發布時間：2023-10-07 15:57:06
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的歐姆定律基礎樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
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
一、 課堂教學知識量大，學生難以吸收
初中物理“閉合電路歐姆定律”這一節教學內容有過多次變動，實驗教材里的內容主要有兩點：一是閉合電路歐姆定律；二是路端電壓和負載的關系；此外還外加了路端電壓和電流的關系。因為知識點較多，課堂教學量很大，所以課堂上時間緊，學生思考和參與實踐都比較少，課堂上沒有充分發揮學生的主體作用。從課后反饋的情況來看，學生掌握的情況并不是太好。
因此，針對這種情況，在該課的教學中，教師可以將這一節課的內容分成兩節課來講。第一節課講閉合電路歐姆定律，在復習電動勢、內阻等概念和規律的基礎上，通過閉合電路歐姆定律的推導，引出閉合電路歐姆定律。然后對照比較簡單的電路圖，闡述能量轉化的關系以及定律的使用范圍等。緊接著通過例題的講解和課堂訓練，使學生對歐姆定律有個全面的認識。在引導學生理解電流和外電阻的關系時，教師演示實驗，讓學生有個直觀的感受，然后再加上理論分析，讓學生對物理知識的認知由感性到理性。第二節課講路端電壓和負載的關系，路端電壓和電流的關系，在上一節歐姆定律的基礎上，導出路端電壓和負載的關系U=E1+rR，仍然是先進行演示實驗，后進行理論分析，讓學生對路端電壓和負載的關系有一個從感性到理性的認識。最后講路端電壓和電流的關系U=E―IR，先觀察實驗，通過改變滑動變阻器的阻值，使電路中電流表和電壓表的示數同時發生變化，學生會觀察到電流變大時，路端電壓變小，反之電流變小，路端電壓變大，再利用公式進行分析，這樣可給學生留下比較深的印象。
二、演示實驗，可視性較差
在演示路端電壓和負載（或電流）的關系時，學生要觀察電流表、電壓表指針的偏轉情況，由于表盤小，顏色暗，放在桌面上又有些低，所以站在后面的同學看不清楚，影響了實驗效果。針對這種情況，教師可以做如下改進。
在實驗課堂上做演示實驗時，一方面教師可以把儀器放在一個升降臺上，把臺子升起來，使全班學生都能看清楚；另一方面對有些演示實驗，用投影儀把實驗情況投影到大屏幕上，便于學生觀察；此外，如果課堂人數較少，教師還可以將演示實驗改為6組學生實驗，真實性、可視性都會更好。這樣不僅能夠達到演示實驗的預期效果，也能提高學生的動手能力和學習興趣。
三、 學生活動少，主體作用沒有很好體現
在“閉合電路歐姆定律”教學中，一方面是教學內容安排得比較多，為了在規定的時間內完成任務，必須按照設定好的節奏進行，課堂上并沒有給學生留下較多思考和發散的時間；另一方面，教師思想保守，教學不夠大膽，認為學生物理基礎較差，害怕學生不發言，出現冷場情況，或者學生課堂發言不入主題而不好收場。針對這種情況，教師可以做如下改進。
對教學內容做了相應的調整以后，就可以給學生留有更多的思考時間和發表見解的機會，如果學生在課堂上不敢發言，教師可以鼓勵、引導學生融入課堂教學活動，學生說錯了正好可以糾正其錯誤，只要學生積極思考，積極參與，勇于發言，就要給予鼓勵，這是培養學生良好思維習慣的大好時機。因為，在課堂教學中，任何層次的學生都可以與他互動起來，就看教師怎樣引導，如何讓學生互動。當然，在實驗教學中，很多實驗具有安全性和特殊操作性，對于這類實驗教師要規范學生的實驗行為。加強學生動手實驗的目的就是為了充分發掘學生的好動性、探知性，讓學生從自己的角度去思考問題，讓學生在張揚個性的同時，拓展創新能力。
參考文獻
[1]雷光錦.《閉合電路歐姆定律》教學設計[J].昭通師范高等專科學校學報，2011，1（25）：111.
[2]謝建華.淺談“閉合電路歐姆定律”的教學[J].內蒙古民族大學學報，2011，3（15）：124-125.
關鍵詞：物理定律；教學方法；多種多樣
關鍵詞：是對物理規律的一種表達形式。通過大量的觀察、實驗歸納而成的結論。反映物理現象在一定條件下發生變化過程的必然關系。物理定律的教學應注意：首先要明確、掌握有關物理概念，再通過實驗歸納出結論，或在實驗的基礎上進行邏輯推理（如牛頓第一定律）。有些物理量的定義式與定律的表式相同，就必須加以區別（如電阻的定義式與歐姆定律的表式可具有同一形式R＝U/I），且要弄清相關的物理定律之間的關系，還要明確定律的適用條件和范圍。
（1）牛頓第一定律采用邊講、邊討論、邊實驗的教法，回顧“運動和力”的歷史。消除學生對力的作用效果的錯誤認識；培養學生科學研究的一種方法——理想實驗加外推法。教學時應明確：牛頓第一定律所描述的是一種理想化的狀態，不能簡單地按字面意義用實驗直接加以驗證。但大量客觀事實證實了它的正確性。第一定律確定了力的涵義，引入了慣性的概念，是研究整個力學的出發點，不能把它當作第二定律的特例；慣性質量不是狀態量，也不是過程量，更不是一種力。慣性是物體的屬性，不因物體的運動狀態和運動過程而改變。在應用牛頓第一定律解決實際問題時，應使學生理解和使用常用的措詞：“物體因慣性要保持原來的運動狀態，所以……”。教師還應該明確，牛頓第一定律相對于慣性系才成立。地球不是精確的慣性系，但當我們在一段較短的時間內研究力學問題時，常常可以把地球看成近似程度相當好的慣性系。
（2）牛頓第二定律在第一定律的基礎上，從物體在外力作用下，它的加速度跟外力與本身的質量存在什么關系引入課題。然后用控制變量的實驗方法歸納出物體在單個力作用下的牛頓第二定律。再用推理分析法把結論推廣為一般的表達：物體的加速度跟所受外力的合力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。教學時還應請注意：公式F＝Kma中，比例系數K不是在任何情況下都等于1；a隨F改變存在著瞬時關系；牛頓第二定律與第一定律、第三定律的關系，以及與運動學、動量、功和能等知識的聯系。教師應明確牛頓定律的適用范圍。
（3）萬有引力定律教學時應注意：①要充分利用牛頓總結萬有引力定律的過程，卡文迪許測定萬有引力恒量的實驗，海王星、冥王星的發現等物理學史料，對學生進行科學方法的教育。②要強調萬有引力跟質點間的距離的平方成反比（平方反比定律），減少學生在解題中漏平方的錯誤。③明確是萬有引力基本的、簡單的表式，只適用于計算質點的萬有引力。萬有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上，也發現了它的局限性。
（4）機械能守恒定律這個定律一般不用實驗總結出來，因為實驗誤差太大。實驗可作為驗證。一般是根據功能原理，在外力和非保守內力都不作功或所作的總功為零的條件下推導出來。高中教材是用實例總結出來再加以推廣。若不同形式的機械能之間不發生相互轉化，就沒有守恒問題。機械能守恒定律表式中各項都是狀態量，用它來解決問題時，就可以不涉及狀態變化的復雜過程（過程量被消去），使問題大大地簡化。要特別注意定律的適用條件（只有系統內部的重力和彈力做功）。這個定律不適用的問題，可以利用動能定理或功能原理解決。（5）動量守恒定律歷史上，牛頓第二定律是以F＝dP/dt的形式提出來的。所以有人認為動量守恒定律不能從牛頓運動定律推導出來，主張從實驗直接總結。但是實驗要用到氣墊導軌和閃光照相，就目前中學的實驗條件來說，多數難以做到。即使做得到，要在課堂里準確完成實驗并總結出規律也非易事。故一般教材還是從牛頓運動定律導出，再安排一節“動量和牛頓運動定律”。這樣既符合教學規律，也不違反科學規律。中學階段有關動量的問題，相互作用的物體的所有動量都在一條直線上，所以可以用代數式替代矢量式。學生在解題時最容易發生符號的錯誤，應該使他們明確，在同一個式子中必須規定統一的正方向。動量守恒定律反映的是物體相互作用過程的狀態變化，表式中各項是過程始、末的動量。用它來解決問題可以不過程物理量，使問題大大地簡化。若物體不發生相互作用，就沒有守恒問題。在解決實際問題時，如果質點系內部的相互作用力遠比它們所受的外力大，就可略去外力的作用而用動量守恒定律來處理。動量守恒定律是自然界最重要、最普遍的規律之一。無論是宏觀系統或微觀粒子的相互作用，系統中有多少物體在相互作用，相互作用的形式如何，只要系統不受外力的作用（或某一方向上不受外力的作用），動量守恒定律都是適用的。
關鍵詞：類比法；全電路；電動勢；全電動歐姆定律
全電路歐姆定律是《電工基礎》第一章重要的一節內容，后續的章節中多處電路的分析和計算要用這一定律，因此掌握全電路歐姆定律對于學好《電工基礎》這門課程至關重要。但是由于本節涉及較多的概念且各物理量之間的關系復雜，再加上教材未附加相應的實驗，因此學生很難理解和接受。針對這種情況，我通過實踐，采用類比法講解本節內容，取得了令人滿意的效果。下面我就什么叫類比法以及如何用類比法講全電路歐姆定律，介紹如下。
類比法是指在新事物同已知事物間具有類似方面比較，是人們所熟知幾種邏輯推理中，最富有創造性的。科學史上很多重大發現、發明，往往發端于類比。例如：安培從環形電流的磁效應現象類比推出了分子環形電流的假說；庫侖根據靜電力與萬有引力的類比，建立了庫侖定律等。類比又被譽為科學活動中“偉大的引路人”。是它首先推動了假說的產生，盡管類比不能代替論證，但可以理解新知識、新概念和規律提供依托。全電路是指含有電源的閉合電路，電流通過時，可用電流類比水流。在重力作用下，水在水管中是由高處向低處流動的，通過重力作功使水的重力勢能轉變為水的動能。電流是電荷的定向移動形成的，在電場力的作用下，正電荷在導體中由電勢高處向電勢底處移動，通過電場力做功轉變為其他形式的能，即電能轉化為其他形式的能。我們知道重力使水向下流，但卻不能使水循環流動。要想實現循環流動，就必須在循環系統中有水泵，水泵不停把低處水抽向高處，這樣水就一直在循環流動。同樣，在電路中要想維持一個循環穩定的電流，也要有一個“電泵”，即電源。這樣電荷就在電源內部依靠電源力，把正電荷從低電位的負極經內電路送到高電位的正極，內電路和外電路連接而成一個閉合電路，這樣電路中就有持續穩定的電流了。
在水泵中，水泵功率的大小是看它把單位質量的水提升多高，提升越高，其對水做的功率越多。同樣，電源的強弱是看它把單位正電荷的電勢提高的程度，提得越高對電荷所做的功就越多，即該電源把其他形式的能轉化成電能的本領就越強。這樣一類比，就很生動形象地向學生引出了難懂又抽象的電動勢的概念。即電源力將單位正電荷從電源負極移到正極所做的功，用符號E表示。當水流在水泵內部時，要受水流阻力，同樣，電流通過電源內部時，也受到阻礙，即電源內阻，一般用符號r0表示。很明顯全電路就分為內外兩部分：電源內部的電路成為內電路，電源外部的電路成為外電路，內外電路電壓降之和等于電動勢，用E表示。有部分電路歐姆定律來類比全電路歐姆定律為：全電路中的電流I與電源的電動勢E成正比，與電路的總電阻（外電路的電阻R和內電路的電阻r0之和）成反比，即I=/。由此事還可得出，E=IR+Ir0=U+Ur0，U是外電路中的電壓降，也是電源兩端的電壓，稱為路端電壓；Ir0是電源內部的電壓降。通過類比，學生很容易理解和記憶全電路歐姆定律。下面舉一例題：
如圖電路中，已知電源電動勢E=24V，內阻r0=2？贅，負載電阻R=10？贅，求：
（1）電路中的電流；
（2）電源的端電壓；
（3）負載電阻上的端電壓；
（4）電源內阻上的電壓降。
解：根據全電路歐姆定律I=得：
（1）電路中的電I=流=24/10+2=2A
（2）電源中的端電壓U=E-Ir0=24-2×2=20V
（3）負載電阻上的端電壓U=IR=2×10=20V
關鍵詞：電動勢；內阻；方法；誤差
中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）10-266-02
測量電源電動勢和內阻是電學部分一個很重要的實驗，也是高考命題的熱點，對于該實驗的測量方法，在參考各類考題的基礎上，歸納整理了幾種常見類型。
一、用一只電壓表和電流表測量
電路如圖1-1所示，設被測電源電動勢為E，內阻為r，滑動滑動變阻器，得到不同阻值時對應的電流表和電壓表示數分別為I1、U1和I2、U2，由閉合電路歐姆定律可得
解得
誤差：由于電壓表要分流，測量值小于真實值E測＜ E真、r測＜ r真。減小誤差的方法是盡量選用內阻較大的電壓表。
圖像法處理
①將 轉化為 ，作出U-I圖像，
如圖1-2所示，此圖像:
縱軸截距=E
直線斜率=r
②將 轉化為 ，作出I-U圖像，
如圖1-3所示，此圖像:
橫軸截距=E
直線斜率的倒數=r
二、用兩只電流表測量
電路如圖2-1所示，利用已知內阻的電流表來獲得路端電壓。設被測電源電動勢為E，內阻為r，電流表A1內阻為R。
當s1閉合s2斷開時，A1示數為I，由閉合電路歐姆定律可得
當s1、s2都閉合時，A1示數為I1，A2示數為I2，由閉合電路歐姆定律可得
解得
此方法無系統誤差。
三、用兩只電壓表測量
電路如圖3-1所示，利用已知內阻的電壓表來獲得電路電流。設被測電源電動勢為E，內阻為r，電流表V1內阻為R。
當s1閉合s2斷開時，V1示數為U1，V2示數為U2，由閉合電路歐姆定律可得
當s1、s2都閉合時，V1示數為U，由閉合電路歐姆定律可得
解得
此方法無系統誤差。
四、用一只電流表和電阻箱測量
電路如圖4-1所示，設被測電源電動勢為E，內阻為r，電流表A內阻為RA。改變電阻箱的阻值，當電阻箱的阻值為R1時，電流表示數為I1，當電阻箱的阻值為R2時，電流表示數為I2，由閉合電路歐姆定律可得
解得
E=
r=
由上式可知電流表對電源電動勢無影響，對內阻有影響。若忽略電流表內阻時，則有
E= r=
此種方法使得E測= E真、r測＞ r真。減小誤差的方法是盡量選用內阻較小的電流表。
圖像法處理
①將 轉化為 ，作出R- 圖像，如圖4-2所示，此圖像:
直線斜率=E
縱軸截距- RA=r
計算出電動勢E和內阻r。
若忽略電流表內阻時，則有 ，作出R- 圖像，
如圖4-3所示，此圖像:
直線斜率=E
縱軸截距=r
②將 轉化為 ，作出 -R圖像，
如圖4-4所示，此圖像:
直線斜率的倒數= E
縱軸截距=
計算出電動勢E和內阻r。
若忽略電流表內阻時，則有 ，作出 -R圖像，
如圖4-5所示，此圖像：
直線斜率的倒數=電動勢E
縱軸截距=
計算出電動勢E和內阻r。
五、用一只電壓表和電阻箱測量
電路如圖5-1所示，設被測電源電動勢為E，內阻為r，電壓表V內阻為RV。改變電阻箱的阻值，當電阻箱的阻值為R1時，電流表示數為U1，當電阻箱的阻值為R2時，電流表示數為U2，由閉合電路歐姆定律可得
解得
由上式可看出電壓表內阻對電源電動勢和內阻都有影響。若電壓表內阻無窮大，則有
此種方法使得E測＜E真、r測＜ r真。減小誤差的方法是盡量選用內阻較大的電壓表。
圖像法處理
①將 轉化為 ，
作出 - 圖像，如圖5-2所示，此圖像:
直線斜率=縱軸截距=
計算出電動勢E和內阻r。
若電壓表內阻無窮大，則有 ，作出 - 圖像，如圖5-3所示，此圖像:
直線斜率=
縱軸截距=
計算出電動勢E和內阻r。
②將 轉化為 ，
作出 - 圖像，如圖5-4所示，此圖像:
直線斜率=
縱軸截距=
計算出電動勢E和內阻r。
若電壓表內阻無窮大，則有 ，
作出 - 圖像，如圖5-5所示，此圖像：
直線斜率=
縱軸截距=
計算出電動勢E和內阻r。
當前，許多初中物理教師在進行電學復習時，常以教材上知識呈現先后次序為依據，按節順次復習.在每節內容的復習中，常以物理概念梳理為基礎，再穿行一些例題的講解與學生的練習，以此完成復習任務.在整節課的復習中，對于物理概念大多是對舊知的重復，重點不突出，知識體系不清晰；對于練習的設計，常是許多題目的簡單堆疊，題型紛繁復雜，主次不分，學生茫無頭緒，學習興趣不濃，收獲不大，整節復習課的效果不明顯.
在電學復習課中，筆者認為應以電學中基本的電路為基礎，打破章節的束縛，采用問題教學法，引領學生系統梳理本章所涉及的物理概念，重溫重要的物理實驗，強化重要物理規律的探究方法與過程，同時，以基本電路為原型，設計重要題型，注重變式教學，舉一反三，提高學生分析問題解決問題的能力.
蘇科版九年級物理第十四章《歐姆定律》中的基本電路如圖1所示.以此電學基本電路為主線，進行整個章節的系統復習教學，可以讓學生感覺到重點突出，思路清晰，耳目一新，還可以調動學生學習的積極性，活躍課堂氣氛，提高復習效果.
1利用基本電路，進行物理概念和規律的復習
物理概念和規律是物理學的基礎，在物理的復習課中加強對物理概念和規律的再次重溫與梳理，應是復習課的重要內容之一.在對《歐姆定律》復習時，筆者以此基本電路為基礎，采用問題教學法，突出學生主體地位，引導學生梳理相關電學概念.
問題1此基本電路由電阻元件組成，請問電阻的定義、單位和影響因素各是什么？在研究影響電阻大小因素時采用了什么物理方法？
學生：電阻是導體對電流的阻礙作用，電阻的單位是歐姆（Ω），影響電阻的大小的因素有導體的長度、橫截面積、材料和外界的溫度，電阻是導體本身的一種性質；在研究影響電阻大小因素時采用了控制變量法.
問題2你能為滑動變阻器寫一份說明書嗎？
學生：滑動變阻器的工作原理是靠改變連入電路的電阻的長度來改變電阻的大小，它在電路中的主要作用是控制電路中的電流大小，起到保護電路的作用，它的正確接法是采用“一上一下”的接法，它的銘牌告訴我們它連入電路的最大阻值和允許通過的最大電流值.
問題3此基本電路中，電路的總電阻應如何計算？電壓的分配與電阻值大小存在怎樣的關系？
學生：串聯電路的總電阻等于各串聯電阻阻值之和，公式R總=R1+R2；串聯電路電壓的分配與電阻成正比，公式U1/U2=R1/R2.
2利用基本電路，加強電學實驗的復習
在第十四章《歐姆定律》中，探究電流與電壓、電阻的關系和伏安法測電阻是本章的兩個重要實驗.運用控制變量法，讓學生再次重溫實驗探究過程，探究電流與電壓、電阻的關系，從而得出歐姆定律，這對提高學生實驗探究能力具有十分重要的意義；會依據歐姆定律測出定值電阻的阻值，在此基礎上通過變式教學，讓學生設計出測電阻的多種方法，在提高學生的實驗操作技能的同時，可以培養學生的的創新能力和創新思維.對上述兩個實驗的復習與重溫應是本章復習的重點.但兩個實驗的實驗電路圖是相同的，這為兩個實驗的復習提供了良好的基礎.筆者在復習這兩個實驗時，通過一系列的問題設計，由表及里，層層推進，引導學生思考，從而進一步促進學生加深對這兩個實驗的理解與掌握.
2.1問題：利用這個基本電路，可以完成本章的哪些實驗
學生：探究電流與電壓、電阻的關系；伏安法測電阻.
2.2利用這個基本電路，復習探究電流與電壓、電阻關系實驗的問題設計
問題1：本實驗所采用的實驗方法是什么？
學生：控制變量法.
問題2：本實驗的操作要點是什么？
學生：手移動滑動變阻器的滑片，眼睛觀察電壓表的示數.
問題3：本實驗滑動變阻器有什么作用？
學生：在探究電流與電壓關系的實驗中，滑動變阻器的作用是改變定值電阻電壓；在探究電流與電阻關系的實驗中，滑動變阻器的作用是控制電壓不變；保護電路.
問題4：本實驗數據記錄表格怎樣設計？（略）
問題5：本實驗得到的實驗結論是什么？怎樣用圖像表示？
學生：導體中的電流與導體兩端的電壓成正比，與導體的電阻成反比，這就是歐姆定律的內容.（圖像略）
問題6：歐姆定律的公式是什么？運用歐姆定律計算時，應注意什么問題？
學生：歐姆定律公式是I=U/R，運用歐姆定律計算時，應注意電流、電壓、電阻是同一時刻同一用電器三個物理量，且該用電器是純電阻用電器.
問題7：歐姆定律實驗探究過程中具體問題的設計：在利用這個基本電路探究電流和電阻關系時：
（1）小明先將5 Ω的電阻接入電路讀出電流I，再換10 Ω的定值電阻讀出電流，發現并不等于I 的一半，請你分析產生這一現象的原因.（沒有調節滑動變阻器保持電阻兩端的電壓不變）
（2）了解原因后，小明重新進行實驗，實驗過程中他控制定值電阻兩端的電壓恒為1.5 V.他先用5 Ω的定值電阻進行實驗，再換用10 Ω的定值電阻，合上開關后，你認為電壓表的示數將（大于）1.5 V，此時應向（右）調節滑片，使電壓表的示數仍為1.5 V.
（3）若在這個電路中，電源電壓是3 V，滑動變阻器的最大阻值是15 Ω.實驗過程中小明控制定值電阻兩端的電壓恒為1.5 V，最后用20 Ω的電阻替換10 Ω的電阻接入電路中進行實驗，發現無法讀取與20 Ω的電阻對應的電流值.經檢查，電路連接無誤，且元件完好，請你幫他找出兩種可能的原因.（原因1：滑動變阻器的最大阻值偏小；原因2：控制定值電阻兩端電壓偏小）
2.3利用這個電路進行伏安法測電阻實驗的問題設計
問題1：伏安法測電阻的原理是什么？
學生：根據歐姆定律I=U/R.
問題2：在電路連接過程中應注意哪些問題？
學生：連接電路時，開關應斷開.開關閉合前，應將滑動變阻器的滑片移到最大阻值位置.
問題3：在連接電路時，電流表與電壓表的量程應怎樣選擇？
學生：電壓表根據電源電壓來選擇量程；電流表根據電路中所估測的最大電流來選擇量程.
問題4：此實驗中滑動變阻器的作用是什么？表格應怎樣設計？
學生：保護電路；多次測量取平均值，以減小實驗誤差.（表格略）
問題5：若用這個電路測小燈泡電阻，測出的小燈泡電阻不同，是由于實驗誤差的原因嗎？
學生：不是，燈泡電阻受溫度影響.
問題6：在伏安法測電阻的實驗和探究電流和電壓、電阻關系的實驗中都做了三次實驗，它們的目的相同嗎？
學生：不同，前者是多次測量求平均值以減少誤差，后者是排除實驗偶然性.
問題7：在利用這個電路測量定值電阻阻值時，若電流表損壞，如何利用余下的實驗器材測出定值電阻的阻值？
（1）方法1：如圖2甲所示，閉合開關，先用電壓表測出待測電阻Rx兩端電壓為U1，再用電壓表測出滑動變阻器R兩端電壓為U2，變阻器一直處于最大阻值位置，則Rx=U1R/U2.
（2）方法2：如圖2乙所示，閉合開關，將滑動變阻器滑片P滑到a端讀出電壓表示數為U1，滑片P滑到b端讀出電壓表示數為U2，則Rx=U2RU1-U2.
（3）方法3：若再提供一個電阻箱，如圖2丙所示，保持滑動變阻器的滑片P不動，只閉合開關S1讀出電壓表示數為U；只閉合開關S2，并調節電阻箱R0使電壓表示數仍為U，則電阻箱R0的阻值為此時待測電阻的阻值.此方法為等效替代法.
問題8：在利用這個電路測量定值電阻阻值時，若電壓表損壞，又如何利用余下的實驗器材測出定值電阻的阻值？
實驗設計總體思路：電路并聯.
3利用基本電路，提高學生解題能力
筆者認為，本章習題繁多，教師在復習時，若不注重總結、歸納和引導，容易使學生陷于題海中.本章雖題目繁多，但通過《義務教育物理課程標準》的學習和對大量題型的認真分析與總結，許多題目設計總是圍繞筆者所提供的基本電路展開.在一節課復習時間有限的前提下，以此電路為基礎，注重對重要知識點和重點題型的設計就顯得尤為重要.通過對此電路相關問題的精心設計，在師生共同討論與分析前提下，可提高學生分析問題和解決問題的能力，還能使學生觸類旁通，起到事半功倍的效果.
問題1根據表1數據回答：在這個基本電路中，連接電路需用導線，應從銅線和鐵線中，選用.制作滑動變阻器選擇電阻線材料時，應從錳銅合金和鎳鉻合金中，選用.
表1導線電阻R/Ω導線電阻R/Ω銅0.017錳銅合金0.44鐵0.096鎳鉻合金1.1（導線長1 m，橫截面積1 mm2，溫度20 ℃）
問題2當滑動變阻器的滑片向右移動時，電流表的示數，電壓表的示數，電壓表與電
流表的示數之比.
問題3當滑動變阻器的滑片向右移動時，若電流表示數不變且為零，但電壓表的示數較大，可能的電路故障是；若電流表有示數，但電壓表沒有示數，可能的電路故障是.
問題4在這個電路中，若電源電壓為6 V且保持不變，定值電阻阻值為8 Ω，滑動變阻器R的最大阻值為10 Ω.小明所選用的電壓表量程為0～3 V，電流表量程為0～0.6 A.為了保證電路安全，實驗中滑動變阻器接入電路的阻值范圍是
A.0～2 ΩB.0～8 Ω
關鍵詞：歐姆定律；探究案例；教學設計；解讀反思
一、教育背景與設計理念
2011年教育部頒布了經修訂的《義務教育物理課程標準》（以下簡稱“新課標”），這是我國義務教育新課程實驗取得階段性成果的標志，更是廣大新課程實踐者10年經驗的總結，定稿后的新課標必將作為指導性文件引領新課改持久深入健康地發展。
為實踐新課標所倡導的“提倡教學方式多樣化，注重科學探究”的嶄新教學理念，我們在總結反思“自主·探究·合作”課堂教學模式的基礎上，更加突出“以人為本”的教學思想，以新編蘇科版物理教科書為載體，進一步改進《歐姆定律》一節的探究案例設計。在教學設計和實施過程中力圖體現以下理念：一是學生發展為本；二是比結論更重要的是過程；三是把思考還給學生。
二、內容分析與學情簡析
《歐姆定律》一節編排在學生學習了電流、電壓、電阻等概念，電壓表、電流表、滑動變阻器使用方法之后，這既符合由易到難、由簡到繁的認知規律，又保持了知識的結構性、系統性。歐姆定律作為一個重要的物理規律，反映了電流、電壓、電阻三者間的相互關系，是電學中最基本的定律，是分析解決電路問題的金鑰匙。歐姆定律是電學的教學重點，也是新課標規定的重點內容之一。
學生通過電阻和串、并聯電路的學習已初步掌握了實驗探究的基本程序：觀察現象—提出問題—猜想假設—方案設計—實驗探究—歸納總結—解釋現象，初步具備了設計實驗方案的能力、動手操作能力和思考與質疑、交流與討論的學習習慣，對“自主·探究·合作”教學模式已初步適應并產生了興趣。了解學生的學習現狀和發展潛能，便于確定學生的“最近發展區”，從合適的教學起點出發，有針對性地進行教學。
三、探究案例與設計解讀
（一）學習目標
1.知識與技能。①掌握歐姆定律及其表達式，并能進行簡單的計算；②學習運用“控制變量法”研究問題，培養知識遷移的能力；③進一步學會使用電壓表、電流表和滑動變阻器。
2.過程與方法。①進一步實踐實驗探究的一般程序和方法；②注重實驗探究方案設計的思考與改善。
3.情感態度與價值觀。①培養學生的科學態度和探索精神；②聯系歐姆定律的發現史，滲透鍥而不舍科學精神的教育；③體驗分工合作、團結互助精神。
解讀：依據新課標倡導的三維教學目標設計學習目標，把傳統的“教學目標”改為“學習目標”更能突現學生的主體地位。這里的學習目標是指：“學生從學習的起點出發，在教師的引導、支持和促進下，通過自己積極、主動和創造性的學習能夠達成和檢測的目標。”學習目標的編寫和描述要具有針對性和可操作性。
（二）重點與難點
1.教學重點。探究實驗的操作，用數學方法正確得出實驗結論；理解歐姆定律的內容及其表達式、變換式的意義。
2.學習難點。運用數學方法處理實驗數據，建立和理解歐姆定律；運用歐姆定律解決簡單的實際問題。
解讀：以知識為本的傳統教學觀注重教師教的重點與難點，而以學生發展為本的新課標教學觀，則注重學生學的重點和難點，注重探究電流和電壓、電阻關系的過程和方法，體現了“比結論更重要的是過程”這一新課標理念。
（三）教學媒體
1.教師用具。投影設備、多媒體課件等。
2.學生用具。多媒體教學軟件，干電池4節、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關各1個，阻值不同的定值電阻3只、導線若干。
解讀：投影設備主要用于展示各組設計的探究性實驗方案和實驗數據的處理，以利于小組間交流、溝通與提升。多媒體課件包括：演示實驗電路圖的動畫幻燈片；數據處理的表格和圖像；調光電燈工作原理。
（四）教學過程
1.復習設疑，激發探究欲望。（1）提出問題：①既然電壓是形成電流的原因，那么導線中的電流與兩端的電壓有何關系呢？②既然電阻對電流起阻礙作用，那么導體中的電流與它本身的電阻有何關系呢？（學生舉手或隨機點名回答。）（2）猜想設疑：同學們對電流與電壓、電阻的關系作了各種猜想，那么這三者究竟有怎樣的數量關系呢？點出本課主題“歐姆定律”。
解讀：①在學生猜想的過程中，教師耐心傾聽而不要急著下結論，可讓學生互評，以面向全體學生，體現多元評價，發揮評價的發展。②復習舊知是為了導入新知，引起認知沖突，激發探究欲望，為后續的科學探究活動提供“腳手架”，體現了“教師是學生學習的組織者”。
2.設計實驗方案，進行實驗探究。（1）知識準備：教師向學生介紹“控制變量法”，說明研究電流與電壓、電阻間的關系時，必須保持其中一個變量（例如電阻）不變，再通過改變電壓，觀察電流是如何變化的。設問：在研究電流與電阻關系時，必須保持 不變，通過改變 ，來觀察 的變化。（2）方案設計和交流：在學生了解科學實驗的設計過程（明確研究目的，確定研究方法，設計合理的實驗方案）后，通過同桌討論，利用提供的儀器，設計一個實驗方案。選派幾組學生上臺交流設計的實驗方案，教師簡單評析后，投影實驗電路圖，介紹有關儀器，特別強調滑動變阻器在實驗中的作用。（3）實驗探究：學生分組實驗，實踐和體驗“控制變量法”，加深對歐姆定律的感性認識。（4）各組處理實驗數據，進行分析、歸納得出初步結論。新教材增加了利用實驗數據描繪函數圖像的方法，理解成正比、成反比的意思，體會構建數學模型在物理研究中的運用，培養學生的科學思維能力。
解讀：①把教材中的教師演示實驗改為學生分組實驗，一是因為學生已初步具備做此實驗的基本技能，二是使全體學生都能動手操作，參與體驗“控制變量法”，突出學生的主體地位。②本節探究課把重點放在利用“控制變量法”設計與完善實驗方案上，以初步培養學生的實驗設計能力和創新能力。③選派小組上臺交流實驗設計方案，旨在引導學生發散思維，相互取長補短，促進創新思維。④教師在這階段應不斷巡視、引導，傾聽學生討論，及時給予評價和指導，以體現“教師是學生學習的參與者”。
3.總結交流，合作共享。（1）各組匯報實驗結果，歸納得到兩個結論：在電阻不變的情況下，導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正比。在電壓不變的情況下，導體中的電流跟這段導體的電阻成反比。（2）引導得到歐姆定律及其表達式。（3）強調：歐姆定律中兩處用到“這段導體”，這是強調同一導體，即電流、電壓、電阻對應同一導體，而且具有同時性。
解讀：這一環節以師生互動、生生互動為主。通過總結交流使學生的認識從感性認識向理性認識飛躍，學生的情感在全班共享中得到升華。同時對教師的教和學生的學進行評價反饋。這一階段將在教師的引導下完成，以體現“教師是學生學習的引導者”。
4.鞏固反饋，知識遷移。“模擬調光臺燈”的工作原理，作為實驗探究的有效補充。學生通過模擬實驗，學會選擇儀器、設計簡單電路、掌握工作原理，加深對常用儀器的認識。
解讀：調光臺燈的模擬實驗，讓學生明白物理知識就在身邊，物理和生產生活有密切的聯系。讓學生參與學習的全過程，體現“一切為了學生發展”的理念。
四、感悟與反思
（一）課堂教學設計應是一個動態生成方案
傳統的課堂教學設計是以教師的教和書本知識為本位，從教師的主觀判斷或經驗出發，側重于教學過程的程式化、細節化的準備，這種“靜態教案”不能適應動態生成的實際教學過程，不利于促進學生的發展。新課標理念下的課堂教學設計以學生發展為本，從學生的“現有發展區”出發，通過對教材內容的“二次開發”，精心設計動態生成方案，促進學生過渡到“最近發展區”。
（二）探究性學習的真諦是做到“形散而神不散”
雖然全班分成很多小組分散進行探究實驗，但各組都圍繞“探究電流和電壓、電阻的關系”有條不紊地進行，看似無序實是有序。在這中間，教師的組織、引導和參與十分關鍵。教師一定要遵循“組內異質，組間同質”的原則進行分組，并對組內成員的分工提出責任分工。教師一定要給小組內每位學生分配一個角色，諸如主持人、操作者、記錄員、噪音控制者、匯報人等，使每個小組成員在各司其職中自主、合作、探究學習，使每位學生都能在原有基礎上有所發展。
參考文獻：
[1]中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準[S].北京：北京師范大
學出版社，2011.
[關鍵詞]：歐姆定律；物理結論；表述；形成過程
中圖分類號：G4
物理結論常用的表達方式有：文字敘述、數學語言表達、特定表示法，初中物理中以文字敘述最為常見。物理結論的表述要求科學、準確，同時必須注意結論的嚴密性和邏輯性。物理結論的形成通常建立在數據分析和因果關系分析，這兩種關系的分析一般采用控制變量的研究方法，如果能知道一個現象的發生是由于某個原因引起的，又能從該現象和某原因之間所存在的數量關系中找出規律，只要把這兩個方面概括起來進行描述，就很容易得出實驗結論。下面結合歐姆定律的形成和理解，就同學們表述物理結論時出現的錯誤，談談物理結論的準確表述及形成過程。
歐姆定律這一基本規律，是初中電學知識的基礎和重點，可以說它是解決電學問題的一把金鑰匙。它揭示了電流、電壓、電阻三者之間的定量關系，是利用控制變量法在實驗的基礎上歸納總結出來的。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。教材（北師大版九年級物理教材）中表述為：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。它的表達式為：，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，當導體兩端的電壓（U）或導體本身的電阻（R）變化時，通過導體的電流（I）將發生相應的變化。其中電流（I）、電壓（U）、電阻（R） 這三個物理量必須是對應于同一導體（或同一段電路）在同一時刻（或同一段時間），也可以說是"一一對應"的，即應用歐姆定律時，必須講究同一性和同時性。用它進行計算時，帶入數據的單位必須統一為國際單位。另外，它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。若導體本身的電阻（R）不為零，兩端的電壓（U）為零，則通過導體的電流（I）也為零，也就是，給一導體兩端不加電壓，就沒有電流通過；若導體是絕緣體電阻（R）可為無窮大，即使它的兩端有電壓（U），通過導體的電流（I）也為零，電流無法通過。
而通過歐姆定律得到的變形式表示一段導體兩端的電壓跟這段導體中的電流之比是一個不變的值，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，是表示導體對電流阻礙作用的本領大小，其大小只決定于導體的材料、長度、橫截面積和溫度，跟導體兩端的電壓和導體中有無電流無關，不能受數學的思維定勢影響。
例題：某同學在做"探究通過導體的電流與電阻的關系"的實驗中，收集了一些實驗數據如下表，由表內數據可得的結論是：___________。【電壓U=3V】
電流I/A
0.3
0.2
0.1
電阻R/Ω
10
15
30
【錯誤結論之一】當導體兩端的電壓一定時，導體的電阻跟通過導體的電流成反比。
【病因】顛倒因果關系，犯邏輯錯誤
【分析 】原因和結果，在物理實驗中，通常表現為物理條件和現象，物理條件是原因，物理現象是結果，物理條件的改變引起了物理現象的變化。因此要歸納科學規律，一方面要關注物理條件改變與物理現象變化之間的聯系，另一方面還要注意兩個物理量的因果關系，不能前后顛倒。由于通過導體的電流跟導體兩端的電壓和導體的電阻這兩個因素有關，因此本實驗探究通過導體的電流跟電阻的關系的方法是：保持導體兩端電壓不變，通過改變導體的電阻，來觀察電流的變化情況。電阻的變化是原因，電流的變化是結果。因此，表述這類問題必須首先明確"那是因、哪是果"。
【錯誤結論之二】當導體兩端的電壓一定時，導體的電阻越大，導體中的電流就越小。或者，當導體兩端的電壓一定時，導體的電阻隨導體中的電流的增大而減小。
【病因】混淆定量描述與定性分析
【分析】從表中電流、電阻的實驗數據的規律表明：當導體兩端的電壓一定時，導體的電阻增大為原來的幾倍，導體中的電流就減小為原來的幾分之一。兩個物理量之間存在反比關系，屬于定量關系，上述錯誤卻表達為×××隨×××的增大而減小，屬于定性關系，不準確。
【錯誤結論之三】導體中的電流跟導體的電阻成反比。
【病因】注重結果，忽視條件
【分析】物理結論都有其成立的條件，表達時如果忽視了成立的條件，就是不準確的，甚至是錯誤的，這類問題常常用控制變量探究問題，分析實驗數據時，要分清哪個因素是自變量（引起實驗結果變化的原因），哪個因素是因變量（實驗結果，其變化是由其它因素的變化引起的），哪個因素是不變量（包括相等的量），最后得出正確結論，其格式一般為"在......不變（或相等）的情況下（條件） ......（結果）"
本人在長期的教學實踐中總結出，物理結論的形成一般分為以下四步：
（1）、抓問題。就是通過審題弄清要研究的問題，即研究對象。也就是說首先明確被研究量及相關的各個因素。上述問題研究的是通過導體的電流跟導體的電阻的關系。
（2）、找條件。確定結論成立的條件，即找出題目中給出的條件或控制哪些量不變。上述題目中給出導體兩端的電壓不變。
（3）、論關系。利用題目中的數據或現象分析物理量之間的變化關系或規律，同時明確物理量之間的因果關系。從表中電流、電阻的數據變化中可以發現：導體的電阻增大為原來的幾倍，導體中的電流就減小為原來的幾分之一。也就是說通過導體的電流跟導體的電阻成反比。