體兩端有電勢差）
演示：將小燈泡接在充滿電的電容器兩端，會看到什么現象？（小燈泡閃亮一下就熄滅.）為什么會出現這種現象呢？
分析：當電容器充完電后，其上下兩極板分別帶上正負電荷，如圖1所示，兩板間形成電勢差.當用導線把小燈泡和電容器兩極板連通后，電子就在電場力的作用下通過導線產生定向移動而形成電流，但這是一瞬間的電流.因為兩極板上正負電荷逐漸中和而減少，兩極板間電勢差也逐漸減少為零，所以電流減小為零，因此只有電場力的作用是不能形成持續電流的。
教師：為了形成持續的電源，必須有一種本質上完全不同于靜電性的力，能夠不斷地分離正負電荷來補充兩極板上減少的電荷.這才能使兩極板保持恒定的電勢差，從而在導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，電源中的非靜電力將不斷做功，從而把已經流到低電勢處的正電荷不斷地送回到高電勢處.使它的電勢能增加。
4 課時安排[來源：高考資源網][來源：高考資源網]
1課時
5 教具學具準備
不同型號的干電池若干、小燈泡（3.8V）、電容器一個、紐扣電池若干、手搖發電機一臺、可調高內阻蓄電池一個、電路示教板一塊、示教電壓表（0～2.5V）兩臺、10Ω定值電阻一個、滑線變阻器（0～50Ω）一只、開關、導線若干。
6 學生活動設計
學生觀察、動手測電源電動勢，并邊觀察邊思考，逐步推導閉合電路歐姆定律，在教師的啟發下逐漸理解公式含義，引導學生用公式法和圖像法去分析同一問題。
7 教學過程
教師：同學們都知道，電荷的定向移動形成電流。那么，導體中形成電流的條件是什么呢？（學生答：導體兩端有電勢差。）
演示：將小燈泡接在充電后的電容器兩端，會看到什么現象？（小燈泡閃亮一下就熄滅。）為什么會出現這種現象呢？
分析：當電容器充完電后，其上下兩極板分別帶上正負電荷，如圖1所示，兩板間形成電勢差。當用導線把小燈泡和電容器兩極板連通后，電子就在電場力作用下沿導線定向移動形成電流，但這是一瞬間的電流。因為兩極板上正負電荷逐漸中和而減少，兩極板間電勢差也逐漸減小為零，所以電流減小為零，因此要得到持續的電流，就必須有持續的電勢差。
教師：能夠產生持續電勢差的裝置就是電源。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律呢？這節課我們就來學習閉合電路歐姆定律。
8 板書設計
8.1 電源電動勢：等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。
8.2 閉合電路歐姆定律。
閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內、外電路的電阻之和成反比。
8.3 路端電壓跟負載的關系。
路端電壓隨外電阻增大而增大。
一、以思維導圖為復習的總指引
課前為兼顧中下層次學生的學習，可制定思維導圖，若學生的基礎一般，則在老師的引導下制作。如下圖：
制作思維導圖是一個復習的過程，容易對知識進行梳理及記憶。制作完成后，則可以進行針對性的練習，加深對知識的理解。教師需要精心編寫好針對性的練習，練習的設計要注重層層引入，突破一個子題目后再進行下一個子題目。
二、在思維導圖引導下通過練習層層加深理解
制作思維導圖是成功的第一步，接著必須通過練習層層加深理解和應用。如為針對歐姆定律的內容、公式和應用進行理解，在思維導圖的引導下完成如下的練習：
1. 根據歐姆定律I=U/R，下列說法正確的是（ ）
A. 通過導體的電流越大，這段導體的電阻就越小
B. 導體兩端的電壓越高，這段導體的電阻就越大
C. 導體中的電流，跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比
D. 導體的電阻與電壓成正比，與電流成反比
2. 根據歐姆定律可以得到公式R=U/I，關于這個公式，下列說法中正確的是（ ）
A. 同一導體的電阻與加在它兩端的電壓成正比
B. 同一導體的電阻與通過它的電流成反比
C. 導體兩端的電壓為零時，導體的電阻也為零
D. 同一導體兩端的電壓增大幾倍，通過它的電流也增大幾倍，電壓與電流的比值不變
3. 如圖所示是兩電阻R1、R2的U-I圖線，由圖可知（ ）
A. R1=20Ω R2=10Ω
B. R1=10Ω R2=20Ω
C. R1=30Ω R2=20Ω
D. R1=20Ω R2=30Ω
4. 將10Ω、100Ω和1000Ω的三個電阻并聯，它們的總電阻是（ ）
A. 小于10Ω
B. 在10Ω與100Ω之間
C. 在100Ω與1000Ω之間
D. 大于1000Ω
5. 標有“10Ω、1A”和“15Ω、0.6A”的兩只電阻，把它們串聯起來，兩端允許加的最大電壓是（ ）
A. 25V B.15V C.10V D.19V
6. R1和R2并聯在電源上，通過R1的電流是干路中電流的1/4，R1與R2之比是（ ）
A. 4：1 B. 1：4 C. 1：3 D. 3：1
通過這一系列層層遞進的習題設置，學生理解知識的結構，對于自己所學內容的薄弱環境也有了很好的把握，可以大大提高中考復習的效率。
三、利用思維導圖尋求解題的方法
思維導圖是能使訓練學生以最短時間解決各知識點之間的聯系，尋求出解決問題的方法。教師要設計好訓練題，配合思維導圖，使學生學會分析問題思路。
如對于《電功率》一章的復習，可利用思維導圖結合一題多問的題目促進學生的理解。
對初中物理知識的學習，在很多學生眼中電學部分的學習最為頭痛。由于這部分內容的容量大、概念多、規律多、公式多，對于不少學生來講是個難學的部分。但再難的學習內容若我們能夠掌握其中的方法、技巧、要領；注重練習，善于總結，成績的提高也不為難事。
一、辨析概念，夯實基礎
任何知識的學習掌握都離不開基礎知識。電學部分的基礎知識多、散、要辨析清楚、固記腦中。
(一)、關于電路
1、串聯、并聯
初中物理中要求學生掌握最基本的兩種連接方式：串聯、并聯。能否正確分析辨別他們對后面內容的學習至關重要。識別電路的類型，可以根據定義：“逐個順次連接”為串聯，各元件“首首相接、尾尾相接”并列地連在電路的兩點間，（“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）此電路為并聯電路。
2、通路、開路、短路
電路中出現的這三種狀態，其中通路為處處相通的電路，開路為電路中有處斷開的電路，這兩種狀態易于接受，便于分清。但是學生對于短路的分辨顯得力不從心，不知道何處短路，為什么短路。其實只要注意分析的要點即可辨出何處短路。電流具有走捷徑的特點，捷徑是指這條路徑中電阻很小，小到可以忽略不計、即為空導線，當一根空導線，或開關、或電流表（電阻小到可以認為沒有）與某個用電器并聯時，電流只走空導線，開關或電流表而不走用電器，使該用電器被短路，從而不能工作。
（二）三個重要的物理量—電流、電壓、電阻
1、概念辨析
電荷的定向移動形成電流，這是電流的形成定義，簡單便于理解；電壓是形成電流的原因，沒有電壓就沒有電流；電阻是指導體對電流的阻礙作用，即阻礙作用越大，電流越小。
2、表示符號
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）。
3、工具的使用
電流表是測量電流的工具；電壓表是測量電路兩端電壓的工具；調節電路中的電流和用電器兩端的電壓，可以使用滑動變阻器。
（三）電功（W）、電功率（P）
物理學中電功沒有確切的定義，只是描述性的，當電能轉為其它形式能時，就說做了電功。即電功就表示有多少電能轉化為其它形式的能，如果知道了電功的多少，就知道了消耗多少電能。而用電器單位時間內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，也取決于所用的時間的長短。
二、理解規律，把握關鍵
（一）三個物理量在串、并聯電路中的特點
在串聯電路中：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;總電阻等于各導體的電阻之和。在并聯電路中：干路中電流等于各支路電流之和；各支路兩端的電壓相等；并聯電路總電阻的倒數等于各并聯導體的電阻倒數之和。
（二）歐姆定律
一段導體的電流，跟這段導體兩端的電壓成正比，跟這段導體的電阻成反比。這個定律非常重要，一定要加強理解，熟記其使用的條件及注意事項。
（三）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間成正比。物理學中用電路兩端的電壓U，電路中的電流I，通過的時間t，三者的乘積來計算電功。
（四）焦耳定律
導體中有電流通過時，導體就要發熱，此現象稱為電流的熱效應。英國物理學家焦耳經過多年的研究，做了大量的實驗，精確地確定了電流產生的熱量與電流、電阻和時間的關系：電流流過某段導體時產生的熱量跟通過這段導體的電流的平方成正比，跟這段導體的電阻成正比，跟通電的時間成正比。
三、疏通關系，構建框架
在掌握了上述理論知識的基礎上，還要想法疏通各個物理量之間的關系，熟悉各物理量的單位及換算關系，能夠快速選擇相應的計算公式，列式解答。
（一）重要的計算公式
1、三個物理量的關系公式
串聯時：I=I1=I2；U=U1+U2；R=R1+R2（若有幾個等阻值為R0的電阻串聯則R=nR0）
并聯時：I=I1+I2；U=U1=U2；1/R=1/R1+1/R2（若有幾個阻值為R0的電阻并聯則總電阻R=RO/n）
2、歐姆定律：I=U/R
此公式中只有電流、電壓、電阻三個物理量，但它的作用非常重要。在使用公式時要注意：①三個物理量都要針對同一段導體，或同一個電路而言；②三個物理量的單位都要使用國際單位，即分別為A、V、Ω；③已知其中的任意兩個量都可以求出第三個量。 轉貼于
3、電功公式：W=Uit；電功率公式：P=UI
電功、電功率這兩個物理量的計算由于歐姆定律及其變形公式的影響，使計算電功率公式特別多，在選擇使用時很難選擇，所以要注意選取的技巧和方法，要求的問題所在電路為串聯時：電功選用公式：W=I2 Rt，電功率選用P=I2 R；而當要求所在的電路為并聯時，則分別選用W=U2/R.t，P=U2/R，這樣的選擇都利用了所在電路的特點（電流相等或電壓相等）加快解題。
4、焦耳定律：Q=I2 Rt
焦耳定律的公式與電功公式的形式基本一樣，使用時同樣要注意公式的選擇問題，當所求問題的電路為純電阻（除了電能轉化為內能外，別無其他形式的能產生）電路時，幾個公式可以任意選?。蝗舨皇羌冸娮桦娐分豢墒褂霉絈=I2 Rt不然的話計算有誤。
（二）單位的換算
單位換算的前提條件有兩個：一是記住每個物理量的單位及表示符號；二是要牢記各單位之間的換算進率。其中電流、電壓、電阻這三個物理量的單位較多，注意每個物理量的任何兩個相鄰的單位間的換算進率都為1000。還要注意一點，由于歐姆定律及其變形公式的影響，電功、電功率，焦耳定律的公式較多，產生的單位同樣很多，使用時各物理量均使用國際單位。
四、善于總結，歸納要領
下面的這些要領非常重要。
（一）串、并聯電路的識別
上面已經提到區別它們的方法，在做題中要選取適當的方法，迅速作出判斷。
（二）短路的辨別
把握短路現象的真正含義——電流不經過用電器回到電源的負極。注意電流的特性——電流走捷徑。當在電路中發現有空導線，開關或電流表等元件與用電器并聯時，相應的用電器被短路不工作。
（三）串、并聯電路中的三個物理量的關系
兩種電路中的三個物理量的大小關系，前面已說得較為詳細，但這一點要特別重視，牢記串聯時電流相等，并聯時電壓相等，這一點解題時作用特別大。
學生在進入高中階段學習了閉合電路歐姆定律以后，知道了利用伏安法測定電源的電動勢和內阻的基本思路，但他們沒有深層次研究在伏安法基礎上所派生出來的很多種測量方法.當學生在常規的伏安法的基礎上猛地接觸到沒有電壓表或電流表，取而代之的是電阻箱等電學儀器時總感不適應，難度太大.如何從思維的抽象上升到思維的具體，如何把伏安法知識靈活應用起來，這是學生認識水平的需要，也是教師在教學中不可回避的問題.
1 建構模型，提出問題
（1）在實驗室里測定電源的電動勢與內阻的電路如圖1所示.
提出問題：在不考慮系統誤差時，依據什么原理測定電源的電動勢和內阻？
教師引導學生從閉合電路歐姆定律的基本表達式出發，總結出測量原理.
本質是采用伏安法原理，測出電流I和電壓U.I、U應滿足的函數表達式.
過利用電壓表測得的電壓U和電流表測出的電流I作為已知數，在閉合電路歐姆定律的基礎上建立相應的函數表達式，利用計算法和圖象法這兩種方法中的其中一種都可以得到需要測量的值.
設計意圖 探究始于問題，作為復習課，學生已經有了一定的基礎，選擇典型的問題作為切入后，構建模型，通過解決問題的過程復習所學知識點，將學生從抽象的概念中引入到具體的實踐中，是一種直觀的，既能夠調動學生學習積極性的做法，避免干巴巴的重復，又能使學生在實際中得到鍛煉.
解決問題都有自己的規律，要通過典型試題找到解決問題的基本思路，避免就題論題，無法提高學生的能力.
2 變換儀器，總結規律
2.1 教師對學生進行啟發式引導
通過上述試題，學生能夠解決當電路中有電壓表和電流表的前提下，測定電源電動勢和內阻的問題，那么如果在實驗器材中缺少電壓表或電流表，或者所給的電壓表或電流表不符合題意需要時，我們能不能用其他的儀器等效代替呢？
為了回答這個問題，我們先來看如下試題：
某班舉行了一次物理實驗操作技能比賽，其中一項比賽為用規定的電學元件設計合理的電路圖，并能較準確地測量一電池組的電動勢及其內阻.
設計意圖 上述試題的求解過程從本質上來看，仍舊是伏安法，只是其電壓表是利用電流表和合適的定值電阻等效代替而已，只要引導學生認清這個本質，試題就變得很簡單了.
2.2 教師引導學生總結出解題的思維
（1）遵循本質的思維.電源電動勢、內阻的測定實驗，在實驗室采用的是伏安法，其本質是建立了路端電壓與總電流之間的函數關系.
（2）等效替代的思維.缺少電壓表時，可以用已知電阻的電流表和合適的定值電阻相串聯來代替.同樣的，在缺少電流表時，可以用已知電阻的電流表和合適的定值電阻并聯來代替.
（3）數學分析的思維.建立起函數表達式與相關圖象的對應關系，就通過截距和斜率得到需要測定的物理量.
在以上分析結論的過程中啟發我們基本思維：
（1）閉合電路歐姆定律為基礎；（2）等效代替法的思維；（3）確立測量值之間的函數關系并畫出圖象.
設計意圖 學生在考慮電學實驗試題時，頭腦中出現的信息往往是最基本的伏安法測定電阻的模型，只能就題論題，試題稍作變動，就無所適從.在伏安法的基礎上，通過等效替代法創設一類問題的情景，幫助學生找到解決問題的基本思維、基本規律.這種解決問題的方法，可以遷移到其他更深層次，綜合性更強的問題上面，為后期解決復雜問題奠定基礎，明確方向.
3 層層深入，拓寬思維
師：如果在測定電源電動勢和內阻的試驗中，沒有電壓表，只有電流表和電阻箱，以上總結的規律還有存在的價值嗎？
思維整合 實際上，無論是伏安法測定電源電動勢、內阻的問題，還是缺少電壓（流）表，利用其它電學儀器等效代替的問題，只要學生能認清實驗的原理，明確了等效替代的本質，即：仍舊按照伏安法測電源電動勢和內阻的思路，在做圖象時，通過公式變型找到測量值所滿足的基本關系式（重點表現形式為一次函數）即可.
關鍵詞：圖象法；物理規律；物理問題
物理圖象具有簡潔、生動、形象和直觀等特點，它在物理教學中有著不可低估的作用。近幾年的中考試題中幾乎每年都有關于圖象的問題在其中，它從不同層面考查了學生利用圖象處理數據和解決物理問題的能力。初中物理圖象類型雖不復雜，但學生對圖象的認識是分散的、不完整的，需要教師在教學過程中不斷地滲透，引導學生養成用圖象法分析問題的習慣，教會學生用圖象法解決問題。對此，我與同行們交流一下圖象法在物理教學中的心得，請大家提出寶貴意見。
一、圖象使自變量與因變量的關系清晰化
部分教師在實際教學中一般比較重視口頭的或文字敘述、分析及代數的演算，對物理圖象能夠幫助學生分析和理解物理問題的作用重視不夠。如能根據實驗數據正確地作出其關系圖象，再由圖象分析、解決物理問題，就可能突破問題的難點，簡化語言的表達過程，提高課堂效率。
如，在“歐姆定律及其應用”這節課的教學中，要求學生通過實驗自主探究電流和電壓、電阻的關系。實驗探究分兩步展開：
探究一：保持電阻不變，探究電流和電壓的關系時得到表一數據：
探究二：保持電壓不變，探究電流和電阻的關系時得到表二數據：
師：請同學們根據實驗數據進行分析歸納出電流與電壓和電阻的關系。
生1：表一：電壓增大，電流也增大。
表二：電阻增大，電流減小。
生2：表一：當電阻不變時，電壓增大，電流也增大。
表二：當電壓不變時，電阻增大，電流減小。
生3：電流隨電壓的增大而增大，隨電阻的增大而減小。
師：剛才三位同學的結論你們更贊成哪一種？為什么？
生4：第2種，因為學生1和3沒有控制變量。
師：大家都認為學生2的結論正確。學生2雖然表述完整，但只定性表達出電流和電壓、電阻的關系。你還有其他處理實驗數據的方法，定量地表達它們之間的關系嗎？
點評：根據實驗數據信息的分析，學生只能定性分析，不會定量分析，此時需要教師的引導，既然有數據，你能否根據實驗數據尋找更精確的關系。
生5：可以畫圖處理。
師：現在請同學畫出I-U圖象和I-R。
師：展示學生圖象并請學生回答，利用你們已有的數學知識如何理解該圖象？
生6：當電阻不變時，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比
在電壓一定時，導體中的電流跟導體的電阻成反比
師：為什么會得出這個結論？
生7：這個圖象和我們數學中正比例函數和反比例函數圖形一致。
師：利用圖象法我們很直觀地定性分析出：導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比，這就是著名的歐姆定律。
點評：學生利用實驗數據作出圖象很直觀地找到它們的定性關系，且回答得非常規范，雖然畫圖花費時間多，但通過圖象知道了自、因變量的正比關系，這個時間花得值。
二、在圖象的變化規律中尋找個別差異
曾對所教班學生進行過調查，經過調查發現，很多學生盡管在讀審完物理問題時能夠初步建構物理圖景，但苦于缺乏作圖分析能力，無法將問題進行深入，最終以放棄告終；有些學生沒有養成良好的作圖習慣，往往懶得作圖，或馬馬虎虎作個圖也不規范，或圖不達意，對分析物理問題沒有起應有的作用，以至物理問題得不到解決，更別提培養能力了。本人認為雖然作圖在物理課本中沒有獨立的章節，但它無論在解決物理問題上，還是在培養學生創新思維能力上都起著不可忽視的作用。如，在《歐姆定律的應用》中要求學生用“伏安法”測量定值電阻的阻值和小燈泡的電阻值，學生根據實驗數據分別計算出定值電阻阻值和小燈泡的阻值，發現定值電阻阻值幾乎不變，燈絲電阻是變化的。為了幫助學生理解，我要求學生繪制了“定值電阻”和“小燈泡”的U-I圖象。從圖象發現它們的圖形完全不同，于是我將該節內容和前面的歐姆定律和導體電阻的影響因素相聯系，學生很快知道了電阻不同的原因。原來燈絲在發光時將光能轉化為內能，使得燈絲溫度升高，燈絲電阻發生了變化，而定值電阻測量三次的目的是為了減少誤差。
點評：本題考查了電壓表和電流表的讀數，歐姆定律的應用，如何減小誤差，滑動變阻器的使用，圖象問題，涉及的知識很多，綜合性很強，增大了解題的難度。通過圖象電流跟電壓的關系，來確定電阻是否變化，通過電阻是否變化判斷定值電阻和燈泡電阻不同的原因，讓學生對所學的內容產生正遷移。
總之，物理圖象教學更有利于學生尋找物理量之間的相互關系，直觀地描述物理過程，形象地表達物理規律。利用圖象既可突破教學的難點，提高教學效率，也能幫助學生理解物理概念和規律。
參考文獻：
[1]吳效鋒.新課程怎樣教Ⅱ.遼寧大學出版社，2005.
[2]孫立仁.教學設計：實踐基礎教育課程改革的理論與方法.電子工業出版社，2004.
[3]董洪亮.教學組織策略與技術.教學科學出版社，2004.
[4]鄭金洲.新課程課堂教學探究系列：問題教學.福建教育出版社，2005.
一、用電流表或電壓表改裝為油量表
例1.如圖1甲表示一種自動測定油箱內油面高度的油量表（實際上是量程為0～0.6A的電流表改裝而成），滑動變阻器R的最大值為60Ω，金屬杠桿的右端是滑動變阻器的滑片。從油量表指針所指的刻度，就可以知道油箱內油面的高度。電源電壓為24V，R0為定值電阻。
（1）R0的作用是
（2）油箱裝滿汽油時，油量表示數為最大值（即電流表達到最大值，此時滑動變阻器的觸頭在某一端），求R0的阻值。
（3）當油箱中的汽油用完時（此時滑動變阻器的觸頭在另一端），電路中的電流為多少？
（4）改裝設計：用電壓表代替電流表做油量表，圖中的乙圖已畫出部分電路，請在乙圖中完成電路的設計。要求：當油箱中的油用完時，油量表（電壓表）的示數為零。
解析：（1）由于電流表不能直接接在電源的兩端，當滑動變阻器的滑片滑到阻值最小時，若直接接在電源的兩端，電路中的電流就會把電流表燒壞或燒壞電源，所以需要給電流表串聯一個定值電阻來保護電流表，同時也就保護了電源。當油箱內油量下降時，浮在液面的浮標下降，在杠桿的作用下使滑動變阻器的阻值變大，串聯電路中的總電阻變大。在電源電壓一定時，電路中的電流就會變小，由電流表改裝成的油量表示數也就相應變小，反映出油箱中油量的多少。（2）當油箱中裝滿汽油時，浮標將杠桿抬起，使滑動變阻器的滑片處于最下端，滑動變阻器接入電路的電阻最小為0Ω，此時電路中的電流最大，油量表的示數最大，由歐姆定律可以求得此時定值電阻R0=UI=24V0.6A=40Ω。（3）當油箱中的汽油用完后，滑動變阻器接入電路的電阻最大，電路中的電流最小，由歐姆定律可知：I=UR0+R=24V40Ω+60Ω=0.24A。（4）若用電壓表代替電流表改裝油量表，則需要將電壓表與滑動變阻器的部分電阻線并聯，才能使電壓表隨浮標的升降而改變示數的大小。
答案：（1）保護電流表（或保護電源）；?。?）40Ω；（3）0.24A；（4）設計電路如圖2所示。
點評：將電流表或電壓表改裝成油量表，是儀表在實際電路中的具體應用之一，解決此類問題，首要的問題是要明確儀表接入電路后的測量對象，然后依據電路中電流、電壓和電阻的特點運用歐姆定律去分析和判斷相應儀表的變化。
二、用電流表改裝電子秤
例2.如圖3甲所示是某電子秤原理圖。托盤與彈簧相連，滑片P固定在彈簧上并能隨彈簧的伸縮上下滑動，R是一根長x0=10cm的均勻電阻絲。空盤時，滑片P位于R的最上端，稱量最大值時，滑片P位于R的最下端。R最大阻值Rm=40Ω，電源電壓恒為3V。請完成以下問題解答：
（2）空盤時，閉合開關S，電路電流為0.3A，求R0的阻值；
（3）稱量最大質量時，求電路消耗的總功率；
（4）已知該彈簧壓縮的長度ΔL與所受壓力F的關系如圖乙所示。開關S閉合后，在托盤中放入重為G的物體時（G
解析：（1）根據電流表和電壓表的使用規則，電流表要與被測電路元件串聯使用，電壓表要與被測電路元件并聯使用；由圖可知，質量表是串聯在電路中的，所以它是由電流表改裝而成的，定值電阻在電路中的作用是保護電路；（2）根據題圖甲可知，在托盤中不加任何物體時，電路中只有定值電阻R0接入電路，根據歐姆可得，R0=UI=3V0.3A=10Ω；（3）電子秤在稱量最大質量時，電阻R0與滑動變阻器的最大電阻串聯，所以，電路消耗的總功率P=U2R+R0=（3V）240Ω+10Ω=0.18W；（4）根據彈簧壓縮的長度ΔL與所受壓力F的關系圖，可以得出彈簧長度的變化量ΔL與壓力F的比值為0.2cm/N；所以在滑動變阻器的最大阻值Rm和長度x0之間可以得出單位長度的電阻值是Rm/x0，由此可知當托盤中放入重力為G的物體時，滑動變阻器接入電路的阻值是GRm/（5x0）。
答案：（1）電流，保護電路；（2）10Ω；（3）0.18W；（4）GRm/（5x0）。
點評：本題將彈簧被壓縮受力而變短與電流表示數的變化巧妙地結合在一起，考查學生對歐姆定律的理解和運用能力。解答本題需要根據電路的特點進行綜合分析和定量計算，結合圖象來判斷不同物理量之間的關系。
例3.某興趣小組制作了一個測量質量的電子秤，其原理如圖4甲所示，它主要由四部分構成：托板、壓力杠桿OAB、壓敏電阻R（電阻值會隨所受壓力大小發生變化的可變電阻）和顯示重力大小的儀表A（實質是量程為0～0.6A的電流表）。其中OA長5cm，AB長20cm，電源電壓恒為9V。壓敏電阻R的阻值與所受壓力的關系如圖乙所示（托板和杠桿組件的質量可以忽略不計，g取10N/kg）。求：
（1）托板上放某一重物時，電流表示數為0.2A，電子秤在1min內消耗的電能；
（2）托板上沒有放置物體時，電路中的電流；
（3）為保護電流表不被損壞，電子秤能測量的最大質量。
解析：（1）利用電能計算公式W=UIt即可計算出消耗的電能；電路中總電壓U=9V，電流I=0.2A，電子秤在1min內消耗的電能W=UIt=9V×0.2A×1×60s=108J；（2）托板空載時，通過圖象信息可以得出電阻大小，利用歐姆定律可以求電流；由乙圖可知，托板上沒有放置物體即壓敏電阻受到的壓力為0時，壓敏電阻R的阻值R=100Ω，此時電路中電流I=UR=9V100Ω=0.09A；（3）由于電路中的電流最大只能是0.6A，此時壓敏電阻的最小阻值為R=UI最大=9V0.6A=15Ω，根據圖象知道壓力傳感器R表面能承受的最大壓力為150N，再根據杠桿的平衡條件求出該秤的最大稱量值：F?lOB=FA?lOA，即：150N×20cm=FA×5cm；可以求得托板對A點的最大壓力FA=600N；電子秤能測量的最大質量m=Gg=FAg=600N10N/kg=60kg。
答案：（1）108J；（2）0.09A；（3）60kg。
點評：本題通過壓敏電阻將電學知識與力學知識結合在一起，考查了杠桿平衡條件的應用和歐姆定律的計算。解題的關鍵是能否將相關知識進行靈活運用，從圖象信息中解讀出壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關系。
三、用電流表或電壓表改裝成身高測量儀
例4.小夢為體育測試設計了一個電子身高測量儀。如圖5所示的四個電路中，R0是定值電阻，R是滑動變阻器，電源電壓不變，滑動變阻器的滑片會隨身高上下平移。能夠實現身高越高，電壓表或電流表示數越大的電路是（ ）
解析：題目所給各圖中，A圖兩電阻串聯，電流表測量電路中的電流，身高越高R接入電路的電阻變大，電路中的總電阻變大，根據歐姆定律可知電路中的電流變小，即電流表示數變小，故選項A不符合題意；B圖中兩電阻串聯，電壓表測R兩端的電壓，身高越高R接入電路的電阻越大，電路中的總電阻變大，根據串聯電路分壓的特點可知，滑動變阻器分得的電壓變大，即電壓表的示數變大，故選項B符合題意；C圖中兩電阻串聯，電壓表測R兩端的電壓，身高越高R接入電路的電阻越小，電路中的總電阻變小，根據串聯電路分壓的特點可知，滑動變阻器分得的電壓變小，即電壓表的示數變小，故選項C不符合題意；D圖中兩電阻并聯，電流表測量定值電阻所在支路電流，由于并聯電路中各支路互不影響，因此通過定值電阻的電流不變，與身高無關，故選項D不符合題意。
答案：B
點評：解答本題需要先識別電路，然后根據身高的變化，判斷滑動變阻器接入電路的阻值的變化，再根據歐姆定律、串聯電路分壓的特點以及并聯電路電流的規律判斷電壓表或電流表示數的變化。
四、電表與傳感器結合改裝成酒精測試儀
例5.如圖6甲是呼氣式酒精測試儀的電路原理圖，R1為氣敏電阻，它的阻值隨酒精氣體濃度的變化曲線如圖乙所示，R2為定值電阻，電源電壓保持不變。檢測時，駕駛員呼出的酒精氣體濃度越大，則（ ）
圖6A.測試儀中電壓表的示數越大
B.測試儀中電流表的示數越小
C.電路消耗的總功率越小
D.電壓表與電流表示數的比值越大
解析：氣敏電阻R1與定值電阻R2組成串聯電路，從氣敏電阻的阻值隨酒精濃度變化曲線可以看出，酒精的濃度越大，氣敏電阻的阻值越小，電路中的總電阻也就越小，在電源電壓保持不變的情況下，電流表的示數就越大，定值電阻兩端分配的電壓也就越大。電路中消耗的總功率變大，電壓表的示數與電流表的示數之比即為定值電阻的阻值大小是一個不變的量。
1“開門見山”直切主題
由于本節是在學習了電流和電路、電壓和電阻知識之后，并且內容是定量地探究電壓、電流、電阻的關系．所以直切主題，啟發學生通過對三者的概念理解初步得出電流與電壓、電流與電阻的定性關系．
2強化電路設計、突出難點，合理利用課堂生成
筆者認為實驗電路圖的設計是本節課的難點之一，打破以往過分重視實驗過程，輕設計的觀念．學生只有清楚地理解實驗設計的原理及目的，才會在接下來的實驗中得心應手．引導設計實驗，這個環節的設計體現了教師主導、學生主體的雙主教學模式．在設計電流與電壓的關系的電路時，學生很容易想到的是用電壓表、電流表來測量電壓和電流．用電器的選擇學生會提出用小燈泡、定值電阻;而如何改變用電器兩端電壓將成為學生思維的障礙，學生會提出更換電池節數、串聯定值電阻分壓等方案．由于前面變阻器的學習學生通過把變阻器串聯在電路中移動滑片觀察燈泡的亮度變化這一直觀實驗現象，清楚了變阻器可以改變電路中的電流及保護電路的作用．而對滑動變阻器可以改變用電器兩端電壓這一性質理解模糊，所以幫助學生理解滑動變阻器可以改變用電器兩端電壓成為此次實驗設計的難點．教師可以通過連接實物電路圖，移動滑動變阻器滑片觀察電壓表示數來實現教學．強調探究三個物理量之間的關系，要控制變量．正如葉瀾教授所說:“課堂應是向未知方向挺進的旅程，隨時都有可能發現意外的通道和美麗的圖景，而不是一切都遵循固定線路而設有激情的形成”，課堂上會產生一些意料之外的有價值的資源，所以教師不應抓住預設教案不放，要及時調整預設，關注并有效利用生成資源．所以在電路原理圖設計部分，是教師與學生思維碰撞的最佳時期，教師應充分把握學生思維的盲點，及時調整方案．
3合理設計實驗，巧妙處理數據
課標對《歐姆定律》這一節有三個要求:(1)通過實驗，探究電流與電壓，電流與電阻的定量關系，分析歸納得到歐姆定律;(2)理解歐姆定律，能運用歐姆定律分析解決簡單的電路問題;(3)通過計算，學會解答電學計算題的一般方法，培養學生邏輯思維能力，培養學生解答電學問題的良好習慣．顯然，這節課教學內容比較緊張，需要教師在有限的時間內高效完成教學任務．為了完成第一個課標要求教師要設計兩次實驗才能完成，這種方法受課堂時間限制可能完不成教學任務．實驗設計完畢，再提出連接實物圖有哪些注意事項，學生可以通過思考對前面所學內容進行回顧，給學生更多的思考空間，課堂關注讓不同層次的學生有收獲．這樣可以從學生中發現問題，及時修正教學，便于抓住教學的契機．在物理教學過程中學生行為上的探究和思想上的探究都要有．教師可以合理設計實驗，在實驗報告單記錄數據設計兩項規定，一項是規定動作，要求每組都測1V、2V、3V電壓下通過定值電阻的電流;另外再附加一項，在量程范圍內學生可以自由選擇幾組電壓值進行測量．在學生分組實驗時，每三組發放同一個阻值的電阻，發三個不同的電阻。啟發學生通過數據發現當電壓是1V、2V、3V時電流有什么變化?通過表格不難看出成正比關系．每一橫行成正比關系，每一縱列為何差別很大?循序漸進地引出是由于電阻不同引起的．同學們的數據是否說明同樣的問題呢?為了將每組數據盡量匯集到一起說明問題，要求學生將剩余數據以描點的形式描在坐標紙上，以電壓為橫軸電流為縱軸，強調不需要連線，因為學生手里的是單獨的數據．坐標紙的設計是將透明膠片放在坐標紙上，相同阻值的三組發放相同顏色的描點筆．教師只收集膠片，最后將所有的膠片疊放在一起展示給學生，會發現阻值相同的三組同學的數據大致在同一直線上．由此得出結論，電阻一定時，電流與電壓成正比．提出研究電流與電阻關系可不可以仍然用這個電路圖呢?因為在設計電路圖時學生清楚滑動變阻器是可以改變電壓的，引導學生更換不同電阻通過滑動變阻器實現電阻兩端電壓一定，教師在前面演示．回歸前面表格通過記錄的數據能否找到在相同的電壓條件下，電阻變化時電流有什么變化?觀察表格中一縱列很容易得出，電壓一定時，電阻越大電流越小．通過引導學生把數據依次畫在坐標紙上，以電阻為橫坐標電流為縱坐標，很明顯看出是反比例函數．所以得出結論:電壓一定時，電流與電阻成反比．物理規律教學，規律表達要嚴謹，所以最后不僅要給出歐姆定律內容的文字表述還要有公式表述，強調公式表述中I、U、R是針對同一導體同一時刻而言．
4總結
以上教學設計比較符合教材知識體系要求，設計符合學生的認知規律，有層次有梯度．實驗的設計和數據的分析對學生構建知識從現象分析感知到發現規律的過程起到比較好的作用．數據分析采用列表法和圖像法相結合的方法，用膠片疊放來收集大部分同學的的數據，增強說服力是此次設計的創新之處．
作者：徐婷 單位：東北師范大學物理學院
