谈初中物理的电压概念.doc

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1、浅谈初中物理的电压概念广东省广宁县石涧中学谢东华摘要：电压的概念是初中物理教学中的难点之一，其原因在于对初中学生而言，无论是他们所掌握的物理基础知识，还是他们对物理学的认知能力，都不可能一下子就能接受如此抽象、如此深奥的电压定义的。很多物理教师在教学过程中对此也进行了多方面的探讨。本人在教学中也作过多种尝试，主要是通过对比法来引入电压的；则先通过讲述现行的课本是用什么方法、又是如何来引入这个概念的，而我又是通过什么方法来进行引入的。从中可以让我们进行对比，看一看那一种方法使学生更容易掌握，更容易理解。关键词：类比引入法电位差作为一名扎根山区的初中物理教师，

2、在缺乏现代化教育平台的条件下，应如何指导学生去理解好电压的概念，的确不是一件容易的事。下面，本人就将自己在十多年教学实践中，对电压概念的理解、认识拿出来与大家一起交流，探讨。在我市现行的粤教、沪科版的初中物理教材中引入电压概念的方法主要有以下二种思路。１．由水位差类比引入：要想使水管中的水流动，水管两端水位的高低（水位差）应要不相同。其中，水位差也称为水压，水压是形成水流的原因。与水流相类似，要想使电荷在导体中定向移动形成电流，电路两端就必须有电压。２．由电压的作用引入：电源是提供电压的装置，电压是使电路形成电流的原因。但是，每一种思路都既有它的道理，也有

3、它的不足。第一种思路是以水压去类比电压，试图以深入浅出的形象方式来引电压。但随之而来的问题是会使教师陷入无法自圆其说的尴尬境地。因为水的流动和电荷的定向移动从形成的机制上看是完全不同的，有水位差不一定能形成水流，但导体两端有电压必将形成电流。相反，水的流动是否一定要有水位差呢？其实也不然，水平放置的水管只要在两端有个压力差，水流还是能够形成的。但电路两端如果没有电压的话，则电路中一定不会产生电流。更何况用了抽水机之后，水还能从水位低处流向水位高的地方，但要使电流从电位低处流到电位高处，这在初中物理中是不可能的，因为初中不讨论电源电动势。如果在教学中学生提出

4、以上的问题，教师将无法向学生解释清楚。而且简单地这样作类比，往往在学生的思想中会形成一种错误的理解，即导线只有竖放才能形成电流，且电流的方向是从高处流到低处。于是，就使学生有了一种“电线架得越高，其电压就越高；电线架得越低，其电压就越低。”的错误认识。第二种思路只点明了电压的作用，但并没有讲明电压是什么。这将会导致学生在概念上的混乱，也就是说，无法正确区分物理概念、物理意义或作用，后果将是十分严重的。并且，在后面再提到电压时，为什么总是说两点之间的电压就很难说清楚了。那么，应如何在教学中准确地的把握教材的精神实质，既能给学生建立正确的概念，又能使学生易于接

5、受和理解呢？这的确是值得我们去认真探究的。在教学过程中，我是这样尝试引入电压概念的。１．首先，按照课本用同学们都熟知的水位差是形成水流的原因的经验事实，指出水位差也叫水压后，进而再说明电路与它相类似，电位差是形成电流的原因，电位差也可以叫做电压。２．什么是电位差呢？这不能简单地从看得见的水位高低去认同，而要从更普遍的意义上去定义“高”、“低”。比如，地球表面各个不同部位上空，哪些点相对是高位置，哪些点相对是低位置呢？这就要涉及到如何去定义位置高低的问题了。因为重力的方向是竖直向下的，人们一般这样定义：沿着重力的方向位置是逐点降低的，背着重力的方向位置是逐点

6、升高的。就是说，位置的高低是根据重力的方向来确定的。３．在初中的物理教材中，我们是把正电荷的定向移动方向规定为电流方向。也就是说，对于一些与电荷有关的电压问题，都可以归纳为用正电荷来讨论。比如，在一个通路上有一个正电荷Q，它受到了电源正极上正电荷的排斥力和电源负极上负电荷的吸引力，方向都向右；或者说正电荷在这里受静电力的方向是从左指向右，按照用重力的方向定义位置高低的方法，可以说，从左到右，电位是逐点降低的，或者说，左端电位比右端电位高。可见在电路上的左右两端之间存在电位差，也就是说存在电压。４．电压是电路中形成电流的原因。实质上是电荷之间的相互作用力推动

7、自由电荷做定向移动形成电流的。而电源的作用只是通过“化学力”做功，把流到负极的正电荷再搬回到正极，从而维持了电路两端有一个稳定的电位差。因此，我们说电源是提供电压的装置，或者说电源是把化学能转化为电能的装置。实践证明，经过这样处理后，学生在接受电压概念时就比较自然，顺利，易于理解。个别学生在以后学习或应用中，即使出现一些模糊或错误，也不难澄清和纠正。比如，有学生提出下面的有关问题，我们就很容易向学生解释清楚了。在一条通电的直导线上，用电压表并联在该导线上不同的两点，为什么电压表的读数为零呢？大家都知道：导线是导体，是有电阻的，但是一般来说导线的电阻都很小，

8、可以忽略不计。持别是在电路图中，我们认为导线的电阻为零。这样导线画