初中物理電學部分教學思路設計《歐姆定律》

1，探究兩種關係。

1），探究電流與電壓的關係。

（1），指出本實驗中採用的實驗方法：控制變量法。應控制導體的電阻不變。

（2），引導學生分析本實驗的實驗思路：

控制導體的電阻不變​，改變導體兩端的電壓，觀察通過導體電流的變化。

（3），讓學生思考本實驗中選擇燈泡做實驗是否可以？為什麼？

（4），滑動變阻器在本實驗中的主要作用是什麼？

（5），為了使實驗結論更具有可信性，應該怎麼做？

在學生完成本實驗後，引導學生對實驗數據進行定性和定量分析，得出結論。

2），探究電流與電阻的關係。

（1），指出本實驗中採用的實驗方法：控制變量法。應控制導體兩端的電壓不變。

（2），引導學生分析本實驗的實驗思路：

控制導體兩端的電壓不變，改變導體的電阻，觀察通過導體電流的變化。

（3），讓學生思考本實驗中選擇燈泡做實驗是否可以？為什麼？

（4），滑動變阻器在本實驗中的主要作用是什麼？

（5），為了使實驗結論更具有可信性，應該怎麼做？

在學生完成本實驗後，引導學生對實驗數據進行定性和定量分析，得出結論。​

​2，歐姆定律。

1），內容。內容應該讓學生嚴格按照教材背誦。

從定律的內容上看，歐姆定律實際上反映的是一段導體的三個物理量之間的兩種關係。

2），表達式。I=U/R.

針對於該公式，應讓學生了解以下幾個方面：

（1），定律的適用範圍是「一段導體」，這「一段導體」可以是一個導體 ，也可以是多個導體串聯或者並聯後組成的整體。

（2），公式中涉及的3個物理量，必須是同一段導體的3個物理量。

（3），公式中的3個物理量如果已知其中的任意2個，均可以求出第3個物理量：由I=U/R可以推導出U=IR及R=U/I.這3個公式適用於任意一段導體。

3，關於歐姆定律的計算。

1），基本應用。

（1）簡單計算。

例1：某數控工具機照明燈的電壓是36V，它正常工作時的電阻是54Ω，通過照明燈的電流是多大？

此例題主要練習公式的基本應用。可以將此題變換，改求電壓和電阻。

（2），串聯電路的計算。

例2：如圖所示，電源電壓恆為12 V，電阻R1為20 Ω，當開關S閉合後，電壓表的示數為8 V，求：

(1)電阻R1兩端的電壓。(2)通過電阻R2的電流。(3)電阻R2的阻值。

通過此例題繼續

鞏固歐姆定律及其變形公式的應用，然後結合計算結果分析以下的問題：

（1），總電阻R與各個電阻R1、R2的關係。（R=R1+R2）

你是否能證明該結論？如何從物理角度理解？指出此公式在以後的計算中可以直接使用。

（2），分壓定律。（U1/U2=R1/R2）

可以先從定性變化的角度，讓學生比較導體的電阻大小，再比較兩端的電壓大小，討論得出：導體串聯時電阻大的導體分的電壓多；導體串聯時，電阻增大則分的電壓會增多。（可以以兩人合夥開股份制公司時，分紅應該按照所認股份比例為例來讓學生形象理解）

其次，從定量計算的角度分析計算結果中U1/U2和R1/R2的大小，得出結果。然後引導學生採用不同的方法進行理論證明。此公式在以後的計算中也可以直接使用​。

對於分壓定律，可以用於電壓表的改裝、電源內阻、滑動變阻器作用分析等綜合性計算題，後面有詳述。

（3），並聯電路的計算。

例3：如圖所示電路中，電源電壓不變，電阻R1的阻值是20 Ω，閉合開關S，電流表A1的示數為0.3 A，電流表A的示數為0.5 A。求：(1)電源電壓。(2)通過電阻R2的電流。(3)電阻R2的阻值。

​

通過此例題繼續鞏固歐姆定律及其變形公式的應用，然後結合計算結果分析以下的問題：

（1），總電阻R與各個電阻R1、R2的關係。（1/R=1/R1+1/R2）

你是否能證明該結論？如何從物理角度理解？指出此公式在以後的計算中可以直接使用。

（2），分流定律。（I1/I2=R2/R1）

可以先從定性變化的角度，讓學生比較導體的電阻大小，再比較通過的電流大小，討論。

其次，從定量計算的角度分析計算結果中I1/I2和R1/R2的大小，得出結果。然後引導學生採用不同的方法進行理論證明。此公式在以後的計算中也可以直接使用。

對於分流定律，可以用於電流表的改裝等綜合性計算題，下面有詳述。

2），綜合應用。

此類題目體現的是轉化思想：需要先結合題給條件判斷電路的種類（分析的時候可以將電流表當成導線，將電壓表視而不見，再由用電器之間的連接方式確定電路的種類），再利用串並聯電路的有關規律進行分析、計算。具體來說，常見題型有以下幾種：

（1）電源內阻類問題。

例4：乾電池是我們實驗時經常使用的電源，它除了有穩定的電壓外，本身也具有一定的電阻.可以把一個實際的電源看成一個理想的電源（即電阻為零）和一個電阻串聯組成，如圖a所示.用圖b所示的電路可以測量出一個實際電源的電阻值.圖中R=14Ω，開關閉合時，電流表的讀數I=0.2A，已知電源電壓U=3.0V，求電源的電阻r。

（2）滑動變阻器作用分析類問題。

例5：如圖所示電路，電源電壓不變，當開關S閉合，變阻器滑片P向b端滑動時 ( )

A.電流表示數變小，電壓表示數變大 B.電流表示數變大，電壓表示數變大

C.電流表示數變大，電壓表示數不變 D.電流表示數變小，電壓表示數不變

（3）電壓表改裝類問題。

例6：將一個電阻為60 Ω、滿偏電流為500 μA的電流表表頭改成如右圖所示的兩個量程的電壓表，量程分別為3 V和15 V，求R1和R2的阻值．

上述各類題目轉化成串聯電路的計算。

（4）電流表改裝類問題。

例7：多用電錶直流電流測量電路原理如圖所示，設表頭的滿偏電流Ig＝200 μA，內阻Rg＝100 Ω，圖中R1與R2的大小應為多少？

此類題目轉化成並聯電路的計算。

（5）多開關類問題。

此類題目中，部分開關的斷開或閉合會引起電路連接方式的改變，解題時應根據具體情況將題目進行轉化。

3），實驗。

本章內容中的實驗主要是伏安法測電阻，此實驗在安徽省中考中出現機率較高。

例8 （2019年.安徽）20.圖甲為伏安法測電阻的實驗電路圖。

（1）閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置於________（選填「a」或「b」）端；

（2）小亮同學用完好的器材按圖甲正確連接好電路，「試觸」時，發現電流表的指針偏轉很小；移動滑動變阻器的滑片，發現指針偏轉仍然較小。產生該現象的原因可能是：________；

（3）電路調試完成後，某次實驗中電壓表和電流表示數如圖乙和丙，則此時被測電阻兩端的電壓為________V，該電阻的阻值為________Ω。

此類題目常考的知識點主要有以下幾個方面：

（1）電路的連接：

電壓表和電流表量程的選擇；滑動變阻器接線柱的選擇；開關的狀態；滑動變阻器的滑片位置的判斷等。

（2）電路故障的判斷、分析與處理。

（3）電錶的讀數。

（4）實驗數據的處理與分析。

（5）實驗的改進。