第四节欧姆定律

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1、第四节欧姆定律说明与建议欧姆定律是电学中的基本定律，它是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。欧姆定律是实验定律，要求学生通过探究活动得出，从而更进一步体验科学探究，学习科学探究的方法。这一节综合性较强，从知识上讲，要用到电路、电流、电压和电阻的概念；从技能上讲，要用到电流表、电压表和滑动变阻器等。探究电阻上的电流跟电压的关系本节教学要在实验室进行。教师也许会担心学生从课本上看到欧姆定律的结论怎么办？应该明确：这并不妨碍探究活动的开展，因为科学的结论是需要论证才能得出的。探究活动的目的绝不只是让学生记

2、住“结论”，而是要求学生在探究的过程中学习。因此，组织好学生的探究活动是得出欧姆定律的关键。提出问题课本是在前面“电流”、“电路”、“电压”、“电阻”等知识学习的基础上，推断出电流与电压、电阻的定性关系。这样处理一是给接下来的实验结果做了铺垫，不致使学生感到突然；二是目的明确，使学生对将要探究的问题产生强烈的愿望，想要证实一下这个推断。有了定性的关系，又知道电流是可以用电流表测量的物理量，电压是可以用电压表测量的物理量，电阻也是可测量的物理量。在此基础上就可以引出“探究电流与电压、电阻会不会有定量关系”的问题。猜

3、想或假设学生的想像会是丰富多彩的，如：·电压越大，电流越大；·电阻越大，电流越小；·也许是其中的两个相乘等于第三个？也许是其中的两个相除等于第三个？·也许……对于富有想像力的学生要充分肯定，在教学中，要多鼓励，多引导。同时逐渐要让学生领悟到：对于物理问题，不能仅靠猜想，还要进行实验研究，通过实验来检验猜想是否正确。设计实验让学生设计实验，课本中没有给出“探究电流与电压、电阻定量关系”的具体计划，而是在实验设计中采用定值电阻，使电阻这个物理量是已知的，换言之，这个量是固定不变的。这样就暗示着把研究三个变量之间的关系

4、问题变成了固定其一研究另外两者关系的问题。即“固定电阻，研究电流与电压的关系”问题。现行九年义务物理教材在这个问题上是直接运用“控制变量法”来处理的。从一定意义上来说是有效的，可以参考。不过，由于《义务教育物理课程标准》中对欧姆定律的要求有所降低，因此本教材只是让学生通过“固定电阻，研究电流与电压的关系”问题，而没有像旧教材那样，又从另一个角度，即“固定电压，研究电流与电阻的关系”问题。本教材这样处理，一方面考虑要降低难度要求，作为初学物理的学生来说，第一次接触三个变量的关系问题是比较难的问题。另一方面，考虑到这

5、样处理比较符合欧姆在研究该问题时的思想方法（见本章参考资料10）。可要求学生在实验设计时，针对某一定值电阻进行设计，其中包括测量仪器的选取和实验电路图的设计。课本中就电压的改变给出了改变电池节数的方法（图6－1），这是最简单的。同时课本在此采用比较开放的方式，让学生自己想办法处理电压的改变问题，也提到可以使用学生电源等方法，不过没有给出具体的操作方案，教师可以根据学校和学生的实际情况进行处理。一般是采用滑动变阻器进行分压（图6－2），由于学生已经有串联电路中电压的规律和滑动变阻器的知识做铺垫，因此应该鼓励学生运用

6、这种方法。可以让学生想一想，为什么电路图6－1的设计不够合理？另外，应该提醒学生注意：要考虑到物理规律的客观性、普遍性和科学性，在实验设计中，要采用更换定值电阻进行反复实验的方法。这种方法对于学习物理是不可忽视的，本章已是第二次出现这种处理方法。进行实验实际操作中，要让学生注意仪器使用的规范性。在一个实验电路中，同时使用电压表和电流表，对学生来说这是第一次。所以在连接电路时，除了复习电压表和电流表的使用方法外，应该给予具体的指导。·要提醒学生注意：在测量过程中，电路闭合时间不能太长，读取数据后要断开电路，以防通电

7、时间过长，电阻发热给测量带来误差。·测量组数的多少可根据时间而定，时间充足就多测量几组，但至少要测量三组以上。·若使用学生电源并通过滑动变阻器来分压的情况下，让学生调节滑动变阻器的滑片，尽量使定值电阻两端的电压成整数倍地变化（如：1V，2V，3V……）。实际操作中，尽可能让学生通过动手的过程自己去感悟，当然这样做对学生的要求是高一些，也许学生一下子想不到，教师最好不要急于告诉学生。分析和论证数据处理时，可引导学生认真思考测量结果说明了什么？得出了什么结论？根据取得的原始数据启发学生讨论，得出结论。结论：通过导体的

8、电流与加在导体两端的电压成正比。有的学生和老师也许愿意用图象进行处理数据。不管学生采用什么方法，只要学生通过测量结果得出：U=RI，或I=U／R，或R=U／I的任意一种形式均可。评估要求学生对自己的探究活动进行回顾、分析，思考在工作中哪些问题真正弄懂了，哪些问题还不清楚，实验设计有没有不合理的地方，操作中有没有什么失误，测量结果是不是可靠……让学生有意识地进行“自我评估”