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緒論：寫作既是個人情感的抒發(fā)，也是對學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇歐姆定律變化量范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。
中圖分類號：G633.7 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2016）12-0039-2
人教版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書物理選修3-1》《歐姆定律》一節(jié)內(nèi)容圍繞電阻的定義式、歐姆定律和伏安特性曲線三部分展開，圖1為教材的兩段文字，意思是當(dāng)金屬導(dǎo)體的電阻不變時，伏安特性曲線是一條直線，叫做線性元件，滿足歐姆定律；“這些情況”的電流與電壓不成正比，是非線性元件，歐姆定律不適用[1]。隨后，教材舉例小燈泡和二極管的伏安特性曲線，指出兩個元件都是非線性元件。在遇到歐姆定律時，不論是年輕教師還是學(xué)生常常感到疑惑：歐姆定律適用范圍究竟是金屬和電解質(zhì)溶液還是線性元件？小燈泡是金屬，又是非線性元件，究竟是否滿足歐姆定律？
[導(dǎo)體的伏安特性曲線 在實際應(yīng)用中，常用縱坐標(biāo)表示電流I、橫坐標(biāo)表示電壓U，這樣畫出的I-U圖象叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線。對于金屬導(dǎo)體，在溫度沒有顯著變化時，電阻幾乎是不變的（不隨電流、電壓改變），它的伏安特性曲線是一條直線，具有這種伏安特性的電學(xué)元件叫做線性元件。圖2.3-2中導(dǎo)體A、B的伏安特性曲線如圖2.3-3所示。
歐姆定律是個實驗定律，實驗中用的都是金屬導(dǎo)體。這個結(jié)論對其他導(dǎo)體是否適用，仍然需要實驗的檢驗。實驗表明，除金屬外，歐姆定律對電解質(zhì)溶液也適用，但對氣態(tài)導(dǎo)體（如日光燈管、霓虹燈管中的氣體）和半導(dǎo)體元件并不適用。也就是說，在這些情況下電流與電壓不成正比，這類電學(xué)元件叫做非線性元件。]
1 歐姆定律的由來
1826年4月，德國物理學(xué)家歐姆《由伽伐尼電力產(chǎn)生的電現(xiàn)象的理論》，提出歐姆定律：在同一電路中，通過某段導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。歐姆實驗中用八根粗細相同、長度不同的板狀銅絲分別接入電路，推導(dǎo)出 ，其中s為金屬導(dǎo)線的橫截面積，k為電導(dǎo)率，l為導(dǎo)線的長度，x為通過導(dǎo)線l的電流強度，a為導(dǎo)線兩端的電勢差[2]。當(dāng)時只有電導(dǎo)率的概念，后來歐姆又提出 為導(dǎo)體的電阻，并將歐姆定律表述為“導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟導(dǎo)體的電阻R成反比。”
關(guān)于歐姆定律的m用范圍，一直存在爭議，筆者認為可以從不同角度進行陳述。
2 歐姆定律的適用范圍
2.1 從導(dǎo)電材料看適用范圍
歐姆當(dāng)年通過對金屬導(dǎo)體研究得出歐姆定律，后來實驗得出歐姆定律也適用于電解質(zhì)溶液，但不適用于氣體導(dǎo)電和半導(dǎo)體元件。
從微觀角度分析金屬導(dǎo)體中的電流問題，金屬導(dǎo)體中的自由電子無規(guī)則熱運動的速度矢量平均為零，不能形成電流。有外電場時，自由電子在電場力的作用下定向移動，定向漂移形成電流，定向漂移速度的平均值稱為漂移速度。電子在電場力作用下加速運動，與金屬晶格碰撞后向各個方向運動的可能性都有，因此失去定向運動的特征，又回歸無規(guī)則運動，在電場力的作用下再做定向漂移。如果在一段長為L、橫截面積為S的長直導(dǎo)線，兩端加上電壓U，自由電子相繼兩次碰撞的間隔有長有短，設(shè)平均時間為τ，則自由電子在下次碰撞前的定向移動為勻加速運動，
2.2 從能量轉(zhuǎn)化看適用范圍
在純電阻電路中，導(dǎo)體消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為電熱，由UIt=I2Rt，得出 在非純電阻電路中，導(dǎo)體消耗的電能只有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，其余部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能（機械能、化學(xué)能等）， 因此，歐姆定律適用于純電阻電路，不適用于非純電阻電路。
金屬導(dǎo)體通電，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是純電阻元件，滿足歐姆定律。小燈泡通電后，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，燈絲溫度升高導(dǎo)致發(fā)光，部分內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為光能，因此小燈泡也是純電阻，滿足歐姆定律。電解質(zhì)溶液，在不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，也遵守歐姆定律。氣體導(dǎo)電是因為氣體分子在其他因素（宇宙射線或高電壓等條件）作用下，產(chǎn)生電離，能量轉(zhuǎn)化情況復(fù)雜，不滿足歐姆定律。半導(dǎo)體通電時內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，電能少量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，不滿足歐姆定律。電動機通電但轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動時電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，遵從歐姆定律；轉(zhuǎn)動時，電能主要轉(zhuǎn)化為機械能，少量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，為非純電阻元件，也不滿足歐姆定律。
2.3 從I-U圖線看適用范圍
線性元件指一個量與另一個量按比例、成直線關(guān)系，非線性元件指兩個量不按比例、不成直線的關(guān)系。在電流與電壓關(guān)系問題上，線性元件阻值保持不變，非線性元件的阻值隨外界情況的變化而改變，在求解含有非線性元件的電路問題時通常借助其I-U圖像。
從 知導(dǎo)體的電阻與自由電子連續(xù)兩次碰撞的平均時間有關(guān)，自由電子和晶格碰撞將動能傳遞給金屬離子，導(dǎo)致金屬離子的熱運動加劇，產(chǎn)生電熱。由 知導(dǎo)體的溫度升高，τ減小，電阻增大。因此，導(dǎo)體的電阻不可能穩(wěn)定不變。當(dāng)金屬導(dǎo)體的溫度沒有顯著變化時，伏安特性曲線是直線，滿足“電阻不變時，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比”。理想的線性元件是不存在的，溫度降低時，金屬導(dǎo)體的電阻減小，當(dāng)溫度接近絕對零度時，電阻幾乎為零。小燈泡的伏安特性曲線是曲線，是非線性元件，當(dāng)燈泡電阻變化時，仍有I、U、R瞬時對應(yīng)，滿足歐姆定律 如同滑動變阻器電阻變化時也滿足歐姆定律[3]。
2.4 結(jié)論
綜上所述，從導(dǎo)電材料的角度看，歐姆定律適用于金屬和電解質(zhì)溶液（無化學(xué)反應(yīng)）；從能量轉(zhuǎn)化的角度看，歐姆定律適用于純電阻元件。對于線性元件，電阻保持不變，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，歐姆定律適用。從物理學(xué)史推想，歐姆當(dāng)年用八根不同銅絲進行實驗，應(yīng)該是研究了電壓保持不變時，電流與電阻的關(guān)系，以及電阻保持不變時，電流與電壓的關(guān)系。雖然都是非線性元件，小燈泡是金屬材料，是純電阻元件，滿足歐姆定律，二極管是半導(dǎo)體材料，卻不滿足歐姆定律。因此，線性非線性不能作為歐姆定律是否適用的標(biāo)準(zhǔn)。
3 教材編寫建議
“有了電阻的概念，我們可以把電壓、電流、電阻的關(guān)系寫成 上式可以表述為：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟導(dǎo)體的電阻R成反比。這就是我們在初中學(xué)過的歐姆定律。”[1]筆者以為，歐姆定律的內(nèi)容是 這個表達式最重要的意義是明確了電流、電壓、電阻三個量的關(guān)系，而不是其中的正比關(guān)系和反比關(guān)系，教材沒必要對歐姆定律進行正比反比的表述。
“實驗表明，除金屬外，歐姆定律對電解質(zhì)溶液也適用，但對氣態(tài)導(dǎo)體（如日光燈管、霓虹燈管中的氣體）和半導(dǎo)體元件并不適用。”教材已明確歐姆定律的適用范圍，建議教材將線性元件和非線性元件的概念與歐姆定律的適用范圍分開，同時明確線性、非線性不能作為歐姆定律是否適用的標(biāo)準(zhǔn)。
參考文獻：
初中物理電學(xué)相關(guān)公式和定理雖然表面看比較抽象難懂，但是因為電流是實際存在的，并且其特點和存在形式可以類比現(xiàn)實中許多形象易懂的實物和現(xiàn)象，因此結(jié)合實際對相關(guān)定理定律進行理解和記憶會收到很好的效果.
1.歐姆定律
歐姆定律解釋的是電學(xué)中電壓、電流、電阻三者之間的關(guān)系，是電學(xué)最基本的定律.
電流×電阻=電壓，即I×R=U；其他的變形式可以由此公式導(dǎo)出.
可以用水流演示電流，用水壓解釋電壓，以現(xiàn)實中形象的實物來解釋電學(xué)相關(guān)內(nèi)容.
2.電功公式
電功公式是講電力做工的計算方法，電流流過導(dǎo)線會產(chǎn)熱，有能量產(chǎn)生，能量可以做功，電功公式就是計算電力做工能力的公式.
電流×電流×電阻×?xí)r間=電功，即I2Rt=P；
將I=UR代入，就能成為電功公式的另一形式.
3.電功率公式
電功率就是形容電流做功快慢的公式.
電流×電流×電阻=電功率，即P=I2R.
電功和電功率可以用電燈發(fā)光發(fā)熱解釋，電流越大，電燈越亮，時間越長，電燈散失的熱量越多，就是電流做功的道理.
二、物理電學(xué)題目解題技巧
1.歐姆定律方程解題
熟記歐姆定律，只要是給出電路解電學(xué)未知量并且題目中沒有涉及功率內(nèi)容的題目，結(jié)合整個電路列出歐姆定律的基本方程，肯定可以得到答案，即使最初看題時沒有頭緒，在列出歐姆定律方程之后也能從方程中看出解題方法.靜態(tài)電路圖列寫一個歐姆定律方程，動態(tài)電路圖根據(jù)變化次數(shù)列出相應(yīng)數(shù)目的歐姆定律方程即可.
例電路圖如圖1所示，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器滑片在R2上某兩點之間來回滑動時，電流表的讀數(shù)變化范圍是2 A～5 A，電壓表的讀數(shù)變化范圍是5 V～8 V，問電源電壓及電阻R1的值分別是多少？
乍一看此題確實無從下手，但是可以看出這是一個動態(tài)電路題，隨著滑動變阻器阻值的不同電路相關(guān)參量產(chǎn)生了變化，因此需要列兩個歐姆定律方程，方程列出，題目便迎刃而解.
解根據(jù)題意列歐姆定律方程，首先滑動變阻器在題意中阻值最小時，電流最大為5 A，電壓表度示數(shù)最小為5 V，此時滑動變阻器電阻值為5 V÷5 A=1 Ω.
可以列出一個方程：
U÷(R1+1)=5 A(1)
同理，滑動變阻器阻值最大時為8 V÷2 A=4 Ω.
列另一個歐姆定律方程
U÷(R1+4)=2 A(2)
用簡單的解方程法解方程(1)和(2)，很容易得出結(jié)果U=10 V；R1=1 Ω.
2.等效電路解含功率動態(tài)題
解含有功率內(nèi)容的動態(tài)題的一個很好的方法就是將其各種狀態(tài)獨立出來，簡化成等效電路，每種狀態(tài)單獨分析，之后綜合考慮并求解.
例如圖2所示，R2與R3的電阻比為R2∶R3=1∶4，最初所有開關(guān)處于斷開狀態(tài)，同時閉合S1與S2，S3保持斷開，電流表示數(shù)為0.3 A，R2消耗功率P2；之后閉合S1、S3，S2斷開，R1消耗功率為0.4 W，R3消耗功率為P3，P2∶P3=9∶4，求電源電壓和R1阻值.
雖然此題表面看是動態(tài)且較為復(fù)雜，但是將動態(tài)電路的兩個狀態(tài)拆分成靜態(tài)簡單電路，題目便會簡單明了，之后列寫歐姆定律和功率方程，解方程即可.
當(dāng)閉合S2后電路可簡化成如圖3形式，可列方程如下：
(R1+R2)×0.3=U(1)
R2×0.3×0.3=P2(2)
打開S2閉合S3后電路變成圖4，設(shè)此時電流為I3，結(jié)合等量關(guān)系R3=4R2，將R3用R2代替，后列方程
(R1+4R2)×I3=U(3)
R1×I3×I3=0.4(4)
4R2×I3×I3=49P2(5)
在物理復(fù)習(xí)的整個知識體系中，電學(xué)知識板塊兒尤為重要。一是：它占整個三式合一理化試題物理部分的40%左右，即70分中的近30分屬于物理電學(xué)試題。二是：電學(xué)知識在生產(chǎn)實踐中的重要作用已凸顯出來。而要學(xué)生全面掌握、領(lǐng)會初中階段電學(xué)知識，對于相當(dāng)一部分初中生來說具有較大的難度。從教以來我聽過一些初中電學(xué)復(fù)習(xí)課：有的先把所要用到的電學(xué)公式板書在黑板上，再講典型例題，接著練習(xí)；有的則通過學(xué)生作題中所反饋的問題對知識進行補充強調(diào)，再練習(xí)；有的直接強調(diào)萬變不離其宗，讓學(xué)生多看教材，然后講例題等。復(fù)習(xí)中講例題沒錯，但選擇的例題過多，又無代表性，既延長了復(fù)習(xí)時間，又不能使學(xué)生的知識得到升華。久而久之，學(xué)生疲勞，老師厭煩。要使復(fù)習(xí)課在短時間內(nèi)生動、奏效，應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)睦}，在講例題的基礎(chǔ)上，對知識進行歸納和升華。
復(fù)習(xí)課，一要體現(xiàn)“從生活走向物理，從物理走向社會”，教學(xué)方式多樣化等新課程理念；二要體現(xiàn)“知識與技能、過程與方法以及情感態(tài)度和價值觀”三維目標(biāo)的培養(yǎng)；三要優(yōu)化學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)、幫助下，把學(xué)到的知識歸納起來，從而便于提練和記憶。所以對電學(xué)的復(fù)習(xí)要從學(xué)生喜聞樂見的小電器起步，從典型例題入手進行歸納總結(jié)。
例1：如圖-1是一個玩具汽車上的控制電路。小明對其進行測量和研究發(fā)現(xiàn)：電動機的線圈電阻為1Ω，保護電阻R為4Ω。當(dāng)閉合S后，兩電壓表的示數(shù)分別為6V和2V，則電路中的電流為?搖 ?搖?搖?搖A，電動機的功率為?搖?搖 ?搖?搖W。（這是陜西師范大學(xué)出版社出版，經(jīng)陜西省中小學(xué)教材審定委員會2008年審定通過的《物理課堂練習(xí)冊》中的一道題）
學(xué)生通常按下列方法計算電路中的電流：
R中的電流：I=U/R=2V/4Ω=0.5A，
電動機中的電流：I=U/R=4V/1Ω=4A，
由此得第一空電路中的電流就有兩個值0.5A和4A。
于是第二空的對應(yīng)值為：P=UI=4V×0.5A=2W與P=UI=4V×4A=16W。這就存在兩個問題：
1.根據(jù)歐姆定律計算出兩個串聯(lián)元件中的電流不相等，與串聯(lián)電路中電流的特點相矛盾。
2.由串聯(lián)分壓原理得：U:U=R∶R=1∶4，得：
①當(dāng)U=2V時，U=8V，得到U+U=2V+8V=10V≠U源；
②當(dāng)UM′=4V時，U′=1V。U′+U=1V+4V=5V≠U，這與串聯(lián)電路中的電壓關(guān)系相矛盾。
對此，應(yīng)找出題中所涉及的知識點，分析這些知識點間的聯(lián)系，那上面的矛盾就迎刃而解了。
首先，應(yīng)對歐姆定律有深入的理解。
例2：如圖2所示電路（R≠R≠R）。引導(dǎo)學(xué)生分析如下：
1.對電路狀態(tài)的分析。
（1）當(dāng)S、S、S都閉合時，R與R并聯(lián)，并聯(lián)后作為一個整體再與R串聯(lián)。A測R中的電流，V測R或R兩端電壓。
（2）當(dāng)S、S閉合S斷開時，則由圖-2演變?yōu)閳D-2（a）到（b）。
R與R串聯(lián)，R處于斷開狀態(tài)，A測整個電路中的電流。
（3）當(dāng)S、S閉合S斷開時，則由圖2演變?yōu)閳D-2（c）到（d）。
R與R串聯(lián)，R處于斷開狀態(tài)，V測R兩端電壓。
2.歐姆定律中涉及I、U、R三個量間的關(guān)系。
（1）歐姆定律中的I、U、R三個量是針對同一個用電器或者同一部分電路而言的，即必須滿足“同一性”。
當(dāng)圖-2中的S、S、S都閉合時，A測R中的電流為I，V測R兩端電壓為U。此時能否用U與I的比值來計算R或R阻值呢？（即R=U/I）。
如果R=R時，由于R與R并聯(lián)，所以R兩端電壓U等于R兩端電壓U，即U=U=U。根據(jù)R=U/I得R=U/I，R=U/I。這樣計算出的R2的值雖然是正確的，但屬于不正確的方法得出了正確的結(jié)果，實屬偶然巧合。
若R≠R時，那么R=U/I，若再按R=U/I來計算R的電阻值就沒有上述的巧合了。因為電壓相等是并聯(lián)電路電壓的特點，R、R中的電流是不相等的。上述中錯誤地認為R、R中電流相等。這里的電壓是R兩端電壓，而電流是R中的電流，電壓與電流是兩個不同電阻（或用電器，或電路）的對應(yīng)量，也就違背了“同一性”。
這就告訴我們，在應(yīng)用歐姆定律解題時，一定要遵循“同一性”原則，切忌“張冠李戴”，電學(xué)中的所有公式都不能違背“同一性”原則。如：W=UIt、Q=IRt、P=UI等。
（2）歐姆定律中的I、U、R三個量必須是同一狀態(tài)、同一時刻存在的三個物理量，即必須滿足“同時性”。
在圖-2中，當(dāng)S、S閉合時，R中的電流大小與S、S閉合時R中的電流大小是否相等？
在圖-2中，當(dāng)S、S閉合S斷開時，不難看出，R與R串聯(lián)：I=I=I則I=U源/（R+R）；當(dāng)S、S閉合S斷開時，R與R串聯(lián)：I=I=I，則I=U/（R+R）。因為R+R≠R+R所以U源/（R+R）≠U源/（R+R），即兩次電流不相等。S、S閉合時，R中的電流大小與S、S閉合時R中的電流大小不相等，這是因為S、S閉合時與S、S閉合時電路狀態(tài)不同，R是在不同的狀態(tài)下工作，不是同一時間內(nèi)電流的大小，電流不相等。
在利用公式計算的過程中，不能用第一狀態(tài)下的量值與第二狀態(tài)下的量值代入關(guān)系式計算。如：要計算R的電阻值，就不能用第一狀態(tài)下R兩端的電壓值與第二狀態(tài)下R中的電流的比值來計算R的電阻值。在計算電流、電壓時，也不能這樣處理。
因此在利用公式計算時，帶值入式的物理量必須是同一狀態(tài)下的物理量，必須滿足“同時性”。
（3）歐姆定律中的I、U、R三個量的單位必須同一到國際單位制，即I―A、U―V、R―Ω。即應(yīng)滿足“統(tǒng)一性”。
除各物理量的主單位外，還應(yīng)記住常用單位及其單位換算關(guān)系，將常用單位換算為國際單位制單位，在利用其它電學(xué)公式計算時也要統(tǒng)一單位。
如：電功的公式W=UIt中，各物理量的對應(yīng)單位:U－V、I－A、t－S；這樣W的單位才是J。電熱的公式Q=IRt中：I―A、R―Ω、t―S；這樣Q的單位才是J。電功率的公式P=UI中：U－V、I－A，這樣P的單位才是W。
我們要確定歐姆定律的適用條件。
1.歐姆定律只對一段不含電源的導(dǎo)體成立，即只適用于純電阻電路。因此，歐姆定律又稱為一段不含源電路的歐姆定律。
例1中涉及到電磁轉(zhuǎn)換的知識，電動機工作時實質(zhì)上也是一個發(fā)電機。電動機工作時，其閉合線圈切割磁感線會產(chǎn)生感應(yīng)電流，所產(chǎn)生的感應(yīng)電流對流過電動機線圈中的電流有一定影響。
實際上圖1相當(dāng)于一個“RL”串聯(lián)電路，總電壓的有效值不等于各分電壓有效值的代數(shù)和，即U≠U+U。但得到的電流有效值的關(guān)系I=U/Z與直流（或部分）電路的歐姆定律相似，各元件上的分電壓與該元件的阻抗（Z）成正比。
雖然電動機工作時產(chǎn)生的阻抗目前初中階段無法計算出來，但無論電動機工作時產(chǎn)生的阻抗為多少，電路中的電流都等于電阻R中的電流，即I=U/R=2V/4Ω=0.5A。電動機兩端的實加電壓等于總電壓（電源電壓）減去電阻R兩端的電壓，即U=U-U=6V-2V=4V。則電動機的功率為：P=UI=4V×0.5A=2W。
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上述分析說明，電阻R所在的這部分電路與電動機所在的這部分電路有著本質(zhì)的不同。從能量轉(zhuǎn)化的角度看：電阻R所在的這部分電路是將電能全部轉(zhuǎn)化為熱能；而電動機所在的這部分電路電能只有少部分轉(zhuǎn)化為熱能，大部分轉(zhuǎn)化為機械能。前者屬于純電阻電路，后者屬于非純電阻電路。
歐姆定律只適用于純電阻電路，即用電器工作的時候電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路。例如電熨斗、電暖氣、電熱毯、電飯鍋、熱得快等。而電動機、電風(fēng)扇，等等，除了發(fā)熱外，還對外做功，所以這些是非純電阻電路，歐姆定律不再適用。由歐姆定律導(dǎo)出的公式也只適用于純電阻電路（如：W=IRt W=U/Rt Q=UIt Q=U/Rt P=IR P=U/R等。）
2.歐姆定律適用于金屬導(dǎo)體和通常狀態(tài)下的電解質(zhì)溶液；但是對于氣態(tài)導(dǎo)體（如日光燈管中的汞蒸氣）和其它一些導(dǎo)電元器件，歐姆定律不成立。歐姆定律對某一導(dǎo)體是否適用，關(guān)鍵是看該導(dǎo)體的電阻是否為常數(shù)。當(dāng)導(dǎo)體的電阻是不隨電壓、電流變化的常數(shù)時，其電阻叫線性電阻或歐姆電阻，歐姆定律對它成立；當(dāng)導(dǎo)體的電阻隨電壓、電流變化時，其電阻叫非線性電阻，如：電子管、晶體管、熱敏電阻等，歐姆定律對它不成立。
3.歐姆定律只有在等溫條件下，即導(dǎo)體溫度保持恒定時才能成立。當(dāng)導(dǎo)體溫度變化時，歐姆定律對該導(dǎo)體不成立，因為電阻是溫度的函數(shù)。
在講解歐姆定律的應(yīng)用時，常舉白熾燈的例子，實際上白熾燈的鎢絲在溫度變化很大時電阻具有非線性，隨著電流的增大，鎢絲的溫度升高很多，其電阻也隨著變化。對非線性電阻，歐姆定律不成立，但是作為電阻定義的關(guān)系式R=U/I仍然成立，只不過對非線性電阻，R不再是常量。
綜上所述，例1中第一空電路中的電流有兩個值0.5A和4A，一個是在純電阻電路（電阻R）中用歐姆定律算出的電流0.5A。另一個是用歐姆定律計算在非純電阻電路（含電動機的電路）中的電流為4A，顯然不對。
通過對例1的全面、透徹的分析，我們對電學(xué)知識得到了進一步升華：（1）判斷電路的連接方式；（2）判斷電表的作用；（3）利用歐姆定律解決實際問題時必須注意“三性”；（4）復(fù)習(xí)了電功率、焦耳定律等相關(guān)電學(xué)公式；（5）歐姆定律的適用范圍。
學(xué)生能夠領(lǐng)悟到，復(fù)習(xí)不是為了解題，而是要掌握知識的前后聯(lián)系，優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)；仔細觀察，認真分析；發(fā)散思維，以點帶面；舉一反三，融會貫通。這樣，從而體現(xiàn)出知識與技能、過程與方法，以及情感態(tài)度和價值觀的培養(yǎng)。
參考文獻：
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（2）牛頓第二定律。在第一定律的基礎(chǔ)上，從物體在外力作用下，它的加速度跟外力與本身的質(zhì)量存在什么關(guān)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(jié)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(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。教學(xué)時還應(yīng)請注意：公式F＝Kma中，比例系數(shù)K不是在任何情況下都等于1；a隨F改變存在著瞬時關(guān)系；牛頓第二定律與第一定律、第三定律的關(guān)系，以及與運動學(xué)、動量、功和能等知識的聯(lián)系。教師應(yīng)明確牛頓定律的適用范圍。
（3）萬有引力定律。教學(xué)時應(yīng)注意：①要充分利用牛頓總結(jié)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(fā)現(xiàn)等物理學(xué)史料，對學(xué)生進行科學(xué)方法的教育。②要強調(diào)萬有引力跟質(zhì)點間的距離的平方成反比（平方反比定律），減少學(xué)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(zhì)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(fā)現(xiàn)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(jié)出來，因為實驗誤差太大。實驗可作為驗證。一般是根據(jù)功能原理，在外力和非保守內(nèi)力都不做功或所做的總功為零的條件下推導(dǎo)出來。高中教材是用實例總結(jié)出來再加以推廣。若不同形式的機械能之間不發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，就沒有守恒問題。機械能守恒定律表式中各項都是狀態(tài)量，用它來解決問題時，就可以不涉及狀態(tài)變化的復(fù)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(tǒng)內(nèi)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(dǎo)出來，主張從實驗直接總結(jié)。但是實驗要用到氣墊導(dǎo)軌和閃光照相，就目前中學(xué)的實驗條件來說，多數(shù)難以做到。即使做得到，要在課堂里準(zhǔn)確完成實驗并總結(jié)出規(guī)律也非易事。故一般教材還是從牛頓運動定律導(dǎo)出，再安排一節(jié)“動量和牛頓運動定律”。這樣既符合教學(xué)規(guī)律，也不違反科學(xué)規(guī)律。
中圖分類號：G712 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-5727（2012）08-0098-02
歐姆定律是《電工基礎(chǔ)》中最常用的基本定律之一，技工院校現(xiàn)在使用的《電工基礎(chǔ)》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(xué)物理課本已作詳細介紹，學(xué)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(guān)系復(fù)雜，再加上教材未附相應(yīng)的實驗，學(xué)生缺乏感性認識。因此，學(xué)生很難理解和接受，也是其成為教師教學(xué)中重點和難點的原因。筆者針對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中容易產(chǎn)生的困惑和疑問，借助實驗來幫助學(xué)生理解，收到了較好的效果。
明確教學(xué)目標(biāo)是教師組織
全電路歐姆定律教學(xué)的關(guān)鍵
掌握全電路歐姆定律對于學(xué)好《電工基礎(chǔ)》這門課程來說至關(guān)重要。因為后續(xù)章節(jié)中多處電路的分析和計算要應(yīng)用到這一定律。教學(xué)是一個教師與學(xué)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(xué)，必須先明確教學(xué)目標(biāo)，做到心中有數(shù)，才能更好地開展教學(xué)。
知識目標(biāo)：（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(yīng)用。
能力目標(biāo)：（1）通過實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察和分析能力，使學(xué)生學(xué)會運用實驗探索科學(xué)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(xué)生的思維能力和推理能力。
理解各物理量的物理意義是
學(xué)生掌握全電路歐姆定律的基礎(chǔ)
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(guān)系復(fù)雜。因此，首先，應(yīng)讓學(xué)生準(zhǔn)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(dāng)開關(guān)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(xué)生全面、深刻地理解它是有困難的。考慮到學(xué)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(lǐng)，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(dāng)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。”
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(xué)生容易產(chǎn)生疑惑的地方。可以利用演示實驗來驗證各物理量之間的變化規(guī)律，以增加學(xué)生的感性認識，提高學(xué)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(xué)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(guān)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(guān)閉合后，記下電壓表的讀數(shù)U2，發(fā)現(xiàn)U2比U1小（見表1），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(fù)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(guān)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(dāng)滑動片從左向右移動時（為保證實驗設(shè)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)慢慢變小；當(dāng)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(dāng)電路接小電阻時，電流增大，端電壓就下降；當(dāng)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(guān)系。
根據(jù)公式U=E-Ir分析可知：當(dāng)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(yīng)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(guān)全合上，使燈泡發(fā)光，再逐個斷開開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡逐漸變亮，原因分析：隨著開關(guān)的斷開，外電阻增大，導(dǎo)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(xué)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(dǎo)學(xué)生得出規(guī)律，提高感性認識，不但可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也會提高教學(xué)效果。
參考文獻：
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要做好兩次演示實驗，這為學(xué)生實驗“伏安法測電阻”打下基礎(chǔ)。并注意兩次演示實驗的異同，講清實驗過程中電流表、電壓表及滑動變阻器的正確連法，以及滑動變阻器在兩個實驗中作用的異同，以及注意事項。
讓學(xué)生感知實驗探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系，經(jīng)歷科學(xué)探究的全過程，使學(xué)生感悟：“控制變量”來研究物理多因素問題，是一種有效的科學(xué)方法。
第二節(jié)“歐姆定律及其應(yīng)用”繼第一節(jié)后對數(shù)據(jù)的分析歸納，通過用列表法、觀察法、數(shù)學(xué)比例法、圖象法、類比法、分析、綜合與歸納等方法來對實驗數(shù)據(jù)進行研究的一些科學(xué)方法。從而分析電流、電壓、電阻三者之間的定量關(guān)系——歐姆定律及其表達式。最終培養(yǎng)學(xué)生運用這些方法對實驗數(shù)據(jù)進行研究、分析、歸納、概括物理規(guī)律的一些能力。
又通過實驗探究“串聯(lián)電路與并聯(lián)電路中電阻的特點”。歐姆定律是電學(xué)中最基本的定律，是分析解決電路問題的關(guān)鍵。
在教學(xué)中這一節(jié)可分為四課時教學(xué)：
第一課時理解歐姆定律，進行簡單計算（求電流、電壓和電阻的三種書寫格式），初步掌握運用歐姆定律解決實際電學(xué)問題的思路和方法；可補充：有兩個用電器的簡單計算（注意強調(diào)用不同角碼區(qū)分不同用電器）。為下節(jié)課講串并聯(lián)電阻關(guān)系作鋪墊。
第二課時通過歐姆定律的推導(dǎo)定量研究“串聯(lián)電路與并聯(lián)電路中電阻的特點”，得出：
串聯(lián)電路：R=R1+R2
并聯(lián)電路：1/R=1/R1+1/R2
第三課時運用歐姆定律及串并聯(lián)電路的特點練習(xí)靜態(tài)固定電路的相關(guān)計算；培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，注意教給學(xué)生解題思路、規(guī)范解題。
串聯(lián)電路的特點：
①電流：I=I1=I2
②電壓：U=U1+U2
③電阻：R=R1+R2
④串聯(lián)分壓成正比，即
U1：U2=R1：R2
電阻變大分得的電壓變大，電阻變小分得的電壓變小。
并聯(lián)電路的特點：
①電流：I=I1+I2
②電壓：U=U1=U2
③電阻：R=1/R1+1/R2
④并聯(lián)分流成反比，即
I1：I2=R2：R1
電阻變大通過的電流變小，電阻變小通過的電壓變大。
第四課時運用歐姆定律及串并聯(lián)電路的特點，練習(xí)動態(tài)電路的相關(guān)計算。
動態(tài)電路------由于開關(guān)的通斷、滑動變阻器滑片的移動導(dǎo)致電路中的物理量發(fā)生變化的電路。
簡化電路的方法：
1、電流表看成導(dǎo)線，電壓表看成斷路。
2、短路和斷路的電路可以去掉。
3、閉合的開關(guān)看成導(dǎo)線
解決變化電路問題的關(guān)鍵是把動態(tài)電路變成靜態(tài)電路（電路的識別），可以把電流表簡化成導(dǎo)線，將電壓表簡化成斷開的或干脆拿掉。把閉合的開關(guān)看成導(dǎo)線，把被局部短路的用電器拿掉；把開關(guān)斷開的支路去掉，來簡化電路。畫出每次變化后的等效電路圖，標(biāo)明已知量和未知量，再根據(jù)有關(guān)的公式和規(guī)律去解題。
第三節(jié)“測量小燈泡的電阻”是歐姆定律內(nèi)容的延續(xù)，教學(xué)過程中以學(xué)生為主，本節(jié)主體內(nèi)容是利用電壓表、電流表測算出小燈泡的電阻，通過實驗探究去發(fā)現(xiàn)燈絲電阻變化的規(guī)律，并最終找到影響燈絲變化的因素及它們之間的相互關(guān)系。注意多測幾組數(shù)據(jù)，指明不能用平均法求電阻值（測量定值電阻的阻值用平均法求電阻值）。
通過本實驗，進一步讓學(xué)生認識到導(dǎo)體的電阻大小是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體中的電流無關(guān)，只與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積有關(guān)，此外跟溫度有關(guān)。這也為電功率中“測量小燈泡的電功率”作了鋪墊。
第四節(jié)“歐姆定律及其安全用電”：課前安排學(xué)生收集安全用電的常識，課堂上進行交流，教師進行補充。再播放《安全用電》視頻。
節(jié)課從電壓的高低、電阻的大小對用電安全的影響入手，讓學(xué)生學(xué)會運用已學(xué)的電學(xué)知識，解決有關(guān)生活中的實際的問題，既增強自我保護意識，又提高在幫助他人時講安全、講規(guī)則、講科學(xué)的意識。
另外本節(jié)涉及電路故障（斷路或短路），在教學(xué)中應(yīng)加強練習(xí)，注意區(qū)分兩者對電路造成的影響，以及電路中電流表、電壓表的變化。要求學(xué)生懂得一些簡單的電路故障的問題，學(xué)會簡單的故障排除方法，目的是為了培養(yǎng)學(xué)生基本的生活技能。了解短路的知識，使學(xué)生懂得安全用電的基本常識，提高安全用電的意識。
教材中介紹了避雷針，使學(xué)生注意防雷的重要性，提高自我保護的意識。
初中物理“閉合電路歐姆定律”這一節(jié)教學(xué)內(nèi)容有過多次變動，實驗教材里的內(nèi)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(guān)系；此外還外加了路端電壓和電流的關(guān)系。因為知識點較多，課堂教學(xué)量很大，所以課堂上時間緊，學(xué)生思考和參與實踐都比較少，課堂上沒有充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。從課后反饋的情況來看，學(xué)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(xué)中，教師可以將這一節(jié)課的內(nèi)容分成兩節(jié)課來講。第一節(jié)課講閉合電路歐姆定律，在復(fù)習(xí)電動勢、內(nèi)阻等概念和規(guī)律的基礎(chǔ)上，通過閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)，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(zhuǎn)化的關(guān)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(xùn)練，使學(xué)生對歐姆定律有個全面的認識。在引導(dǎo)學(xué)生理解電流和外電阻的關(guān)系時，教師演示實驗，讓學(xué)生有個直觀的感受，然后再加上理論分析，讓學(xué)生對物理知識的認知由感性到理性。第二節(jié)課講路端電壓和負載的關(guān)系，路端電壓和電流的關(guān)系，在上一節(jié)歐姆定律的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出路端電壓和負載的關(guān)系U=E1+rR，仍然是先進行演示實驗，后進行理論分析，讓學(xué)生對路端電壓和負載的關(guān)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(guān)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(shù)同時發(fā)生變化，學(xué)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(xué)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(guān)系時，學(xué)生要觀察電流表、電壓表指針的偏轉(zhuǎn)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(xué)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(xué)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(xué)生觀察；此外，如果課堂人數(shù)較少，教師還可以將演示實驗改為6組學(xué)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(yù)期效果，也能提高學(xué)生的動手能力和學(xué)習(xí)興趣。
三、 學(xué)生活動少，主體作用沒有很好體現(xiàn)
在“閉合電路歐姆定律”教學(xué)中，一方面是教學(xué)內(nèi)容安排得比較多，為了在規(guī)定的時間內(nèi)完成任務(wù)，必須按照設(shè)定好的節(jié)奏進行，課堂上并沒有給學(xué)生留下較多思考和發(fā)散的時間；另一方面，教師思想保守，教學(xué)不夠大膽，認為學(xué)生物理基礎(chǔ)較差，害怕學(xué)生不發(fā)言，出現(xiàn)冷場情況，或者學(xué)生課堂發(fā)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(xué)內(nèi)容做了相應(yīng)的調(diào)整以后，就可以給學(xué)生留有更多的思考時間和發(fā)表見解的機會，如果學(xué)生在課堂上不敢發(fā)言，教師可以鼓勵、引導(dǎo)學(xué)生融入課堂教學(xué)活動，學(xué)生說錯了正好可以糾正其錯誤，只要學(xué)生積極思考，積極參與，勇于發(fā)言，就要給予鼓勵，這是培養(yǎng)學(xué)生良好思維習(xí)慣的大好時機。因為，在課堂教學(xué)中，任何層次的學(xué)生都可以與他互動起來，就看教師怎樣引導(dǎo)，如何讓學(xué)生互動。當(dāng)然，在實驗教學(xué)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(guī)范學(xué)生的實驗行為。加強學(xué)生動手實驗的目的就是為了充分發(fā)掘?qū)W生的好動性、探知性，讓學(xué)生從自己的角度去思考問題，讓學(xué)生在張揚個性的同時，拓展創(chuàng)新能力。
參考文獻
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歐姆定律是實驗定律.要正確理解歐姆定律，應(yīng)了解如何通過試驗來揭示電流、電壓、電阻三個物理量之間的關(guān)系.因為是三個物理量，所以我們在研究實驗時要采用控制變量法，探究過程中分兩步.
1.保持電阻不變，研究電流跟電壓的關(guān)系
研究電流跟電壓的關(guān)系時，應(yīng)保持電阻不變，那么，設(shè)計實驗電路時就要考慮以下幾個方面：①怎樣測量定值電阻兩端的電壓U和定值電阻中的電流I？②怎樣保持導(dǎo)體的電阻R不變？③通過什么方法改變定值電阻兩端的電壓U？設(shè)計實驗電路圖（如圖1）:
按電路圖連接實物電路，利用滑動變阻器改變定值電阻兩端的電壓，使它成整數(shù)倍的增加，并記錄所對應(yīng)的電流值，填入表一中.
表一：R＝10Ω
通過上表可得：電阻一定時，電流與電壓成正比.
2.保持電壓不變，研究電流跟電阻的關(guān)系
同學(xué)們一定要明確“研究電流跟電阻的關(guān)系時，應(yīng)保持電壓不變”的思想.實驗探究時應(yīng)考慮：①怎樣改變導(dǎo)體電阻R的大小？②怎樣保持導(dǎo)體兩端的電壓U不變？這是這個探究實驗的難點，當(dāng)電阻的大小發(fā)生變化時，可通過滑動變阻器來控制其兩端的電壓U保持不變.
不斷更換定值電阻，利用滑動變阻器保持定值電阻兩端的電壓不變，記錄對應(yīng)的電流值，填入表二中.
表二：U＝3V
通過上表可得：電壓一定時，電流與電阻成反比.
綜上所述：導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻成反比.
同學(xué)們在具體的探究活動中可能會遇到這樣的問題：在電阻R阻值改變時，電阻R兩端的電壓也發(fā)生變化，如何移動滑動變阻器的滑片，使電阻R兩端的電壓恢復(fù)到原來的電壓值.這也是把控制變量法從理論升華到實際的一個方面.
例1小剛同學(xué)用如圖2電路探究歐姆定律的“一段電路中電流跟電阻的關(guān)系”.在此實驗過程中，當(dāng)A、B兩點間的電阻由5Ω更換為10Ω后，為了探究上述問題，他應(yīng)該采取的惟一操作是（）.
A.保持變阻器滑片不動
B.將變阻器滑片適當(dāng)向左移動
C.將變阻器滑片適當(dāng)向右移動
D.將電池個數(shù)增加
解析當(dāng)A、B兩點間的電阻由5Ω更換為10Ω后，電路中的電流減小，滑動變阻器兩端的電壓減小，而A、B兩點間的電壓增大，所以滑動變阻器的電阻應(yīng)當(dāng)增大才能使A、B兩點間的電壓保持不變.這道題讓大家真正了解到應(yīng)如何靈活應(yīng)用控制變量法.
二、正確理解歐姆定律
在歐姆定律中，三個物理量是指同一導(dǎo)體或同一段電路在同一時刻的I、U、R，同時三個物理量的單位必須要用國際單位制.
對于歐姆定律I=U/R和歐姆定律的變形式R=U/I，這兩個公式是大家最容易混淆的.
特別是R=U/I只是用來計算導(dǎo)體電阻的，決不能認為R與U成正比，R與I成反比；對同一導(dǎo)體而言，即使導(dǎo)體上不加電壓，導(dǎo)體電阻仍然存在.切記導(dǎo)體電阻與電壓電流無關(guān)，它是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì).
為了更形象深刻地理解歐姆定律，我們可以借助圖像來描述.
根據(jù)I=U/R，當(dāng)R一定時，I與U成正比，相當(dāng)于數(shù)學(xué)中的正比例函數(shù)的圖像.如圖3甲所示.而在U一定時，I與R成反比，相當(dāng)于數(shù)學(xué)中的反比例函數(shù)的圖像.如圖3乙所示.
應(yīng)用這種圖像可以來比較電阻的大小.
例如圖4所示為接入閉合電路中阻值不同的兩個電阻的電流隨電壓變化的I-U圖像，從圖中可知（）.
A.R1R2
B.R1R2串聯(lián)后，總電阻I-U圖線在區(qū)域Ⅱ內(nèi)
C.R1R2并聯(lián)后，總電阻I-U圖線在區(qū)域Ⅲ內(nèi)
D.R1R2并聯(lián)后，總電阻I-U圖線在區(qū)域Ⅰ內(nèi)
解析 首先大家要對串并聯(lián)電路的總電阻非常清楚，串聯(lián)的總電阻大于任何一個分電阻，并聯(lián)的總電阻小于任何一個分電阻.從圖上可以選擇電壓一定時，比較電流的大小關(guān)系，I1I2，所以R1R2,可推出RⅠRⅡRⅢ，所以正確答案為D.
三、歐姆定律的應(yīng)用
根據(jù)歐姆定律：①知道導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻就可以求出導(dǎo)體中的電流；②知道通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體的電阻就可以求出導(dǎo)體兩端的電壓；③知道通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓就可以求出導(dǎo)體的電阻值，即I=U/R，U=IR，R=U/I.
例2一個定值電阻兩端加上6V電壓時,通過它的電流是0.4A.如果給它加上3V的電壓時,則流過它的電流是多少？為什么？
解析一
要求當(dāng)電壓是3V時，電流是多少，還需知道電阻，根據(jù)前面的兩個條件可以求出電阻是15Ω，因為電阻是不變的，所以I=U/R=3V/15Ω
=0.2A.
解析二
根據(jù)歐姆定律，R一定時，I與U成正比，即得I=0.2A.
例3如圖5所示，開關(guān)閉合后，當(dāng)滑動變阻器滑片P向右滑動過程中（）.
A.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大
B.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變小
C.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變大
D.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小
解析當(dāng)滑動變阻器滑片P向右滑動時，電路的總電阻變大.電壓一定時，電阻變大，電流變小，所以電流表示數(shù)變小；通過定值電阻的電流減小，所以定值電阻分擔(dān)的電壓減小，電壓表的示數(shù)變大.故選A.
例4如圖6所示是“伏安法測電阻”的實驗電路圖．
(1)在圖6中的圓圈內(nèi)填入電流表、電壓表的符號；
(2)某同學(xué)規(guī)范操作，正確測量，測得3組實驗數(shù)據(jù)分別是：U1＝2．4V，I1＝0．20A；U2＝4．5V，I2＝0．38A；U3＝6．0V，I3＝0．50A.請你在虛線框內(nèi)為他設(shè)計一個表格，并把這些數(shù)據(jù)正確填寫在你設(shè)計的表格內(nèi)．
(3)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，請你算出待測電阻Rx≈_______Ω．
(4)分析表格中的數(shù)據(jù)，你能得出的一個結(jié)論是：_______________________________.
解析(1)填入電流表和電壓表，如圖7所示.
(2)實驗數(shù)據(jù)表格設(shè)計如下表：
歐姆定律（初中學(xué)習(xí)的是部分電路歐姆定律）作為一個重要的物理規(guī)律，反映了電流、電壓、電阻這三個重要的電學(xué)量之間的關(guān)系，是電學(xué)中最基本的定律，是分析解決電路問題的金鑰匙。
歐姆定律這節(jié)課的特點是，十分重視科學(xué)方法教育，重視科學(xué)研究的過程。讓學(xué)生在認知過程中體驗方法、學(xué)習(xí)方法，了解得出歐姆定律的過程。了解運用“控制變量法”研究多個變量關(guān)系的實驗方法，同時也為進一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識打下了基礎(chǔ)。
教材安排是通過實驗探究來研究電流與電壓電阻關(guān)系，從而得出歐姆定律。這樣安排比較好，但實際學(xué)生動手參與率不高，學(xué)生的科學(xué)探究有效性不高，有點照本宣科，對歐姆定律不能真正實現(xiàn)探究的思想。究其原因有三點：
1.本實驗是用歐姆定律來研究歐姆定律由于學(xué)生還沒學(xué)習(xí)歐姆定律很難理解為什么調(diào)節(jié)滑片的位置就能改變或保持這段電路兩端的電壓。
2.學(xué)生很難正確區(qū)分一段電路和整個電路兩個概念及它們之間的關(guān)系，在本實驗中研究AB這段電路中的電流與電壓和電阻的關(guān)系時不容易將這段從整個電路中分離出來，更不會分析探究它們之間的關(guān)系。
3.在一個電路圖中卻要分次研究兩個實驗規(guī)律先研究電流與電壓的關(guān)系，后又更換電阻，研究電流與電阻的關(guān)系，學(xué)生很難理解，更別說自己設(shè)計這個電路來探究其中規(guī)律了。
以上是學(xué)生探究實驗和分析實驗電路的障礙，如何來解決呢？
在教學(xué)中筆者對實驗教學(xué)做了適當(dāng)?shù)母淖儭Ｗ寣W(xué)生自己分兩步實驗來設(shè)計電路探究規(guī)律：先激疑，后激智，引出正確的電路設(shè)計，再完成正確的實驗操作。
第一步，研究電流與電壓的關(guān)系，他們的設(shè)計是：保持電阻不變，用改變電池節(jié)數(shù)來改變電池兩端的電壓。（因為學(xué)生很容易想到串聯(lián)電池越多電壓越大），于是我說，那你們就按你們的思路去探究，結(jié)果是能得出：電阻一定時，電壓越大，電流越大，卻得不出：電阻一定時，電流與電壓成正比的關(guān)系。此時，他們反問：問題出在哪呢？我接著反問：你們怎么知道定值電阻兩端的電壓是在成倍數(shù)的變化呢？學(xué)生馬上回答，因為電池是成倍的增加啊，我說，那你們用電壓表測測看，一測發(fā)現(xiàn)電壓并沒隨電池節(jié)數(shù)的成倍增加而成倍增大，學(xué)生反問：那怎么辦？有學(xué)生很快想到上節(jié)課學(xué)到滑動變阻器可以調(diào)節(jié)電壓，立即就串聯(lián)了滑動變阻器上去，結(jié)果，水到渠成，完成了該實驗，而且不用改變電池節(jié)數(shù)。現(xiàn)在再反問學(xué)生這兩種電路設(shè)計的區(qū)別在哪，問題在哪，優(yōu)勢在哪，這時老師點撥一下：因為導(dǎo)線也有電阻，學(xué)生就會豁然開朗，會心一笑，經(jīng)過一次挫折他們重新設(shè)計出探究電流與電壓關(guān)系的電路，同時也自行將這段電路從整個電路中分離出來，研究出這段電路中電流與電壓的關(guān)系：電阻一定時，電流與電壓成正比的關(guān)系。
第二步，研究電流與電阻的關(guān)系，起初他們的設(shè)計是：保持電池節(jié)數(shù)不變，再改變電阻。（因為學(xué)生很容易想到串聯(lián)電池節(jié)數(shù)不變，電壓也不變），很快，有些學(xué)生就想到在第一步中出現(xiàn)的問題，于是想到可以用滑動變阻器控制電壓不變，只要在原來的電路圖上改變電阻就行了，并想到如用電阻箱來改變就更好了，因為不僅改變方便，能多次成倍數(shù)改變電阻，并且能知道電阻的值，這樣也更方便找到電流與電阻的更具體的關(guān)系。
這樣分兩個實驗電路圖分別設(shè)計，分別實驗，避免了照搬照抄，死記硬背的教學(xué)模式，實驗從開始設(shè)計到實驗障礙，再到改進實驗，總結(jié)規(guī)律，都是學(xué)生親身實踐，學(xué)生真正理解了：
1.兩步實驗中為何要用滑動變阻器，如何用滑動變阻器？
在研究電流與電壓的關(guān)系時，如果不用滑動變阻器，雖然能夠測量出R兩端的電壓和其中的電流，但該電路只能測量出一組電壓和電流的值，而從一組電流和電壓的數(shù)據(jù)是無法找出二者之間的關(guān)系的，應(yīng)該再測幾組電壓和電流，因此就需要改變R兩端的電壓，用滑動變阻器可以成倍地改變R兩端的電壓，簡單方便，當(dāng)然也可以采用改變電池節(jié)數(shù)的方法，但因為導(dǎo)線有電阻，很難成倍地改變R兩端的電壓，比較下來，當(dāng)然是用滑動變阻器更方便快捷。同時，滑動變阻器還可以起到保護電路的作用。
2.用控制變量法探究電流I與電阻R之間的關(guān)系實驗中，應(yīng)該如何操作？探究電流I與電壓U之間關(guān)系時，應(yīng)該如何操作？
探究電流I與電阻R之間的關(guān)系時，如何保持電壓U不變？即改變定值電阻的阻值的同時，該電阻兩端的電壓就發(fā)生了變化，因此，要及時調(diào)節(jié)滑動變阻器以保持電壓不變，觀察并記錄電流表的示數(shù)隨電阻的變化關(guān)系。
探究電流I與電壓U之間關(guān)系時，要不斷的改變電壓，即保持定值電阻的阻值不變的同時，要改變電阻兩端的電壓，因此，要及時調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓成倍地變化，觀察并記錄電流表的示數(shù)隨電壓的變化關(guān)系。
總之，這樣改進充分發(fā)揮了實驗的作用，降低了教學(xué)環(huán)節(jié)中學(xué)生遇到問題的難度，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，更深入地理解和掌握了知識。既培養(yǎng)了思維能力，又培養(yǎng)了實驗?zāi)芰ΓM一步實現(xiàn)了以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體、思維為核心、能力為目標(biāo)的教學(xué)理念，開闊了學(xué)生思路，有效地提高物理教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻：
力學(xué)是初中物理的重點，同時也是難點。為了幫助學(xué)生記憶，我們可以采用以下方式幫助學(xué)生理解和記憶。
力的三要素：大小、方向和作用點。我們可以這樣記憶：力的三要素，大小、方向、作用點。這樣叫做簡化記憶。
G=mg公式。物體的重力和質(zhì)量的關(guān)系式G=mg，可用諧音記憶：大雞（G）等魚（等于）摸（m）小雞（g）。
m=■，可用諧音記憶：莫（m）要大雞（G）壓小雞（g）。
g=■，可用諧音記憶：小雞（g）在等（=）大雞（G）嗎（m）？
g=9.8牛頓每千克：可用諧音記憶為，記（g）得九點把（9.8）牛（牛頓）牽克（千克）吃水。也可以這樣記，小雞（g）進酒吧（9.8）。
重力公式G=ρvg。計算重力的公式G=ρvg，其中大寫的G可記作“大雞”，ρ像P字母，V諧音“喂”，g可記作“小雞”。因此，公式諧音記憶為：大雞（G）等著（=）放屁（ρ）喂（v）小雞（g）。
二力平衡的條件，二力平衡應(yīng)滿足“一物二力同直線，大小方向等相同。”其中指二力作用在同一物體上，這是最容易忽視的，因此二力平衡的條件也可記為：要想吃兩個等大的梨（力），可在同屋（物）內(nèi)同一直線的相反方向去找。這里包含了“同物”“等大”“同線”“反向”四個方面的含義。
二、巧妙理解“蒸發(fā)、吸熱和致冷”
在物理中，蒸發(fā)、吸熱和致冷等現(xiàn)象與我們的生活實際聯(lián)系十分緊密，但是其形成原因卻有點難于理解，對于這樣抽象的問題，學(xué)生往往理解不了。液體在沸騰過程中吸收熱量但溫度保持不變，而蒸發(fā)是吸熱卻有致冷作用，兩種氣化方式的不同怎樣理解？而且蒸發(fā)時吸收熱量，為何溫度又降低？這些內(nèi)容往往困惑著學(xué)生，是學(xué)生學(xué)習(xí)時的一大難點。
液體蒸發(fā)時吸熱，即使在常溫下也可以進行，但又不像沸騰、熔解有明顯的供熱源。蒸發(fā)只能從周圍物體和未蒸發(fā)的液體中吸收熱量，這樣，未蒸發(fā)的液體因放熱而溫度降低。確切地說，吸熱的液體是液體中已蒸發(fā)的那部分，而放熱降溫的卻是未蒸發(fā)的液體和周圍其他物體。
三、巧記歐姆定律
歐姆定律是物理應(yīng)用較多的一個定律，準(zhǔn)確把握好歐姆定律有利于學(xué)生對電學(xué)的理解和把握。首先來看一下歐姆定律的因果關(guān)系。有人根據(jù)歐姆定律I=■的兩個變形公式U=IR和R=■，得出“電壓與電流強度成正比”“電阻與電流強度成反比”的結(jié)論，這是混淆了自變量和函數(shù)的因果關(guān)系。
電壓是電源提供的，其大小由電源及電路結(jié)構(gòu)決定。電阻是由導(dǎo)體的材料、幾何形狀（長度、橫截面積）決定。它們都不隨電流強度的變化而變化。恰恰相反，電流的大小是由電壓和電阻決定的。這里，電壓、電阻的變化關(guān)系是“原因”，電流的變化是“結(jié)（下轉(zhuǎn)59頁）（上接57頁）果”，因果關(guān)系不可倒置。
假設(shè)有人說：“這人長得真像他的兒子，一模一樣。”聽眾一定感到非常可笑。雖然這話反映了兩個人相像的事實，但卻顛倒了因故關(guān)系。只能說兒子像爸爸，不能說爸爸像兒子。用我們方言說就是兒子隨爸爸而不是爸爸隨兒子。同理，是函數(shù)隨自變量變化，而不是自變量隨函數(shù)變化。
巧記歐姆定律：歐姆定律I=■可記作，我（I）有（U）兒（R）子。I是英語的我，U諧音有，R諧音兒。
U=IR可記作，有（U）愛（I）就有兒（R）。
R=■可記作，兒（R）有（U）愛（I）。
四、巧記凸透鏡呈像規(guī)律
凸透鏡對光線的作用可記作：平行必過焦，過焦必平行。
既然是復(fù)習(xí)，學(xué)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(fù)習(xí)目標(biāo)時，學(xué)生并不會覺得空洞，而會幫著他們知識系統(tǒng)化，這也是新課與復(fù)習(xí)課的不同之處。我們不僅要有一個知識板塊的目標(biāo)，還要有每一節(jié)的目標(biāo)。讓學(xué)生做到心中有數(shù)。
案例：電學(xué)部分的復(fù)習(xí)目標(biāo)
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(guī)律
3.歐姆定律及應(yīng)用
4.電壓表、電流表示數(shù)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(xué)生成為課堂的主體
課堂是學(xué)生的課堂，學(xué)生是課堂的主體，而老師是課堂的主導(dǎo)。我們要騰出時間和空間，讓學(xué)生去說、去做。像原來的“教學(xué)目標(biāo)”，而今要改成“學(xué)習(xí)目標(biāo)”，也許兩者的內(nèi)容沒有發(fā)生改變，但是卻體現(xiàn)出了教學(xué)理念的改變，課堂主人的改變。
說一個我的親身經(jīng)歷。幾年前，我教的三個班成績一直不太好，我就很郁悶，有一次向史校長請教，我還憤憤不平，我說“我教的很好呀，我已經(jīng)講的相當(dāng)?shù)轿涣耍趺淳蛯W(xué)不會呢？”，史校長說：“這個我信，但是你更應(yīng)該看學(xué)生學(xué)的是不是很到位”。這句話讓我思考了很久，在物理復(fù)習(xí)課上，我們應(yīng)該關(guān)注“教”，但是我們更應(yīng)該關(guān)注“學(xué)”。觀念的改變才能促進課堂的改變。
案例：歐姆定律及應(yīng)用課堂設(shè)計
本節(jié)課共分四部分：
1.熟悉串、并電路的規(guī)律2.理解歐姆定律
3.歐姆定律的應(yīng)用4.拓展延伸
設(shè)計思路：
1.串、并聯(lián)電路規(guī)律：
熟悉串、并聯(lián)電路規(guī)律是利用歐姆定律解題的基礎(chǔ)。需要再次強化。
具體操作：
⑴和學(xué)生一起復(fù)習(xí)串、并聯(lián)電路的規(guī)律。
⑵學(xué)生完成針對性練習(xí)。
⑶同桌交換對改。（要求：語言必須準(zhǔn)確）
⑷找學(xué)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(guān)系。通過兩個實驗完成研究： ⑴探究電流與電壓的關(guān)系。 ⑵探究電流與電阻的關(guān)系。
具體操作：
⑴和學(xué)生一起理解歐姆定律。
⑵學(xué)生完成針對性習(xí)題。
（兩個實驗探究題：①探究電流與電阻的關(guān)系（2007年第21題）。
②探究電流與電壓的關(guān)系。）
目的：讓學(xué)生覺得，聽了老師的分析立即就可以輕松做題，提高課堂的吸引力。讓學(xué)生樂于參與到課堂中。
3.歐姆定律的應(yīng)用
應(yīng)用歐姆定律完成簡單計算是河南中考填空題的經(jīng)典題型。從2005—2012年間，只有2011年沒有出現(xiàn)此題型。所以，幾乎是確定要考的題型。
具體操作：
⑴學(xué)生完成針對性練習(xí)題。
⑵和學(xué)生一起總結(jié)解題思路、方法。
目的：學(xué)生不僅得到了解題方法，也讓學(xué)生學(xué)會了反思，學(xué)會了總結(jié)。正所謂授之以魚，不如授之以漁。
4.拓展延伸
讓學(xué)生搶答兩道與本節(jié)課密切相關(guān)但有一定難度的題目。對于最先完成題目的學(xué)生予以表揚或簡單的獎勵。
目的：給好學(xué)生展示的機會。復(fù)習(xí)時，我們需要照顧到成績一般的學(xué)生，所以強調(diào)基礎(chǔ)，但是這樣又會“傷害”到好學(xué)生，他們會覺得沒意思。該環(huán)節(jié)給他們以展示自己的機會，同時解決該部分的難點，完成知識的拓展。