發(fā)布時間：2023-09-15 17:14:14
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的歐姆定律的相量形式樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關鍵詞：全電路；歐姆定律；實驗教學；感性教學
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2012）08-0098-02
歐姆定律是《電工基礎》中最常用的基本定律之一，技工院?，F(xiàn)在使用的《電工基礎》教材（中國勞動社會保障出版社出版，第四版）中把歐姆定律分為部分電路歐姆定律和全電路歐姆定律兩部分。對于部分電路歐姆定律，由于中學物理課本已作詳細介紹，學生容易接受，但對于全電路歐姆定律，由于其涉及的概念較多且各物理量之間的關系復雜，再加上教材未附相應的實驗，學生缺乏感性認識。因此，學生很難理解和接受，也是其成為教師教學中重點和難點的原因。筆者針對學生在學習過程中容易產(chǎn)生的困惑和疑問，借助實驗來幫助學生理解，收到了較好的效果。
明確教學目標是教師組織
全電路歐姆定律教學的關鍵
掌握全電路歐姆定律對于學好《電工基礎》這門課程來說至關重要。因為后續(xù)章節(jié)中多處電路的分析和計算要應用到這一定律。教學是一個教師與學生雙向互動的過程，作為教師，要組織好全電路歐姆定律教學，必須先明確教學目標，做到心中有數(shù)，才能更好地開展教學。
知識目標：（1）理解電動勢、內(nèi)電阻、外電阻、內(nèi)電壓、外電壓、端電壓、內(nèi)壓降等物理量的物理意義；（2）掌握全電路歐姆定律的表達形式，明確在閉合電路中電動勢等于內(nèi)、外電壓之和；（3）掌握端電壓與外電阻、端電壓與內(nèi)電阻之間的變化規(guī)律；（4）掌握全電路歐姆定律的應用。
能力目標：（1）通過實驗教學，培養(yǎng)學生的觀察和分析能力，使學生學會運用實驗探索科學規(guī)律的方法；（2）通過對端電壓與外電阻、端電壓與內(nèi)電阻之間的變化規(guī)律的討論，培養(yǎng)學生的思維能力和推理能力。
理解各物理量的物理意義是
學生掌握全電路歐姆定律的基礎
全電路歐姆定律的難點在于概念較多，且各物理量之間的關系復雜。因此，首先，應讓學生準確理解各物理量的含義。
全電路是指含有電源的閉合電路，如圖1所示。其中，R代表負載（即用電器，為簡化電路，只畫一個），r代表電源的內(nèi)電阻（存在于電源內(nèi)部），E代表電源的電動勢。整個閉合電路可分為內(nèi)、外兩部分，電源外部的叫外電路（圖1中方框以外的部分），電源內(nèi)部的叫內(nèi)電路。外電路上的電阻叫外電阻，內(nèi)電路上的電阻叫內(nèi)電阻。當開關S閉合時，電路中就會有電流產(chǎn)生，I=，該式表明：在一個閉合電路中，電流強度與電源的電動勢成正比，與電路中內(nèi)電阻和外電阻之和成反比，這個規(guī)律稱為全電路歐姆定律。
要理解這個定律，要先理解以下幾個物理量的物理意義：第一個是電動勢，它是指在電源內(nèi)部，電源力將單位正電荷從電源負極移到正極所做的功。這個概念比較抽象，涉及知識面較廣，要使學生全面、深刻地理解它是有困難的?？紤]到學生的接受能力和滿足后續(xù)知識的需要，需向?qū)W生講清兩個問題：一是電動勢的值可用電壓表測出——電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓；二是電動勢的物理意義是描述電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領，是由電源本身的性質(zhì)決定的。第二個是電源的端電壓（簡稱端電壓），它是指電源兩端的電位差（在圖1中指A、B兩點之間的電壓，也等于負載R兩端的電壓）。需要注意的是，端電壓與電動勢是兩個不同的概念，它們在數(shù)值上不一定相等。第三個是內(nèi)壓降，它是指當電流流過電源內(nèi)部時，在內(nèi)電阻上產(chǎn)生的電壓降。全電路歐姆定律也可表示為：“在閉合電路中，電動勢等于內(nèi)、外電壓之和?！?/p>
掌握各物理量的變化規(guī)律是
掌握全電路歐姆定律的重點
全電路歐姆定律的難點在于各物理量之間的變化規(guī)律，也是學生容易產(chǎn)生疑惑的地方?？梢岳醚菔緦嶒瀬眚炞C各物理量之間的變化規(guī)律，以增加學生的感性認識，提高學生的邏輯推理能力。
第一，驗證電源內(nèi)電阻的存在并計算其大小。對于電源的內(nèi)電阻，由于存在于電源的內(nèi)部，既看不見，也摸不著，學生對此存在質(zhì)疑。為此，可用圖2進行實驗，不但可以證明內(nèi)電阻的存在，還可測出內(nèi)電阻的大小。在圖2中，用1節(jié)1號干電池作電源，電阻R為已知值（可根據(jù)實際情況選定）。開關閉合前，記下電壓表的讀數(shù)U1（此值即為干電池的電動勢），開關閉合后，記下電壓表的讀數(shù)U2，發(fā)現(xiàn)U2比U1?。ㄒ姳?），就是因為電源內(nèi)部存在內(nèi)電阻的緣故。
根據(jù)公式r=R可算出該電池的內(nèi)電阻。再用不同型號的干電池（如5號干電池、7號干電池）進行重復實驗，發(fā)現(xiàn)它們的電動勢雖然相等（為了后面實驗的需要，盡量選用電動勢相等的電池，并保留這些電池），但內(nèi)電阻不一定相同。
第二，端電壓U跟外電阻R的關系。
實驗電路如圖3所示，用1節(jié)1號干電池作為電源，移動滑動變阻器的滑動片，觀察電流表和電壓表的讀數(shù)變化，并將它們的讀數(shù)記錄到表2中。通過觀察發(fā)現(xiàn)：當滑動片從左向右移動時（為保證實驗設備安全，滑動片不要移到最右端），電流表的讀數(shù)慢慢變大，電壓表的讀數(shù)慢慢變??；當滑動片從右向左移動時，電流表的讀數(shù)慢慢變小，電壓表的讀數(shù)慢慢變大。由此得出結(jié)論：端電壓隨外電阻上升而上升，隨外電阻下降而下降。根據(jù)表2中的數(shù)據(jù)可繪成曲線（如圖4所示），即電源的端電壓特性曲線。從曲線上可以看出：電源端電壓隨著電流的大小而變化，當電路接小電阻時，電流增大，端電壓就下降；當電路接大電阻時電流減少，端電壓就上升。
思考：如果滑動片移到最右端，電壓表、電流表的讀數(shù)將為多少？
第三，端電壓與內(nèi)電阻r的關系。
根據(jù)公式U=E-Ir分析可知：當電流I 不變時，內(nèi)阻下降，端電壓就上升；內(nèi)阻上升，端電壓就下降。實驗電路同圖3，只需將電路中的電源用前面已測過內(nèi)阻值的不同型號的電池代替即可，觀察電流表、電壓表的讀數(shù)，上述結(jié)論即可得到驗證。
應用規(guī)律，解決實際問題
首先向?qū)W生提出問題：你是否注意到，電燈在深夜要比晚上七八點鐘亮一些？這個現(xiàn)象的原因何在？在回答這個問題之前，可先通過實驗驗證這一現(xiàn)象的存在，如圖5所示。圖中5個燈泡完全相同，先將開關全合上，使燈泡發(fā)光，再逐個斷開開關，發(fā)現(xiàn)燈泡逐漸變亮，原因分析：隨著開關的斷開，外電阻增大，導致干路電流減小，使得內(nèi)壓降下降，從而端電壓增大，即燈泡兩端的實際電壓增大，故燈泡變亮了。上述問題也得到了解決。
在教學過程中，如果盡可能地增加一些實驗，通過生活中的實驗記錄其數(shù)據(jù)并指導學生得出規(guī)律，提高感性認識，不但可以提高學生的學習興趣，也會提高教學效果。
參考文獻：
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[3]王兆良.關于“全電路歐姆定律”的教學[J].福建輕紡，2007（2）.
⑴請在方格紙上畫出電流隨電壓變化的圖象（應為“圖像”，下同）。
⑵分析圖象，可得出什么結(jié)論?
⑶小明在與其他實驗小組同學交流時，又得到了電壓為6 V時的相關數(shù)據(jù)如下表（作者又補寫了“表2：U=6V”）所示：分析這些數(shù)據(jù)，可得出什么結(jié)論?
說明：該題沒有給出答案。推測的答案應為：
⑴圖像如右所示；
⑵電阻一定時，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比。
⑶電壓一定時，導體中的電流跟導體的電阻成反比。
淺見1：分析圖像或“表1：R=5Ω ”中的6組對應的3個數(shù)據(jù)，不僅能夠得出教科書里編寫的“結(jié)論”內(nèi)容：“電阻一定時，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比”，而且還可以得出教科書里沒有編寫的、更具有普遍意義和實用價值的如下3條結(jié)論：
對于同一段導體均有：⑴U=IR；⑵I=U/R；⑶R=U/I=定值！
淺見2：我們強調(diào)“R=U/I=定值”的意義在于：
⑴它能簡明、正確、完整的“表達出:某段導體中的I 跟 U 與 R三者之間的定量關系.”！正如西德5―9（10）年級（國民學校）《物理》課本（塞爾肖夫―烏勞貝爾著、安文鑄譯，文化教育出版社1982.7.第1次印刷本）第189頁里寫的：“在一個通電導體上的電壓和導體中的電流強度之比是一個固定的值（常數(shù)），這個關系叫歐姆定律”！眾所周知：歐姆是德國人！對照一下我國物理課本里歐姆定律的條文，應該有所質(zhì)疑吧！
⑵在常規(guī)教學中，人們總把“R = U / I”說成是歐姆定律公式“I = U / R”的變形式或稱“導出式”。從上面的分析可知：“R = U / I”與“I = U / R”、同樣都是“實驗結(jié)論表達式”、是并列關系！“R = U / I = 定值”、更是醫(yī)治“I = U / R，R = U / I（因受“歐姆定律”不科學表述的誤導）R跟U 成正比、R跟I成反比”錯誤觀點的靈丹妙藥（注：參看課本第29頁第6題。歐姆定律的表述，不能丟掉前提條件、只講實驗結(jié)果！正確的表述應為：
①“某段電路中的電流，等于這段電路兩端的電壓除以這段電路的電阻”；或簡化為“電路中的電流，等于它兩端的電壓除以它的電阻”；或“導體中的電流，等于它兩端的電壓與其電阻的比值”。
②假若非“要保留成什么比”，那么歐姆定律內(nèi)容只能這樣表述：“導體中的電流，當電阻一定時，跟這段導體兩端的電壓成正比；當兩端的電壓不變時，跟這段導體的電阻成反比”；或簡化為“導體中的電流，跟這段導體兩端的電壓與這段導體電阻的比值成正比”；或“導體中的電流，跟它兩端的電壓與其電阻的比值成正比”）。
⑶承認“R = U / I”是一條獨立的科學結(jié)論，那就為“用伏安法測電阻”的實驗原理又提供了一條簡明的理論依據(jù)：勿須再書寫“I = U / R ”（R = U / I）。
淺見3：該探究實驗設計的最大錯誤是：5Ω定值電阻“允許通過的最大電流是1.5A”！通過2.4A電流，它將變成P=UI=I2R=28.8w≈30w的電烙鐵啦！此時溫度對金屬電阻變大的影響可以忽略不計嗎？由此可知：“表1：R=5Ω ”里的6組對應的的數(shù)據(jù)，純屬憑空想象填寫的，根本不是真實的實驗記錄！
淺見4：該探究實驗為什么不能采用“低電壓、弱電流的設計原則”呢？比如：U值順次取0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2V……，1節(jié)干電池足夠用啦！則對應的I值依次為：0.04、0.08、0.12、0.16、0.20、0.24A……。而且完全可以避免表A要選用“0～3A”、表V要選用“0～15V”的大量程！從而能夠提高測量的精確度（注：實驗室使用的2.5級直流電表，本身允許誤差多達“±0.75個分度值”。所以探究時勿須考慮表針偏轉(zhuǎn)多大誤差最?。?/p>
淺見5：分析“表2：R=5Ω ”表中前6組數(shù)據(jù)，不僅能夠得出“電壓一定時，導體中的電流跟導體的電阻成反比。”――教科書里編寫的“結(jié)論”內(nèi)容，而且仍然可以得出教科書里沒有編寫的、更具有普遍意義和實用價值的如下3條結(jié)論：
對于同一段導體均有：⑴U=IR；⑵I=U/R；⑶R=U/I=定值！
一、電磁學的發(fā)展歷程
人類很早就認識了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象，我國在戰(zhàn)國末期就發(fā)現(xiàn)了磁鐵礦吸引鐵的現(xiàn)象，在東漢初期就有帶電的琥珀吸引輕小物體的記載。但是，人類對電磁現(xiàn)象的系統(tǒng)研究，卻是在歐洲文藝復興之后開展起來的，到19世紀才建立了完整的電磁學理論。在電磁學發(fā)展過程中，涌現(xiàn)了無數(shù)科學家通過科學假說、實驗驗證、理論分析等研究過程，一步步對自然規(guī)律進行揭示。其中比較典型的有：1785年庫侖定律的發(fā)現(xiàn)，使電學進入了定量研究階段，真正成為一門科學；1820年奧斯特電流磁效應的發(fā)現(xiàn)，揭示了電流能夠產(chǎn)生磁場；1821年安培的分子電流假說，揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)；1831年法拉第電磁感應定律的發(fā)現(xiàn)，進一步揭示了電和磁的密切聯(lián)系；19世紀60年代，英國物理學家麥克斯韋在總結(jié)前人研究電磁現(xiàn)象成果的基礎上，建立了完整的電磁場理論，并成功預言了電磁波的存在，1888年赫茲的實驗證實了麥克斯韋的電磁場理論，從而電磁學發(fā)展到了頂峰。
二、電磁學的知識結(jié)構(gòu)和知識規(guī)律
1.知識結(jié)構(gòu)
2.知識規(guī)律
“電場”一章是學好電磁學的基礎和關鍵，基本概念多，且抽象，如電場強度、電場線、電勢和電勢能等。教材從電荷在電場中受力和電場力做功兩個角度研究電場的基本性質(zhì)，許多知識要在力學知識的基礎上學習。
“恒定電流”一章是在初中基礎上的充實、擴展和提高，重要的物理規(guī)律有歐姆定律、電阻定律和焦耳定律，電路的等效處理方法和實驗的設計是本章的重點。
“磁場”一章闡明了磁與電的統(tǒng)一性，用研究電場的方法進行類比，可較好地解決磁場和磁感強度的概念。由安培力導出洛侖茲力，由洛侖茲力導出帶電粒子在勻強磁場中的運動規(guī)律等，因此，分析推理是本章的特點。
“電磁感應”一章的重要物理規(guī)律是法拉第電磁感應定律和愣次定理，這部分知識中，能量守恒定律是將各知識點串起來的主線。由于楞次定律較抽象，要通過實驗進行分析、歸納，需加強學生的抽象思維能力。
“交變電流”和“電磁波”是在電場和磁場基礎上結(jié)合電磁感應的理論和實踐。麥克斯韋的電磁場理論總結(jié)了電磁場的規(guī)律，同時也把波動理論從機械波推到電磁波，從而對物質(zhì)的波動性的認識提高了一步。
三、電磁學的研究方式：“場”和“路”
電荷周圍存在電場，每個帶電粒子都被電場包圍著，運動電荷的周圍除了電場還存在磁場，磁體的周圍也存在磁場?，F(xiàn)在的科學實驗和廣泛的生產(chǎn)實踐完全肯定了場的觀點，并證明了電磁場可以脫離電荷和電流而獨立存在，電磁場是物質(zhì)的一種形式，是物質(zhì)相互作用的特殊方式，也是電磁運動的實質(zhì)。教材中以場為主線，主要有電場、磁場和電磁場。電場強度和電勢是描述電場性質(zhì)的兩個重要物理量。磁感強度是描述磁場性質(zhì)的重要物理量。電磁感應規(guī)律是反映電場和磁場間密切聯(lián)系的一種物理現(xiàn)象。麥克斯韋從理論上指出了變化的電場和磁場總是相互聯(lián)系的，一個不可分割的統(tǒng)一體，這就是電磁場。庫侖定律、安培定律和法拉第電磁感應定律為建立麥克斯韋理論，提供了基礎和實驗規(guī)律。
電路知識具有廣泛的實用價值，以路為主線，主要有直流電路、交流電路（包括振蕩電路）。歐姆定律是從實驗中總結(jié)出來的一條重要規(guī)律，是解決電路問題的重要依據(jù)。要會分析電路的連接方式（串聯(lián)或并聯(lián)）及等效處理方法，電功和電功率的計算，不僅能解決直流電路問題，還可以解決交流電路的問題。
四、電磁學問題的解決途徑：“力”和“能”
新課程實施以來，湖北省宜昌市物理教師在市教科院熊春玲老師的主持下，吸取目標評價教學、建構(gòu)主義學習、探究式教學、活動單導學等教學經(jīng)驗，總結(jié)出“目標導學、學法導引、自主評價”的物理課堂教學模式，由于這個教學模式的推行和實施，老師們的課堂教學結(jié)構(gòu)日趨成熟穩(wěn)定.
為了把課程改革引向深入，探索更為科學有效的教學方法，筆者所在的長陽縣，廣大物理教師在實施市教科院教學模式的過程中，在縣研訓中心劉開雙老師的帶領下，結(jié)合我縣的實際，經(jīng)過創(chuàng)新發(fā)展，總結(jié)探索出“三環(huán)六步導學”教學模式.并堅持在課堂教學中推行教學模式.經(jīng)教學實踐證明，該模式簡潔易行，能有效促進學生學會學習，有利于提高教學效率.
2教學模式的解讀
“三環(huán)六步導學”教學模式的基本構(gòu)想是，一節(jié)課由不同類型和形式的學習活動單元及過程組成，讓學生在目標和學習方法的引導下，自主合作學習，探究、體驗、領悟?qū)W習內(nèi)容，展示、交流學習結(jié)果，教師通過講授、指導、評價等方式引導學生學習.
2.1“三環(huán)六步”教學模式的框架
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該模式體現(xiàn)創(chuàng)設情境、目標（或問題）引導、任務驅(qū)動、學生自學、活動探究、交流討論、自主評價、師生互動、應用反饋等多種學習方式綜合運用的一種教學模式（圖1）.
2.2“三環(huán)”的涵義
“三環(huán)”是指 “目標導引、活動探究、評價應用 ” 三個環(huán)節(jié).教學過程運用三個環(huán)節(jié)交替遞進，有效解決教學過程中目標不明、方法不清、評價滯后的問題.這三個環(huán)節(jié)的構(gòu)想在筆者所在區(qū)域得以廣泛實踐.
2.2.1目標導引
我們到超市購物，如果沒有明確的目標，就會漫無目的地閑逛，如果有目標，購物效率會大大提高.學習活動也是如此，若是學生對學習目標是模糊的，學習效果就會打折扣.所以學習目標不單是教學設計的一個要素，不僅是教師要明白，也應該讓學生明白，讓學習活動有的放矢.一個好的學習目標的要[LL]素應該是：學習內(nèi)容+學習方法+預期達到的學習水平和要求.這樣的學習目標不僅讓學生明確了學什么，而且讓學生明確怎么學，知道可以通過哪種學習方式達到目標，就能引導學生自主開展學習活動，也能引導學生自主開展評價活動.
2.2.2活動探究
活動探究是在學習目標的導引下進行的一系列學習活動和方法的總稱.通過問題引導、學法指導，一步i引導學生按具體的學習方式進行自主學習，進而達成學習目標，提高學習效率，同時培養(yǎng)學生的學習能力，促進學生學會學習.對于每一個學習活動，教學內(nèi)容、方式是具體的，需要到達的水平和要求是明確的，這樣學生就可以在目標和學習方法的引導下，自主合作學習，探究、體驗、領悟?qū)W習內(nèi)容.
2.2.3評價應用
在教學過程中，每個學習活動結(jié)束時，都安排相應的學生自主評價，及時檢查評價學習效果.在一節(jié)新課結(jié)束后，也要安排課堂小結(jié)、當堂演練、拓展延伸，對學生進行形成性評價，檢驗學生對所學知識應用情況.通過及時評價、形成性評價使自主評價緊隨教學活動的展開而展開，貫穿于教學活動的始終，通過評價促進學生的發(fā)展.
2.3“六步”的涵義
“六步”是指對于某一課時或某個學習活動采取的六個基本步驟，即“情景問題探究評價應用反饋”.“六i”是基于“以學定教”提出的一種范式，對于某個教學內(nèi)容，并非要面面俱到，可以是全部，也可以側(cè)重其中的部分步驟.
2.3.1情境
新課程強調(diào)學習情境的創(chuàng)設.情境創(chuàng)設的途徑很多，如利用實驗創(chuàng)設，聯(lián)系社會生活現(xiàn)象和素材創(chuàng)設，利用新舊知識的聯(lián)系創(chuàng)設，通過實踐體驗創(chuàng)設，利用現(xiàn)代信息技術創(chuàng)設等.情境創(chuàng)設的作用是巨大的，能引發(fā)認知沖突，激發(fā)興趣，喚起主動學習的欲望，矯正前概念的偏差，做好思維鋪墊，活躍課堂氛圍.情境可以在引入課題時創(chuàng)設，也可以在每個學習活動單元過程中進行創(chuàng)設.
2.3.2問題
探究始于問題，沒有問題就沒有探究.針對學習目標而設計的一個個學習活動單元，是圍繞問題展開的，為解決這些問題，根據(jù)問題的特征而預設了多樣化的學習方法，讓學生在解決問題的過程中學習.對有的問題，可采取自主學習解決；有的問題，可采取小組合作學習解決；有的問題，可采用實驗法；還有的問題，需要進一步猜想與假設，設計實驗，進行實驗探究；
對教學過程中生成的問題，還要突破預設的束縛，靈活加以處理.總之，問題的設計是關鍵，問題設計得合理，解決問題的方法科學，就會有效驅(qū)動學生的整個學習過程，取得良好的學習效果.
2.3.3探究
新課程提倡探究式教學.廣義地講，學生或通過自己的活動，或在老師的引導下，通過各種方式的主動學習，從未知到已知的過程，都是探究過程.所以，如上所述，針對具體問題而采取的自學指導、合作探究、理論推理、實驗探究，以及精講點撥、師生對話、演示操作、小組討論、體驗、展示等學習活動，都是為了讓學生建構(gòu)形成自己理解的知識和方法而采取的探究活動，這是教學過程的重頭戲.
2.3.4評價
新課倡導“立足過程，促進發(fā)展”的學生學習評價，促進學生全面富有個性的發(fā)展，促進教師反思和改進教學.這里的評價可以是對學生學習過程的及時評價，對自學效果的檢查，也可以是對整堂課的學習情況的檢測，還包括老師對學生的課堂表現(xiàn)進行的口頭點評、學生互評和學生對課堂收獲的自我總結(jié).通過評價幫助學生認識自我，發(fā)展自我.同時，通過學生之間開展自主評價活動，從而使學生學會評價.
2.3.5應用
在學習過程中，應用指在一定情境下展示和表達學生所理解的知識，這個步驟貫穿于課堂提問、課堂練習、課外實踐和測驗考試之中，所以在上述“三環(huán)”的基礎上，還應注重當堂演練、拓展延伸等環(huán)節(jié)，既加強對知識的理解，也可初步檢驗學習目標的達成情況.
2.3.6反饋
反饋指教師利用課堂觀察、自主評價、當堂演練、拓展訓練和形成評價等環(huán)節(jié)，與學習目標中的水平和要求對照，提供反饋信息，發(fā)現(xiàn)學生理解概念和規(guī)律 上的差異，采取措施，修正教學素材或過程，修正偏差，進而進行釋疑解難、變式訓練，使盡可能多的學生達成學習目標.
綜上所述，“三環(huán)六步學導”教學模式以學習活動為中心，通過學生的自主、探究、合作學習，實現(xiàn)“以學定教、以教導學”的目的，不僅學會知識、技能和方法，而且學會學習，充分體現(xiàn)了“雙主”――教師的主導性和學生的主體性，使主導性和主體性和諧統(tǒng)一，發(fā)揮最大效益.能將課堂真正還給學生，使學生學會學習，學會評價，從而提高學生的學習能力和評價能力.
3“三環(huán)六步導學”教學模式課例
本文以人教版第十七章第二節(jié)《歐姆定律》為例，依據(jù)“三環(huán)六步導學”教學模式，具體地介紹.
3.1目標導引
（1）通過看書、討論，理解歐姆定律的內(nèi)容、公式、單位及適用的條件.
（2）通過閱讀例題、老師講授、同步練習，學會運用歐姆定律進行簡單的計算及一般方法.
3.2活動探究
情景上節(jié)課，學生已經(jīng)學習了電流跟電壓和電阻的關系，請同學們回顧一下并表述出來.
活動1：閱讀課本78頁，然后回答下面的問題.
活動2：討論電流、電壓、電阻之間的因果關系.
活動3：閱讀課本78、79頁的例題1和例題2，思考用公式進行計算的一般步驟和規(guī)范要求.
[BP（]活動4：例題講析
例3在如圖所示的電路中，調(diào)節(jié)滑動變阻器 R′，使燈泡正常發(fā)光，用電流表測得通過它的電流值是0.6 A.已知該燈泡正常發(fā)光時的電阻是20 Ω，求燈泡兩端的電壓.[BP）]
活動4：例題講析，點撥電阻與電壓、電流無關，歐姆定律的[HJ1.45mm]另一個適用條件是同一時刻（同一狀態(tài)）.
例1加在某一電阻器兩端的電壓為5 V時，通過它的電流是0.5 A，則該電阻器的電阻應是多大？如果兩端的電壓增加[JP3]到20 V，此時這個電阻器的電阻值是多大？通過它的電流是多大？
3.3評價應用
3.3.1自主評價
評價1：請你口頭表達歐姆定律的內(nèi)容.
評價2：請你說出歐姆定律的數(shù)學表達式.
評價3：公式中各物理量的單位是什么？（提示區(qū)分物理量的符號和單位符號）
評價4：歐姆定律的適用條件是什么？
評價5：下列關于歐姆定律說法中正確的是
A.導體中的電流與導體兩端的電壓成正比
B.導體中的電流與導體的電阻成反比
C.電壓一定時，導體的電阻與導體中的電流成反比
D.電阻是導體本身的一種性質(zhì)，與電流、電壓無關
評價6：歸納用歐姆定律公式進行計算的一般步驟.
3.3.2當堂演練
（1）關于電流跟電壓和電阻的關系，下列說法正確的是
A.導體的電阻越大，通過導體的電流越小
B.導體的電阻越大，通過導體的電流越大
C.導體兩端的電壓越大，導體的電阻越大，通過導體的電流也越大
D.在導體兩端的電壓一定的情況下，導體的電阻越小，通過導體的電流越大
（2）一條鎳鉻合金線的兩端加上4 V電壓時，通過的電流是0.2 A，則它的電阻是[CD#3]Ω.若合金線的兩端電壓增至16 V時，它的電阻是[CD#3]Ω，這時若要用電流表測量它的電流，應選用量程為[CD#3]A的電流表.
（3）關于歐姆定律，下列敘述中不正確的是
A.在相同電壓下，導體的電流和電阻成反比
B.對同一個導體，導體中的電流和電壓成正比
C.因為電阻是導體本身的性質(zhì)，所以電流只與導體兩端的電壓成正比
D.導體中的電流與導體兩端的電壓有關，也與導體的電阻有關
[TP1CW37.TIF，Y#]
（4）在探究電阻兩端的電壓跟通過電阻的電流的關系時，小東選用了甲、乙兩個定值電阻R甲、R乙分別做實驗，他根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了如圖2所示的圖像，請根據(jù)圖像比較電阻R甲與R乙的大小，R甲[CD#3]R乙.（選填“大于”、“等于”或“小于”）
3.3.3拓展延伸
我國刑法規(guī)定，從2011年5月1日起，駕駛員醉酒后駕車要負刑事責任.目前大多數(shù)國家都采用呼氣式酒精測試儀，對駕駛員進行現(xiàn)場檢測.
建構(gòu)主義認為：知識不可能以實體的形式存在于個體之外，盡管通過語言賦予了知識一定的外在形式，且獲得了較為普遍的認同，但這并不意味著學習者對這種知識有同樣的理解.真正的理解只能由學習者自身基于自己的經(jīng)驗背景而建構(gòu)起來，取決于特定情境下的學習活動過程.否則，就不叫理解，而是被動的復制式的學習.因此，學生不是簡單被動地接收信息，而是主動地建構(gòu)知識的意義，這種建構(gòu)是無法由他人來代替的.
學生理解能力的形成，是個循序漸進的過程，是從不自覺到有目的地自覺進行的.在初中兩年的物理教學中，老師對學生的理解能力要有正確的預估，備課時設計的教學過程要在學生理解能力的“最近發(fā)展區(qū)”，不可過高也不能過于低，才可能實現(xiàn)真正意義上的高效課堂.
理解是一種積極思維活動的心理過程，理解能力是認識物理現(xiàn)象的前提.相對其他科目來說，很多同學反映物理比較難學難懂.往往上課聽了，概念公式也背了，類似的題目練了，到解決實際問題時還是腦子一片模糊，究其原因主要是理解能力不足，沒有弄清事物的意義，影響了他們的學習效果.主要存在的問題有：（1）實驗教學中的問題.對實驗探究不能明確探究目的，不會設計實驗與制定計劃；（2）概念教學中的問題.不能從物理現(xiàn)象和實驗中歸納科學規(guī)律，對同一概念的幾種表達形式鑒別能力差；（3）規(guī)律教學中的問題.不理解物理規(guī)律的確切內(nèi)涵和外延，包含其適用條件及在簡單情況下的應用.以上這些問題的存在直接影響著教學質(zhì)量的提高.
2培養(yǎng)學生理解能力的三點方法
2.1在物理實驗教學中培養(yǎng)學生的理解能力
在進行實驗探究時，可以設置問題串引導學生的思維.問題設計是很重要的一個教學技巧，教師可以通過問題來引導、促進學生思維過程.教師務必注意引導學生思考探究目的是什么，如何進行設計實驗與制定計劃，應該準備哪些實驗器材？哪些物理量需要測[HJ1.9mm]量？筆者相信學生經(jīng)過多次訓練，在主動尋求途徑解決問題時才理解了整個實驗.否則，學生們要么不知道要做什么，要么就是被動地記錄一堆數(shù)據(jù)而已.
例1[HT]探究“物質(zhì)吸熱或放熱規(guī)律”的實驗教學時，設置問題串引導學生的思維.
（1）探究的問題是物質(zhì)吸熱與物質(zhì)的種類、物質(zhì)溫度的變化、物質(zhì)質(zhì)量的關系，要采用什么方法研究？
（2）設計實驗以前，先要解決一個問題，就是怎樣比較物質(zhì)吸熱的多少？物質(zhì)要吸熱，必須要給它加熱，加熱越多，則物質(zhì)吸熱就越多.加熱的多少怎樣比較？
（3）利用生活經(jīng)驗說明物質(zhì)吸熱的多少與溫度變化、質(zhì)量有什么關系？物質(zhì)吸熱與物質(zhì)的種類有什么關系？怎樣設計實驗探究？引導學生答出取相同質(zhì)量的水和煤油，升高相同的溫度，比較吸熱的多少.（同時師生共同設計表格）
（4）更進一步地，提問取相同質(zhì)量的水和煤油，加熱相同的時間，比較升高的溫度，可以嗎？思維上清楚了，學生實施觀察和思考就有效了很多.
2.2在物理概念教學中培養(yǎng)學生的理解能力
循序漸進地要求學生從物理現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)中歸納科學規(guī)律，敢于表達并對同一規(guī)律進行不同形式的表達，通過實驗與思維過程的結(jié)合提升理解能力.想讓學生主動建構(gòu)獲得概念，應該注重概念的來龍去脈：為什么要研究這個問題，怎樣進行研究，通過研究得到怎樣的結(jié)論，物理量的物理意義是什么以及這個物理量有什么重要的應用等.
例2[HT]密度這個概念的建立是重點也是難點，初二新授課時學生能直觀地體會到體積相同的不同物質(zhì)質(zhì)量不同.但是傳統(tǒng)的講授式教學直接用“比值法”定義密度概念，初中生接受起來會有一定的難度.要體現(xiàn)以教師為主導學生為主體的課改理念，就要引導學生對各組實驗數(shù)據(jù)討論，去發(fā)現(xiàn)“同一物質(zhì)的體積增大幾倍，它的質(zhì)量也增大幾倍”，“同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積比值一定”，“物質(zhì)的質(zhì)量和體積成正比”，“不同種類的物質(zhì)，質(zhì)量跟體積的比值是不同的”，進一步引導學生用圖像法處理數(shù)據(jù)畫出[TP2CW01.TIF，Y#]如圖1所示的m-V圖像.雖然各抒己見，但教師務必給予每個人及時表揚.師生進一步共同總結(jié)，區(qū)別物質(zhì)的一種辦法：質(zhì)量跟體積的比值.可見單位體積的質(zhì)量反映了物質(zhì)的一種特性，密度就是表示這種特性的物理量.學生通過體驗理解物理方法，對于學習后續(xù)物[HJ1.85mm]理知識具有很好的遷移價值.
2.3在物理規(guī)律教學中培養(yǎng)學生的理解能力
利用圖示法能形象地表達物理規(guī)律，直觀地敘述物理過程，鮮明地表示各物理量之間的關系，幫助學生弄清物理條件過程，把握概念條件.理解物理規(guī)律[JP2]的確切含義，包含其適用條件及在簡單情況下的應用.
例3[HT]歐姆定律是一條重要的電學定律，是貫穿整個電學的主線，全面正確地理解和透徹地掌握它是正確解答涉及電學問題的前提和基礎.該定律是利用控制變量法在實驗的基礎上歸納總結(jié)出來的，即控制電阻不變，得到通過導體中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，得到通過導體中的電流跟導體的電阻成反比（如圖2），由此得到了公式I=U/R.
考點 1 電流、電壓和電阻
電子定向移動形成電流.規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流方向.會使用電流表測量電流.串聯(lián)電路中電流處處相等；并聯(lián)電路中干路上的電流等于各個支路電流之和.會使用電壓表測量電壓.串聯(lián)電路的總電壓等于各個串聯(lián)導體兩端電壓之和；并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等.電阻是導體本身的一種性質(zhì)，它的大小只與導體的材料、長度、橫截面積和溫度有關，大多數(shù)導體的電阻隨溫度的升高而增大.滑動變阻器是利用改變接入電路中電阻線的長度來改變接入電路中電阻的大小的，使用時，采取“一上一下”的接線方法，通常串聯(lián)在電路中.
例1（2006年太原市考題）圖1是大型電子地磅的電路圖。當稱重物時，在壓力作用下滑片P向B端滑動，變阻器連入電路的電阻________，電流表的示數(shù)_______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。這樣把電流對應的重量刻在電流表的刻度盤上，就可以讀出被稱物體的重量.
解析：當稱重物時，在壓力作用下滑片P向B端滑動，變阻器連入電路的電阻變小，電流表的示數(shù)變大.
考點預測：電壓表和電流表的使用，探究串、并聯(lián)電路中電流和電壓的規(guī)律以及探究影響導體電阻的因素是中考命題的熱點.命題常圍繞有關電表的知識和使用規(guī)律，以填空、選擇、作圖等題型出現(xiàn)，重點考查關于電表的讀數(shù)和正確連接.另外，正確使用滑動變阻器改變電路中的電流也是考查的重點.
考點2 歐姆定律
歐姆定律的內(nèi)容是：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.用公式I=U/R 表示.使用歐姆定律時，要注意是指同一導體在同一時刻的I、U、R三者的關系.串聯(lián)電路的總電阻等于各個串聯(lián)導體的電阻之和，即R總 =R1+R2；并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各個并聯(lián)導體電阻倒數(shù)之和，即1/R總=1/R1+1/R2 .
例2（2006年黃岡市考題）圖2甲是周小平同學為學校辦公樓空調(diào)設計的自動控制裝置，R是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化關系如下表所示.已知繼電器的線圈電阻R0為10Ω，左邊電源電壓為6V恒定不變.電流表0～30mA量程接入電路，圖2乙是電流表表盤。當繼電器線圈中的電流大于或等于15mA時，繼電器的銜鐵被吸合，空調(diào)電路正常工作.
（1）該同學將電流表改成了溫度表，通過計算標出表盤上25℃的位置.
（2）為了節(jié)省電能，使溫度達到30℃時空調(diào)才能啟動制冷，電路中要串聯(lián)多大的電阻？
（3）為了給空調(diào)設定不同的啟動溫度，請你提出一種可行的、調(diào)節(jié)方便的措施.（改變電阻除外）
解析：（1）查表可知，25℃時R為390Ω，則
I =1/R總=6V/(390Ω+10Ω)=0.015A.
即25℃時指針位置在表盤15mA處.
（2）查表可知，30℃時R為360Ω，則
R總=U/1=6V/0.015A= 400Ω，
故串聯(lián)電阻R=R總-R-R0＝30Ω.
（3）為了給空調(diào)設定不同的啟動溫度可以改變電壓，使用調(diào)壓器；改變繼電器線圈匝數(shù)；使用抽頭旋轉(zhuǎn)式線圈等。
考點預測：歐姆定律是初中物理的重點和難點，它貫穿整個電學的計算，是中考的熱點和必考內(nèi)容，在命題形式上多種多樣，如探究歐姆定律，或與電功、電功率、焦耳定律等知識結(jié)合在一起考查.
考點3 測量小燈泡的電阻
測量小燈泡的電阻其原理是歐姆定律.在實驗過程中，先畫出電路圖，再對照電路圖連接實物電路，在連接電路的過程中開關應斷開，變阻器滑片應放在阻值最大的一端.
例3（2006年貴陽市考題）物理課上，老師請同學們設計一個測量未知電阻Rx的實驗，各組同學都提出了自己的設計方案，下列是兩組同學的設計情況.
（1）甲組同學決定采用伏安法，請你幫他畫出實驗電路圖，并說明所需測量的物理量：①____________；② _______________________ .
（2）乙組同學設計了不同的方案，經(jīng)討論后同學們達成共識，設計的電路如圖3，以下是他們的實驗操作步驟：
①按電路圖連接好實物電路；
②____________________________________________；
③____________________________________________.
（3）請你用所測物理量分別寫出兩種方案未知電阻Rx的數(shù)學表達式：
甲組：Rx=___________________ ；乙組：Rx=________________.
解析：（1）甲組同學的實驗電路圖如圖4所示.需測量的物理量：①電阻Rx兩端的電壓；②通過電阻Rx的電流.
（2）乙組同學的實驗操作步驟：
①按電路圖連接好實物電路；
②將開關S斷開時，記錄電流表的示數(shù)為I1；
③將開關S閉合時，記錄電流表的示數(shù)為I2.
（3）甲組：Rx= U/I ；乙組：Rx=I1R0/(I2-I1).
考點預測：伏安法測量小燈泡的電阻，或只用電流表、或只用電壓表再輔助其他元件測量，是電學中的重要實驗之一，在考試中常常出現(xiàn).其實驗原理、實驗器材、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)的處理都是考查的重點，出題形式靈活多樣，主要考查同學們的實驗探究能力.
考點4 電功和電功率的有關計算
電功和電功率的計算公式分別為W=UIT和P=W/t.在生活中我們常應用電功率變形公式W=Pt來計算用電器消耗的電能.
例4（2006年菏澤市考題）收音機的基本結(jié)構(gòu)可以簡化成如圖5所示的電路，其中R1代表機體電阻，R2為音量控制電阻，R3為揚聲器的等效電阻，電源電壓為3V。當滑片P滑到a端時，揚聲器無聲，此時流過電源的電流為15mA.當滑片P滑到b端時，揚聲器音量最大，此時流過電源的電流為55mA.求：
（1）R3的阻值；
（2）揚聲器音量最大時，R3消耗的電功率.
解析：（1）當滑片P滑到a端時，R1、R2并聯(lián)；當滑片P滑到b端時，R1、R2、R3并聯(lián)，則通過R3的電流：I3=I總- I12=55mA-15mA=40mA=0.04A.
R3的阻值：R3=U3/I3=U/I3=3V/0.04A=75Ω .
（2）揚聲器音量最大時，R3消耗的電功率：
P3=U3I3=3V× 0.04A=0.12W.
考點預測：電功和電功率綜合計算是中考電學計算的熱點.解決此類問題的關鍵是：先認清電路的連接方式，分清電路的結(jié)構(gòu)是如何變化的，再考慮電表所測量的物理量，最后利用串并聯(lián)電路、歐姆定律、電功和電功率等知識求解.復習時，要多做一些相關練習，提高自己的解題能力.
考點5 測定小燈泡的電功率
用電壓表與小燈泡并聯(lián)測量燈泡兩端的電壓，用電流表與小燈泡串聯(lián)測量燈泡的電流，再根據(jù)電功率的公式P=UI，計算出小燈泡的電功率.了解小燈泡的實際功率和額定功率跟小燈泡的實際電壓和額定電壓的關系.
例5（2006年大連市考題）小紅同學要測量額定電壓為3.8V的小燈泡的功率.
（1）連接的不完整的實物電路如圖6甲所示.請用筆畫線代替導線，完成實物電路的連接.
（2）連好電路后，閉合開關，電壓表的示數(shù)為4V，電流表的示數(shù)為0.35A，小燈泡的實際功率為_______W.調(diào)節(jié)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為3.8V時，電流表的指針位置如圖6乙所示，此時電流表的示數(shù)為___________A，小燈泡的額定功率為______W.
（3）開關閉合前，滑動變阻器連入電路中的阻值不是最大.你除了從實物電路中直觀地看到了滑片所在的位置以外，還能用在上述實驗過程中發(fā)生的哪個實驗現(xiàn)象來證實這一點？（只陳述實驗現(xiàn)象即可，不用分析或解釋）
解析：（1）連接的實物電路如圖7所示.
（2）小燈泡的實際功率為1.4W；電流表的示數(shù)為0.34A；小燈泡的額定功率為1.292W.
（3）閉合開關后，電壓表的示數(shù)從4V降到3.8V，或閉合開關后，電流表的示數(shù)從0.35A降到0.34A，或電壓表示數(shù)變小、電流表示數(shù)變小.
考點預測：測定小燈泡的電功率是電學實驗探究題的重點，也是中考實驗命題的主要素材之一，它涉及到電表的使用、滑動變阻器的使用、串聯(lián)電路、歐姆定律、電功和電功率等知識.所以在復習時，要重溫實驗，以便提高自己的實驗能力.
考點6焦耳定律
焦耳定律的內(nèi)容是：電流通過導體時產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比.其表達式是：Q=I2Rt，變形式為Q=UIt或Q=U2/Rt.但要注意的是，Q=UIt和Q=U2/Rt只適用于像電爐、電烙燈等可以看做純電阻性用電器的電路.
例6（2006年泰州市考題）小華準備參加玩具賽車比賽，他運用圖8所示的電路來挑選一只能量轉(zhuǎn)換效率較高的電動機.設電池的電壓恒定不變，他先用手捏住電動機的轉(zhuǎn)軸，使其不轉(zhuǎn)動，閉合開關后讀出電流表的讀數(shù)為2A；然后放手，當電動機正常轉(zhuǎn)動時，又讀出電流表的讀數(shù)為0.6A.則該玩具電動機正常轉(zhuǎn)動時將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為（）
A．91% B．70% C．30% D．9%
解析：用手捏住電動機的轉(zhuǎn)軸，使其不轉(zhuǎn)動，電動機在時間t內(nèi)消耗的電能是W=UIt= 2Ut（J）；當電動機正常轉(zhuǎn)動時，電動機在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量是Q=I2Rt= UIt= 0.6Ut（J）.該玩具電動機正常轉(zhuǎn)動時將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為η=W-Q/W×100%，代入數(shù)據(jù)得：η =70%.
考點預測：關于多檔位電熱器的耗電問題一直是中考的熱點，既可以考查同學們對電路結(jié)構(gòu)知識的掌握情況，又可以考查同學們對電能的計算能力，同時也為同學們今后設計新穎的電路打下基礎，所以，這類考題在2007年中考中仍將是重點.
考點7電磁現(xiàn)象
磁體具有吸鐵性，磁極間相互作用的規(guī)律是：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引.磁體周圍存在磁場，用安培定則判定通電螺線管的極性與電流方向的關系.電動機是根據(jù)通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的原理制成的，發(fā)電機是利用電磁感應現(xiàn)象的原理制成的.
例7（2006年貴陽市考題）一同學設計了一種判斷電源 “＋”、“－”極的方法：在水平桌面上放一枚小磁針，在小磁針的西面放一個螺線管，如圖9所示，接通開關后，小磁鐵的N極向東偏轉(zhuǎn)，則下列判斷中正確的是（）
A．電源a端是正極，在電源內(nèi)部電流由b流向a
B．電源a端是正極，在電源內(nèi)部電流由a流向b
C．電源b 端是正極，在電源內(nèi)部電流由a流向b
D．電源b 端是正極，在電源內(nèi)部電流由b流向a
解析：利用安培定則來判定，即用右手握住螺線管，讓四指彎曲的方向跟電流的方向一致，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極. C選項正確.
考點預測：考查實驗中和生活中的電磁現(xiàn)象是該考點的主要內(nèi)容，應分析題目所提供的材料，利用相關規(guī)律進行解題。另外，關于電動機和發(fā)電機的原理和能量的轉(zhuǎn)化也是該考點的主要考查內(nèi)容.
考點8電磁波及其傳播
周期性變化的電磁場在空中傳播被稱為電磁波.電磁波的傳播也是能量傳播的過程，真空中電磁波的波速為v，它等于波長λ 和頻率f的乘積，即v=λ f，其中真空中電磁波傳播的速度v=3×108m/s.
例8（2006年南昌市考題）下雨天在家收聽廣播節(jié)目時，我們發(fā)現(xiàn)在打雷時，從收音機里會聽到“咔嚓、咔嚓……”的聲音，然后才聽到雷聲.
（1）打雷時收音機為什么會發(fā)出“咔嚓”的聲音？
（2）為什么我們會先聽到收音機里的“咔嚓”聲，然后才聽到雷聲？
知識目標
1.知道電流的熱效應.
2.理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其運用.
能力目標
知道科學研究方法常用的方法等效替代法和控制變量法在本節(jié)實驗中的運用方法.
情感目標
通過對焦耳生平的介紹培養(yǎng)學生熱愛科學，勇于克服困難的信念.
教學建議
教材分析
教材從實驗出發(fā)定性研究了電熱與電流、電阻和時間的關系，這樣做的好處是體現(xiàn)物理研究問題的方法，在實驗過程中學生能更好地體會的一些科學研究的方法，避免了一開始就從理論上推導給學生造成理解的困難和對純電阻電路的理解的困難.在實驗基礎上再去推導學生更信服.同時啟發(fā)學生從實驗和理論兩方面學習物理知識.
做好實驗是本節(jié)課的關鍵.
教法建議
本節(jié)課題主題突出，就是研究電熱問題.可以從電流通過導體產(chǎn)生熱量入手，可以舉例也可以讓學生通過實驗親身體驗.然后進入定性實驗.
對焦耳定律內(nèi)容的講解應注意學生對電流平方成正比不易理解，可以通過一些簡單的數(shù)據(jù)幫助他們理解.推導中應注意條件的交代.定律內(nèi)容清楚后，反過來解決課本中在課前的問題.
教學設計方案
提問：
(1)燈泡發(fā)光一段時間后，用手觸摸燈泡，有什么感覺？為什么？
(2)電風扇使用一段時間后，用手觸摸電動機部分有什么感覺？為什么？
學生回答：發(fā)燙.是電流的熱效應.
引入新課
(1)演示實驗：
1、介紹如圖9-7的實驗裝置，在兩個相同的燒瓶中裝滿煤油，瓶中各裝一根電阻絲，甲瓶中電阻絲的電阻比乙瓶中的大，串聯(lián)起來，通電后電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量使煤油的溫度升高，體積膨脹，煤油在玻璃管里會上升，電流產(chǎn)生的熱量越多，煤油上升得越高.觀察煤油在玻璃管里上升的情況，就可以比較電流產(chǎn)生的熱量.
2、三種情況：
第一次實驗：兩個電阻串聯(lián)它們的電流相等，加熱的時間相同，甲瓶相對乙瓶中的電阻較大，甲瓶中的煤油上升得高.表明：電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多.
第二次實驗：在兩玻璃管中的液柱降回來的高度后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，加大電流，重做實驗，
讓通電的時間與前次相同，兩次實驗比較甲瓶前后兩次煤油上升的高度，第二交煤油上升的高，表明：電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多.
第三次實驗：如果加長通電的時間，瓶中煤油上升越高，表明：通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多.
（2）焦耳定律
英國物理學家焦耳做了大量的實驗于1840年最先精確地確定電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比.跟通電時間成正比，這個規(guī)律叫做焦耳定律.
焦耳定律可以用下面的公式
表示：Q=I2Rt
公式中的電流I的單位要用安培（A），電阻R的單位要用歐姆(Ω)，通過的時間t的單位要用秒(s)這樣，熱量Q的單位就是焦耳（J）.
例題一根60Ω的電阻絲接在36V的電流上，在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量.
解：I=U/R=36V/60Ω=0.6A
Q＝I2Rt＝(0.6A)2×60Ω×300s＝6480J
在一定的條件下，根據(jù)電功公式和歐姆定律公式推導出焦耳定律公式如果電流通過導體時，其電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒有同時轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，也就是電流所作的功全部用來產(chǎn)生熱量.那么，電流產(chǎn)生的熱量Q就等于電流做的功W，即Q=W.W=UIt，根據(jù)歐姆定律U=IR推導出焦耳定律Q=I2Rt，
(3)總結(jié)
在通電電流和通電時間相同的條件下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多.
在電阻和通電時間相同的條件下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多，進一步的研究表明產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比.
在通電電流和電阻相同的條件下，通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多.
探究活動
【課題】“焦耳定律”的演示
【組織形式】學生分組或教師演示
【活動方式】
1．提出問題
2．實驗觀察
3．討論分析
【實驗方案示例】
1．實驗器材：干電池四節(jié)，玻璃棒，若
干電阻絲，蠟燭，火柴棒．
2．制作方法
把同一根電阻絲分別繞在玻璃棒的兩端，繞線匝數(shù)比例為1∶8，兩線圈相距5cm左右，然后在這兩個線圈上滴上同樣多的蠟，使線圈被蠟均勻地包?。c著火柴立即吹滅，靠其余熱將兩根火柴桿粘在兩個線圈上，如圖1所示．
圖1
3．實驗步驟
（1）用兩節(jié)干電池給玻璃棒上的電阻絲通電，可看到匝數(shù)多的線圈（電阻大）上的火柴桿比匝數(shù)少的線圈（電阻?。┥系幕鸩駰U先掉．這就表明：在電流強度和通電時間相同的情況下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量就越多．
選擇題作為一種常見的題型，以深受廣大師生的喜愛.在每次考試或練習中都會有選擇題，其中選擇題是最容易也是最難得分的題型，讓不少學生又愛又恨.它的特點是概念性強、針對性強，具有一定的多樣性、迷惑性.主要考查學生的判斷能力和比較能力；試題形式具有更大的靈活性，從命題主旨到考查內(nèi)容已不再僅僅專注于知識點本身，更側(cè)重于物理知識在生活中的應用.
下面我們對應答選擇題的主要方式、各種題型的變化及解題技巧，做一些分析.
一、 直接判斷法
直接判斷法適用于概念性較強的選擇題，其解題要點是運用物理概念和物理規(guī)律與每個備選項對照，不符合題意的選項就會顯露出來，從而使我們找到符合題意的選項.
例1 關于物體的內(nèi)能，下列說法錯誤的是（ ）
A. 0℃的物體內(nèi)能為零
B. 一切物體都具有內(nèi)能
C. 物體間的內(nèi)能可以發(fā)生轉(zhuǎn)移
D. 其他形式的能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
解析 物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子的動能與勢能之總和，它在任何溫度下都不為零，可以發(fā)生轉(zhuǎn)移（熱傳遞），可以由其他形式的能轉(zhuǎn)化而來.因此，四個選項中A錯，B、C、D均正確，故選A.
例2 由歐姆定律公式可導出R=，關于此式的物理意義，下列說法中正確的是（ ）
A. 導體兩端的電壓為零時，導體的電阻為零
B. 導體兩端的電壓越大，導體的電阻越大
C. 通過導體的電流越大，導體的電阻越小
D. 導體電阻值的大小，可以用它兩端的電壓與通過它的電流的比值來表示
解析 導體的電阻是導體本身的一種屬性，它與導體兩端是否有電壓，是否有電流通過無關.
二、 篩選法（排除法）
這種方法主要考察學生的細心，有時要求選擇錯誤的，切忌不要下手太快.因根據(jù)題目的要求，先將明顯的錯誤或不合理的備選答案一個一個地排除掉，最后只剩下正確的答案.
例3 如圖所示，兩盞相同的燈泡在電路開關S閉合后都能正常發(fā)光.過一會兒，兩盞燈都熄滅了，此時電路中的電壓表電流表均無示數(shù)，那么電路發(fā)生的故障可能是（ ）
A. 燈泡L燈絲斷了 B. 燈泡L燈絲斷了
C. 燈泡L短路 D. 燈泡L短路
解析 這是一道電路故障問題，可以用排除法，如果只有一盞燈短路，則另一盞燈應該能夠發(fā)光而且電流表有示數(shù)，而現(xiàn)在的兩燈都不發(fā)光，說明一盞燈短路是不可能的，因此可以排除C、D，那么電路故障只能是斷路了，如果只有L斷路，則電壓表可以有示數(shù)，所以B也不對.
三、 圖像分析法
根據(jù)圖像識別橫軸與縱軸對應的物理量，再辨別兩個物理量的變化關系.
例4 （2011·黃岡市）小陽設計一個天然氣泄漏檢測電路，如圖所示，R為氣敏電阻，其阻值隨天然氣濃度變化曲線如圖乙所示，R為定值電阻，電源電壓恒定不變.則下列說法正確的是（ ）
A. 天然氣濃度增大，電壓表示數(shù)變小
B. 天然氣濃度減小，電流表示數(shù)變大
C. 天然氣濃度增大，電路消耗的總功率變小
D. 天然氣濃度減小，電壓表與電流表示數(shù)的比值不變
解析 A： 天然氣濃度增大，由圖像可知，R變小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓分配與電阻成正比可知，R分壓變小，由于總電壓不變，所以R分壓增大，即電壓表示數(shù)變大.
B： 天然氣濃度減小，R變大，因為R不變，所以串聯(lián)總電阻變大，由于總電壓不變，所以總電流變小，即電流表示數(shù)變小
C： 天然氣濃度增大，R變小，串聯(lián)總電阻變小，由于總電壓不變，所以總電流變大.根據(jù)P=UI，可知總功率變大；還可以用P=U2/R（純電阻電路）總電壓不變，總電阻變小，總功率變大.
D： 電壓表測R兩端的電壓，電流表也測通過R的電流，根據(jù)歐姆定律U/I=R，R不變，故比值不變.
四、 比值法
可以利用數(shù)學的比例式來解決物理問題。具體有下列幾種方法
（1） 根據(jù)所求物理量選擇相應的物理公式.
（2） 在題目中找出其它物理量之間的比例關系.
（3） 用“比例關系式”為紐帶，將公式聯(lián)立成比例式.
例5 甲、乙兩物體的質(zhì)量之比是2：1，比熱容之比是3：4，若它們吸收相同的熱量，則升高的溫度之比是（ ）
A.2：3 B. 3：2 C. 3：8 D. 8：3
解析 根據(jù)相關物理量，應使用公式Q=cmΔt得，Δt=ΔQ/cm代入相對應的比值，求出結(jié)果.
五、 計算法
此類方法適用于涉及物理計算多，難度大的題目.根據(jù)命題給出的數(shù)據(jù)，運用物理公式推導或計算其結(jié)果并與備選答案對照，作出正確的選擇.
例6 （2011衡陽）如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關S、S，電壓表示數(shù)為6V，電流表示數(shù)為0.6A，斷開S后，電壓表示數(shù)變?yōu)?V，則R的電阻和電源電壓分別是（ ）
A. 10Ω、9V B. 20Ω、6V
C. 20Ω、9V D. 10Ω、6V
解析 本題主要考查對歐姆公式的靈活運用和開關的閉合對電路的影響。當閉合開關S、S，只R連在電路中，電壓表測電源電壓，即為6V，R=U/I=6V/0.6A=10Ω。當斷開S時，R，R串聯(lián)，U=2V，I=U/R=2V/10Ω=0.2A， U=U-U=6V-2V=4V， R=U/I=4V/0.2A=20Ω。故選B
六、 整體法
對于有幾個研究對象的物理題，有時把幾個對象看成是一個整體，要比把它們分開考慮簡單得多，把多個對象看成一個整體的方法叫整體法.
例7 用電壓為220V的電源向遠處某工地的一盞標著“PZ 220-60”的電燈供電，由于導線有電阻，燈泡消耗的實際功率為55W.則導線消耗的功率（ ）
A. 大于5 W B. 等于5 W
C. 小于5 W D. 不能確定
解析 將導線和燈泡看成一個整體，那么它的總電阻要比燈泡的電阻大，電源電壓不變，根據(jù)P=U2/R可得導線和燈泡整體消耗的功率要比燈泡的額定功率小，所以它們的總功率小于60 W，因為燈泡消耗的實際功率為55 W，所以導線消耗的功率要小于5 W.
七、 推理法
根據(jù)題給條件，利用有關的物理規(guī)律、物理公式或物理原理通過邏輯推理或計算得出正確答案，然后再與備選答案對照作出選擇.
例8 如圖所示的電路，開關S閉合后，滑動變阻器滑片P向右滑動的過程中，有關電流表、電壓表的讀數(shù)以及燈泡亮度的變化，下列說法中正確的是
A. 電流表的讀數(shù)變大，電壓表的讀數(shù)變小，燈泡變暗
B. 電流表的讀數(shù)變小，電壓表的讀數(shù)變大，燈泡變亮
C. 電流表、電壓表的讀數(shù)都變小，燈泡變暗
D. 電流表、電壓表的讀教都變大，燈泡變亮
解析 本題考查的是歐姆定律的應用；滑動變阻器的使用.
（1） 分析電路結(jié)構(gòu)，明確各電路元件的連接方式；
（2） 根據(jù)滑動變阻器滑片的移動方向判斷滑動變阻器接入電路的阻值如何變化，然后根據(jù)歐姆定律判斷電流表示數(shù)如何變化；