時(shí)間:2023-08-14 16:49:48
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關(guān)鍵詞:初中物理 電學(xué)教學(xué) 問(wèn)題 對(duì)策
初中物理電學(xué)問(wèn)題的解答一直是初中生的一個(gè)難點(diǎn),學(xué)生拿到這類(lèi)題目后往往覺(jué)得無(wú)從下手,其實(shí)學(xué)生只要具備相關(guān)知識(shí),爾后理清思路,則可程序化式的“消滅”該題。誠(chéng)然學(xué)好電學(xué)計(jì)算對(duì)培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力,及對(duì)以后更高層次的電學(xué)學(xué)習(xí)將會(huì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
一、分析初學(xué)電學(xué)知識(shí)所存在的主要問(wèn)題
學(xué)習(xí)電學(xué)過(guò)程中,重難點(diǎn)比較多,但是由于學(xué)生本身各種各樣的問(wèn)題,使得學(xué)生做題的時(shí)候?qū)τ诒容^靈活的題目解決起來(lái)感到特別吃力??偟恼f(shuō)來(lái)有以下幾方面:
1.學(xué)生對(duì)概念不是真正的理解,掌握不透徹,造成混淆。例如,學(xué)生總是把電能的單位――千瓦時(shí)和電功率的單位――千瓦混淆,而且串并聯(lián)電路的電流和電壓規(guī)律也容易記亂,使得解題過(guò)程出現(xiàn)張冠李戴的現(xiàn)象。
2.學(xué)生對(duì)于電路圖的設(shè)計(jì)也掌握不夠,不會(huì)連接實(shí)物圖。在電路圖中,對(duì)實(shí)際電路的分析不夠透徹,比如平常書(shū)本中電壓表直接測(cè)量小燈泡的電壓,而在練習(xí)求小燈泡的功率的實(shí)驗(yàn)圖中,電壓表測(cè)量的是滑動(dòng)變阻器的電壓,而學(xué)生因?yàn)閼T性思維,以為電壓表總是測(cè)量小燈泡的電壓,導(dǎo)致在后面求小燈泡的實(shí)際功率時(shí),直接就用所測(cè)電壓乘以所讀的電流。
3.不懂得運(yùn)用到生活中,沒(méi)有抓住解題關(guān)鍵,容易把知識(shí)點(diǎn)混淆。比如作圖題中考查家庭電路的連接情況時(shí),很多學(xué)生不懂得開(kāi)關(guān)和燈泡是串聯(lián)的,更不知道為了安全先接開(kāi)關(guān)在火線上,再接燈泡。其實(shí),這些內(nèi)容老師在上課的時(shí)候已經(jīng)反復(fù)的講解和強(qiáng)調(diào),但由于現(xiàn)在的家庭電路都是以暗線的形式安裝,學(xué)生在家里看到的只有開(kāi)關(guān)和電燈,很難理解這些線路的流向。
4.在解計(jì)算題時(shí),學(xué)生還沒(méi)有完全進(jìn)入物理解題的模式。大部分的學(xué)生都沒(méi)有寫(xiě)公式,對(duì)于公式的轉(zhuǎn)換使用掌握也不到位,特別是對(duì)于電功率的計(jì)算和熱量、電能的求法。學(xué)生在審題時(shí)沒(méi)有抓住關(guān)鍵,類(lèi)似于有關(guān)電飯鍋、電磁爐等生活中常見(jiàn)用電器的題目中,學(xué)生不懂得用了Q=U2t/R來(lái)判斷加熱或者煮飯,對(duì)所要求的功率和發(fā)熱多少的求法也不知從何下手。主要是對(duì)里面的電阻之間的串并聯(lián)關(guān)系沒(méi)有判斷好,這也說(shuō)明對(duì)于純電阻電路中的公式的運(yùn)用 Q=W=Pt=UIt=U2t/R=I2Rt掌握的不到位。
二、學(xué)習(xí)初中“電學(xué)”知識(shí)應(yīng)采取的措施和對(duì)策
針對(duì)學(xué)生初學(xué)電學(xué)知識(shí)困難情況,我們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)知識(shí)形成過(guò)程的教學(xué),細(xì)化概念和規(guī)律的教學(xué)過(guò)程,提高物理基本知識(shí)的教學(xué)效率,提高答題正確率,重視對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)7?,操作及理論分析能力的培養(yǎng)。從每位學(xué)生的實(shí)際出發(fā),因材施教,分層教學(xué);激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī),發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
1.教會(huì)學(xué)生理解有關(guān)“電路變化”。不少同學(xué)反映“變化的電路難,不知從何下手”。這是因?yàn)榉治鲎兓碾娐飞婕暗膬?nèi)容廣,考慮的問(wèn)題深。對(duì)電阻、電流強(qiáng)度、電壓及電功率相互關(guān)系的分析,稍有不慎就會(huì)造成連錯(cuò)反應(yīng),得出錯(cuò)誤的結(jié)論。這是電學(xué)綜合問(wèn)題的又一個(gè)難點(diǎn)。變化電路主要是通過(guò)開(kāi)關(guān)或滑動(dòng)變阻器的改變來(lái)富于電路變化的。電路中有多個(gè)開(kāi)關(guān),通過(guò)開(kāi)關(guān)閉合和斷開(kāi)的狀態(tài)變化,往往會(huì)使各用電器的連接關(guān)系發(fā)生變化,而滑動(dòng)變阻器則通過(guò)滑片來(lái)改變其連入電路的有效電阻,從而使電路中的電壓、電流、電功率等數(shù)值發(fā)生變化(也有改變電路結(jié)構(gòu)的)。有關(guān)變化電路,應(yīng)在學(xué)會(huì)識(shí)別“部分電路短接”和學(xué)會(huì)識(shí)別串并聯(lián)電路的基礎(chǔ)上,掌握分析變化電路的基本思路。
2.培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。分析學(xué)生不能學(xué)好的一個(gè)重要原因是沒(méi)有形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,這樣就無(wú)法形成系統(tǒng)的物理知識(shí)結(jié)構(gòu),久而久之,學(xué)生就失去了信心。我們應(yīng)該下功夫培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
3.培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。常言道:興趣是最好的老師,有了興趣就可以變苦學(xué)為樂(lè)學(xué)。其中多做有趣的物理實(shí)驗(yàn)和多講物理科學(xué)故事在一定程序上能激發(fā)學(xué)生的興趣,平時(shí)教學(xué)語(yǔ)言要多變和適當(dāng)增加幽默感,增強(qiáng)語(yǔ)言的感染力。
4.注意培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,才能應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的新問(wèn)題。想法解決計(jì)算題丟分大的問(wèn)題。培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)、熱愛(ài)科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的精神。指導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)新課,對(duì)基礎(chǔ)差的學(xué)生在課堂上多提問(wèn)些簡(jiǎn)單的問(wèn)題,提高他們的學(xué)習(xí)效率,從而提高及格率和平均分。
5.重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),對(duì)教材上規(guī)定的演示實(shí)驗(yàn),全部要在課堂上演示,并爭(zhēng)取將某些演示實(shí)驗(yàn)改為“邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)”。在課后多接觸學(xué)生,多指導(dǎo)學(xué)生做一些課外小實(shí)驗(yàn),拉近了師生間的距離,使學(xué)生樂(lè)于學(xué)習(xí)物理。也可以借助多媒體的作用,對(duì)于一些抽象的難以理解的知識(shí)和實(shí)驗(yàn),可以用多媒體來(lái)演示。
6.對(duì)于重難點(diǎn),在上課之前一定要備好課,勤思考,找到引入重難點(diǎn)的合適情景,盡量把難點(diǎn)簡(jiǎn)單化生活化,找一些貼近生活的例子,以便學(xué)生能更好的理解。在授課過(guò)程中應(yīng)該放慢速度,詳細(xì)的講解,并給予相關(guān)的聯(lián)系,多做多練,由淺入深。比如,在上《電功率》這節(jié)新課時(shí),電功率的概念和理解是整個(gè)電學(xué)的重點(diǎn),我們可以先用大小功率不同的兩個(gè)燈泡做實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生親自觀察這兩個(gè)燈泡在電路中工作中時(shí)電能表的轉(zhuǎn)速,從而引出電功率,在講解的過(guò)程中注重區(qū)別開(kāi)耗電的多少和耗電的快慢問(wèn)題,這樣學(xué)生能更容易掌握電功率這個(gè)知識(shí)點(diǎn)。
7.培優(yōu)輔差。課堂作業(yè)力求課上完成,課后作業(yè)的布置做到少而精,以減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。對(duì)學(xué)生多表?yè)P(yáng)、少批評(píng),調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
總之,教師的教學(xué)方式直接影響學(xué)生思考問(wèn)題的方式和能力,如果教師在課堂上多提問(wèn),由簡(jiǎn)入深,多讓學(xué)生思考,學(xué)生在這種長(zhǎng)期壓迫自己思考的過(guò)程中會(huì)慢慢地養(yǎng)成愛(ài)動(dòng)腦的好習(xí)慣。因此,作為一名物理教師,應(yīng)該多聽(tīng)課,多請(qǐng)教有經(jīng)驗(yàn)的教師。經(jīng)常在一起討論教學(xué)的思路,積極參加集體備課。特別是對(duì)新課的引入和難點(diǎn)的講解方面,經(jīng)過(guò)思考和討論,達(dá)成共識(shí)后,才能不斷提高教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:初中;電學(xué);圖像題
作者簡(jiǎn)介:巫忠來(lái)(1970-),男,本科,中學(xué)高級(jí)教師物理圖像能形象地表達(dá)物理規(guī)律,直觀地描述物理過(guò)程,鮮明地表述各物理量之間的依存關(guān)系,是分析和解決物理問(wèn)題的有效手段.由此衍生的圖像類(lèi)試題以圖像為信息載體,主要考查考生識(shí)別圖像、從圖像中提取有效信息的能力、分析能力.而且圖像類(lèi)試題所涉及的內(nèi)容很廣,遍布初中物理各個(gè)章節(jié),特別是在初中電學(xué)中顯得特別多.很多學(xué)生沒(méi)有掌握方法,不會(huì)利用圖像分析處理問(wèn)題,一見(jiàn)到圖像題便產(chǎn)生畏懼心理,致使在解這類(lèi)試題中失分較多.下面就初中物理電學(xué)中常見(jiàn)的題型,來(lái)談?wù)勥@類(lèi)考題的解答思路和方法.
1看圖像,讀數(shù)據(jù)
例1(2012襄陽(yáng))如圖所示是電阻甲和乙的UI圖像.若將甲、乙串聯(lián)在某一電路中,當(dāng)電流為01A時(shí),電源電壓為V;若將甲、乙并聯(lián)在電源電壓為15V電路中,電路消耗的總功率為W.
分析:當(dāng)電阻甲、乙串聯(lián),電流為01A時(shí),可以從圖像上直接讀出甲和乙對(duì)應(yīng)的電壓值,從而計(jì)算出電源電壓;當(dāng)電阻甲、乙并聯(lián),電壓為15V時(shí),也可以從圖像上直接讀出甲和乙對(duì)應(yīng)的電流值,從而計(jì)算出電路中的總電流,再根據(jù)P=UI即可求出電路消耗的總功率.
解:①電阻甲、乙串聯(lián)在電路中,通過(guò)它們的電流都為0.1A,
從U-I圖像可知,當(dāng)I=0.1A時(shí),電阻甲和乙兩端的電壓分別為:U甲=0.5V,U乙=1.5V,
電源電壓為:U=U甲+U乙=0.5V+1.5V=2V.
②電阻甲、乙并聯(lián)在電路中,它們兩端的電壓等于電源電壓為1.5V,
從U-I圖像可知,當(dāng)U=1.5V時(shí),通過(guò)電阻甲、乙的電流分別為:I甲=0.3A,I乙=0.1A,
電路中的總電流:I=I甲+I乙=0.3A+0.1A=0.4A,
則電路消耗的總功率為:P=UI=1.5V×0.4A=0.6W.
例2(2013棗莊)標(biāo)有“6V3W”的小燈泡,通過(guò)它的電流與電壓的關(guān)系如圖所示.若把它與一只阻值為8Ω的電阻并聯(lián)接在電壓為4V的電路中,則整個(gè)電路消耗的功率為()
A.3WB.3.3W
C.3.6W D.5W
提示:當(dāng)小燈泡兩端電壓為4V時(shí),讀圖可知,通過(guò)燈泡的電流為I1=0.4A,由歐姆定律算出通過(guò)電阻的電流可I2=0.5A,所以電路總電流I=I1+I2=0.9A,則整個(gè)電路消耗的功率為P=UI=4V×0.9A=3.6W.故選C
例3(2013鄂州)如圖a所示的電路,電源電壓保持不變.閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的圖像如圖b所示,根據(jù)圖像的信息可知:(選填“甲”或“乙”)是電壓表示數(shù)變化的圖像,電源電壓為 V,電阻R1的阻值為Ω.
提示:(1)由a電路圖可知,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,向右移動(dòng)時(shí),連入電阻變大,電路中電流變小,R1兩端的電壓同時(shí)變小,電源電壓保持不變,R2兩端的電壓就要變大.由此可知,對(duì)于R1:通過(guò)的電流隨兩端電壓的增大而增大;對(duì)于R2:通過(guò)的電流隨兩端電壓的增大而減少;據(jù)此判斷,甲是R1的U-I圖像,乙是R2的U-I圖像;
(2)根據(jù)串聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn)求出電源的電壓.當(dāng)甲、乙中電流都為某一數(shù)值時(shí),在圖像上分別讀出甲、乙對(duì)應(yīng)的電壓值,即可求出電源的電壓.如當(dāng)I=0.2A時(shí),U1=4V,U2=2V,所以U=6V.再根據(jù)歐姆定律求出電阻R1的阻值.
小結(jié):此類(lèi)題目的特點(diǎn)是,無(wú)需計(jì)算就可以從圖像上直接讀出有效數(shù)據(jù).讀數(shù)據(jù)時(shí),要看得準(zhǔn)、讀得對(duì).
2看圖像,找數(shù)據(jù)
例4(2014齊齊哈爾)用如圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,小燈泡L標(biāo)有“6V 3W”字樣,小燈泡的IU關(guān)系如圖乙所示,R為10Ω的定值電阻,當(dāng)小燈泡電功率為0.3W時(shí),定值電阻R消耗的功率是W,電流表的示數(shù)為A.
分析:本題中燈泡與定值電阻并聯(lián),由圖像及P=UI找出符合消耗電功率為0.3W時(shí),燈泡兩端的電壓和通過(guò)的電流,再根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律求出通過(guò)定值電阻的電流,從而求出電阻R消耗的電功率和干路中電流.
解:由圖像可知,當(dāng)燈泡兩端的電壓UL=1V,通過(guò)的電流IL=0.3A時(shí),燈泡消耗的電功率為0.3W.
因?yàn)椴⒙?lián)電路中各支路啥說(shuō)牡繆瓜嗟
所以,通過(guò)定值電阻R的電流:IR=UR/ R=1V/ 10Ω=0.1A
定值電阻R消耗的電功率:PR=URIR=1V×0.1A=0.1W
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和
所以,干路電流表的示數(shù):I=IL+IR=0.3A+0.1A=0.4A
例5(2015哈爾濱)圖甲是通過(guò)燈泡L的電流跟其兩端電壓關(guān)系的圖像,現(xiàn)將L與阻值為10Ω的電阻R連入圖乙所示電路,閉合開(kāi)關(guān)S,L的實(shí)際功率為1.8W.則電源電壓是V,此時(shí)通過(guò)R的電流是A.提示:結(jié)合圖像、運(yùn)用公式P=UI可以算出,當(dāng)電壓為6V,電流為0.3A時(shí),燈L的實(shí)際功率為1.8W.由電阻R與燈L并聯(lián)得出,電源電壓是6V時(shí),再根據(jù)I=U/ R求出通過(guò)R的電流是0.6A.
小結(jié):此類(lèi)題目的特點(diǎn)是,有效數(shù)據(jù)不能從圖像上直接讀出,我們要結(jié)合圖像、公式,通過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算,找到(算出)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù).找數(shù)據(jù)時(shí),也要掌握技巧,一般都是對(duì)幾個(gè)特殊的點(diǎn)(圖像所經(jīng)過(guò)的格點(diǎn))進(jìn)行分析,從而找出數(shù)據(jù).
3判斷圖像形狀
例6(2014泰安)實(shí)驗(yàn)中繪出了小燈泡的電流與電壓關(guān)系的UI圖像如圖,則下列圖中有關(guān)此小燈泡功率P與U2或P與I2的圖像可能正確的是
分析:根據(jù)公式P=I2R分析P與I2的圖像,根據(jù)公式P=U2/ R分析P與U2的圖像.
解:在PU2圖像中,圖像上某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率為電阻倒數(shù),而從小燈泡的電流與電壓關(guān)系的UI圖像看出,小燈泡電阻R隨溫度的升高而增大,故斜率隨溫度的升高而減小,所以A、B均錯(cuò)誤;
同理由P=I2R可知,在PI2圖像中圖像上某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率為電阻R,故其隨溫度的升高而增大,所以C錯(cuò)誤,D正確.答案選D.
【關(guān)鍵詞】燈 復(fù)習(xí) 電學(xué)
電學(xué),在初中物理中占據(jù)半壁江山。其知識(shí)內(nèi)容包括電流、電壓、電阻、歐姆定律、焦耳定律、電功、電功率、家庭用電及簡(jiǎn)單的電磁現(xiàn)象。題型有選擇、填空、實(shí)驗(yàn)和計(jì)算。但在復(fù)習(xí)時(shí),如果單一的做習(xí)題學(xué)生們會(huì)枯燥無(wú)味,進(jìn)而沒(méi)有熱情。為了讓學(xué)生一方面避免復(fù)習(xí)的枯燥,另一方面讓知識(shí)有一定的網(wǎng)狀性,我在每年的九年級(jí)復(fù)習(xí)時(shí),都以學(xué)生非常熟悉的“燈”為核心,通過(guò)對(duì)燈的結(jié)構(gòu)分析、原理講解、連接、標(biāo)志的認(rèn)識(shí),以及日常生活事例,展開(kāi)相應(yīng)的知識(shí)串聯(lián),效果不錯(cuò),在此,與同仁共享。
一、結(jié)構(gòu)分析
老師拿出白熾燈,讓學(xué)生從燈頭開(kāi)始,逐一認(rèn)識(shí)各個(gè)部分,并判斷哪些部分是導(dǎo)體,哪些部分是絕緣體。分析為什么用鎢絲做燈絲及用玻璃做燈罩。
二、工作原理
燈的種類(lèi)很多,發(fā)光原理不全相同。但我們常見(jiàn)的白熾燈工作原理都是利用電流的熱效應(yīng)將電能轉(zhuǎn)化成熱能和光能。
三、燈的連接
電燈本來(lái)沒(méi)有正負(fù)極(火線與零線)之分,但由于家庭用白熾燈的燈頭有兩種類(lèi)型,分別是螺絲口和卡口,雖然它們都分別是一端接開(kāi)關(guān),另一端接零線。但為了安全,螺絲口式白熾燈只能是尾部中心的金屬塊接火線(與開(kāi)關(guān)連接)。
四、燈的標(biāo)志
每個(gè)燈上都標(biāo)有類(lèi)似“220V 40W”字樣,“220V”,是指燈的額定電壓(只有在220V才能正常發(fā)光);而“40W”是指燈的額定功率(在220V時(shí),燈的功率為40W)。
五、生活現(xiàn)象
白熾燈在生活中的運(yùn)用非常多,你能明白其中的道理嗎?
1.為什么燈容易在開(kāi)燈時(shí)損壞?
常溫時(shí),燈絲電阻最小,在電壓一定的情況下,實(shí)際功率最大,所以最容易損壞。
2.用久了的燈泡為什么內(nèi)壁變黑?
鎢絲在高溫下先升華,后凝華。
3.為什么燈絲斷后再搭上,燈會(huì)更亮?
燈的亮與暗取決于燈的實(shí)際功率,當(dāng)燈絲斷后再搭上,使得長(zhǎng)度變短電阻變小,在電壓相同的情況下,電流變大,從而使燈的實(shí)際功率變大,所以變得更亮。
4.為什么開(kāi)關(guān)電燈瞬間,收音機(jī)里會(huì)發(fā)出咔嚓聲?
在開(kāi)關(guān)電燈的瞬間,會(huì)形成迅速變化的電流,從而產(chǎn)生電磁波,被收音機(jī)接收,于是有咔嚓聲。
5.為什么用電高峰時(shí),燈會(huì)變暗?
在用電高峰的時(shí)候,各用戶(hù)使用的用電器的總電功率變大,使通過(guò)輸送電線的電流就相應(yīng)變大。由于導(dǎo)線本身是有電阻值的,通過(guò)導(dǎo)線的電流越大,導(dǎo)線兩端分擔(dān)的電壓越大,用戶(hù)用電器分擔(dān)的電壓減小。實(shí)際電壓減小,實(shí)際電功率減小,于是燈泡變暗。
6.能通過(guò)比較燈絲,分辨家庭用白熾燈額定功率的大小嗎?理由是什么?
能;白熾燈的燈絲長(zhǎng)度基本相同,燈絲較粗的電阻小,由于額定電壓都是220V,那么燈絲較粗的電流大,所以額定功率就大。
7.將兩盞額定電壓都是220V,額定功率分別是40W和100W的白熾燈串聯(lián)在電路中,哪盞亮些?為什么?
“220V,40W”更亮些;由于兩燈額定電壓相同,那么通過(guò)“40W”燈的燈絲的額定電流較小,導(dǎo)出燈絲電阻較大。當(dāng)兩燈串聯(lián)后,根據(jù)串聯(lián)電路中電壓分配規(guī)律,電阻較大的電壓高,又根據(jù)串聯(lián)電路電流特點(diǎn),結(jié)合公式P=UI,便能計(jì)算出“40W”燈的實(shí)際功率大,所以更亮些。
六、計(jì)算
如圖所示,燈L1上標(biāo)有“6V 3W”字樣,求:
1.燈L1的額定電流是多少?
2.燈L1正常發(fā)光時(shí)的電阻是多少?
3.正常l光10分鐘,消耗多少電能?
4.若與一個(gè)阻值為8Ω的電阻串聯(lián),要讓燈正常發(fā)光,電源電壓是多少?該電阻5分鐘產(chǎn)生的熱量是多少?
5.若兩盞同樣規(guī)格的燈串聯(lián)在電源電壓為6V的電路中,每燈的實(shí)際功率是多少?電路30分鐘消耗多少度電?
該計(jì)算,通過(guò)5個(gè)小題的練習(xí),靈活運(yùn)用了電學(xué)部分最重要的電功率、歐姆定律及焦耳定律知識(shí),全面地復(fù)習(xí)計(jì)算公式,加強(qiáng)對(duì)電路連接方式的理解。
七、實(shí)驗(yàn)
根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)器材,完成以下相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。器材:
電源、電流表、電壓表、小燈泡(標(biāo)有3V字樣)、滑動(dòng)變阻器、電阻箱、定值電阻、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線。
1.利用以上器材,測(cè)量小燈泡的實(shí)際電阻值。
A.原理是什么?
B.畫(huà)出電路圖;
C.需要調(diào)整小燈泡兩端電壓,多測(cè)幾次取平均值嗎?為什么?
D.滑動(dòng)變阻器在該實(shí)驗(yàn)中的作用是什么?
2.利用以上器材,測(cè)量小燈泡的實(shí)際功率和額定功率。
A.原理是什么?
B.畫(huà)出電路圖(只用電流表、只用電壓表、兩表都用);
C.在該實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器的作用是什么?
D.設(shè)計(jì)表格記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn),在具體的教學(xué)中,老師可根據(jù)學(xué)生實(shí)際,讓學(xué)生練習(xí)電路的連接,圖表的設(shè)計(jì)和填寫(xiě),以及一些特殊情況的分析和相應(yīng)的計(jì)算。
【參考文獻(xiàn)】
[1]《中學(xué)物理》.
關(guān)鍵詞: 串并聯(lián)電路 八功率 內(nèi)在關(guān)系
一、“八功率”問(wèn)題的前提條件
兩個(gè)純電阻的阻值分別為R和R,當(dāng)它們分別單獨(dú)使用、并聯(lián)使用或串聯(lián)使用時(shí)均使用電壓不變的同一電源。
設(shè)R單獨(dú)接在電壓為U的電源上時(shí)(如圖1所示)消耗的電功率為P;R單獨(dú)接在電壓為U的電源上時(shí)(如圖2所示)消耗的電功率為P;R、R并聯(lián)接在電壓為U的電源上時(shí)(如圖3所示)消耗的總功率為P,R消耗的電功率為P,R消耗的電功率為P;R、R串聯(lián)接在電壓為U的電源上時(shí)(如圖4所示)消耗的總功率為P,R消耗的電功率為P′,R消耗的電功率為P′。
由于R、R分別單獨(dú)使用(如圖1和圖2所示)和它們并聯(lián)使用(如圖3所示)時(shí),R或R的兩端電壓均等于總電壓U,根據(jù)P=U/R,因此R(或R)單獨(dú)使用時(shí)消耗的電功率與它們并聯(lián)使用時(shí)R(或R)消耗的電功率一定相等。所以,用相同的符號(hào)P(或P)表示。
二、“八功率”間的內(nèi)在關(guān)系及其證明
公式一:P=P+P
證明:如圖3所示,P+P=UI+UI=U(I+I)=UI=P。
公式二:P=P′+P′
證明:如圖4所示,P′+P′=UI′+UI′=(U+U) I′=UI′=P。
公式三:=+
證明:因?yàn)?P=U/R(如圖4所示),P=U/R(如圖1和圖3所示),P=U/R(如圖2和圖3所示),
所以:+=+===。
公式四:P=P P′或P=P P′
證明:因?yàn)?P=UI′(如圖4所示),P=U/R(如圖1和圖3所示),P′=I′ R(如圖4所示),
所以:PP′=×I′R=UI′=P。
三、典型例題分析
下面以常見(jiàn)的五種不同情況作典型分析。
例題1:兩個(gè)燈泡L、L分別標(biāo)有“220V 60W”和“220V 40W”字樣。它們并聯(lián)在220V的電源上消耗的總功率是?搖?搖?搖瓦;它們串聯(lián)在220V的電源上消耗的實(shí)際功率分別是?搖?搖?搖瓦和?搖?搖?搖瓦,兩燈消耗的總功率是?搖?搖?搖瓦。
解析:因?yàn)閮蔁舻念~定電壓都是220伏、額定功率分別是60瓦和40瓦。所以?xún)蔁舴謩e單獨(dú)接在220伏的電源上時(shí),實(shí)際功率分別是60瓦和40瓦,即P=60瓦,P=40瓦。先根據(jù)公式一,兩燈并聯(lián)在220伏的電源上消耗的總功率P=P+P=100瓦;然后根據(jù)公式三1/P=1/P+1/P得:兩燈串聯(lián)在220伏的電源上消耗的總功率P===24瓦;再根據(jù)公式四P=PP′得:兩燈串聯(lián)在220伏的電源上時(shí),L消耗的實(shí)際功率P′=P/P=(24瓦)/60瓦=9.6瓦;最后根據(jù)公式二,兩燈串聯(lián)在220伏的電源上時(shí),L消耗的實(shí)際功率P′=P-P′=24瓦-9.6瓦=14.4瓦。
常規(guī)解法:(當(dāng)兩燈串聯(lián)在220伏的電源上時(shí))
(1)R=U/P=(220伏)/60瓦=(2420/3)歐
(2)R=U/P=(220伏)/40瓦=1210歐
(3)R=R+R=(2420/3)歐+1210歐=(6050/3)歐
(4)I′===安
(5)P′=I′R=(安)×歐=9.6瓦
(6)P′=I′R=(安)×1210歐=14.4瓦
(7)P=UI′=220伏×(6/55)安=24瓦。
例題2:目前仍有一些農(nóng)村簡(jiǎn)易劇場(chǎng)用變阻器作為舞臺(tái)調(diào)光器,電路如圖5所示,造成了電能的浪費(fèi)。L是“220V,900W”的燈泡,移動(dòng)滑片P,使舞臺(tái)燈光變暗,當(dāng)燈炮實(shí)際功率為400W時(shí),變阻器消耗的電功率為?搖?搖瓦。(不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響)(2000年河北中考試題)
解析:當(dāng)滑片P滑至a時(shí),燈泡單獨(dú)接在220V的電源上且能正常工作,所以P=900瓦;當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí),燈L與變阻器R串聯(lián),燈泡實(shí)際功率為400瓦,即P′=400瓦,求變阻器消耗的電功率P′。先根據(jù)公式四,P=PP′=900瓦×400瓦,則燈泡與變阻器串聯(lián)時(shí)的總功率P=600瓦;再根據(jù)公式二,變阻器消耗的電功率P′=P-P′=600瓦-400瓦=200瓦。
常規(guī)解法:
(1)R=U/P=(220伏)/900瓦=(484/9)歐;
(2)U=P′R=400瓦×(484/9)歐,U=(440/3)伏;
(3)U=U-U=220伏-(440/3)伏=(220/3)伏;
(4)I′===安;
(5)P′=UI′=(220/3)伏×(30/11)安=200瓦。
由以上兩題不難看到常規(guī)解法不僅解題步驟多,而且數(shù)據(jù)運(yùn)算繁瑣,因此劣于上述“用兩個(gè)電功率直接求第三個(gè)電功率”的簡(jiǎn)便算法。
例題3:一盞電燈直接接到電壓不變的電源兩極上恰好正常發(fā)光。如果將這個(gè)電源連上長(zhǎng)導(dǎo)線后,再接這盞燈使用,電燈的實(shí)際電功率為81瓦,長(zhǎng)導(dǎo)線上損失的電功率為9瓦。求電燈的額定功率是多少瓦?
解析:由題意可知:電燈R與長(zhǎng)導(dǎo)線R串聯(lián),電燈R的實(shí)際電功率P′=81瓦,長(zhǎng)導(dǎo)線R上損失的電功率P′=9瓦。因?yàn)殡姛糁苯咏拥诫娫瓷蠒r(shí)正常發(fā)光,因此求電燈的額定功率,本質(zhì)上就是求此時(shí)的實(shí)際功率P。先根據(jù)公式二,它們串聯(lián)時(shí)的總功率P=P′+P′=81瓦+9瓦=90瓦;再根據(jù)公式四,電燈的額定功率P=P/P′=(90瓦)/81瓦=100瓦。
例題4:如圖6所示為電烙鐵保護(hù)盒的電路圖,已知電烙鐵的額定功率為36瓦。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),燈泡L不亮,電烙鐵R正常工作。有時(shí)為了避免電烙鐵發(fā)熱過(guò)甚,斷開(kāi)S,電燈L亮,使電烙鐵在小于額定電壓下工作,只起保溫作用,若此時(shí)燈泡發(fā)光時(shí)的實(shí)際功率為8瓦,求電烙鐵的實(shí)際功率為多少瓦?(假設(shè)燈泡發(fā)光時(shí)的電阻小于電烙鐵的電阻)
解析:當(dāng)S閉合時(shí),電烙鐵R直接接在電源上正常工作,所以電烙鐵的實(shí)際功率P=P=36瓦;當(dāng)S斷開(kāi)時(shí),電烙鐵R與燈泡L串聯(lián),燈泡的實(shí)際功率為8瓦,即P′=8瓦,求此時(shí)電烙鐵的實(shí)際功率P′。先根據(jù)公式二,電烙鐵R與燈泡L串聯(lián)時(shí)的總功率P=P′+P′=P′+8瓦………①; 再根據(jù)公式四,P=PP′=36瓦×P′………②,①代入②得:(P′+8瓦)=36瓦×P′,解得:電烙鐵的實(shí)際功率P′=4瓦(不合題意,舍去)或P′=16瓦。
例題5:在電源電壓不變的某一電路中,接入一個(gè)可調(diào)溫的電熱器,電熱器內(nèi)部有兩根阻值不相等的電熱絲;當(dāng)兩根電熱絲串聯(lián)使用時(shí),電熱器消耗的電功率為220瓦;當(dāng)只使用其中一根阻值較大的電熱絲時(shí),電熱器消耗的電功率為275瓦;則下列關(guān)于電熱器消耗電功率的說(shuō)法正確的有(?搖?搖)
A.當(dāng)兩根電熱絲串聯(lián)使用時(shí),阻值較小的電熱絲消耗的電功率為44瓦
B.當(dāng)兩根電熱絲并聯(lián)使用時(shí),阻值較大的電熱絲消耗的電功率為176瓦
C.當(dāng)兩根電熱絲并聯(lián)使用時(shí),電熱器消耗的電功率為1375瓦
D.當(dāng)單獨(dú)使用阻值較小的電熱絲時(shí),電熱器消耗的電功率為1100瓦
1.探究性原則
新課程倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí),課前導(dǎo)學(xué)可以視為課堂自主探究的熱身運(yùn)動(dòng),應(yīng)激發(fā)學(xué)生的探究意識(shí),通過(guò)問(wèn)題的設(shè)計(jì),學(xué)生的科學(xué)性思維被有效打開(kāi),生成探究的學(xué)習(xí)欲望.為此,導(dǎo)學(xué)案內(nèi)容的設(shè)計(jì)切忌平鋪直敘,要有點(diǎn)懸念.
2.層次性原則
認(rèn)知的發(fā)展是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,對(duì)于課前的自主學(xué)習(xí)也是如此,必須由簡(jiǎn)到繁,由易到難,在沒(méi)有學(xué)習(xí)新知識(shí)的情況下,要求學(xué)生解決多、難的問(wèn)題是不現(xiàn)實(shí)的,同時(shí)學(xué)生間客觀存在著個(gè)體差異,導(dǎo)學(xué)案內(nèi)容設(shè)計(jì)必須考慮到不同層次學(xué)生和學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的需求,隨著解決問(wèn)題難度的逐層增加,學(xué)生能夠體驗(yàn)到探究獲知的樂(lè)趣,在成就動(dòng)機(jī)的驅(qū)使下,物理學(xué)習(xí)興趣會(huì)愈發(fā)濃郁.案例分析:蘇科版九年級(jí)下“電功率”課前導(dǎo)學(xué)這節(jié)課從學(xué)習(xí)目標(biāo)上看,要學(xué)生知道電功率的物理意義是消耗電能快慢,熟悉電功率的單位是瓦,理解并應(yīng)用電功率的公式,會(huì)區(qū)分額定功率和實(shí)際功率.電功率問(wèn)題又是學(xué)生在日常生活中常見(jiàn)的問(wèn)題,尤其是電器銘牌上就有“額定功率”這一欄,為此筆者在課前導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)了如下幾個(gè)問(wèn)題.
問(wèn)題1:怎樣比較力對(duì)物體做功的快慢?
問(wèn)題2:觀察家庭電路中的電(能)表,在只開(kāi)一只燈泡時(shí),觀察電能表轉(zhuǎn)動(dòng)情況如何?取下燈泡讀一讀燈泡銘牌上的額定功率是多少?接著同時(shí)打開(kāi)兩只燈泡,再次觀察電能表轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢情況怎樣?想一想為什么轉(zhuǎn)的快慢不一樣了.設(shè)計(jì)意圖:課前從學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)———“功率”出發(fā)引導(dǎo)學(xué)生自主理解“電功率”的物理意義.引導(dǎo)學(xué)生課前自主觀察、體驗(yàn)電能表盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢跟用電器額定功率的關(guān)系,猜想探究電功率與用電器中電流的關(guān)系(或與用電器電壓的關(guān)系),生成探究欲望.
二、勤于教學(xué)反思,提高課堂教學(xué)的靈動(dòng)性
學(xué)而不思則罔,教而不思也罔,教學(xué)反思關(guān)系到初中物理有效教學(xué)的可持續(xù)發(fā)展.
1.反思教學(xué)模式,有序促成高效
教學(xué)實(shí)踐表明,有序的課堂讓學(xué)生容易找到歸屬感,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、思維主動(dòng)性更容易被調(diào)動(dòng),每節(jié)物理知識(shí)內(nèi)容都應(yīng)該是有序的,在課堂設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該思考這節(jié)內(nèi)容應(yīng)該采用怎樣的結(jié)構(gòu)?選擇怎樣的模式?上完課后應(yīng)該反思運(yùn)用了該模式后學(xué)生課堂的主體參與度如何?積極性如何?通過(guò)對(duì)教學(xué)模式的反思,在思考中優(yōu)化,切實(shí)提升學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)被充分調(diào)動(dòng),上物理課成為了一種享受,何愁物理教學(xué)效果不高呢?
2.反思教學(xué)內(nèi)容,細(xì)節(jié)深化理解
對(duì)于學(xué)生而言,學(xué)習(xí)時(shí)間有限,教給學(xué)生多少知識(shí)內(nèi)容,如何教這些內(nèi)容,都必須認(rèn)真的反思,在有限的45分鐘課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi),每分每秒都很金貴,教學(xué)前后都必須結(jié)合大綱要求和學(xué)生的具體學(xué)情對(duì)課堂教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行反思、篩選,思考如下幾個(gè)問(wèn)題.(1)哪些知識(shí)學(xué)生可以自主學(xué)習(xí)獲得?(2)哪些內(nèi)容需要教師的講授,學(xué)生才能理解?(3)哪些內(nèi)容只需要教師引導(dǎo),學(xué)生通過(guò)師生互動(dòng)、生生互動(dòng)就能有效獲知?反思后實(shí)踐,實(shí)踐后在與最初的設(shè)計(jì)相對(duì)比再反思,反復(fù)改進(jìn)和優(yōu)化我們的教學(xué),讓每一個(gè)教學(xué)的細(xì)節(jié)加深學(xué)生對(duì)物理概念的理解.
案例分析“浮力的方向”教學(xué)“浮力的方向是豎直向上”是學(xué)生理解上的一個(gè)難點(diǎn),通常情況下通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生看到浮力的方向的,不過(guò)又大多因?yàn)閷?shí)驗(yàn)缺乏對(duì)比性,導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)識(shí)上出現(xiàn)了“豎直”與“垂直”相混淆的現(xiàn)象.筆者通過(guò)反思,創(chuàng)新演示方法,用了兩組相同的器材:大燒杯、乒乓球、水、黑線、小鐵片,先將兩個(gè)燒杯都平放在講臺(tái)上,結(jié)果都如圖1(未墊板)所示,可以清晰看到兩個(gè)燒杯中的繩子是平行的豎直方向.接著將一個(gè)燒杯底墊上楔形木板,兩者再對(duì)比起來(lái)看,還是平行的,與水平面垂直,通過(guò)對(duì)比性實(shí)驗(yàn),再通過(guò)二力平衡條件的應(yīng)用,加深了學(xué)生對(duì)“浮力的方向是豎直向上”概念的理解.
除了教師要勤于反思我們的“教”外,還應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生反思自己的“學(xué)”,平時(shí)的課堂信息量都比較大,一個(gè)初中生即使上課認(rèn)真聽(tīng)講,其習(xí)得的知識(shí)也是短暫性記憶,要想內(nèi)化為學(xué)生的能力,需要一個(gè)反復(fù)的過(guò)程,特別是知識(shí)點(diǎn)多、抽象,學(xué)生下課如果不及時(shí)進(jìn)行反思,課堂上留下的對(duì)知識(shí)模糊的印象很容易淡忘.此時(shí),應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生從課堂的學(xué)習(xí)中跳出來(lái),反思課堂上師生互動(dòng)的每一個(gè)細(xì)節(jié),反思自己和伙伴們的所得和所想,及時(shí)的反思讓課堂所學(xué)知識(shí)及其過(guò)程清晰地再現(xiàn),有效固化了知識(shí),同時(shí)物理知識(shí)和方法上具有連通性,長(zhǎng)期堅(jiān)持課后及時(shí)反思,讓學(xué)習(xí)滾動(dòng)式前進(jìn),消除重要知識(shí)遺忘的不良現(xiàn)象,使學(xué)生的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)化.
三、總結(jié)
關(guān)鍵詞:初中物理 電學(xué) 教學(xué)方法
在初中物理教學(xué)過(guò)程中,教師要注重學(xué)生的主體地位,把傳統(tǒng)的教師講授式教學(xué)模式變?yōu)閷?duì)學(xué)生的啟發(fā)和引導(dǎo),設(shè)計(jì)一些與課堂內(nèi)容相關(guān)的問(wèn)題情境,由淺入深,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自己的觀察、思考和討論來(lái)尋找問(wèn)題的答案,從而獲得教學(xué)內(nèi)容中的相關(guān)知識(shí),這樣學(xué)生對(duì)于知識(shí)的掌握會(huì)更加深刻。筆者結(jié)合學(xué)生在學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)時(shí)所存在的一些問(wèn)題,談一談我的一些教學(xué)方法。
一、學(xué)生在初步學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)時(shí)存在的一些問(wèn)題
在九年級(jí),學(xué)生集中學(xué)習(xí)了電學(xué)知識(shí),這些知識(shí)是中考的重點(diǎn)知識(shí),學(xué)習(xí)過(guò)程中要掌握的重難點(diǎn)比較多,由于學(xué)生的個(gè)體差異和各種主觀客觀條件的限制,學(xué)生對(duì)于基礎(chǔ)題的解答還可以,但是遇到比較靈活的題目解決起來(lái)就會(huì)比較吃力??傮w來(lái)說(shuō)有以下幾個(gè)方面的困難:
1.學(xué)生對(duì)于某些物理知識(shí)只是死記硬背,其實(shí)并不是真正的理解了,所以并沒(méi)有真正地掌握。比如說(shuō)學(xué)生總是容易把“電功率的單位――千瓦”和“電能的單位――千瓦時(shí)”混淆在一起,有時(shí)候還會(huì)把串聯(lián)和并聯(lián)電路的電流規(guī)律和電壓規(guī)律記亂,對(duì)于知識(shí)的理解混淆使得學(xué)生在遇到具體的題目時(shí),經(jīng)常出現(xiàn)張冠李戴的現(xiàn)象。
2.學(xué)生的頭腦中沒(méi)有對(duì)于電路圖的清晰概念,因此對(duì)于電路的設(shè)計(jì)也掌握不牢固,不會(huì)連接實(shí)物圖。由于學(xué)生對(duì)于電路圖中實(shí)際電路的理解不夠透徹,只會(huì)生搬硬套,所以總是會(huì)出現(xiàn)一些解題過(guò)程中想當(dāng)然的失誤。比如在物理課本中的電壓表一般都在直接測(cè)量小燈泡的電壓,而在求小燈泡的功率相關(guān)練習(xí)題當(dāng)中,有時(shí)電壓表測(cè)量的是滑動(dòng)變阻器的電壓,學(xué)生因?yàn)樽约旱膽T性思維,沒(méi)有經(jīng)過(guò)思考就理所當(dāng)然的以為電壓表測(cè)的的數(shù)值是小燈泡的電壓,然后在后面求小燈泡的實(shí)際功率的時(shí)候,學(xué)生就直接用前面所測(cè)到的電壓數(shù)乘以電流,以至于出現(xiàn)做題的錯(cuò)誤出現(xiàn)。
3.物理知識(shí)其實(shí)是來(lái)源于生活,并且運(yùn)用于生活之中。和我們的日常生活息息相關(guān)。脫離了生活實(shí)際,就不能真正抓住解題的關(guān)鍵,相關(guān)知識(shí)點(diǎn)理解不到位,容易把這些知識(shí)混淆在一起。比如在考查電路的連接這一題目的時(shí)候,很多學(xué)生不能夠聯(lián)系生活實(shí)際,因?yàn)榧依锏碾娐愤B接都是暗線的形式,學(xué)生看到的只有開(kāi)關(guān)、插座和電燈,因此他們不能直接了解這些電路的線路流向,學(xué)生根本不懂得電燈和開(kāi)關(guān)是串聯(lián)的,也不懂得開(kāi)關(guān)應(yīng)該先連接在火線上,然后在連接電燈是為了安全起見(jiàn)。其實(shí)這些物理知識(shí)教師在課堂上已經(jīng)反復(fù)的講解和強(qiáng)調(diào)了多次,但由于學(xué)生沒(méi)有直觀觀察和親身體驗(yàn)而不能真正理解相關(guān)知識(shí)。
4.在解答計(jì)算題的過(guò)程中,學(xué)生不能完全地進(jìn)入到物理的解題模式中,很多學(xué)生不能理解物理公式的意義,因此對(duì)于公式的相互轉(zhuǎn)化掌握不到位,特別是對(duì)于電功率、電能和熱量的計(jì)算。學(xué)生在審題的過(guò)程中掌握不住問(wèn)題的關(guān)鍵,比如在出現(xiàn)關(guān)于電飯鍋、電磁爐等生活中常見(jiàn)的家用電器的題目中,學(xué)生對(duì)于高低檔要求的功率和熱量的多少不知道該從何處開(kāi)始下手計(jì)算。對(duì)于其中的電阻直接的串聯(lián)和并聯(lián)的關(guān)系判斷不正確,其實(shí)就是對(duì)于物理當(dāng)中有關(guān)電阻的公式Q=W=Pt=UIt=U2t/R=I2Rt掌握不牢固。對(duì)于公式中各物理量的“同一性”和“同時(shí)性”把握不好,導(dǎo)致解題錯(cuò)誤。
二、對(duì)于學(xué)生在電學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中采取的教學(xué)措施和方法
面對(duì)這些在初中物理學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生容易出現(xiàn)的一些理解和運(yùn)用上的錯(cuò)誤,教師要多反思,多總結(jié),加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于知識(shí)形成過(guò)程的教學(xué),提高學(xué)生物理基本知識(shí)和常用公式的掌握,聯(lián)系生活實(shí)際,重視學(xué)生的實(shí)踐操作能力的培養(yǎng),針對(duì)不同層次的學(xué)生具體情況進(jìn)行分層教學(xué),因材施教,利用新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于我們的物理教學(xué)工作提出的要求,提升自己的教學(xué)理念,改進(jìn)教育方法和策略,提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣,從而提高他們的物理成績(jī)。
1.培養(yǎng)學(xué)生良好的物理學(xué)習(xí)習(xí)慣。良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣是學(xué)生能否學(xué)好初中物理的一個(gè)重要因素,沒(méi)有良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,學(xué)生就不能形成系統(tǒng)的物理知識(shí)結(jié)構(gòu),長(zhǎng)期學(xué)習(xí)下來(lái),學(xué)生會(huì)逐漸喪失對(duì)于物理的學(xué)習(xí)興趣和自信心,所以,要想讓學(xué)生學(xué)好物理,教師首先要讓學(xué)生培養(yǎng)起良好的物理學(xué)習(xí)習(xí)慣。
2.培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。人們常說(shuō):興趣是最好的老師,有了對(duì)于物理知識(shí)的興趣,學(xué)生才能產(chǎn)生持久的學(xué)習(xí)欲望,變苦學(xué)為樂(lè)學(xué)。對(duì)于初中的學(xué)生來(lái)說(shuō),他們更愿意親手去嘗試,所以做一些有趣的物理實(shí)驗(yàn),講解一些有關(guān)物理知識(shí)的故事都可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)教師也要修煉自己的教學(xué)能力,使自己的教學(xué)語(yǔ)言更幽默,更能感染學(xué)生。
3.在教學(xué)過(guò)程中,注重培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。在教學(xué)過(guò)程中要培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)、尊重科學(xué)的精神,注重培養(yǎng)他們的發(fā)散性思維,指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真預(yù)習(xí)新課,對(duì)于基礎(chǔ)比較差的學(xué)生,教師要設(shè)計(jì)一些相對(duì)簡(jiǎn)單的問(wèn)題,提高他們的學(xué)習(xí)效率和自信心,使他們的思維更加活躍,不只局限于基本題的得分,更能多解決一些物理應(yīng)用問(wèn)題。
4.重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。對(duì)于物理課本上的演示實(shí)驗(yàn),教師要在課堂教學(xué)中全部演示,并爭(zhēng)取讓這些實(shí)驗(yàn)變成學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生多接觸,課下也可以指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一些簡(jiǎn)單易行的小實(shí)驗(yàn),既能拉近與學(xué)生的距離,又能提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α=處熯€可以借助多媒體教學(xué),對(duì)于一些比較抽象的、不宜理解知識(shí)用多媒體來(lái)演示,使學(xué)生能夠更加直觀的理解。
一、常規(guī)型——伏安法
例1 要測(cè)量一只額定電壓為3.8V、允許通過(guò)的最大電流為0.32A的小燈泡的額定功率,現(xiàn)有如下器材:電流表、電壓表、電池組、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)各一個(gè),導(dǎo)線若干。根據(jù)現(xiàn)有器材,畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖。
解析:本題具備伏安法測(cè)電功率的電壓表和電流表,直接用電壓表測(cè)量電壓,電流表測(cè)量電流即可,電路圖如圖1所示,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)為3.8V即可。
二、電表異常型
例2 在測(cè)定小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)中,電源電壓為6V,小燈泡的額定電壓為3.8V,在做實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表3~15V量程擋壞了,而0~3V量程擋完好,其他實(shí)驗(yàn)器材完好,在不更換實(shí)驗(yàn)器材的條件下,怎樣完成實(shí)驗(yàn)?
(1)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖;
(2)說(shuō)明小燈泡能否正常發(fā)光的方法和理由。
解析:由于電壓表3~15V量程擋壞了,故只能用0~3V量程擋測(cè)量,而小燈泡的額定電壓為3.8V,小燈泡正常工作時(shí)只能轉(zhuǎn)換測(cè)量對(duì)象,用電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓。
如圖2所示連接好電路,使電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端,閉合開(kāi)關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P,使電壓表示數(shù)為2.2V,則小燈泡兩端電壓為
UL=U-UP=6V-2.2V=3.8V。
即小燈泡兩端電壓為額定電壓,小燈泡正常發(fā)光。記下此時(shí)電流表的示數(shù)I,則小燈泡的額定功率為P=ULI=3.8I(W)。
三、單一電表型
例3 給你電流表、滑動(dòng)變阻器、已知阻值為R0的電阻器、電源、開(kāi)關(guān)各一個(gè),導(dǎo)線若干,要求測(cè)出一個(gè)額定電壓為3.8V的小燈泡的額定功率,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖,寫(xiě)出小燈泡額定功率的表達(dá)式。
(1)根據(jù)電路圖連接電路,先把電流表接入R0支路;
關(guān)鍵詞:電學(xué)綜合題型;方法;步驟
中圖分類(lèi)號(hào):G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1672-1578(2017)02-0124-01
電學(xué)綜合題作為中考?jí)狠S題,一直以來(lái)是學(xué)生頭疼的題型。如何使學(xué)生能夠在中考中快速準(zhǔn)確的解決這個(gè)難題呢?
電學(xué)綜合題,一般由實(shí)際生活中的電器元件引入,綜合電路圖知識(shí)、歐姆定律知識(shí)、圖像分析,銘牌信息等一系列常見(jiàn)易考知識(shí)點(diǎn),綜合考查學(xué)生的能力。
當(dāng)然,初中電學(xué)部分的主要考查知識(shí)點(diǎn)包括有串并聯(lián)電路的電流電壓電功率特點(diǎn),歐姆定律,斷路和短路特點(diǎn),電功和電功率,焦耳定律等電學(xué)知識(shí)。學(xué)生要有基本的電學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備才能解決電學(xué)綜合問(wèn)題。
課堂教學(xué)中教師往往講的熱鬧,學(xué)生常常聽(tīng)的高興,但課后,學(xué)生普遍反映"聽(tīng)得懂,不會(huì)做"。上課老師講解的知識(shí)都能聽(tīng)懂,課后遇到自己動(dòng)手解決問(wèn)題時(shí)無(wú)從下手。那么,怎樣使學(xué)生真正掌握這一類(lèi)問(wèn)題的解決方法呢?
1.善用分析,求未知找已知
解答電學(xué)綜合題,要從題目要求入手,不要急于從開(kāi)頭題干讀起,而是先讀題目中的問(wèn)題,做到有的放矢。認(rèn)清所要計(jì)算求解的未知量,腦海中快速閃現(xiàn)對(duì)應(yīng)的物理公式,然后再?gòu)念}目中尋找相關(guān)已知量。當(dāng)題目中已知量好似不足時(shí),就要注意題目中的特殊字眼,善于發(fā)現(xiàn)隱含條件,如"串并聯(lián)""恰好正常發(fā)光"等等。
2.認(rèn)清“短路”
初中物理學(xué)習(xí)的短路有兩類(lèi),"短路電源"和"短路用電器"兩類(lèi)。"短路用電器"也叫部分短路,部分短路僅造成該用電器不工作,并不會(huì)損壞該用電器,因此是可以的。部分短路較抽象,在實(shí)際應(yīng)用中比較多,中考主要考查的形式為結(jié)合開(kāi)關(guān)的通斷或者滑動(dòng)變阻器的移動(dòng)來(lái)形成局部短路情形。為了幫助學(xué)生理解,可將開(kāi)關(guān)接通時(shí)當(dāng)做導(dǎo)線,只要出現(xiàn)"用電器與導(dǎo)線并聯(lián)"的情形,我們就認(rèn)為出現(xiàn)了局部短路,"電流只走導(dǎo)線,不走用電器。"
3.分析電路圖,認(rèn)清串并聯(lián)關(guān)系
分析電路圖是解題成敗的關(guān)鍵。如果學(xué)生在分析電路圖時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤或者偏差,往往電路中的電流電壓電阻關(guān)系就會(huì)計(jì)算錯(cuò)誤,造成"一分不得"的局面。當(dāng)然,串并聯(lián)關(guān)系的分析前提是認(rèn)清"短路",排除了"短路"的干擾后,綜合串并聯(lián)電路特點(diǎn),畫(huà)出等效電路圖(畫(huà)等效電路時(shí)認(rèn)為開(kāi)關(guān)和電流表相當(dāng)于導(dǎo)線,電壓表相當(dāng)于斷路),然后綜合分析電路圖。一般情況下,"一個(gè)圈"的是串聯(lián),"多個(gè)圈"的是并聯(lián)。
4.依據(jù)串并聯(lián)特點(diǎn)列方程
電學(xué)計(jì)算題的特點(diǎn)是物理信息量大,公式多,過(guò)程變化多,要想在綜合題中很快找到解題思路,對(duì)于基本功的要求是比較高的。對(duì)于大多數(shù)學(xué)生而言,掌握這一類(lèi)解題的技巧顯得尤為重要。比如電學(xué)綜合題中??嫉膯?wèn)題設(shè)置有:求電流,求電阻,求電流做功,求實(shí)際電功率。那么就需要學(xué)生掌握一些技巧,我們以2014年陜西中考電學(xué)綜合題(部分)為例說(shuō)明。
(陜西.2014.33)中國(guó)有著悠久的茶文化歷史,不同的茶葉沖泡方式不同,圖甲所示為一煮茶器,圖乙是它工作電路的簡(jiǎn)化圖。接通電源后,當(dāng)水溫達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)溫控開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi)。沸騰后,當(dāng)水溫降低到80℃時(shí)溫控開(kāi)關(guān)再次閉合,直到水溫升到85℃時(shí)電路再次斷開(kāi)。它的銘牌如下表所示:
(1)若指示燈開(kāi)始工作時(shí)的電壓為55V,與它串聯(lián)的電阻是560kΩ,通過(guò)指示燈的電流是多少mA?(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))
(2)煮茶器正常工作r,發(fā)熱管的阻值是多少?
[解析]
首先看電路圖和銘牌信息,分析電路圖,由圖中看到有"兩個(gè)圈",因此是并聯(lián)電路,然后找見(jiàn)加熱額定功率600W和額定電壓220V。
問(wèn)題1:
總之,初中物理電學(xué)部分的學(xué)習(xí)很大程度上側(cè)重應(yīng)用,因此,知識(shí)的考查多以應(yīng)用題的形式出現(xiàn)。我們?cè)诿鎸?duì)電學(xué)綜合知識(shí)的應(yīng)用型題目時(shí),作為教師應(yīng)當(dāng)為學(xué)生做好引導(dǎo),幫助學(xué)生盡快掌握相關(guān)物理知識(shí)及解題技巧,從而真正幫助學(xué)生解決解題過(guò)程中的困難。
參考文獻(xiàn):
2011版物理課程標(biāo)準(zhǔn)中的“能量”主題部分加強(qiáng)了知識(shí)的系統(tǒng)性,知識(shí)結(jié)構(gòu)更加合理,三維目標(biāo)的要求進(jìn)一步明確了,有利于教師把握教學(xué)尺度。
《標(biāo)準(zhǔn)》指出:“能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界的基本和普遍規(guī)律。它與很多學(xué)科都有關(guān)聯(lián),和生產(chǎn)、生活息息相關(guān)。這部分內(nèi)容對(duì)于學(xué)生樹(shù)立正確的世界觀,形成可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)以及進(jìn)一步學(xué)習(xí)其他科學(xué)技術(shù),都是十分重要的?!?/p>
這部分內(nèi)容的特點(diǎn)是:
第一,具有較強(qiáng)的綜合性。從物理、化學(xué)到地質(zhì)、生物,大到宇宙天體,小到原子核內(nèi)部,只要有能量轉(zhuǎn)化,就一定遵循能量守恒定律。它不僅貫串于聲現(xiàn)象、熱現(xiàn)象、光現(xiàn)象、力現(xiàn)象、電磁現(xiàn)象等物理過(guò)程中,而且廣泛滲透在各門(mén)學(xué)科中,與其它學(xué)科緊密相聯(lián)系。在教學(xué)中應(yīng)該注意與物理學(xué)其他內(nèi)容的聯(lián)系,注意和其他學(xué)科的融合。
第二,具有較強(qiáng)的社會(huì)性。人類(lèi)對(duì)各種能源,如煤、石油以及水能、風(fēng)能、核能等的利用,都是通過(guò)能量轉(zhuǎn)化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。能的轉(zhuǎn)化與守恒定律是人們認(rèn)識(shí)自然的重要工具。能源關(guān)系到人們的衣食住行,關(guān)系到國(guó)家的興旺發(fā)達(dá)。能源的開(kāi)發(fā)和利用,是關(guān)系人類(lèi)生存和發(fā)展的一個(gè)重大社會(huì)問(wèn)題。在教學(xué)中應(yīng)注意能源、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)聯(lián)。
《標(biāo)準(zhǔn)》把能量納入課程內(nèi)容的一級(jí)主題,體現(xiàn)了從生活走向物理,從物理走向社會(huì)的基本課程理念,體現(xiàn)了“關(guān)心科學(xué)發(fā)展前沿,具有可持續(xù)發(fā)展的意識(shí),樹(shù)立正確的科學(xué)觀,有振興中華、將科學(xué)服務(wù)于人類(lèi)的使命感與責(zé)任感。”的課程目標(biāo)。
2 “能量”主題的教學(xué)建議
2。1 培養(yǎng)用能量的觀點(diǎn)分析問(wèn)題的意識(shí)
“能量”是物理學(xué)中一個(gè)非常重要的概念,它不僅僅是教材某章的知識(shí)主線,而是貫穿在整個(gè)物理學(xué)內(nèi)容的主線。在教學(xué)中,應(yīng)該以“能量”為主線,培養(yǎng)學(xué)生用能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點(diǎn)分析問(wèn)題的能力??梢韵茸寣W(xué)生認(rèn)識(shí)能量,了解能量的各種形式,知道能量可以轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化,從能量轉(zhuǎn)化角度認(rèn)識(shí)燃料的熱值、電源和用電器的作用、效率等。在知道能量守恒定律的基礎(chǔ)上,再以能量為線索,將各個(gè)部分的內(nèi)容貫穿起來(lái)。發(fā)展學(xué)生用能量觀點(diǎn)分析問(wèn)題的意識(shí),體現(xiàn)了課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)情感態(tài)度與價(jià)值觀的要求。
2。2 從實(shí)例出發(fā)進(jìn)行概念教學(xué)
結(jié)合實(shí)例認(rèn)識(shí)物理概念,這既是從初中學(xué)生的年齡特征和認(rèn)知水平出發(fā),同時(shí)也體現(xiàn)了從生活走向物理的理念。2011版課程標(biāo)準(zhǔn)要求:“結(jié)合實(shí)例理解功的概念”, “用生活中的實(shí)例解釋機(jī)械功和功率的含義?!薄?結(jié)合實(shí)例理解電功和電功率?!薄敖Y(jié)合實(shí)例,說(shuō)出能源與人類(lèi)生存和社會(huì)發(fā)展的關(guān)系。”……等等。課程標(biāo)準(zhǔn)這種表述本身,就對(duì)我們的教學(xué)方式提出了要求。“實(shí)例”應(yīng)該是學(xué)生生活中常見(jiàn)的事例和現(xiàn)象,可以是常見(jiàn)的生活和社會(huì)現(xiàn)象,也可以是一些生動(dòng)有趣的小實(shí)驗(yàn)。實(shí)例最好由學(xué)生自己列舉。
2。3 培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展意識(shí)
能量主題的內(nèi)容與生活、科技和社會(huì)的聯(lián)系十分緊密,通過(guò)該主題的學(xué)習(xí)要使學(xué)生關(guān)心科學(xué)技術(shù)的新進(jìn)展、新思潮、關(guān)心科學(xué)發(fā)展前沿,從物理走向社會(huì)。標(biāo)準(zhǔn)中有“知道能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移有一定的方向性”的要求,但教學(xué)中有許多老師往往忽略了。要通過(guò)學(xué)習(xí)使學(xué)生了解能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中雖然守恒,但它有一定的方向性。例如:熱水散發(fā)的能量不可能全部自動(dòng)聚集起來(lái)?;剂先紵筢尫诺哪芰浚茈y再全部逆向轉(zhuǎn)化回來(lái),很大部分已失去再利用的價(jià)值。培養(yǎng)學(xué)生節(jié)能環(huán)保以及可持續(xù)發(fā)展意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生將科學(xué)知識(shí)服務(wù)于人類(lèi)的使命感和責(zé)任感。
3 標(biāo)準(zhǔn)中“能量”主題內(nèi)容的變化
2011版物理課標(biāo)“內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)”中的“能量”主題共有二級(jí)主題6個(gè),三級(jí)主題從課標(biāo)實(shí)驗(yàn)稿中的28個(gè)改為24個(gè)。
具體變化是:
1。把課標(biāo)實(shí)驗(yàn)稿中的“(1)通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn),初步了解分子運(yùn)動(dòng)理論的基本觀點(diǎn),并能用其解釋某些熱現(xiàn)象”調(diào)整到新課標(biāo)的“運(yùn)動(dòng)和相互作用”主題中的2。1。2。 其余的5個(gè)三級(jí)主題合并為3個(gè)。
2。刪去了“能簡(jiǎn)單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系”。
3。增加了“了解熱機(jī)的工作原理”。
4。刪除了課標(biāo)實(shí)驗(yàn)稿中的“⑷結(jié)合實(shí)例理解功率的概念,了解功率在實(shí)際中的應(yīng)用”。不籠統(tǒng)提出對(duì)功率的要求,而是在機(jī)械能、電能中分別提出要求,機(jī)械功的功率為“知道”;電功率為“理解”。
5。增加了“知道電壓、電流和電阻”,“了解串、并聯(lián)電路電流和電壓的特點(diǎn)”。
6。刪去了課標(biāo)實(shí)驗(yàn)稿中的“通過(guò)探究,知道在電流一定時(shí),導(dǎo)體消耗的電功率與導(dǎo)體的電阻成正比”。改為“通過(guò)實(shí)驗(yàn),探究并了解焦耳定律,能用焦耳定律說(shuō)明生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象”。
7。增加了“理解電功”的內(nèi)容。
8。增加了有節(jié)約用電的意識(shí)。
9。增加了“了解提高機(jī)械能效率的途徑和意義”。
10。機(jī)械效率,由“理解”變?yōu)椤爸馈薄?/p>
11。用電器的額定功率和實(shí)際功率由“區(qū)分”改為“知道”。
12。機(jī)械的使用對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用由“認(rèn)識(shí)”變?yōu)椤爸馈薄?/p>
附錄:
標(biāo)準(zhǔn)中“能量”主題的具體目標(biāo)分類(lèi)要求
知識(shí)性目標(biāo)
了解和認(rèn)識(shí)
1。能量及其存在的不同形式,能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,不同形式的可以相互轉(zhuǎn)化。各種各樣的能量和生活、生產(chǎn)的聯(lián)系。
2。功的概念。做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程。
3。動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能,動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化。
4。機(jī)械效率及提高機(jī)械效率的途徑和意義。從能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識(shí)效率。
5。機(jī)械功和功率。人類(lèi)使用機(jī)械的歷史發(fā)展過(guò)程,機(jī)械的使用對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用。
6。內(nèi)能和熱量。從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)燃料的熱值。
7。比熱容。
8。熱機(jī)的工作原理,內(nèi)能的利用在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展史上的重要意義。
9。電流、電壓和電阻。
10。串、并聯(lián)電路電流和電壓的特點(diǎn)。
11。用電器的額定功率和實(shí)際功率。從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)電源和用電器的作用。
12。家庭電路。
13。能量守恒定律。
14。能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移有一定的方向性。
15。能源與人類(lèi)生存和社會(huì)發(fā)展的關(guān)系。
16??稍偕茉春筒豢稍偕茉?。
17。核能的優(yōu)點(diǎn)和可能帶來(lái)的問(wèn)題。
18。我國(guó)和世界上其他國(guó)家的能源狀況。
理解
1。歐姆定律。
2。電功和電功率。
技能性目標(biāo)
1。測(cè)量某種簡(jiǎn)單機(jī)械的效率。
2。會(huì)看、會(huì)畫(huà)簡(jiǎn)單的電路圖,能連接簡(jiǎn)單的電路。
3。會(huì)使用電流表和電壓表。
體驗(yàn)性目標(biāo)
1。通過(guò)實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,不同形式的能量可以互相轉(zhuǎn)化。通過(guò)實(shí)驗(yàn),了解動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。通過(guò)實(shí)驗(yàn),了解比熱容。
2。通過(guò)實(shí)驗(yàn),探究電流、電壓和電阻的關(guān)系。
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 省級(jí)期刊
貴州省教育廳主辦
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中共中央宣傳部主辦
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江西省教育廳主辦
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湖南出版投資控股集團(tuán)有限公司主辦
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安徽省教育廳主辦
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 省級(jí)期刊
新華文軒出版?zhèn)髅焦煞萦邢薰局鬓k