欧姆定律的注意事项模板(10篇)

时间:2023-08-23 16:24:58

导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇欧姆定律的注意事项,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

要做好两次演示实验,这为学生实验“伏安法测电阻”打下基础。并注意两次演示实验的异同,讲清实验过程中电流表、电压表及滑动变阻器的正确连法,以及滑动变阻器在两个实验中作用的异同,以及注意事项。

让学生感知实验探究电流跟电压、电阻的关系,经历科学探究的全过程,使学生感悟:“控制变量”来研究物理多因素问题,是一种有效的科学方法。

第二节“欧姆定律及其应用”继第一节后对数据的分析归纳,通过用列表法、观察法、数学比例法、图象法、类比法、分析、综合与归纳等方法来对实验数据进行研究的一些科学方法。从而分析电流、电压、电阻三者之间的定量关系——欧姆定律及其表达式。最终培养学生运用这些方法对实验数据进行研究、分析、归纳、概括物理规律的一些能力。

又通过实验探究“串联电路与并联电路中电阻的特点”。欧姆定律是电学中最基本的定律,是分析解决电路问题的关键。

在教学中这一节可分为四课时教学:

第一课时理解欧姆定律,进行简单计算(求电流、电压和电阻的三种书写格式),初步掌握运用欧姆定律解决实际电学问题的思路和方法;可补充:有两个用电器的简单计算(注意强调用不同角码区分不同用电器)。为下节课讲串并联电阻关系作铺垫。

第二课时通过欧姆定律的推导定量研究“串联电路与并联电路中电阻的特点”,得出:

串联电路:R=R1+R2

并联电路:1/R=1/R1+1/R2

第三课时运用欧姆定律及串并联电路的特点练习静态固定电路的相关计算;培养学生分析问题、解决问题的能力,注意教给学生解题思路、规范解题。

串联电路的特点:

①电流:I=I1=I2

②电压:U=U1+U2

③电阻:R=R1+R2

④串联分压成正比,即

U1:U2=R1:R2

电阻变大分得的电压变大,电阻变小分得的电压变小。

并联电路的特点:

①电流:I=I1+I2

②电压:U=U1=U2

③电阻:R=1/R1+1/R2

④并联分流成反比,即

I1:I2=R2:R1

电阻变大通过的电流变小,电阻变小通过的电压变大。

第四课时运用欧姆定律及串并联电路的特点,练习动态电路的相关计算。

动态电路------由于开关的通断、滑动变阻器滑片的移动导致电路中的物理量发生变化的电路。

简化电路的方法:

1、电流表看成导线,电压表看成断路。

2、短路和断路的电路可以去掉。

3、闭合的开关看成导线

解决变化电路问题的关键是把动态电路变成静态电路(电路的识别),可以把电流表简化成导线,将电压表简化成断开的或干脆拿掉。把闭合的开关看成导线,把被局部短路的用电器拿掉;把开关断开的支路去掉,来简化电路。画出每次变化后的等效电路图,标明已知量和未知量,再根据有关的公式和规律去解题。

第三节“测量小灯泡的电阻”是欧姆定律内容的延续,教学过程中以学生为主,本节主体内容是利用电压表、电流表测算出小灯泡的电阻,通过实验探究去发现灯丝电阻变化的规律,并最终找到影响灯丝变化的因素及它们之间的相互关系。注意多测几组数据,指明不能用平均法求电阻值(测量定值电阻的阻值用平均法求电阻值)。

通过本实验,进一步让学生认识到导体的电阻大小是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和导体中的电流无关,只与导体的材料、长度、横截面积有关,此外跟温度有关。这也为电功率中“测量小灯泡的电功率”作了铺垫。

第四节“欧姆定律及其安全用电”:课前安排学生收集安全用电的常识,课堂上进行交流,教师进行补充。再播放《安全用电》视频。

节课从电压的高低、电阻的大小对用电安全的影响入手,让学生学会运用已学的电学知识,解决有关生活中的实际的问题,既增强自我保护意识,又提高在帮助他人时讲安全、讲规则、讲科学的意识。

另外本节涉及电路故障(断路或短路),在教学中应加强练习,注意区分两者对电路造成的影响,以及电路中电流表、电压表的变化。要求学生懂得一些简单的电路故障的问题,学会简单的故障排除方法,目的是为了培养学生基本的生活技能。了解短路的知识,使学生懂得安全用电的基本常识,提高安全用电的意识。

教材中介绍了避雷针,使学生注意防雷的重要性,提高自我保护的意识。

篇2

1.探究电流与电压、电阻的关系

探究电流与电压、电阻的关系时,我们采用控制变量法。一般的结论是:(1)当导体的电阻不变时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比;(2)当导体两端电压恒定不变时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。有时,我们也采用“图像法”通过描点、画图,分析导体的U-I图像、I-R图像得出上述结论。

2.欧姆定律

(1)内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。

(2)表达式I=■。公式中符号U表示导体两端的电压,单位是伏(V);I表示导体中的电流,单位是安(A);R表示导体的电阻,单位是欧(Ω)。该公式的两个变形式:U=IR和R=■。

3.电阻的串联和并联

(1)串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,以两个电阻为例可用公式表示为:R=R1+R2;串联电路的总电阻比其中任何一个都大,因为电阻串联后相当于增加了导体的长度。若n个相等的电阻串联,则有R串=nR。

(2)并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻倒数的和,以两个电阻为例可用公式表示为:■=■+■;并联电路的总电阻比其中任何一个都小,因为并联后相当于增加了导体的横截面积。若n个相等的电阻并联,则有R并=R/n。

4.伏安法测量小灯泡电阻

(1)方法:用电压表和电流表间接测量。

(2)原理:欧姆定律的变形公式R=■。

(3)实验用的电路图如图1所示,电路中滑动变阻器的作用一是改变小灯泡两端的电压,另一个是保护电路。

(4)实验过程中的注意事项:a.连接电路时,开关应断开,滑动变阻器滑片调到阻值最大位置,以保护电路元件的安全。b.闭合开关后,移动滑片,使电压表示数等于小灯泡的正常工作电压,从该电压开始逐次降低,获得几组数据。c.利用公式R=■分别算出不同电压下小灯泡灯丝的阻值,测得的结果不能求平均值,灯泡的电阻随温度的升高而增大。

5.欧姆定律和安全用电

(1)断路:在某处断开的电路。此状态下电路中没有电流,用电器也无法工作。

(2)短路:电路中不该相连的两点被直接用导线连在一起的现象,叫做短路。一种是电源短路,它是电源两极直接用导线相连,此时电路中电流非常大,电源会被烧坏,所以这种情况是绝对不允许的;另一种是用电器短路,它是用电器两端直接用导线相连,被短路的用电器中没有电流经过。

(3)安全用电:a.人体是导体,电压越高时,流过人体的电流越大,越危险,实验证明只有不高于36V的电压对人体才是安全的。b.雷电是大气中一种剧烈的放电现象,雨天不能在大树下躲雨,人们通过在建筑物顶部安装避雷针的方法防止雷电。

二、典例分析

篇3

中图分类号:G633.7 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)34-0116-02

教科书中所给的两道例题具有很强的代表性,第一个例题是让学生体会:当串联电路中一个电阻改变时,电路中电流及另一个电阻两端电压会随之改变。例题二让学生体会:当并联电路一个支路电阻改变时,干路中电流会发生变化,但另一个电路电流和电压不会发生变化。两个例题做下对比,解决了学生疑惑。下面笔者从以下几方面谈谈本节教学的注意事项以及心得体会。

一、仔细分析题目

分析题目是思维能力的展示,是对知识的具体运用。首先让学生熟练掌握欧姆定律的内容及形变公式,然后对电路进行分析判断,确定电路特点,然后再根据电流电压电阻关系解答。

二、规范解题

初中学生接触物理学习时间不长,对于会做的题目往往不知怎样表达,有时表达顾此失彼造成丢分。究其原因是解题不规范,所以养成规范的解题习惯,对提高教学成绩和养成严谨的思维能力尤其重要。本节中,利用该定律解题应注意:(1)I,U,R都是指同一导体或同一段电路在同一状态下的物理量。(2)利用好该定律的两个变形公式U=IR,R=U/I。(3)单位必须统一用国际单位的主单位。(4)在I,U,R下方标上角标,表示不同的导体,或者同一导体的不同时刻。(5)要有必要的文字表达,在物理语言的表达上要严谨、有序。

三、注意知识的补充与拓展

以例一为例:电阻R1为10欧,电源两端电压6伏,开关S闭合后,求:(1)当滑动变阻器R接入电路中的电阻R2为50欧时,通过R1的电流I;(2)当滑动变阻器接入电路中电阻为20欧时,通过R1的电流I。本题中,由于电阻串联,通过R1的电流与总电流相等,由于知道总电压U,只要知道总电阻就可以了,我就提问学生:总电阻是多少呢?学生异口同声回答:R1+R2。我又问,为什么是两个电阻之和呢?此时学生无语,引起认知冲突。这时,我把学生带入最近发展区,得出串联电路电阻关系。串联电路电阻关系U=U1+U2;电流关系:I=I1=I2,得U/I=U1/I1+U2/I2。由欧姆定律可知R=R1+R2。所以也可以求出通过R1电流I=U/R=6/60=0.1(A)。同理可以求出当R3=20欧时电流I=0.2A。此时老师可以让学生分别求出两个小题滑动变阻器两端电压和电阻R1两端电压分别是多少。当滑动变R2=50欧时,U1=I1xR1=0.1x10=1(v),U2=I2xR2=0.1x50=5(v);当滑动变阻器电阻R3=20欧时,U1=I1xR1=0.2x10=2(v),U3=I3xR3=0.2x20=4(v)。引导学生比较两种情况下电阻与各自电压关系发现:第一种情况下U1/R1=U2/R2;第二种情况下:U1/R1=U3/R3。由此得出串联电路电压比等于各自电阻比,即:U1/U2=R1/R2。老师点拨学生认识到,串联电路中,当一个电阻改变时,另一个电阻两端电压和电流都要改变,可谓“牵一发而动全身”。以例二为例:电阻R1为10欧,与滑动变阻器组R并联电路,电源电压12V,开关S闭合后,求:(1)当滑动变阻器R接入电路中电阻R2=40欧时,通过R1的电流I1和总电流I;(2)当滑动变阻器接入电路中电阻R3=20欧时,通过R1电流I1和总电流I。本题由于电阻与变阻器组成并联,所以它们两端电压U1=U2=U=12V。以第一小题看,由欧姆定律得,通过R1的电流I1=U1/R1=12/10=1.2A;通过R2的电流I2=U2/R2=12/40=0.3A;总电流I=I1+I2=1.2+0.3=1.5(A)。我此时问学生:由欧姆定律,总电流I可以用总电压U与总电阻R的比求得,那么并联电路总电阻是多少呢?这时学生很快回答:等于两个电阻之和。我没有否定学生的回答,而是让他们用总电压除以总电流看看总电阻是多少,和想象的是否一样?即:R=U/I=12/1.5=8(欧)。通过计算同学们发现并联电路总电阻并不等于各电阻大小之和,不但比它们的和要小,而且比任何一个都要小。但又找不出到底有什么关系。我把三个电阻大小依次列出来:8 10 40。让学生发现三个数据关系,当我意识到没有学生发现时,我又把三个数写成倒数形式。这时熊可佳同学首先发现:1/8=1/10+1/40。我虽然欣喜,对她给予了表扬,但并没急于下结论。而是让学生用同理计算第二题,发现同样的规律。此时我告诉学生并联电路电阻的关系:总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。即1/R=1/R1+1/R2。

篇4

一、教学设计

1.课题

闭合电路的欧姆定律(人教版普通高中课程标准实验教科书选修3-1)

2.教材分析

本节内容是全章的重点,是欧姆定律的延伸,教材从能量入手,循序渐进地引导学生推出闭合电路的欧姆定律,教学过程简单、学生易于接受。之后应用定律解决物理规律问题,使学生明白物理规律可以用已知定律从理论上导出,将理论应用于实际。

3.教学目标

知识与技能:①理解内、外电路及电源的内阻。②知道电源电动势等于没接入电路时两极板间的电压。③理解闭合电路的欧姆定律及其公式并能熟练地解决电路问题。过程与方法:①培养自主学习能力。②培养独立思考、自主探究物理问题的能力。情感态度与价值观:①激发学习兴趣和求知欲。②培养严谨的科学态度和合作学习精神。

4.教学重、难点

教学重点:①闭合电路欧姆定律的内容。②路端电压与电流的关系公式及图像表示。教学难点:①闭合电路欧姆定律的应用。②路端电压与负载的关系。

二、教学过程

1.自主学习

课前教师下发学案,学生根据学案进行预习,重点思考并回答以下问题:

(1)什么是电源?

(2)电源电动势的概念和物理意义是什么?

(3)什么是内电路?什么是外电路?在回路中的电流方向如何?

(4)在内、外电路中电势是如何变化的?

(5)怎样计算内电路以及外电路中消耗的电能?

(6)如何计算电池内部非静电力所做的功?

(7)内电路和外电路上消耗的电能与电源内部非静电力做的功有什么关系?

(8)路端电压与负载的关系是怎样的?

【设计意图】课前预习使学生将学习活动延伸到了课外,保证了学生思考的空间,增加了有效学习的时间。只有学生本人了解自己已经掌握了哪些知识,需要学习哪些知识,才能有针对性地进行相关复习、查阅资料,避免传统课堂“一刀切”的现象,学生带着问题积极主动地学习新知识,满足了高中生思维发展和自我意识发展的需要,有利于开发学生学习物理的潜能。

2.交流探究

师友之间根据预习情况交流学习。由徒弟向师傅讲解本节课的相关内容,师傅补充完善不足之处,在合作中解决疑难问题,突破重难点。教师巡视了解每对师徒的学习情况,对学习过程中存在疑问的师徒进行适当的指导,对学习深度不够的师徒进行诱导点拨。如,有些师友根据理论知识推导出闭合电路的欧姆定律之后便欣然接受,此时教师应该提醒学生设计实验对其进行验证;在师友探讨路端电压与负载的关系之前,教师应提出问题:能否用实验探究路端电压与负载的关系,并引导师友合作设计实验方案,完成实验步骤,分析实验数据完成U-I图像,进而依据图像解释U、I的关系以及在短路、断路中的特殊现象。

【设计意图】该环节采用学生之间交流合作学习的方式完成本节课的教学内容,并在教师的点拨下激发了学生动手设计实验验证物理定律和探究物理规律的积极性,从而通过学生的亲身经历完成了教学重难点内容的学习。这一做法颠覆了传统教学中教师“高高在上”的地位,而是十分“亲民”走到学生之中参与、启发、引导学生学习,消除了教师与学生之间的距离感。同时,学生之间通过交流不仅可以在学习上取长补短、互利共赢,更可以在性格上相互影响、共同发展,这样不但能锻炼学生与人交流合作的能力,又有利于开拓思路、培养他们的探索精神和创新能力。

3.互助提高

鼓励学生积极上台讲解本节课自己学到的知识,板演相关例题,其他学生认真听讲并进行补充,也可以提出自己的质疑并阐述观点进行全班讨论。教师注意指导学生使用物理术语,规范学生的解题步骤,引导学生归纳需要注意的问题以及总结相关规律。

【设计意图】全国教育心理学研究发现,大多数教师所青睐的讲授式教学方式学生对知识的记住率只有5%,而极少数教师鼓励的学生教别人的方法,使学生本人对知识的记住率高达95%。本环节中,教师把课堂真正让位给学生,让学生做主讲,不但锻炼了学生的表达能力,同时在学生教会其他同学时自己也会收获新的体会,而全班同学的参与交流又可以各抒己见、集思广益、通力合作,真正实现人人参与、人人发展、人人进步的高效课堂的发展趋势。

4.总结归纳

教师组织学生一起梳理本节课的知识点,针对学生仍然不理解以及容易产生错误的知识点予以讲解;明确学生易混、易错、易漏的问题,对解题规律、注意事项、解题方法和技巧等进行全面的总结,归纳出知识体系,以便学生能够得心应手的运用。例如,教师应强调闭合电路欧姆定律反映的只是电动势与路端电压的数量上的关系,他们的本质是不同的,电动势反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小,而路端电压反映了外电路中电能转化为其他形式能的本领的大小,因而用电压表直接接在电源两级上,其示数不等于电源电动势,但很接近电源电动势:U=IRV=・RV=,当RV>r时,U≈E。

【设计意图】本节课的问题是由学生自己发现解决的,规律也是由学生自己探究验证出来的,甚至例题都是学生自己解读体悟的,可以说全程都是由学生自己完成的,因而在本环节中学生可以很容易地总结归纳出本节课的知识体系,真正做到将学来的知识变为自己所拥有的知识,实现学习效率的最大化。

5.当堂巩固

教师根据学生对本节课内容的掌握情况出示有代表性的一或两道典型题,学生在规定时间完成后师友当堂交换批改,之后交流做题心得与体会。教师检查学生的掌握情况,布置课后作业。

【设计意图】本环节的设计意在帮助学生检验学习成果,深化学生对各个知识点的认知,培养他们自行解决物理问题的信心和决心,端正学生的学习态度。同时,教师可以根据学生的掌握情况,及时反馈、适时调整并通过课后作业将学生的学习活动延伸到课下,为下节课埋下伏笔,使整堂课留有余味。

三、课堂教学设计建议

在设计学案时应当充分分析教材以及学生,做到环环相扣,循序渐进地引导学生完成自学;在学生进行交流探究时,教师应该注意学生探究的内容要与本节课的教学内容相关,探究要有深度不能屈于表面;在互助提高阶段,教师应该积极鼓励内向的学生大胆发言,提高其与同学沟通以及表达能力。本文中《闭合电路欧姆定律》的教学设计依据高中学生个性心理发展特点,通过课前预习以及课上互助式学习充分地调动学生的主观能动性,有利于改变传统教学方式在高中物理教学中出现的弊端,以便于为物理教师的有效教学提供参考。

参考文献:

[l]李志刚.“和谐互助”式教学策略研究概述[J].中国教育学刊,2010,31(12).

篇5

实验报告必须在科学实验的基础上进行。成功的或失败的实验结果的记载,有利于不断积累研究资料,总结研究成果,提高实验者的观察能力。分析问题和解决问题的能力,培养理论联系实际的学风和实事求是的科学态度。

二、写作要求

实验报告的种类繁多,其格式大同小异,比较固定。实验报告,一般根据实验的先后顺序来写,主要内容有:

1.实验名称名称,要用最简练的语言反映实验的内容。如验证某定律,可写成“验证×××”;如测量的实验报告,可写成“×××的测定。”

2.实验目的实验目的要明确,要抓住重点,可以从理论和实践两个方面考虑。在理论上,验证定理定律,并使实验者获得深刻和系统的理解,在实践上,掌握使用仪器或器材的技能技巧。

3.实验用的仪器和材料如玻璃器皿。金属用具、溶液、颜料、粉剂、燃料等。

4.实验的步骤和方法这是实验报告极其重要的内容。这部分要写明依据何种原理。定律或操作方法进行实验,要写明经过哪儿个步骤。还应该画出实验装置的结构示意图,再配以相应的文字说明,这样既可以节省许多文字说明,又能使实验报告简明扼要。清楚明白。

5.数据记录和计算指从实验中测到的数据以及计算结果。

6.结果即根据实验过程中所见到的现象和测得的数据,作出结论。

7.备注或说明可写上实验成功或失败的原因,实验后的心得体会、建议等。

有的实验报告采用事先设计好的表格,使用时只要逐项填写即可。

三、撰写时应注意事项

写实验报告是一件非常严肃。认真的工作,要讲究科学性、准确性。求实性。在撰写过程中,常见错误有以下几种情况:

1.观察不细致,没有及时、准确、如实记录。

在实验时,由于观察不细致,不认真,没有及时记录,结果不能准确地写出所发生的各种现象,不能恰如其分。实事求是地分析各种现象发生的原因。故在记录中,一定要看到什么,就记录什么,不能弄虚作假。为了印证一些实验现象而修改数据,假造实验现象等做法,都是不允许的。

2.说明不准确,或层次不清晰。

比如,在化学实验中,出现了沉淀物,但没有准确他说明是“晶体沉淀”,还是“无定形沉淀”。说明步骤,有的说明没有按照操作顺序分条列出,结果出现层次不清晰。凌乱等问题。

3.没有尽量采用专用术语来说明事物。

例如,“用棍子在混合物里转动”一语,应用专用术语“搅拌”较好,既可使文字简洁明白,又合乎实验的情况。

4.外文、符号、公式不准确,没有使用统一规定的名词和符号。

验证欧姆定律

【实验目的】通过实验加深对欧姆定律的理解,熟悉电流表、电压表、变阻器的使用方法。

【知识准备】学习有关理论(略)

【实验器材和装置】器材:电流表、电压表、电池组、定值电阻滑动变阻器、导线、开关、装置(略)

【实验步骤】

1. 按图示连接电路。

2.保持定值电阻r不变,移动滑动变阻器的铜片,改变加在r两端的电压,将电流表、电压表所测得的电流强度。电压的数值依次填人表一。

3.改变定值电阻凡同时调节变阻器,使加在r两端的电压保持不变,将电阻r的数值与电流表测得的电流强度的数值依次填人表二。

4.通过实验分析:当r一定时,i和v的关系及v一定时,i与r的关系。

表 一

r(欧姆)=4ωv(伏特)0.4v0.8v 1.2v

i(安培) 0.1a0.2a0.3a

表 二

v(伏特)=0.6vr(欧姆)1ω2ω 4ω

i(安培)0.6a0.3a0.15a

【实验记录】

1.调节滑动变阻器矿,观察电压表和电流表,可以看出,电阻r两端的电压增大到几倍,通过它的电流强度也增大到几倍。这表明,在电阻一定时,通过导体的电流强度同这段导体上的电压成正比。

篇6

1.1电路部分要记住电路的形式、状态、及组成部分。

1.1.1串联、并联。初中物理中要求学生掌握最基本的两种连接方式:串联、并联。能否正确分析辨别他们对后面内容的学习至关重要。识别电路的类型,可以从以下几个方面入手:①根据定义:“逐个顺次连接”为串联,各元件“首首相接、尾尾相接”并列地连在电路的两点间,(“首”为电流流入用电器的哪一端,“尾”指电流流出用电器的那一端)此电路为并联电路;②根据电路路径法,此法为识别两种电路最常用的方法。让电流从正极出发经过用电器回到电源负极,途中不分流始终为一条路径,则连接方式为串联,若电流在某处分流,且每条路上只有一个用电器,电流在电路中有分有合,则连接方式为并联;③拆除法,拆除其中的一个用电器,若其余用电器都不工作,则用电器为串联连接。(因为串联电路中各用电器工作之间相互影响),若其余用电器照样工作,则用电器为并联连接;④开关作用法,并联有干路、支路之分,且开关的位置不同,其控制作用各异,而串联电路中开关的位置的变化不影响控制的作用,所以控制作用相同时容易串联,控制作用不同则为并联;⑤节点法,在识别电路时,不论导线有多长,只要其间无用电器、电源等,导线两端均可看成同一个点,从而找出各用电器的共同点,认清电路。

1.1.2通路、开路、短路。电路中出现的这三种状态,其中通路为处处相通的电路,开路为电路中有处断开的电路,这两种状态易于接受,便于分清。但是学生对于短路的分辨显得力不从心,不知道何处短路,为什么短路。其实只要注意分析的要点即可辨出何处短路。电流具有走捷径的特点,捷径是指这条路径中电阻很小,小到可以忽略不计、即为空导线,当一根空导线,或开关、或电流表(电阻小到可以认为没有)与某个用电器并联时,电流只走空导线,开关或电流表而不走用电器,使该用电器被短路,从而不能工作。

1.2三个重要的物理量一电流、电压、电阻。

电学部分学习成绩的好坏在很大程度上取决于对这三大物理量中涉及到的概念、单位、工具使用等知识的辨析程度。 1.2.1概念辨析。电荷的定向移动形成电流,这是电流的形成定义,简单便于理解;电压是形成电流的原因,没有电压就没有电流;电阻是指导体对电流的阻碍作用,即阻碍作用越大,电流越小。

1.2.2表示符号。物理量的表示符号要与其他单位的符号区分开来。电流、电压、电阻三物理量分别用I、U、R表示,而单位表示字母分别为A(安培)、V(伏特)、Ω(欧姆)。

1.2.3工具的使用。①电流表。电流表是测量电流的工具,使用时必须与被测电路串联,电流必须从正接线柱流入,而从负接线柱流出,禁止不经过用电器直接连线电源两极上。选择合适的量程。②电压表。电压表是测量电路两端电压的工具,使用时必须与待测电路并联,电流也从正接线柱流入从负接线柱流出,注意选择合适的量程。③滑动变阻器。调节电路中的电流和用电器两端的电压。由于滑动变阻器上有四个接线拄使用起来就要注意了,接线柱选择一上一下连入电路,串联在电路中,鉴于滑动变阻器所起的作用,在使用前,滑片调至阻值最大处。

1.3电功(W)、电功率(P)。物理学中电功没有确切的定义,只是描述性的,当电能转为其它形式能时,就说做了电功。即电功就表示有多少电能转化为其它形式的能,如果知道了电功的多少,就知道了消耗多少电能。而用电器单位时间内消耗的电能叫做电功率。电功率的大小不仅取决于消耗电能的多少,也取决于所用的时间的长短。

1.4快速识别电路图,正确连接实物图。电路图的识别在前面已经说明了方法,但是当电路中加入电流表、电压表、滑动变阻器等器材后,电路的识别就变得困难起来。但我们知道电流表、滑动变阻器使用时必须串联、电压表与用电器并联,串联易辩并联难分。因此在分析次类电路时要想方设法排除这些相关干扰因素,即可把电压表暂时隐蔽起来,辩清电路后再加回原处,概括为口诀一段:把电压表放一旁,跟着电流走一趟;遇到分支为并联,没有分支为串联。

2理解规律。把握关键

有的学生感到电学学习困难,有的教师也说电学太难讲了,其实原因在于我们头脑中的知识点散、乱不成体系,没有规律。所以要熟记规律,加深理解,形成一个完整的知识体系,那么理解起来方可得心应手。

2.1三个物理量在串、并联电路中的特点。在串联电路中:电流处处相等;电路两端的总电压等于部分电路两端电压之和;总电阻等于各导体的电阻之和。

在并联电路中:干路中电流等于各支路电流之和;各支路两端的电压相等;并联电路总电阻的倒数等于各并联导体的电阻倒数之和。

2.2欧姆定律。经验告诉我们:由于电压是形成电流的原因,因此电压越高,电流越大;而电阻是导体对电流的阻碍作用,即电阻越大,电流越小。通过具体实验的探究得到了欧姆定律的内容:一段导体的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。这个定律非常重要,一定要加强理解,熟记其使用的条件及注意事项。

2.3电功定律。某段电路上的电功,跟这段电路两端的电压、电路中的电流以及通电的时间成正比。物理学中用电路两端的电压U,电路中的电流I,通过的时间f,三者的乘积来计算电功。

2.4焦耳定律。导体中有电流通过时,导体就要发热,此现象称为电流的热效应。英国物理学家焦耳经过多年的研究,做了大量的实验,精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和时间的关系:电流流过某段导体时产生的热量跟通过这段导体的电流的平方成正比,跟这段导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。

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考查特点

教学之前,教师一定要认真研习课程标准,把握考试大纲,把握近年来高考中对实验考查的特点.如注重对基本实验仪器以及基本实验方法的考查;注重对学生动手能力的考查;侧重考查学生对实验数据的分析与处理的能力等.教师只有把握了命题的动向,了解试题发展的脉络,教学时才会有的放矢,教学的效果才会达到最佳.

二、把握实验教学的特点,精心制

定教学方法

1.注重基本器材的使用

物理实验离不开实验器材,实验仪器的运用,是开展物理实验的第一步.在教学之初,就要让学生对那些最基本的仪器的构造、原理及使用的方法、注意事项等烂熟于心.在教学中,教师可结合器材的共性特点做全面的归纳,如测量仪器大多在使用前要进行零点校正或零误差修正等,也可针对那些特殊的器材作个性化的运用指导.

2.理解实验原理,培养学生设计实验的能力

设计实验、模仿科学家研究物理问题是新课程理念下培养学生物理能力的重要追求.在教学中,教师应结合不同的实验的目的、原理,引导学生开启思维,让他们针对实验目的设计实验.包括实验中运用什么物理定律、涉及到哪些公式,在电学实验中,选择什么样的电路图等.在这样的设计中,哪些因素会导致实验产生误差,如何减小误差,让实验结果更靠近准确值.这些问题,教师可引导学生展开分析,引导他们去比较、判断,进而做出恰当的选择.教学中,教师采用多种形式,可自身示范,让学生模仿和比较,也可在教师的点拨下,让学生自主探索,自主进行仪器的安装和调试,自主完善实验的步骤.

3.正确记录数据,培养学生分析和处理数据的能力

数据分析和处理的能力是学生实验素养的重要体现.实验的目的是为了获取信息,进而对信息作出分析和判断.如果学生仅仅停留在简单的操作上,对实验的结果不能正确地记录和分析,则实验的意义则荡然无存.因此,在教学中,教师不仅应该指导学生正确实验,更要指导学生正确读取和记录数据.如记录要准确、及时,如注意按有效数字的形式记录,注意数据的单位等.而对于数据的处理,则让学生知道可以通过计算处理,也可运用图像处理.尤其是运用图像来处理数据,更是教学中需要强化的地方.

4.针对关键实验,夯实基础

高考试题中,电学实验往往是热点.在教学中,教师一定要把握这一重点部位,强化学生对电学实验的认识.如教会学生认清电路,将电路分为:电源电路;测量电路;保护电路;测量仪器几个部分.这样,可以加深学生对电路原理的认识.此外,经常与学生对实验进行归纳,如将具有相同实验思想或实验方法的实验进行归类,从而让学生领悟这种思想和方法在不同实验中的作用.如高中物理教材中有很多实验都是以“欧姆定律”为原理的,如测定金属的电阻率,描绘小灯泡的伏安特性曲线、测电源电动势和内阻等,将这些实验及时整合,提炼出共同的规律,不仅可以让学生对这些实验的内在规律深入把握,也可深化对欧姆定律的深刻理解,还能培养学生的创新能力和迁移水平.

5.训练学生的思维方式

物理实验中常见的思想方法有等效法、控制变量法、留迹法、图象处理法等,这些方法不仅要求学生深入理解,更要能够融会贯通的运用,要能让学生明白在每个实验中涉及到了何种物理思维方式,让他们自己去体会,去感受,把握其精髓,这样才能真正起到领会实质的效果.如对于验证动量守恒定律的实验中就运用位移替代速度,从而涉及到了等效法,用复写纸留下了小球落地后的点,又涉及了留迹法等方法.在教学中,教师引导学生开动思维,积极分析,从而找出每一实验中的思维方法,让学生把握实验的本质.

三、挖掘实验教学资源,激发学生

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物理教学中各种提问,按课型不同,大致有以下三类:新课的提问、实验课的提问、复习课的提问。

(一)新课的提问。

新概念的引出,新规律的获得,都遵循由浅入深、由易到难、循序渐进的原则。所以在授课时要层次清晰地引导学生一级一级跨上新的台阶。新授课的提问设计以顺序性问题为好,在解决问题的时候,可以采取教师自问自答,师生共同讨论,或由学生看课本回答,还可通过讲、议、练三种形式有机结合来引起学生的思维活动,实现预想的目标。

在讲述《比热》一节时,因为比热是学生较难掌握的一个概念,我通过简化,并设计顺序性提问,让学生依次解决。这样学生接受起来便容易多了。

例:(1)1克的水温度升高1℃吸收的热量和1克煤油温度升高1℃的热量是否相等?让学生思考,当学生无法得出结论时,再做初中物理实验。

(2)能从实验中观察到什么现象?(从温度计可以看出,煤油温度升高得比水快。)

(3)要使水升高的温度跟煤油升高的温度相同,应怎么办?(继续给水加热,比煤油加热的时间更长。)

(4)根据观察到的现象,通过分析,能得出什么结论?(质量相等的不同的物质,升高相同的温度,吸收的热量不相等。)

(5)根据这个结论,应该用一个怎样的概念来反映这个物理事实呢?(引出物理量――比热。)

(6)根据比热的物理意义,你能说出比热的定义吗?(单位质量的某种物质,温度升高1℃吸收的热量叫这种物质的比热。)

(7)根据比热的定义,你能写出比热的单位吗?(焦/(千克℃))

通过以上顺序性的提问设计,学生就容易接受比热的概念了。另外,如果讲授课是物理定义课,要按事物的发展的客观规律设计提问。因物理定律可由有关的物理概念的定义推理而得,也可以通过实验归纳推理而得,还可以由演绎推理而得。这几种情况的提问都必须按事物发展的客观规律设计提问,这样可开阔学生视野,培养学生分析问题的能力。

(二)实验课的提问

物理学是一门以实验为基础的学科,物理教学大纲明确提出:加强演示实验和学生实验,培养学生实验能力、动手能力。因此实验课的提问设计应建立在实验的基础上,为培养学生的实验能力而设计。

如《伏安法测电阻》实验课的提问设计:

1.实验原理是什么?

2.实验中需测哪些物理量?

3.实验所需的仪器,以及使用注意事项各是什么?

4.本实验中,滑动变阻器的作用是什么?

5.画出实验电路图。

6.连接电路过程,开关应怎样?滑动变阻器滑片应调到什么位置?

通过以上提问,学生对该实验的认识就较明确了。

(三)复习课的提问。

复习课应使学生在知识上、方法上、能力上形成完整的结构,实现理性的飞跃。所以复习课的提问应设计一些学生平时不注意和易混淆的,但又十分重要的问题,用浅显易懂,生动活泼的讨论方法达到提高复习课的效果。切实实现教师为主导、学生为主体的教学方式,在分析解答物理习题时,应设置一系列循序渐进的问题以引导学生积极地进行科学思维,完成习题课的教学目的。学生通过解题,可以贯通物理概念、公式、原理,深刻理解它们的物理意义及内在联系。

当一个问题可以从多角度看待,可以用多方法解决时,教师应多问问学生,鼓励学生表达自己独特的见解,阐述自己解题的方法。这样能收到“一石激起千层浪”的效果,得到意想不到的收获。我觉得要把最妙的观点、最好的方法尽量从学生口中来得到。这样学生能体会到课堂的一种共鸣、一种和谐,感到成功的喜悦和自我价值的实现,对于投入到这个互动过程也乐而忘返。经常如此,就不必太担心作业问题了。

二、课堂提问的艺术

物理老师不仅要掌握物理课堂提问的目的与原则,明确各种类型提问的特点和要求,而且要注意提问的艺术,不断提高提问的科学性。物理课堂提问应注意以下几个方面。

(一)提出问题要明确,要有很强的针对性。例如提问同学:“请谈谈欧姆定律。”该问题不明确,是要学生答欧姆定律的特点呢?还是内容,还是欧姆定律的其它方面?这样的提问无针对性,会使学生感到茫然。如果问题换成:“请你谈谈影响照明电路电流大小的因素有哪些?这些因素对电源电流大小的影响如何?”问题就更明确了。

(二)对提问中学生回答的错误,教师不要急于亮出正确答案,否则学生不知原来的答案错在哪里。教师必须对错误的答案作一提示,甚至是剖析。这样既能让学生明确正确答案,又能认识问题的错误所在,有利于加深对物理概念的认识。

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1、理解伏安法测电阻的原理。

2、知道伏安法测电阻有内接和外接两种方法。

3、理解两种方法的误差原因,并能在实际中作出选择。

4、理解多用电表直流电流档、直流电压档、欧姆档的基本原理.

(二)能力目标

1、通过本课的测量误差分析,实际测量对比分析,培养学生动手操作能力和分析能力。

2、了解欧姆表的原理,学会使用欧姆表。

3、练习使用多用电表。

(三)情感目标

1、通过本课学生测量分析,器材选择判断,树立学生知识来源于实践,应用于实践的观点。

教学建议

1、伏安法测电阻这个实验学生在初中阶段已经学习过了,但是初中时只要求学生掌握测量基本原理,不需要学生考虑测量的误差以及引起误差的原因,也不需要学生掌握两种连接方法,而在高中阶段,本节重点是伏安法测电阻的两种接法,使学生知道在什么情况下应该用哪种接法,知道两种接法对测量值带来的不同测量结果,要求学生对两种连接方法所产生的误差来源有所了解。

在新课讲解中可以首先复习电阻定义,引出测量电阻的思路,结合具体实际,提出两种测量方式,分析误差原因,总结适用条件,通过测量分析,进一步巩固。通过器材分析选择,培养学生解决实际问题能力。

学生活动展开时应该在教师的引导下,分析两种测量电阻方法的误差原因及适用条件,利用自行测量进一步体会适用条件,通过练习题,进一步培养学生综合分析能力,器材选择判断能力,解决实际问题能力。本节是闭合电路欧姆定律的运用,具有联系实际的意义,为学生提供运用知识分析和解决问题的机会

2、教材要求了解欧姆表的原理,不要求进一步讲解欧姆表的刻度等问题.

通过对欧姆表原理的讲解,进一步加强学生使用欧姆表的能力,重点强调欧姆表在使用前调零的重要性和必要性,使学生分清欧姆表的各档位之间的转换,知道欧姆表内置电源的正负极与两个表笔之间的连接,会对欧姆表进行读数和测量。

3、对于程度不同的学生可以采取不同的教学方法,如果学生的程度较好,可以对电阻的测量进行展开教学。除了讲解以上两种电阻测量方法以外,还可以向学生介绍其他方法。比如替代法,补偿法,惠斯通电桥法,另有利用一个已知电阻和伏特表,一个已知电阻和安培表进行测量的方法。

教学设计示例

电阻的测量

一、教学目标

1、在物理知识方面的要求:

(1)了解用伏安法测电阻,知道伏安法测电阻有内接和外接两种方法,无论用“内接法”还是“外接法”,测出的阻值都有误差。

(2)懂得误差的产生是由于电压表的分流或电流表的分压作用造成的,并能在实际中根据给出的具体数据考虑选用什么规格的仪器。

(3)知道欧姆表测电阻的原理。

2、能力方面的要求:

(1)引导学生理解观察内容的真实性,鼓励学生寻查意外现象及异常现象所发生的原因。

(2)通过本课的测量误差分析,实际测量对比分析,培养学生动手操作能力和分析能力。

(3)培养学生细心操作、认真观察的习惯和分析实际问题的能力。

二、重点、难点分析

1、重点:使学生掌握引起测量误差的原因及减小误差的方法。

2、难点

(1)误差的相对性。

(2)根据给出的具体数据考虑选用什么规格的仪器来减小误差。

三、教具

电压表,电流表,欧姆表,测电阻的示教板。

四、主要教学过程

(-)引入新课

我们在初中时已经做过了“用电压表、电流表测电阻”的实验,现在,再做“伏安法测电阻”,是不是简单的重复呢?大家可以回想一下,当初做实验时的情况,把两个示数相除,再多次求平均即可,那你们有没有想过,这样得到的就是电阻的真实值吗?不是,原因在于电压表和电流表都不是理想的。

(二)教学过程

1、伏安法测电阻

我们已经了解了电流表并非无电阻,而电压表也并不是电阻无穷大,用这样的表去测量电阻,会对测量结果有什么样的影响?

(1)、原理:利用部分电路欧姆定律

我们利用电压表,电流表测量电阻值时,需把二者同时接入电路,否则无对应关系,没有了测量的意义,那么接入时无非两种接入方法,那么电路应如何?请同学们画出。

(2)、电路:

如果是理想情况,即时,两电路测量的数值应该是相同的。

提出问题,实际上两块表测量的是哪个研究对象的哪个值?测出来的数值与实际值有什么偏差,是偏大还是偏小?

外接法

是两端电压,是准确的,是过和的总电流,所以偏大。

偏小,是由于电压表的分流作用造成的。

实际测的是与的并联值,随,误差将越小。

内接法

是过的电流,是准确的,是加在与A上总电压,所以偏大。偏大,是由于电流表的分压作用造成的。

实际测的是与A的串联值,随,误差将越小。

进一步提问:为了提高测量精度,选择内、外接的原则是什么?

适用范围:;

[思考题]给你电源、电流计、已知电阻、开关和未知电阻各一只,如何设计测量电阻的电路。

方法:将A前后两次串入和各支路,测得电流强度为和,应有,则)

2、欧姆表测电阻

伏安法测电阻比较麻烦,实际应用时常用能直接读出电阻值的欧姆表来测电阻,关于欧姆表的构造,先请同学们看书。

以上欧姆表的结构示意图。借助电流表显示示数,测电阻不同于测电流、电压,表内本身含有电源,表盘上本身刻定的是电流值。试想,在两表笔间接入不同的电阻时,电路中的电流强度会随之发生改变,且一个阻值对应一个电流值,即指针偏在某一位置,所以可知:

(1)、原理:闭合电路欧姆定律

(2)、刻度的标定:

①两表笔短接,调,使,刻出“0”

②两表笔断开,指针不偏,刻出“∞”

③任意加上,,在指针偏转到的位置,刻出“”;

④若是正好是呢?应有,不难看出此时、,是此时的欧姆表内阻,也称中值电阻。

拿出一块欧姆表演示一下刚才的过程,同时说明:

①红、黑表笔的规定是为了与以往的电压表、电流表“+、-”极统一,即电流流入的为正极,电流流出的为负极。

②由于与并不是简单的反比关系,所以欧姆表的刻度是不均匀的,从有向左,刻度越来越密。

(3)、使用欧姆表的注意事项:(请同学回答并总结出)

①测电阻时,要使被测电阻同其它电路脱离开。

②欧姆表一般均有几档,而且使用时间长了,电池的E,r均要发生改变,所以在每次使用前及换挡后都要进行调零。

③每次使用后要把开关拨到OFF档或交流电压档的最大量程。

由此也可看出,利用欧姆表测电阻仅是粗测而已,在此基础上,应再利用伏安法测量才会比较准确。

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1 前言

安规测试仪器包含了耐压测试仪、接地电阻测试仪、绝缘电阻测试仪、泄漏电流测试仪、耐压/绝缘测试仪、耐压/接地测试仪、耐压/泄漏测试仪等众多产品。产品广泛应用于国防、医疗、家电、电机、照明、科研等各个行业,是企业3C认证优先选择的产品。

2 安规测试仪简介

2.1 耐压测试部分

耐压测试是指对各种低压电器装置,绝缘材料和绝缘结构的耐压能力进行测试。它是将一个高于正常工作的电压加在产品上测试,这个电压必须持续一段规定的时间。如果一个零组件在规定的时间内,其漏电电流亦保持在规定的范围内,就可以确定这个零组件在正常的条件下运转,应该是非常安全。

对一般器具来说,耐压测试是测试火线与机壳之间的击穿电流。基本的规定是以两倍于被测物的工作电压,再加1000V,作为测试的电压标准。有些产品的测试电压可能高于两倍工作电压+1000V。但一般而言,具有“双绝缘”设计的产品,其使用的测试电压可能高于两倍工作电压+1000V。

2.2 接地电阻测试部分

接地电阻测试主要测量器具接地线与机壳之间的接触点的电阻。基本上安规规范要求在接触点上流过一个恒定的电流并维持一段规定的时间,模拟器具发生异常时所发生的异常电流状况。假如在规定的时间内,接触点的电阻保持在规定的范围内,就可以确定在正常条件的状态下运转,器具应该较为安全。

测量接地电阻必须使用专用的接地电阻测试器测量。一般使用者会经常触摸到的器具,除了CSA的规范要求30安培外,大多数的安检机构都要求25安培,接触点的电阻值必须低于100mΩ,同时电流必须持续60秒。国际上有些规格高于上述的标准,是以器具的额定输入电流的5倍为测试的标准,而接触点的电阻值仍为100mΩ,测试时间为60秒。

2.3 绝缘电阻测试简介

绝缘电阻测试主要测量器具火线与机壳之间的电阻。测量的方式是依照欧姆定律的原理,在火线与机壳间加一个电压,然后分别测量电压和电流值,再依照欧姆定律计算出电阻值。通常是施加一个较大的恒定电压(直流500V或1000V),并维持一段规定的时间,作为测试的标准。假如在规定的时间内,电阻保持在规定的规格内,就可以确定在正常条件的状态下运转,器具应该较为安全。

绝缘电阻值越高表示产品的绝缘越好。绝缘电阻测试测量到的绝缘电阻值为两个测试点之间及其周边连接在一起的各项关联网络所形成的等效电阻值。

2.4 泄漏电流测试简介

泄漏电流测试是诸多安规测试中的一项,它有三种不同的方式,分别为对地的漏电电流、对机壳的漏电电流和对应用物体的漏电电流。这些测试的主要目的为让使用者在操作或手握应用物件时非常安全,不至于有触电的危险。

泄漏电流测试为一种产品的漏电电流经由一组模拟人体阻抗电路的“测量电路”作为量测依据的测试,测量电路规格的选择必须依据要做何种测试以及所能允许的最大泄漏电流量来决定。产品泄漏电流的测量不但要做产品正常工作和一个故障时的测量,同时必须要做电源极换时的测量,以避免当产品在输入电压的最高值工作时,因故障或使用不当而引起的诸多问题和危险。

3 校准中注意事项

由于尚未出台适用的安规测试仪国家检定规程,所以现在对安规测试仪的校准是参照JJG795-2004《耐电压测试仪检定规程》、JJG 1005-2005《电子式绝缘电阻表检定规程》、JJG984-2004《接地导通电阻测试仪检定规程》、JJG843-2007《泄漏电流测试仪检定规程》合起来运用进行校准。除了各个功能部分按照相应的检定规程进行校准外,在校准过程中还有一些事项需要我们注意。

首先在准备校准前需要记下仪器的初始状态,以便在校准完毕后恢复,以防后续仪器的误使用。在校准时还需注意仪器所内部的设置是否为连续测试,如果是的话必须将设置修改为单项测试,以防测试时由于连续测试损毁标准器。

在安规测试仪校准工作中,使用较为广泛的安规校准器一般是Chroma9102,它适用于多种安规测量参数的检测,包含了AC/DC电压、电流、接地电阻、绝缘电阻等。我们知道,对于所有的电器产品,在校准前先要将其接地端安全接地,这样即能避免我们检测中的安全事故,也能保障我们检测的数据的准确性。尤其是对仪器是否接地十分敏感的安规仪器(如台湾产的7650),如果其与Chroma9102在检测时没有安全接地,交流电流极其不稳定,这样很容易给我们检测造成误判。虽然Chroma9102在检测过程中已经很方便了,但在实际检测中,对一些特别的安规仍需要有些特别注意事项。如GW公司所出产的GP安规系列产品,由于其内部结构的特殊性,在检测绝缘电阻时,使用Chroma9102所检测出的数据不准确,必须使用高阻箱才能检测。