時間：2023-07-25 17:16:09
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篇歐姆定律基礎，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.地位和作用
《歐姆定律及其應用》這一節在學生學習了電流表、電壓表、滑動變阻器的使用方法及電流與電壓、電阻的關系之后才編排的。通過這一節的學習，要求學生初步掌握和運用歐姆定律解決實際電學問題的思路和方法，了解運用“控制變量法”研究物理問題的實驗方法，為進一步學習電學內容打下一定的基礎。
2.教學目標
（1）知識目標
理解掌握歐姆定律及其表達式，能用歐姆定律進行簡單計算；根據歐姆定律得出串并聯電路中電阻的關系；通過計算，學會解答電學計算題的一般方法，培養學生的邏輯思維能力。
（2）技能目標
學習用“控制變量法”研究問題的方法，培養學生運用歐姆定律解決問題的能力。
（3）情感目標
通過介紹歐姆的生平，培養學生嚴謹細致的科學態度和探索精神，學習科學家獻身科學、勇于探索真理的精神。通過歐姆定律的運用，幫助學生樹立物理知識普遍聯系的觀點以及科學知識在實際中的價值意識。
3.重點和難點
重點：理解歐姆定律的內容及其表達式和變換式的意義，并且能運用歐姆定律進行簡單的電學計算。
難點：運用歐姆定律探究串、并聯電路中電阻的關系。
二、說學生
1.學生學情分析
在學習這節之前學生已經了解了電流、電壓、電阻的概念，并且還初步學會了電壓表、電流表、滑動變阻器的使用，具備了學習歐姆定律基礎知識的基本技能。但對電流與電壓、電阻之間的聯系的認識是膚淺的、不完整的，沒有上升到理性認識，需要具體的形象來支持。所以在本節學習中應結合實驗法和定量、定性分析法。
2.知識基礎
要想學好本節，需要學生應具備的知識有：電流、電壓、電阻的概念，電流表、電壓表、滑動變阻器使用方法，電流與電壓、電阻的關系。
三、說教法
結合學生情況和本節特點本人采取以下幾個教法：采用歸納總結法、采用控制變量法、采用定性分析法和定量分析法。
四、說教學過程
1.課題導入（采用復習設置疑問的方式，時間3分鐘）
復習：電流是如何形成的？導體的電阻對電流有什么作用？
設疑思考：電壓、電阻和電流這三個量之間有什么樣的關系呢？通過簡單的回顧、分析，使學生很快回憶起這三個量的有關概念，通過猜想使學生對這三個量的關系研究產生了興趣，達到引入新課的目的。
2.展開探究活動，自主總結結論（時間37分鐘）
根據上節探究數據的基礎，讓學生自主總結出兩個結論：導體的電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比；導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比。
為了進一步得出歐姆定律的內容，可采用以下幾點做法：各小組在教師指導下，對實驗數據進行數學處理，理解數學上“成正比關系”“成反比關系”的意思，從而引入歐姆定律的內容；讓學生思考用一個什么樣的式子可以將這兩個結論所包含的意思表示出來，從而引入歐姆定律的表達式。
3.說明事項
在歐姆定律中有兩處用到“這段導體”，其意思是電流、電壓、電阻應就同一導體而言，即同一性和同時性。
向學生介紹歐姆的生平，以達成教學目標中的情感目標。學習科學家獻身科學、勇于探索真理的精神，激發學生的學習積極性。
歐姆定律應用之一：通過課本第26頁例題和第29頁習題2和習題3，讓學生自己先試做，然后教師再加以點評和補充，使學生理解掌握歐姆定律表達式及變形式的應用，達成教學目標的知識目標，充分體現了課堂上學生的自主地位。
應用歐姆定律解題時應注意以下幾點問題：
（1）同一性
即公式中的U、I，必須針對同一段導體而言，不許張冠李戴。
（2）統一性
即公式中的U、I、R的單位要求統一（都用國際主單位）。
（3）同時性
即公式中的U、I，必須是同一時刻的數值。
（4）規范性
解題時一定要注意解題的規范性（即按照已知、求、解、答四個步驟解題）。
歐姆定律應用之二：探究串并聯電路中電阻的關系。
（1）實驗分析
在演示實驗之前，要鼓勵學生進行各種大膽的猜想，當學生的猜想與實驗結果相同時，他會在實驗中體驗到快樂與興奮，有利于激發學生的學習興趣。
①演示實驗
將兩個電阻串聯起來，讓學生觀察燈泡的亮度情況（變暗了），并說出原因（電路中的電流變小了，說明總電阻變大了）。
得出結論：串聯電阻的總電阻比任何一個分電阻的阻值都大。
②演示實驗
將兩個電阻并聯起來，同樣讓學生觀察燈泡的亮度情況（變亮了），并說出原因（路中的電流變大了，說明總電阻變小了）。
得出結論：并聯電阻的總電阻比任何一個分電阻的阻值都小。
（2）定性分析
（提出問題）為什么串聯后總電阻會變大？并聯后總電阻會變小？
得出結論：電阻串聯相當于導體的長度變長了，所以串聯電阻的個數越多總電阻就越大；電阻并聯相當于導體的橫截面積變粗了，所以并聯電阻的個數越多總電阻就越小。
（3）定量分析
利用歐姆定律公式以及前面學過的串并聯電路中電流和電壓的特點推導串并聯電路中總電阻的關系得出結論：（1）電阻串聯后的總電阻R串=R1+R2+…+Rn；（2）電阻并聯后的總電阻=+…+。
4.小結（4分鐘）
（1）理解掌握歐姆定律的內容及其表達式
（2）運用歐姆定律解決有關電學的計算題以及探究串、并聯電路中電阻的關系
5.布置作業（1分鐘）
本節作業的布置主要是針對歐姆定律表達式及其變形公式的運用，并結合前面學習過的串并聯電路中電流、電壓的特點的一些常見題型加以知識的鞏固。
作業：《課堂點睛》17頁至18頁的習題。
五、說板書設計
歐姆定律的內容：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。
歐姆定律的表達式：I
電阻的串聯：R串=R1+R2+…+Rn
關鍵詞：理解;歐姆定律;電流;電壓;電阻
歐姆定律是初中物理電學部分的核心內容，也是中考中考點的重點內容、難點內容。歐姆定律掌握的好壞直接影響學生的考試成績，要多用時間將這塊知識夯實，才能取得高考的勝利。
一、明確歐姆定律的內容
1、實驗思想和方法
歐姆定律在教材上是通過在“控制變量法”的實驗思想基礎上歸納總結出來的：即在控制電阻不變，得到通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比;控制導體兩端的電壓不變，得到通過導體的電流跟導體的電阻成反比。由此得到了電路中電流與電壓、電阻之間的關系。
2、歐姆定律的表達式
由實驗總結和歸納出歐姆定律：通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。
表達式為：I=U/R;I的單位是安（A），U的單位是伏（V），R的單位是歐（Ω）;導出式：U=IRR=U/I
注意表達式中的三個物理量之間的關系式是一一對應的關系，即具有同一時間，同一段導體的關系。
3、歐姆定律的應用條件
（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電和液體導電，而對于氣體、半導體導電一般不適用;
（3）.歐姆定律表達式I=U/R表示的是研究不包含電源在內的“部分電路”;
（4）.歐姆電律中“通過”的電流I、“兩端”的電壓U及“導體”的電阻R都是同一個導體或同一段電路上對應的物理量，不同導體之間的電流、電壓和電阻間不存在上述關系。
4.區別I=U/R和R=U/I的意義
歐姆定律中I=U/R表示導體中的電流的大小取決于這段導體兩端的電壓和這段導體的電阻。當導體中的U或R變化時，導體中的I將發生相應的變化。可見，I、U、R都是變量。另外，I=U/R還反映了導體兩端保持一定的電壓，是導體形成持續電流的條件。若R不為零，U為零，則I也為零;若導體是絕緣體R可為無窮大，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R一定時I與U成正比;當U一定時I與R成反比。
R=U/I是歐姆定律推導得出的，表示一段導體兩端的電壓跟這段導體中的電流之比等于這個導體的電阻。它是電阻的計算式，而不是它的決定式。導體的電阻反映了導體本身的一種性質，因此，在導出式R=U/I中R與I、U不成比例。
對于給定的一個導體，比值U/I是個定值;而對于不同的導體，這個比值是不同的。不能認為導體的電阻跟電壓和電流有關。
二、歐姆定律的應用
在運用歐姆定律，分析、解決實際問題，進行有關計算時應注意以下幾方面的問題：
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，還是并聯，這是解題的關鍵。
2.利用歐姆定律解題時，不能把不同導體上的電流、電壓和電阻代入表達式I=U/R及導出式U=IR和R=U/I進行計算，也不能把同一導體不同時刻、不同情況下的電流、電壓和電阻代入歐姆定律的表達式及導出式進行計算。為了避免混淆，便于分析問題，最好在解題前先根據題意畫出電路圖，在圖上標明已知量的符號、數值和未知量的符號。同時要給“同一段電路”同一時刻的I、U、R加上同一種腳標;不能亂套公式，并注意單位的統一。
3.要搞清楚改變和控制電路結構的兩個基本因素：一是開關的通、斷情況;二是滑動變阻器連入電路中的阻值發生變化時對電路的影響情況。因此，電路變化問題主要有兩種類型：一類是由于變阻器滑片的移動，引起電路中各個物理量的變化;另一類是由于開關的斷開或閉合，引起電路中各個物理量的變化。解答電路變化問題的思路為：先看電阻變化，再根據歐姆定律和串、并聯電路的特點來分析電壓和電流的變化。這是電路分析的基礎。
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，當開關閉合時，滑片P位于最左端時電壓表的示數為16V，那么當滑片P位于最右端時電壓表的示數是多少？
解析：分析本題的電路得知是定值電阻R和滑動變阻器Rt 串聯的電路，電壓表是測R兩端電壓的。當滑動變阻器的滑片P位于最左端時電壓表的示數為6V，說明電路中的總電壓（電源的電壓）是6V，而當滑動變阻器的滑片P位于最右端時，電壓表僅測R兩端的電壓，而此時電壓表的示數小于6V。
滑片P位于變阻器的最右端時的電流為I=U1R+Rt=6V12Ω+18Ω=0.2A。此時電壓表的示數為U2=IR=0.2A×12Ω=2.4V。
例2 如圖所示，滑動變阻器的滑片P向B滑動時，電流表的示數將;電壓表的示數將。（填“變大”、“變小”或“不變”）如此時電壓表的示數為2.5V，要使電壓表的示數變為3V，滑片P應向端滑動。
圖1
分析：根據歐姆定律I=UR，電源電壓不變時，電路中的電流跟電阻成反比。此電路中滑動變阻器接入電路的電阻是AP段，動滑片P向B滑動時，AP段變長，電阻變大，所以電流變小。電壓表是測Rx兩端的電壓，根據Ux=IRx可知，Rx不變，I變小，電壓表示數變小。反之，要使電壓表示數變大，滑片P應向A端滑動。
答案：變小;變小;A。
參考文獻：
1、“閉合電路的歐姆定律”是人教版新課標高二物理選修3-1《恒定電流》第七節的內容。本節課是在學習了部分電路歐姆定律、焦耳定律以及電動勢等概念的基礎上進行的，是分析各種電路的基礎，既是電學的重要規律之一，也是本章的教學重點。
2、從教材結構看，教材采用傳統的處理方法：先利用能量守恒導出閉合電路的歐姆定律，進而得出路端電壓隨著外電阻變化的規律。這樣的程序，數學演繹推理的味道很濃，加之沒有令人信服的實驗，缺少了對物理規律的感性認識的過程，學生難以形成比較深刻的理解。
二、學情分析
1、從學生的認識結構和能力水平來看，學生不知道電源的內阻對閉合電路的影響，因此，常常把路端電壓看成是不隨外電路變化的。這種先入為主的錯誤觀念，容易形成思維定勢，僅通過幾次講解是難以逆轉的。
2、學生已學習了電動勢、內電阻、外電阻等概念，知道部分電路的歐姆定律。
三、教學目標
1、基礎知識技能方面：
（1）導出閉合電路的歐姆定律
（2）研究路端電壓的變化規律，掌握閉合電路中的
（3）學會運用閉合電路的歐姆定律解決簡單電路的問題，知道閉合電路中能量的轉化。
2、能力方面：
（1）通過實驗，讓學生積極主動的探求科學結論，成為知識的探索者和“發現者”，在獲得知識的同時發展能力。
（2）通過分組隨堂實驗，培養學生利用實驗研究，得出結論的探究物理規律的科學思路和方法，加強對學生科學素質的培養。
（3）通過利用閉合電路歐姆定律解決一些簡單的實際問題，培養學生運用物理知識解決實際問題的能力。
3、思想及情感方面：
A.通過外電阻改變引起電流、電壓的變化，樹立學生“事物普遍聯系”的觀點。
B.通過分析外電壓變化的原因，了解內因與外因關系。
C.通過短路電流的模擬實驗，加強學生的安全用電意識。
D.通過先猜想再驗證的教學模式，培養學生“大膽猜想，小心求證”的科學研究態度以及合作實驗的意識。
四、重點難點
1.重點：閉合電路的歐姆定律的導出
2.難點：路端電壓的變化規律，
應用閉合電路的歐姆定律解決簡單的實際問題
五、突破重難點的教學設計思想
1、營造能引起學生認知沖突的問題情景
設計一個如圖1所示的電路，讓學生先猜測再觀察實
驗現象。（小燈接電動勢為3v電源時較亮）讓學生產生強烈的認知沖突，激發了他們的探求新知的動機，為突破重難點提供了良好的開端。
2、讓學生積極主動地去歸納物理規律、構建自己的正確理解
教師演示實驗， 讓學生在實驗數據中探索出“新”的物理規律，使學生在探研過程中分析、歸納、推理的能力得到提高，同時也突破了教學難點。
六、課前準備
【教學用具】
自制演示實驗電路板、干電池、安培表、伏特表、滑動變阻器、電鍵、導線、課件等。
七、教學過程
（一）創設情景引入新課
演示實驗一：電源電動勢增大時小燈泡的亮度變化
教師出示電路板，小燈泡與兩節干電池串聯，閉合開關，小燈泡發光。在原電源的基礎上，再串上4節干電池，讓學生猜想：閉合開關后，小燈泡可能會發生什么現象？
教師演示：發現小燈泡變暗了。
留下疑問：是什么原因導致小燈泡沒有變得更亮，也沒有燒壞，而是變暗了呢？
（二）新課教學
1、閉合電路的歐姆定律的推導
設問：我們已經學習了電動勢，知道電動勢是反映電源將其他形式的能量轉化為電能本領的物理量，在數值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，那如果電源接入了電路，電動勢與內電壓、外電壓之間又有怎樣的關系呢？
演示實驗二：E與U內、U外的關系
教師向學生介紹可變內阻電源裝置。讓同學們仔細觀察兩個電表的讀數并記錄五組數據。教師邊演示邊讓學生記錄數據。
2、路端電壓與負載的關系
探究活動二：路端電壓與負載的關系
老師引導學生設計電路圖。讓學生分組實驗探究路端電壓與負載的關系，注意短路、斷路兩種特例的分析，記錄實驗現象。
演示實驗三：低壓電源短路
電路短路時，電路當中的電流非常大，會造成很嚴重的后果，生活中一定要避免短路的發生。教師演示模擬電源短路的小實驗（為了安全起見，只用10V的學生電源），加強學生安全用電意識。
教師：通過實驗我們研究了路端電壓和負載的關系，在實驗過程中我們發現當外電阻變化時，電流會變，路端電壓也會變，那路端電壓和電流之間會不會有直接的關系呢？
探究活動三：路端電壓與電流的關系（推理法與圖象法相結合）
引導學生利用閉合電路的歐姆定律推導路端電壓與電流關系的數學表達式：教師：大家利用所學的數學知識推斷一下：若以電流為自變量，路端電壓為因變量，那么
函數圖象應該是怎樣的？
教師利用幻燈片展示一張U-I圖像，讓學生觀察這張圖像，思考直線與Y軸、X軸的交點分別代表什么物理意義，引導學生深刻理解圖像。
探究活動四：閉合電路中的功率關系
教師：引導學生推導得到有關功率的相關結論：
教師：學習了有關閉合電路的歐姆定律相關的知識后，我們一起來看看在剛上課時所留下疑問：電源電動勢由3V變成9V，為什么小燈泡會變暗呢？
學生自己分析，推測小燈泡變暗的原因。
演示實驗四：多個小燈泡并聯時的亮度變化
例題：當開關逐漸閉合時，小燈泡的亮度會發生怎樣的變化，電壓表的讀數呢？
教師展示電路板，先讓學生自己分析，再用實物演示講解。
關鍵詞：初中物理 復習
九年級已經進入期末大復習階段，為了能打勝這場中考戰，進行有效的復習，是提升成績的關鍵。我就九年級物理總復習談一些看法和做法。
一、復習課的現狀和困惑
有人說，“做中國的學生容易”，當然這話有一定的片面性，中國的學生自然有中國學生的辛苦和壓力，但是“在課堂上的中國學生”大多是容易和輕松的，因為整堂課都是老師在喋喋不休的講，學生只需打著瞌睡去聽就好了。結果，老師的課是越講越熟練，學生到學的不怎么樣。我們經常遇到這種情況，只要一說上復習課，學生就唉聲嘆氣，沒有興趣。只是不愛學習的差生有這樣的反應嗎？不是，而是一個普遍現象。相比，學生更喜歡上新課，新課至少有點新鮮感，而復習課，大部分學生都會有“學過了”的情緒，從而心生厭倦。我終于明白，做為老師每年都在講，每年都在“復習”，怎么會不提高，怎么會不熟悉？但是，上課的目的是為了讓我們“復習”嗎？當然不是，那么，出路在何方？
二、讓復習課生動起來
（一）明確復習目標，形成知識網絡
既然是復習，學生對每一部分的知識還都是有一定的認識的。所以我們在明確復習目標時，學生并不會覺得空洞，而會幫著他們知識系統化，這也是新課與復習課的不同之處。我們不僅要有一個知識板塊的目標，還要有每一節的目標。讓學生做到心中有數。
下面，我說一個具體的案例：
案例：電學部分的復習目標
①電流、電壓、電阻及電流表、電壓表的使用。②串、并電路的特點及規律。③歐姆定律及應用④電壓表、電流表示數變化問題和電路故障分析專題⑤測電阻（定值電阻、小燈泡燈絲電阻、及簡單的單表測量）。⑥電功率。⑦家庭電路、安全用電。⑧電與磁。
（二）讓學生成為課堂的主體
課堂是學生的課堂，學生是課堂的主體，而老師是課堂的主導。我們要騰出時間和空間，讓學生去說、去做。說一個我的親身經歷。幾年前，我教的三個班成績一直不太好，我就很郁悶，有一次和一個老師談及此事，我還憤憤不平，我說“我教的很好呀，我已經講的相當到位了，怎么就學不會呢？”，那個老師說“這個我信，但是你更應該看學生學的是不是很多位”。這句話讓我思考了很久，我們應該關注“教”，但是我們更應該關注“學”。
下面，我說一個具體的案例，主要談如何讓學生參與到課堂中：
案例：歐姆定律及應用課堂設計
本節課共分四部分：
①熟悉串、并電路的規律 ②理解歐姆定律③歐姆定律的應用④拓展延伸
設計思路：
1.串、并聯電路規律：熟悉串、并聯電路規律是利用歐姆定律解題的基礎。需要再次強化。
具體操作：⑴和學生一起復習串、并聯電路的規律。⑵學生完成針對性練習。⑶同桌交換對改。（要求：語言必須準確）⑷找學生說出自己的錯誤之處。
2.理解歐姆定律：歐姆定律就是要研究電流、電壓、電阻這三個物理量的關系。通過兩個實驗完成研究： ⑴探究電流與電壓的關系。⑵探究電流與電阻的關系。
具體操作：⑴和學生一起理解歐姆定律。⑵學生完成針對性習題。
（兩個實驗探究題：①探究電流與電阻的關系。②探究電流與電壓的關系。）
3.歐姆定律的應用：通過練習歐姆定律在串并聯電路中的經典題目，讓學生能用剛復習過的知識解決物理問題。樹立學生的自信心。
4.拓展延伸：讓學生搶答兩道與本節課密切相關但有一定難度的題目。對于最先完成題目的學生予以表揚或簡單的獎勵。
三、有條不紊地做好三輪復習
第一輪：夯實基礎，梳理知識。
劃分知識板塊，突出知識的系統性，完成知識體系的建構。面向全體學生，重點是讓基礎差的學生有所收獲，基礎好的同學有所提高。
如何劃分知識板塊：
1.力、熱、聲、光、電、電與磁、信息與能源。
2.根據自己的理解和教研組的討論細分知識板塊。
例如：電學
①.電流、電壓、電阻及電流表、電壓表的使用。②.串、并電路的特點及規律。③.歐姆定律及應用④.電壓表、電流表示數變化問題和電路故障分析專題。⑤.測電阻（定值電阻、小燈泡燈絲電阻、及簡單的單表測量）⑥.電功率。⑦.家庭電路、安全用電。
第二輪：專題復習，提升能力
第二輪復習是第一輪復習的延伸和提高，側重培養學生綜合解題能力。該階段要突出重點，突破難點。注意物理思想的形成和物理方法的掌握。 我們所進行的專題復習：實驗探究專題、作圖專題、電熱綜合專題、力熱綜合專題、開放性填空題解題分析等。實驗探究專題包含：聲光熱實驗專題、力和運動實驗專題、壓強浮力實驗專題、機械和機械效率實驗專題、電學實驗專題。專題由備課組教師分工完成。
第三輪：關注熱點、搜集信息，綜合模擬，把脈中考
1.熱點信息剖析
①“京廣高鐵”、“鄭州地鐵”②“遼寧號”、“蛟龍號”③“新交規” ④大氣污染與節能減排“霧霾” “電動汽車”“爆竹、安全”⑤、神舟十號（年中發射）⑥嫦娥三號（年末登月）
2.我們會及時的從省教研室、市教研室以及兄弟學校了解中考信息及動向，再把信息和動向轉化到考前模擬試卷中。一人出卷，兩人把關審核，努力提高試卷質量，讓模擬考試更加有意義。
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關鍵詞：歐姆定律；教學設計；傳感器；DIS 線性元件；非線性元件；伏安特性；屏幕廣播
中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2015）6-0073-6
1 教學內容分析
（1）教材分析：“人教版”高中物理（選修3-1）第二章《恒定電流》中的第3節《歐姆定律》，教材首先回顧了初中學過的電阻的定義式及歐姆定律，然后重點闡述了導體的伏安特性，并分別描繪了小燈泡、半導體二極管的伏安特性曲線，對比了它們的導電性能。
（2）《課程標準》要求：①觀察并嘗試識別常見的電路元器件，初步了解它們在電路中的作用；②分別描繪電爐絲、小燈泡、半導體二極管的I-U特性曲線，對比它們導電性能的特點。
2 教學對象分析
（1）學生在初中已經學習過的電阻的測量、電壓的調節等電路的相關基礎知識，為本節實驗方案設計打下了基礎；
（2）初中已經學習過的歐姆定律基礎知識，為歐姆定律的深化理解起了鋪墊作用；
（3）學生具備了一定的探究能力、邏輯思維能力和歸納演繹能力。
3 教學目標
3.1 知識與技能
（1）了解線性元件及其特點；
（2）理解歐姆定律及其適用條件；
（3）了解非線性元件及其特點。
3.2 過程與方法
（1）通過親歷“導體伏安特性曲線”描繪的全過程，進一步熟知科學探究的各環節；
（2）通過描繪導體伏安特性曲線，體會圖線法在物理學中的作用；
（3）初步掌握傳感器、DIS（數字化信息系統）的操作和使用方法。
3.3 情感態度與價值觀
（1）通過使用傳感器和DIS（數字化信息系統），增強數字化、信息化科學意識；
（2）通過與同學的討論、交流、合作，提高學生主動與他人合作的意識；
（3）通過多媒體教學網絡廣播系統共享實驗結果，享受分享和成功帶來的喜悅、提高學生合作共享意識。
4 教學重點
（1）線性元件與歐姆定律
（2）線性伏安特性曲線的理解與應用
5 教學難點
（1）實驗方案的設計與電路連接、DIS（數字化信息系統）的使用；
（2）非線性伏安特性曲線的理解與應用。
6 教學策略設計
6.1 《課程標準》要求
（1）觀察并嘗試識別常見的電路元器件，初步了解它們在電路中的作用；
（2）分別描繪電爐絲、小燈泡、半導體二極管的I-U特性曲線，對比它們導電性能的特點。
這是采用傳統的教學手段一課時不可能實現的教學目標！而采用傳感器和DIS（數字化信息系統）獲取導體的伏安特性曲線，利用現代化信息技術，不僅大大提高了課堂教學效率，而且增強了學生數字化、信息化科學意識。
6.2 本節課設計了四個探究環節
（1）探究環節一：描繪金屬導體（合金絲繞成的5 Ω、10 Ω電阻）伏安特性曲線
該環節包括實驗設計、電路連接、數據收集、數據的圖線法處理，得出金屬導體的伏安特性曲線是“過原點的直線”的實驗結論。其中，包含了科學探究的“提出問題、設計實驗、數據收集、分析論證、結論評估”諸多環節，使學生進一步熟知科學探究的各環節。
（2）探究環節二：線性元件與歐姆定律
（3）探究環節三：描繪小燈泡（二極管）的伏安特性曲線
（4）探究環節四：非線性元件與非線性伏安特性曲線的理解與應用
其中，環節一、三均采用兩組差異化的實驗器材――合金絲繞成的5 Ω與10 Ω電阻，小燈泡與二極管。這樣設計，既提高了實驗效率，又使實驗具有了普遍性。而通過尋找兩組不同曲線的異同，又能自然總結出線性元件、非線性元件的概念和特點。
6.3 本節課采用小組合作形式
使學生通過與同學的討論、交流、合作，提高學生主動與他人合作的意識；通過多媒體教學網絡廣播系統共享實驗結果，享受分享和成功帶來的喜悅，提高學生合作共享意識。
7 教學設備
25組描繪導體伏安特性曲線器材、“友高”數字化實驗系統、多媒體教學網絡廣播系統、多媒體課件展示、實物投影儀、半波全波整流、濾波線路板。
8 教學過程
引入新課
【教師】
實物投影：整流、濾波線路板，介紹元件、功能。
引入課題：該線路板為何能實現如此神奇的功能呢？那就要求設計者對各元件的性能非常了解，而導體的伏安特性就是其中一項重要的性能。
【學生】
觀察、思索、好奇、興奮。
【設計說明】
激發學生研究導體伏安特性的興趣。
新課教學
探究環節一：描繪金屬導體伏安特性曲線
（一）提出問題
【教師】
（1）今天我們就首先探究金屬導體（合金絲繞成的5 Ω、10 Ω電阻）的伏安特性。
（2）劃分四個研究小組，每組六臺電腦。
【學生】
熟悉小組成員，選出小組長。
【設計說明】
小組合作。
（二）設計實驗
（1）方案設計
【教師】
導體的伏安特性曲線――用橫軸表示電壓U，縱軸表示電流I，畫出的I-U圖線叫做導體的伏安特性曲線。
注意解決三個問題：
①如何測量導體的電流、電壓？
②如何改變導體的電流、電壓？
③怎樣描繪導體的伏安特性曲線？
【學生】
分組討論：
①達到實驗目的所需的實驗器材；
②畫出實驗電路圖、概述實驗方案。
【設計說明】
①提高學生的實驗設計能力；
②利用學生在初中已經學習過的電阻的測量、電壓的調節等電路的相關基礎知識。
（2）方案論證
【學生】
小組長說明實驗器材。
【教師】
展示實驗器材實物圖（圖1）。
【學生】
小組長投影實驗電路、簡述實驗方案。
【教師】
展示實驗電路（圖2）。
（3）方案改進
【教師】
在數字化時代，我們利用電壓傳感器、電流傳感器替代電壓表、電流表，利用“友高”數字化實驗系統替代手工記錄和坐標紙來完成此實驗探究（圖3）。
【學生】
閱讀《描繪導體伏安特性曲線》操作指南。
【設計說明】
采用傳感器和DIS，提高效率，完成傳統實驗器材不可能完成的任務。
（三）數據收集
（1）分組實驗
【學生】
分組實驗：1、2組10 Ω電阻；3、4組5 Ω電阻，同組成員相互協作。
【教師】
①指導學生打開軟件、實驗模板、傳感器調零，按操作指南要求收集數據、保存實驗，暫不關閉等待分享實驗數據（圖4）。
②巡回指導。
④利用多媒體網絡廣播系統了解各組實驗進度情況。
（2）成果分享
【教師】
通過廣播系統向全體同學展示4個小組的實驗結果。
【學生】
觀察、對比。
【設計說明】
采用兩組差異化的實驗器材，既提高了實驗效率，又使實驗具有了普遍性。而通過尋找兩組不同圖線的異同，又能自然總結出線性元件的概念。
（四）結論評估
【教師】
請分析兩圖線的異同。
【學生】
（1）兩圖線均為過原點的直線――線性元件。
（2）兩圖線的斜率不同――電阻值不相等。
探究環節二：線性元件與歐姆定律
（一）線性元件
【教師】
（1）金屬導體的伏安特性曲線是通過坐標原點的直線，具有這種伏安特性的元件稱為線性元件。
那么，線性元件有什么特點呢？
【學生】
觀察、思考后回答。
（2）通過同一線性元件的電流強度與加在導體兩端的電壓成正比。
【教師】
展示兩個電阻的伏安特性曲線（圖5）。
【學生】
觀察、思考后回答。
（3）電壓一定時，通過導體的電流強度與導體本身的電阻成反比。
【教師】
線性元件這兩大特點你聯想到哪條規律？
【學生】
齊答：歐姆定律。
【設計說明】
線性元件與歐姆定律兩知識點自然銜接。
（二）歐姆定律
【教師】
內容：通過導體的電流強度跟加在導體兩端的電壓成正比，跟導體本身的電阻成反比。
適用范圍線性元件金屬導體電解液純電阻電路
【學生】
回顧、歸納。
【教師】
情感教育：介紹歐姆及其實驗裝置（圖6），闡述原創性實驗的開拓性及對科學發展的重大影響！
【學生】
好奇、興奮。
探究環節三：描繪二極管小燈泡伏安特性曲線
（一）提出問題
【教師】
下面我們分四小組、兩大組分別描繪二極管和小燈泡的伏安特性曲線。
【學生】
更換器材、連接電路（圖7）。
（二）數據收集
（1）分組實驗
【學生】
分組實驗：1、2組二極管；3、4組小燈泡，同組成員相互協作。
【教師】
①指導學生打開軟件、實驗模板、傳感器調零，按操作指南要求收集數據、保存實驗，暫不關閉等待分享實驗數據。
②巡回指導。
③利用多媒體網絡廣播系統了解各組實驗進度情況。
（2）成果分享
【教師】
通過廣播系統向全體同學展示4個小組實驗結果。
【學生】
觀察、對比。
【設計說明】
采用兩組差異化的實驗器材，提高了實驗效率，而通過尋找兩組不同圖線的異同，又能自然總結出非線性元件的概念。
（三）結論評估
【教師】
請分析兩圖線的異同（圖8）。
【學生】
（1）兩圖線均為曲線――二極管為非線性元件。
（2）兩圖線的彎曲方向不同――二極管的電阻隨電壓升高而減小；鎢絲的電阻隨電壓升高而增大。
（四）知識點辨析
【教師】
鎢絲（小燈泡燈絲）屬于金屬導體，但其伏安特性曲線為何呈現曲線？（圖9）
【學生】
因為燈絲溫度變化范圍過大。
【教師】
動畫：手工繪制鎢絲伏安特性曲線。
可以看出：曲線起始端溫度變化很小，呈現線性。
探究環節四：非線性元件
（一）非線性元件的概念
【教師】
（1）氣態導體和二極管的伏安特性曲線不是直線，這種元件稱為非線性元件。
（2）對非線性元件，歐姆定律不適用。
（3）非線性元件的電阻除了由材料本身決定外，還與加在其兩端的電壓有關。
【學生】
觀察、思考。
【設計說明】
實驗與知識點自然銜接。
（二）非線性伏安曲線的理解與應用
（1）跟蹤練習――非線性伏安曲線的理解
【教師】
①小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖10所示，P為圖線上一點，PN為圖線在P點的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則下列說法中正確的是（ ）
（2）拓展練習――非線性伏安曲線的應用
【教師】
②一小燈泡的伏安特性曲線如圖11所示，將該燈泡與一個R=6 Ω的定值電阻串聯，接入輸出電壓U=3 V的恒壓電源，如圖12所示，試求通過小燈泡的電流強度。
【學生】
解析：在小燈泡的伏安特性曲線中做出U=3-6I 的圖線（圖13）。
從兩圖線的交點求出通過小燈泡的電流強度為I = 0.22 A。
【設計說明】
拓展學生解題思路，增強學生圖線法解決問題的意識！
課堂小結
【教師】
引導學生回顧、歸納總結。
知識小結：線性元件、歐姆定律、非線性元件。
方法小結：實驗探究、圖線法、數字化。
【設計說明】
比知識更重要的是方法！
作業布置
【教師】
（1）課本P48頁2、3、4題。
（2）請你設計一套描繪二極管完整伏安特性曲線（含正、反向電壓）的方案。
（3）網上查閱歐姆定律的發現歷程。
【設計說明】
三道作業分別對應“知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀”三維目標。
參考文獻：
[1]張金權.DIS數字實驗系統與物理探究教學整合的策略[J].物理教學探討，2013，（11）：56.
關鍵詞：歐姆定律；電流；電壓；電阻
中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2014）02-0086
實驗是從感性到理性認識的過程，是從具體到抽象、從簡單到復雜的思維形成過程，符合學生的身心特點和認識過程。因此，實驗既是學習物理的重要基礎，又是物理教學的重要內容、方法和手段。利用實驗可以培養學生多方面的能力，通過對實驗原理的理解、觀看或親自動手進行操作、信息（現象或數據）的獲取、分析綜合等過程，可以培養學生的多種能力。
歐姆定律是初中物理電學的重要定律之一，它把電流、電壓和電阻三者融為一體，它在電學中起到橋梁和紐帶的作用，同時歐姆定律的探究能力培養、考查學生的綜合能力，所以對歐姆定律的探究也是中考中的高頻考點。
例：某實驗小組的同學探究電流與電壓的關系時，用到如下器材：電源為2節干電池，電流表、電壓表各1只，定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω各1只），滑動變阻器1只（標有“10Ω，2A）字樣，開關1個，導線若干（如圖1所示）；設計的電路如圖2所示，
（1）在這個實驗中，電壓表應選用的量程為 ，電流表應選用的量程為 。
（2）這個實驗的探究方法是 ，其中被控制的變量是 ，下面是他們獲取的幾組實驗數據。
（3）實驗中他們選用的定值電阻為 Ω。
（4）請在圖3的坐標系上畫出電流隨電壓變化的圖象。
（5）請根據電路圖用筆畫線代替導線，將圖1中的元件連成電路.要求：滑動變阻器的滑片向左移動時，電流表的示數變大。
（6）分析表中的數據或圖象，可得到的初步結論是：
解析：（1）根據題目中給定的條件可知：電路中的電源為2節干電池，所以最大電壓為3V，因此電壓應選量程為0～3V（或3V）；當滑動變阻器的滑片在最左端時，電路中的電阻最小，由歐姆定律得電路中的最大電流：I最大=■=■=0.6A，所以電流表應選量程為0～0.6A（或0.6A）。
（2）由于電路中的電流與導體導體兩端的電壓有關，也和這段導體的電阻有關，所以要探究電流與電壓、電阻三者關系時應采用的探究方法是控制變量法。這個實驗是探究電流與電壓的關系，所以應控制的變量是電阻。
（3）在這個實驗中所給的定值電阻有三個，那究竟用的那個電阻呢？這就要根據表中的實驗數據，通過計算來確定。I=■，R=■=5Ω。所以他們選擇的定值電阻應該為5Ω。
（4）根據表中的實驗數據，在坐標系上將對應的電流值、電壓值進行描點，再用筆畫線將這些點連接起來，便畫出了電流隨電壓變化的圖象，如圖答案⑷所示。
特別注意：在I-U圖象中，當電壓為0時，電流也為0，所以坐標原點為0。但根據電流、電壓值所描繪的線表示電阻，而電阻是導體的一種屬性，它的大小由導體的長度、橫截面積、材料和溫度決定，而與電流、電壓無關，所以這條線不能以過坐標原點，如果經過坐標原點，那就會得出電壓為0，電流為0時，電阻也為0的這種錯誤結論。
（5）電流表要串聯在電路中，電壓表要并聯在被測電阻兩端，又因為滑動變阻器的滑片向左移動時，電流表的示數變大，即說明當滑片向左移動時，電路中的電阻減小。所以滑動變阻器電阻絲上的兩個接線柱應接左端那個（無論金屬桿上的兩個接線柱接哪個），金屬桿上的兩個接線柱可任意接，如圖答案⑸所示。
（6）不論是從表中的數據還是從圖象分析都可以得出結論：在電阻一定時，導體中的電流與導體導體端的電壓成正比。
答案：（1）0～3V（或3V），0～0.6A（或0.6A）。（2）控制變量法，電阻。（3）5Ω。（4）如圖答案（4）所示。（5）如圖答案⑸、⑹在電阻一定時，導體中的電流與導體導體端的電壓成正比。
點評：本題從器材的選擇、元件的使用方法、電路的連接、滑動變阻器的使用方法、數據的分析與處理、作I-U圖象及分析歸納得出科學合理的實驗結論等進行了一系列的考查。這是一道歐姆定律探究題最全面的題，難度較大，綜合性也很強的實驗題目，考查了學生的實驗技能，很好地體現了新課程標準理念。
分析其根源：初中電學抽象難懂，面對縱橫交錯的電路圖，學生們往往感到無從下手，錯綜繁雜的電學概念、定律及計算公式常常使學生不知所措，然而電學綜合題歷來又是中考物理的壓軸熱點，并且綜合性強、障礙設置多。通過師生共同分析根源，我覺得在學習電學的過程中注重以下策略，可以有效提高學習效率：
一、人人“三會” 電路-------會連接、會畫、會分析
《課程標準》指出：“實驗是物理課程改革的重要環節”要求學生能動腦動手地“學”科學，改變過去以書本為主、實驗為輔的教與學的方式，把實驗地位空前提升。要解決學好抽象的電學這個問題，以實驗課堂為主陣地，通過用電器工作過程中的具體情境學習抽象的電學。
利用課外活動時間讓學生走進實驗室操作，并且利用多媒體、實物講解操作過程：什么是串聯？什么是并聯？什么是首尾相連？什么是兩端分別連在一起？還有如何判斷電路是串聯還是并聯？講解連接電路時要注意的事項。對于特別害羞的女同學，她們不敢動手，要善于開導，訓練她們的膽量，提高她們的動手實踐能力，讓她們通過實驗體會接線柱接反了的現象，比你講解多次效果明顯。這樣，人人會連接、分析電路，就能做好電路圖和實物圖之間的互相轉化。
二、培養探究意識，做好探究性教學實驗
在實施素質教育的過程中，物理教學主要是以探究性學習為主，注意對整個物理概念和結論的過程的探究，通過提出疑問、設計方案、動手操作、思考解決、得出結論等具體步驟，讓學生自主地參與教學的整個過程。電學學習更是如此。
為此，要精心設計實驗，激發學生探究的主體性，做好探究性實驗，充分發揮探究式邊學邊實驗的教育功能，實現教與學的雙贏。而不是簡單的把書中的演示實驗做一遍，然后直接把結論告訴學生。
如“探究電阻上電流跟兩端電壓關系”時，可以創設這樣的情境：先把一個2.5V的小燈泡接在一節干電池上，看看小燈泡的發光情況，再把電源換成兩節干電池上，看看此時小燈泡的發光情況。
三、理解歐姆定律并突破定律
歐姆定律一章，是在學習了電流、電壓、電阻三個重要物理量的基礎上來學習這三個物理量之間的關系。它是貫穿整個電學的重要規律，奠定了整個電學的基礎，是學習下一章電功率的前提，因此，本章內容處于重要地位，起著承上啟下的作用。因此，歐姆定律是學好電學的關鍵。
歐姆定律最難理解的知識點是：
當導體兩端電壓一定時，導體的電流與導體中的電流成反比？
當導體電阻一定時，導體兩端電壓與導體中的電流成正比？
學生初學歐姆定律時最難理解知識點，所以在實驗時應注意探究的方法、結合圖像得出電流與電壓、電阻的關系。首先鞏固練習電路分析，然后理解串并聯電路的特點，利用變化的量表示不變量或抓住其中相等的量列出關系式（電源電壓一般不變、串聯電流相等、并聯電壓相等……），若能熟能生巧，在做計算題時，這些隱含的條件便會在學生看到題的同時馬上就跳出來，再結合歐姆定律，你就能輕易地解出此題。
定律中的電流、電壓和電阻都必須是同一個導體或同一段電路上對應的物理量。不同的導體之間的電流、電壓和電阻間不存在U=IR關系。因此在運用歐姆定律公式時，必須將同一個導體或同一段電路的電流、電壓和電阻三者一一對應，再帶入計算。對于歐姆定律及導出公式，前者既有物理意義又有數學意義，后面兩個只有數學意義，所以就不成比例關系變形公式并非歐姆定律的內容，切勿混淆。把上述問題弄明白了，電學難題就迎刃而解了。
四、加強學生說題訓練，升華學生思維
新課程倡導自主、合作、探究的學習方式，讓課堂激揚，充滿生命活力，讓學生成為學習的主人。但相當多學生來自農村，許多學生生性膽怯，不善言談，我們要用激勵方式，讓他們敢于開口，表達自己的想法。因此我以"說題"（把題目的已知條件和所求的內容用自己組織的物理語言敘述出來，）為突破口，消除知識點在審題過程中的錯誤，是做題更高一層的升華，以此來提高學生學習物理的能力。
利用“說題”來強化所學知識內容，通過“說題”為學生學習而設計活動，為學生發展而開展活動，提高課堂效率，就能使我們的課堂變得生機勃勃、充滿智慧的歡樂與發展創造的快意。
五、加強變式訓練，總結中考重要考點
對于初中物理知識中最大的一塊知識“電學”， 題型雜亂，變幻莫測，學生如果抓不住解題規律，就題做題，進步不會很大。為了讓學生更好的解決這部分的問題，深入理解基本內容，培養分析問題和解決問題的能力，針對電學的一些考點，我進行了以下幾種變式處理練習，簡化學習難度：
（一）經典中考試題，變換已知量的數據進行未知量的求解；把已知量和未知量求解交換進行的；達到舉一反三的目的，觸類旁通。
（二）同類的題型歸類，找出題目中存在的異同
滑動變阻器在電學實驗中的作用：
相同點：保護電路；
不同點：探究電流與電阻：保持電阻兩端電壓不變：
探究電流與電壓關系實驗中的作用：改變定值電阻兩端的電壓和通過的電流，多次測量，從而找出規律。
伏安法測電阻中的作用：改變定值電阻兩端的電壓和通過的電流，實現多次測量，從而減小實驗誤差。
伏安法測小燈泡電功率中的作用：改變小燈泡兩端電壓，使之分別小于、等于、大于燈泡的額定電壓，以便測出不同電壓時的實際功率。
滑動變阻器在測電阻實驗中還可做定值電阻用
（三）固定的套路，變換求解
電學綜合題有何規律可循呢？分析歷屆中考物理的電學計算題，我們也稱之為電學綜合題，此題看似簡單，其實暗藏玄機？細分析做此題也有固定的套路：
1.由實物圖轉化為電路圖，建立物理模型
2.做出每種情況的等效電路，注意同一性、同時性
3.抓住物理量那些變化，那些未變，用變化量表示不變量；利用電路特點，根據各狀態之間的聯系建立等式關系
4.解未知量
在進行變式練習時，認真鉆研教材，精選例題；精講例題，以點代面，突出重點；一題多變，等幾個方面進行。應注意練習的層次，層層推進，使學生在解題時達到異中求同、同中存異、多題同解，溝通相關知識的聯系，培養其聯想思維、縱向思維能力化題型，通過解題的比較，體會解題思想，善于用概念、規律去揭示問題的本質特征，培養知識遷移運用的能力。
實踐證明，通過師生共同努力，在教學過程中吸引學生主動參與學習，注重以上“策略”，初中生完全可以學好物理電學。
參考文獻：
1、《初中物理教學中的問題與對策》東北師范大學出版社
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，示數變小；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 明確提問的目的
每個提問，都是有一定的教學目的，不同教學階段，教師設計提問要達到的教學目的不同.怎樣去實現教學目標呢？
1.1 導入提問
教師圍繞課題，出示電路如圖1（由教師操作，讓學生觀察電流表示數變化），用誘發式提出問題“電路中電流大小跟什么因素有關呢？”請大家大膽猜想…….設計提問的目的在于借助情境、面向全體誘發問題，同時又為新課電路設計鋪路，激起學生求知欲望.
1.2 新課提問
猜想一：電阻一定時，電阻兩端電壓越大，通過的電流越大.
猜想二：電壓一定時，電阻越大，通過該電阻的電流越小.
按予環環相扣，邊演示邊觀察邊記錄，有機提出：如果沒有變阻器將會怎樣呢？為什么要進行三次實驗？根據表格獲得的數據，誰能歸納出結論呢？通過提出問題、建立假設、設計實驗、檢驗假設、整合歸納為主線，揭示歐姆定律.新課提問的第一層是“一石激起千層浪”實現突出教材重點，培養探索能力的教學目標.
歐姆定律I=U/R又如何運用？
例 一電阻兩端電壓為6伏時，通過的電流為0.3安，這電阻為多少歐？當通過的電流為零時，該電阻又為多少歐？此時電阻兩端電壓為多少？當電阻兩端電壓為4伏時，通過的電流為多少？
目的是理清電流、電壓、電阻的概念與三者關系，熟練變換公式的運用.
練習 如圖2，I—U圖像分別是電阻A、B兩端電流與電壓變化曲線，你能析圖得出哪些結論？（本題要根據學生的理解能力而擇定）
開放式練習，旨在讓全體學生參與.
新課提問的第二層是理解知識，化解教材難點.
1.3 結題提問
結題是指課堂教學在結尾階段的教學.教師通過總結性、延伸性的問題，在學生答問中獲得反饋信息，了解學生的學習情況.學生也可以從中了解學習重點、難點，檢查自己的學習成效及知識的深化和發展.如，什么是歐姆定律？
歐姆定律如何應用？在電路中（圖3），R1為10歐，電壓表示數為6伏，電流表示數為0.2安，請用歐姆定律及相關知識求出三個量（這是歐姆定律在串聯電路中拓展）.使學生懂得知識的延伸，也留給優秀生課外探索的空間，讓學生帶著問題走出課堂，達到“課雖結而趣無窮”的效果.
2 掌握提問策略
2.1 精心設計提問
教師要樹立“問題意識”，以問題為紐帶，設疑、啟疑、答疑和學生的懷疑、質疑、解疑，實現教學過程中教師引導，學生主動參與，需要教師設計問題注意幾點.
（1）緊扣文本、創設問題
文本是學生學習活動的資源，教師必須靜心“品讀”，領悟出其中的內涵和外延，創設相應有價值的問題，用于課堂教學，激活學生的思維、開發學生的智力.如，對歐姆定律的理解，我創設的例題是為了借助例題中問題組織“問題中品讀，討論中交流，點撥中領悟，分析中提高”等課堂教學活動時，發揮該文本應有作用.
（2）把握問題難度
人的認知結構可以劃分“已知區”、“最近發展區”和“末知區”.教師要努力尋找學生“已知區”和“最近發展區”的結合點，在不知不覺中喚起學生學習的熱情，然后逐漸提高問題難度.如導入部分，學生已知電壓、電阻的作用，有待建立電流與電壓、電阻的關系.
（3）關注問題角度
教師要從培養學生能力入手，處理好問題大小、多少的關系.同一問題，可以從不同側面提出，提問角度不同，效果往往不一樣.如，探索研究電流與電壓、電阻關系的電路中“如果沒有變阻器將會怎樣？”與“變阻器有什么作用？”兩種提問比較，前者問題自然，易打開學生思路；后者生硬，不易培養學生思維能力.
（4）力求問題開放.開放性問題能為培養學生的發散思維能力、發展學生個性提供廣闊的空間.如何促進學生有效思維？教師可以使用追問、轉化等策略引導學生正確地深入思考問題.如，練習中，追問B曲線為什么不遵從歐姆定律？
2.2 正確了解學生
課堂提問是以學生積極參與為前提的，為了激發學生答題的積極性，教師在精心設計提問的同時，還應全面了解提問的對象，知道所面對的學生的認知水平，找到與學生契合的思維銜接點.如電路、表格的設計，只能讓基礎較好的學生在老師啟發下完成.課堂提問必須面向全體學生，兼顧優差生，使所有學生都有參與的機會.教師可針對不同層次的學生，采用不同提問方式，換位思考問題，讓每位學生在課堂上都能找到自信.
2.3 科學引導理答
有效提問意味著教師所提出的問題能夠引起學生的思考和回答，積極參與學習過程，這就要求教師科學合理地處理好以下三點：
（1）耐心等待
很多教師常常怕時間不夠完不成預期教學任務，留給學生的等候時間太短，導致學生沒有時間對問題進行細致深入思考，答不出或草率應答，這是違背“以學生發展為本”的教學理念.有效的策略是：控制時間，就是不浪費時間又給學生必要的思考時間，讓學生感覺教師在等待.如在歐姆定律整合時，多給學生半分鐘思考，學生表述會更清楚、更嚴密，教學效果顯得更好.
（2）啟發、追問
學生回答不出問題，其因是思維受阻，教師要加以稀釋問題，補充相關信息，經啟發、追問的方法，以便學生打通思維得出較完整的結論.如例題中第二問（作練習使用），答錯學生有十之八九.如果教師出示一根導線追問：這根導線有電阻嗎？電阻由什么條件決定？將起到化繁為簡、化難為易的作用，有助學生思維暢通之目的.
（3）傾聽、評價
【關鍵詞】課堂教學優勢；課堂教學資源；課堂教學管理；課堂教學評價；創新教學
“創新是不斷進步的靈魂”。在新技術革命的嚴峻挑戰面前，教育要創新機制，教師要創新教學。而如何將創新精神貫徹落實到日常教學實踐中去，增強素質教育的可操作性，發揮課堂教學的資源優勢，提高教育教學質量，結合《電工基礎》教學，我認為可以從以下兩個方面入手。
1.從整體上全面把握教材，教會學生輕松學習
《電工基礎》是職業中等專業學校許多專業必修的一門專業基礎課。《電工基礎》的主要內容是分析直流電路、磁與電磁、正弦交流電路、三相正弦交流電路、非正弦周期電路等。由于電路和現象種類繁多，結構各異，解題方法也各不相同，教師應該結合專業要求、企業需要和學生實際整合教學內容，教會學生輕松學習。我總結了四個方面的知識包。
1.1 掌握電路的兩個定律及三個元件的電壓電流關系。
電路的兩個定律是指歐姆定律和基爾霍夫定律，三個定律是指電阻元件、電容元件和電感元件。兩個定律和三個元件的電壓電流關系是分析計算各種電路的基本依據，所以要熟練掌握歐姆定律、基爾霍夫定律以及電阻、電容、電感這三個元件的電壓電流定律。掌握歐姆定律，不僅要掌握部分電路的，還要掌握全電路的。掌握基爾霍夫定律，不僅要掌握電壓定律，還要掌握電流定律。在正弦交流電路中，要注意掌握電阻、電感、電容這三個元件的電壓電流相量之間、有效值之間、相位之間的關系。
1.2 掌握磁與電磁的兩手定則及三個定律。
磁與電磁的兩手定則，是指左手定則和右手定則，三個定律是指磁路歐姆定律、楞次定律和電磁感應定律。兩手定則及三個定律是學習電磁學的基礎，也是學習交流電路的基本條件，所以必須掌握運用左手定則、右手定則、磁路的歐姆定律、楞次定律和電磁感應定律。明確左手定則是判斷通電導體在磁場中受力方向的依據，右手定則是判斷導體產生感應電流方向的依據，磁路歐姆定律是定性分析磁路的依據，楞次定律是判斷線圈產生感應電流方向的依據，電磁感應定律是確定感應電動勢大小的依據。
1.3 掌握分析線性電阻電路的三大類方法。
由線性電阻、獨立電源組成的電路叫線性電阻電路。分析線性電阻電路有三大類方法：等效變換法、網絡方程法、網絡定理法，這三大類方法同樣適用于正弦交流電路、三相正弦交流電路、非正弦周期電路。所以，掌握分析線性電阻電路的三大類方法是至關重要的。
等效變換法就是利用等效網絡的互換，將電路簡化來分析計算。要重點掌握電流源和電壓源的定義、串聯和并聯的概念以及等效條件。在解題時要正確畫出等效電路圖，可先把電路中尚未進行等效變換的部分按照原樣畫出，再找出等效網絡所接的端紐，然后在端紐間換上等效網絡，進行分析計算。
網絡方程法就是選擇一些未知量為未知數，列出方程組進行求解，它包括節點法、網孔法和支路法。要重點掌握它們分別以什么為未知數，需要列幾個方程，怎樣列方程，列出的方程有何規律可循。
網絡定理法就是應用疊加定理和戴維寧定理來解題。用疊加定理分析線性電阻電路時，首先要畫出每一獨立電源單獨作用下的電路圖，然后求出每一獨立電源單獨作用下的結果，最后疊加。用戴維寧定理解題時，首先將電路分為待求支路和有源二端網絡兩部分，然后求出有源二端網絡的開路電壓和等效電阻，畫出等效電路，最后根據等效電路求解。
1.4 掌握各種類型電路的定義，選用正確的解題方法。
《電工基礎》分析的電路有直流電路、正弦交流電路、三相正弦交流電路、非正弦周期電路。
直流電路是電流和電壓的大小和方向都不隨時間變化的電路，它分為簡單直流電路和復雜直流電路兩種。簡單直流電路用歐姆定律和電阻串聯、并聯、混聯的知識來進行分析計算。復雜直流電路用基爾霍夫定律和等效變換法、網絡方程法和網絡定理法來計算。正弦交流電路是電流和電壓的大小和方向都隨時間接正弦規律變化的電路。分析和計算正弦交流電路，主要是確定電阻、電容、電感電路中電壓與電流之間的數值關系、相位關系及功率。三相正弦交流電路是由三相電源供電的正弦交流電路。要掌握線電壓和相電壓的關系，線電流和相電流的關系，特別是負載作星形聯結和三角形聯結時電壓和電流的關系。非正弦周期電路是電流和電壓的大小和方向隨時間不按正弦規律做周期性變化的電路。分析非正弦周期電路，要應用正弦交流電路的基本定律，把非正弦周期電路轉化為正弦交流電路和線性電阻電路來分析計算。
2.從層次上進行教學創新，努力提高教學效果
《電工基礎》是一門實踐性較強的專業技術基礎課程，它的目的和任務是使學生獲得電工技術方面的基本理論，基本知識和基本功技能，為學習后續課程以及今后的工作打下必要的基礎。如何使學生獲得這些理論、知識和技能，培養他的分析能力、運算能力和創新能力，我認為應從以下四個層次進行教學創新。
2.1 進行教學方法創新，以思維訓練為主線，引導學生在主體活動中發展創新個性。
教師是創新教育的操作者，必須樹立教學就是引導學生學會學習、提高自主探索學習能力的教學觀念，注重開發學生的智力因素與非智力因素，促進學生素質的持續協調全面發展。在《電工基礎》教學實踐中，我體會到教師在作教學設計時，對教學內容安排既要源于教材，又要不囿于教材，強化教學內容的可研究性，注重充實教學內容的信息量，增強教學內容與實際生活的聯系，豐富學生的直觀感受。要改變現有教材中對知識點的陳述性排列結構為小課題探索研究性矩陣結構，強化知識點的建立過程教學，將平鋪直敘、權威定論式描述方法改變為論證求解、層層剝筍、曲徑通幽、引人入勝的問題研討方法。把教學的著重點放在啟發、引導學生尋找發現問題并加以探究解決問題的思路、方法上來，變學生被動接受教材權威論斷性知識點的繼承性學習為學生主動探索、發現現象、總結規律的開拓性學習。
如我在設計“電磁感應現象”定性研究磁場產生電流的教案時，積極引導學生進行發散思維，充分發揮空間想象力并通過猜想提出自己的觀點，創新設計導體運動、磁場不動的實驗和磁場運動、導體不動的實驗，獨自進行驗證并評價觀點。把操作研究和理論研究結合起來，自主探索發現變化的磁場產生感應電流的規律，讓學生分享創新發現的成功樂趣，培養了學生的創新意識和創新精神。
在“感應電流的方向”這一節課的教學設計中，我沒有直接給學生介紹陳述性的知識答案，而是努力創設“望梅止渴”的情境教學，把“梅子”（知識點）打扮得引人注目一些，激發學生的學習心理需求，吸引學生主動進入教學環境，啟發引導學生在列舉磁鐵插入線圈或拔出線圈時會遇到幾種情況，分析比較各種情況下產生的感應電流方向的異同，從而加深對所學理論的理解。
2.2 進行教學手段創新，將多媒體計算機引進課堂，提高學生的學習興趣和創新認識。
教學手段是多種多樣的，原有的教學手段諸如掛圖、幻燈片、錄像帶等曾經在課堂教學中發揮了重大的作用。現在隨著計算機的普及，我把多媒體技術引進課堂，更便于創設情景，促進學生的認識活動。由于它能夠實現文字、圖像、聲音、動畫的結合，使原來抽象、乏味的知識變得形象、生動起來，從而引導學生運用創造性思維和想象力去理解事物的本來面貌，培養其創新認識，特別在認知微觀世界方面，它能發揮非常巨大的作用，激發學生的求知欲望和學習興趣。
比如在“電動勢，閉合電路歐姆定律”這一節教學中，電動勢的形成是學生最難接受的知識點。僅僅依靠教師的口頭敘述和傳統掛圖，學生普遍感到難以理解。非靜電力移動正電荷這一難點，通過一個程序控制正電荷在電源兩極間移動的速度和數目，運用電路動畫的手段，逼真地模仿出電源兩極建立電場的全過程。正電荷運動的立體動畫，形象生動地展現在學生面前，加深了學生對微觀世界的創新認識和真實理解。
通過多媒體教學，化解了教學難點。既節省了板書和畫圖時間，又使得抽象的概念具體化，微觀的物質宏觀化，靜態的效果動態化，平面的圖形立體化，從而激發了學生的學習興趣，培養了學生的創新認識，提高了課堂的教學質量。
2.3 進行教學管理創新，滿足學生個性化的學習需求，引導學生在自主活動中激活創新思維。
在《電工基礎》教學中，我充分調動學生在學習中的主體作用。不僅在教學過程中穿插企業對職專生的要求和當前就業形勢的分析，讓學生重分認識到隨著就業形勢的嚴峻，社會對職業的挑戰將更加復雜多變，職專生要有關注自身未來前途命運發展的危機感，從而增強進取意識和開拓精神；教育學生要胸懷愛國之志，增強勤奮學習，努力成才的緊迫感。并且列舉本校優秀畢業生的自主成才的具體事例，從而激勵學生增強創業成才的自信心。
我在課堂上保證學生有 10分鐘左右的自主探索學習時間，做到啟發引導學生在活動中自主學習，在師生、生生互動交流中相互學習，與課本中的教學內容建立直接的聯系，從思維辨別中感悟學習。以思維訓練為目的，采用分組合作學習，讓學生能夠通過多種學習方式激活自己的創新思維。積極鼓勵學生大膽暴露自己的思維過程，及時對學生的創新觀點及合理想法進行評價。允許學生采取逆向學習法，從質疑中學習，從體驗中學習，從論辯中學習。
通過上述方式組織課堂教學，平時言談上唯唯諾諾、精神上恍恍惚惚、思想上閉門造車的學生少了，教師與學生間的相互信任增加了，課堂氣氛活躍了，教學效率提高了。
2.4 進行教學評價創新，重視學習過程評價與非智力因素的評價，走出單一以分數評價的誤區，用發展的眼光多角度評價學生。
更新傳統的以掌握知識量的多少及考試成績作為唯一的學生學習質量好差的絕對靜態評價標準，代之以學生的學習態度、進取精神、課堂協作、學習行為表現、自主探索能力、成績上升幅度等發展過程的多角度、多層次的相對動態評價標準。力求全面地、客觀地、科學地評價學生的學習。
我在《電工基礎》課教學中，以課堂教學在多大程度上給學生提供了個發展和思維能力發展為評估依據，發揮評價的正確導向作用。在做學科成績評價時，將課堂上學生主動參與協作學習時的行為表現、自主探索的學習習慣、是否積極完成作業等作出定性評價，按照 20-30 ％的比例納入考試總成績，作為平時學生學習行為表現成績分數，以解除一部分學習基礎較差的學生在心理上的后顧之憂，改變原來的“辛勤耕耘者未必有好收獲”為“辛勤耕耘者一定有好回報”。讓理論基礎較差、學習態度端正的學生獲得一定的發展潛力分或教師的心理期待發展分，從而保護一部分學生的學習上進心，通過優化學生的非智力因素促進學生智力因素的發展。
“教學有法，教無定法”，時代呼喚創新人才，教育擔負著培養創新人才的重任，在《電工基礎》課教學中我努力給學生營造一個平等、民主、活潑的學習氛圍，用自己的語言教會學生輕松學習，取得了較好的教學效果。
參考文獻
關鍵詞：伏安法；歐姆定律；誤差
中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）07-0240-02
伏安法測電阻一直以來都是中學物理中非常重要的一個電學實驗，同時也是整個中學物理中電學實驗的基礎，所以有必要掌握伏安法測電阻這個實驗的具體設計和思想，以及對實驗誤差的處理方法，這可以更好地幫助我們更好地學習以后的電學實驗。
1實驗原理
伏安法測電阻的實驗原理是歐姆定律，測出未知電阻兩端的電壓U和通過它的電流I，將歐姆定律的公式變為（R=U/D，便得到未知電阻的阻值。因電壓單位：伏特，電流單位：安培，故名為伏安法。根據電流表與電壓表的連接方式不同，存在兩種測量方法：外接法和內接法。下圖中，甲為電流表內接電路圖，乙為電流表外接電路圖。
2方法探究
一般情況下需要判斷測量的數據是內接法還是外接法所得，在此簡單探究兩種方法如下：
1）觸法：
當電壓表接A點測得一組（UA、IA）；接B點測得分別一組（UB、IB）。由此可得如下結論：
若（UR-UA）/UA>（IA-IB）/m，
則選擇A接點，即外接法；
若（UB-UA）/UA
則選擇B接點，即內接法。
當RV/RV>RX/RA或RX2>RVRA，電流表需內接，
當RY/RY
根據上述方法可以知道不論選取怎樣的接法需根據具體情況而定。值得指出的是，內接法測量的電阻值大于真實值；外接法測量的電阻值小于真實值。
此外在實驗步驟上也應注意：在連接電路的時候，應先將開關斷開并移到滑動變阻器的滑片，使阻值達到最大；測量時閉合開關，調節滑動變阻器，讀出電壓表和電流表的示數。為使結果更加準確，需多次測量幾組不同的數據，計算出每次測得的電阻值，最后取電阻的平均值。在這里測量多組數據中滑動變阻器就起到了至關重要的作用，通過分壓作用，改變被測電阻兩端電壓，從而改變電路中的電流，多次測量，得到多組電阻值。此外，滑動變阻器也將起到限流作用，防止連接電路時，電阻短路，起到保護電路的作用。實驗中需要注意針對具體電路首先判斷采用的是外接法還是內接法，注意選擇合適得量程，還有就是不要長時間通電，防止因溫度變化影響電阻的測量值。
3誤差分析
實際情況下，由于電壓表和電流表自身有內阻，在數據處理過程中，往往要將其考慮進去。那么在做實驗時，如何減少實驗誤差，則是我們應該注意的。對于減小實驗誤差的方法，通常情況下以還原法，補償法為主。法，分別消除電流表的分壓和電壓表的分流作用。如上圖，為還原電壓法電路圖。將開關K1閉合，開關K2接1，分別讀出電流表的讀數為I，電壓表的讀數為V；然后使開關K2接2，移到滑動變阻器的滑片，保持電壓表的電壓不變，然后記錄電流表的讀數分別為I1，I2；那么電流表的分得的電流為I1-I2，所以Rx的準確電流即I-（I1-I2），則：
這種方法是利用還原電壓法來減小所測量的電阻的實驗誤差。
接下來看還原電流法的具體操作，同樣，開關閉合，斷開，讀取電壓表和電流表的讀數V和I；保持墨閉合，將K2閉合，改變滑動變阻器的阻值，使電流表I保持不變，然后讀出兩電壓表示數為V1、V2，最后得出電流表的分得的電壓為V1-V2，所以R的準確電壓為V-（V1-V2），則：
改變滑動變阻器的阻值使電流表電流I（即還原的電流）不變，此時電壓也保持不變，這就是操作還原電流法的步驟。通過上述電流還原法和電壓還原法的操作，我們都可以達到減小實驗誤差的作用。
補償法也可以在伏安法測電阻實驗中達到減小實驗測量誤差的目的。補償法是通過補償電流和電壓，消除電流表和電壓表的內阻，從而提高被測電阻的準確性的一種方法。為了進一步減少電表內阻帶來的誤差，常常利用補償法改進實驗。補償法專門針對電流表外接和內接中存在的不足，實驗測得的電流和電壓都是真實值，而減小因系統帶來的誤差。對于減小伏安法測電阻這一實驗的誤差方法有很多，比如：電橋法、串聯電阻法、并聯電阻法等等，這里不再一一闡述。
關鍵詞：初中物理；電功率；知識難點
結合以往教學實踐經驗整理論述，發現有關初中階段物理課程內的電功率教學難點，始終限定在電路結構分析和計算公式靈活選取層面。事實上，大多數初中生對于歐姆定律可以說是耳濡目染，相關性計算操作訓練也基本上能夠駕輕就熟。因此，后續的挑戰任務內容，便是針對電功率計算過程中的公式科學化選取規則，加以細致化驗證論證，并快速將內部訣竅傾數灌輸到學生思維體系架構之中。相信長此以往，對于初中生群體物理知識結構細致化修繕和今后升學壓力輕松克制，能夠發揮前所未有的鞏固效果。
一、初中階段物理電功率知識教學難點特征的客觀論述
首先，知識結構機理綜合性顯著。需要學生靈活運用以往熟練掌握的歐姆定律、串并聯規則，以及力學知識內容，進行相關性數據定量化計算驗證。
其次，與生活實際狀況聯系過于縝密。在初中階段研習電功率知識，必然會接連引入各類電功率概念機理、實際測量等探究性任務，確保學生在特定情境感染下，自主強化自身動手操作潛質，并在今后善于發現并解決生活中一切和物理電功率知識相關的問題。在如今發達的社會生活領域中，我們經常會接觸各類電器，雖然說大部分初中生尚未掌握內部核心工作原理，但是透過相關題型的計算過后，就可以大致了解透徹。由此看來，不管是透過課程規范要求角度，或是物理知識生活化應用角度界定，電功率知識點始終發揮著高效的傳輸引導功效。
二、新時代背景下我國初中物理電功率知識點合理教學策略內容的細致化解析
1.課堂教學理念的全面改良設計
其強調的是，初中物理教師在正式引入電功率知識環節中，需要在課堂內部主動創設一類生活化感知情境，借此吸納學生關注意識，令其愿意參考各類知識內容，并進行實驗方案綜合性猜想設計，方便教師進行審核和改正。在整個教學流程中，教師始終被認定是學生的引導、合作角色，一旦初中生思維出現任何瓶頸限制危機，教師必須在第一時間范圍內洞察并賦予精確化點撥。也就是說，教師的核心動機，在于鼓勵學生自主性探索電功率知識運算規律，同時聯系熟悉的生活情景進行實驗操作，令其建立應有的物理科學探索精神。
2.建立起明確的電功率知識教學引導指標
首先，作為專業化初中物理教師，在進行電功率知識傳授期間，需要同時關注個體情感價值觀熏陶實效，提倡現場學習交流模式的多樣化表現特征，真正令學生透過生活掌握各類物理知識，同時做好今后應對社會各項職業挑戰的準備工作。
其次，督促初中生盡快地熟練掌握電功率相關計算公式的應用規則。事實上，任何公式都存在專屬的適用規則，只要確保初中生能夠將這方面細節了解透徹，就能盡量規避日后解題過程中公式錯用問題。有關這部分公式類型具體表現為：
（1）原始公式。電功率的定義式P=W/t，適合于任何電路；經驗式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；經驗式W=UIt，適合于任何電路。
（2）推導公式。結合歐姆定律I=U/R及其變形公式U=IR和R=U/I來推導。因此，適用條件應該和歐姆定律相同――只適用于純電阻電路。如，推導公式P=I2R和W=I2Rt，只適合于純電阻電路；推導公式P=U2/R，W=U2t/R，只適合于純電阻電路。
（3）關系式。根據電路和不同材料的特點，得到的關系式W=Q，只適合于純電阻電路。其中W是電流流過導體所做的功，Q是電流流過導體產生的熱；另外P=P1+P2+…+Pn，適合于任何電路。
（4）比例式。主要是透過串并聯電路的特點和公式的合并特征，形成的一種與串并聯相關的推導式。如并聯電路中電功率與電流、電阻的關系：P1∶P2=I∶I=R∶R，證明在并聯電路中，電功率之比等于它們所對應的電流之比、等于它們所對應電阻的反比。
綜上所述，物理公式始終是驗證與解決電功率問題的最佳適用性媒介，如若教師能夠在最短時間范圍內，令學生熟練地掌握以上公式內容，同時自主修繕自身價值觀等思維體系，相信對于此類群體今后升學挑戰和職業發展前景等，都能發揮出理想的輔助推動功效。這便是如今全面突破初中物理電功率知識教學難點的核心策略，希望能夠適當引起相關主講教師的關注。
