时间:2023-08-29 16:28:30
序论:在您撰写欧姆定律所有知识点时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
关键词:系统性;逻辑性;发散式思维能力;电磁感应;知识体系
“电磁感应”这节课,可以这样设计教学层次:首先启发学生思考:电是从哪里来的?引入新课――“电磁感应”,然后给学生介绍什么是“电磁感应”现象,因为概念非常晦涩难懂,我于是提炼出四个字来“动磁生电”,接下来解释什么是“动磁”?当然“动磁”不是指“会跳动,会走动”的磁,而是时刻“变化”的磁,而“变化的磁“,又不是千变万化、复杂多样的,提炼其逻辑性则共有两种情况,且无论是哪种情况都会出现电路闭合时既有感应电动势又有感应电流,电路不闭合则只有感应电动势,没有感应电流。具体的电磁感应现象(动磁生电)知识体系可以这样进行讲解:
一、闭合电路(线圈)中的磁通发生变化时的电磁感应现象
1.感应电动势的方向:楞次定律判断
楞次定律指出了磁通的变化与感应电动势在方向上的关系,即感应电流产生的磁通总要阻碍引起感应电流的磁通的变化。
(其实质“阻碍”,具体内容可概括为四个字“增反减同”)
2.感应电动势的大小:法拉第定律计算
e=N
二、直导体切割磁感应线时的电磁感应现象
1.感应电动势的方向:右手定则判断
如图1所示,平伸右手,大拇指与其余四指垂直,让磁感线穿入掌心,大拇指指向导体运动方向,则其余四指所指的方向就是感应电动势的方向。
图1
2.感应电动势的大小:法拉第定律计算
e=Blvsinα
主要知识体系和教学内容的逻辑性用如上大表在黑板上给学生讲解清楚以后,本节课的所有知识点由此大框架基本可以一目了然,学生学习掌握起来也非常得心应手、易如反掌,接下来就是根据所学知识进行针对性的练习了,由《电磁感应》的两种情况各设置一个习题让学生进行一下实践应用,第一种情况用例题如下:有一个1000匝的线圈,在0.7秒内通过它的磁通从0.02Wb增加到0.09Wb,如果线圈的电阻是10欧,当它跟一个电阻为990欧的电热器串联成回路时,求电热器的电流。即用本节课所学的法拉第定律e=N 和欧姆定律I=U/R即可解决问题,巩固加深了线圈产生电磁感应现象的相关知识。
直导体切割磁感应线时的电磁感应现象则编制例题如下,让学生实践应用:如图2所示,均匀磁场的磁感应强度B=2T,方向垂直纸面向里,电阻R=0.5欧,导体AB,CD在平行框上分别向左和向右匀速滑动,V1=5m/s,V2=4m/s,AB和CD的长度都是40厘米。求:
(1)导体AB,CD上产生的感应电动势的大小。
(2)电阻R中的电流大小和方向。
学生实践运用的知识点的第二种情况e=Blvsinα和欧姆定律I=U/R具体求解即可。对于本次课的练习题,无论是当堂处理,还是留为作业,根据本节课的知识体系和知识框架,学生都很容易对号入座、熟练掌握、巩固提高。
教学方法是多种多样、千变万化的,但又是有规律可循的,教师如果能够始终注意建立科学的知识体系,做到每堂课深挖知识点的逻辑性,培养学生的学习兴趣,就能让学生在学习的过程中不断地体会到学习的快乐。
Abstract: The Basis of Circuit Analysis is a professionally basic course for students who major in the e-information science and technology, electrical engineering and automation, therefore it is essential to apply better teaching methods to help electronic majors learn the course well. Based on my own teaching experiences, this paper discusses the teaching methods of the course, the Basis of Circuit Analysis.
关键词: 电路分析基础;引导学生;教学方法
Key words: the basis of circuit analysis;guide the students;teaching methods
中图分类号:G642.3文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)16-0207-01
0引言
《电路分析基础》是电子信息科学与技术、电气工程及其自动化专业的专业基础课,对它掌握的好坏对后续教学起到很大的影响。此外这门课一般放在大一下学期开设,而此时学生对电路的了解还停留在高中阶段,并且专科生的基础稍差,所以要想使学生学好这门课,我们就要一方面以课本为依托,但是另一方面又不能拘泥于课本,应尽量把抽象的内容简单化,引导学生把所学知识串成知识链,让学生通过多练习来更好地掌握。下面我就结合自己的教学过程实践谈一点体会。
1在学习电路入门时,我们要引导学生注意大学的电路知识与高中内容的区别
虽然在《电路分析基础》中,我们接触到的三个基本变量仍是电流、电压、电功率,但此时的电流、电压已经涉及到了参考方向,也就是贯穿《电路分析基础》始终的“+”、“-”号问题,这是学生在接触这门课程时首先遇到的问题。同样,在求解电功率过程中,电压、电流的参考方向是否关联也成为学生的一个难点,此时我们就要对学生强化“+”、“-”号问题:引入参考方向,比对参考方向来确定“+”、“-”号。让学生头脑中开始紧绷这根弦,这样我们才能顺利地引入欧姆定律、基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律,而这三个定律是我们处理电路问题的三大法宝。
2我们要把电阻性电路的处理方法让学生牢牢掌握
对电阻性电路的处理,基本分析方法有三种:支路电流法、网孔分析法、节点电位法。其中以网孔分析法和节点电位法用的较多,每种方法我们都有固定的公式来处理。但是在用网孔分析法时,如果在巡行中遇到理想电流源(或受控电流源),它两端的电压应取多大呢?根据电流源的特性,它的端电压与外电路有关,而这在电路求解之前是不知道的,所以这时可先假设该电流源两端电压为,然后把当作理想电压源一样看待列写基本方程,引入这个未知量,最后我们再多列一个关联方程即可求解。而在用节点电位法时,如果我们遇到理想电压源,又该如何处理呢?此时,应对理想电压源支路设未知电流。只要我们时刻提醒自己注意以上两种特殊情况,那么任何电阻性电路的问题就基本上都可解决了。接下来,我们把常用的电路定理:叠加定理、齐次定理、戴维宁定理、诺顿定理和最大功率传输定理依次引入,以便更好地简化电路和更灵活地处理电阻性电路的任何问题。
3引导学生掌握电阻性电路的基础后,再加上动态电路元件及正弦激励条件下进行化繁为简,并利用前面已有知识处理电路问题
当我们引入动态电路元件――电容和电感后,由于它们的电压和电流之间是微分或积分关系,使得学生在列写动态电路方程时感到茫然,不知如何下手来列方程了。此时我们就要引导学生:列动态电路方程时,欧姆定律、基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律仍然是列写方程的依据,只要我们在遇到电容、电感时,写出它们之间的微分关系或积分关系即可。学会求解独立初始值和非独立初始值之后,我们就可用三要素法来处理激励为直流时一阶电路的零输入、零状态、全响应了。当动态元件引入电路后,我们再引入正弦激励,引入相量,给出电路基本元件的相量关系,基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律的相量形式,以及引入阻抗、导纳,那么我们仍然可以将网孔电流法、节点电位法用于正弦稳态电路进行电路分析了。
4在教学过程中,要引导学生有效地总结知识点,对相近知识点进行类比
《电路分析基础》中需要学生记住的定理、公式很多,如果单个记忆,学生很容易混淆,因此,在课堂中我们要引导学生对定理进行类比,搞清每个定理使用的条件及使用中需要注意的事项,对相近知识点要注意它们推导过程中的差异,牢记共性,区分不同,在认知结构上理解并记忆以上内容。这样每个定理、知识点我们就都能牢牢掌握了,最后再通过多加练习来辅助,从理论角度上学好这门课已经没有太大问题了。
5理论与实践并重,让学生多练习。处理好作业环节
《电路分析基础》是一门实践性很强的课程,仅仅掌握理论,只会眼高手低,无法扎实地打好基础。因此,我们一定要让学生多练习,对于老师认为不是难点的地方,学生可能会暴露很多问题,那些在作业中出现的问题就恰恰是给我们的最好的反馈,因此及时收缴、批改作业就显得非常重要。对于作业中出现的问题,如果老师仅仅是在作业中做些对或错的批改标记,是难以真正引起学生注意的,所以说在课堂中我们务必要及时予以纠正,并进行解释,从而让学生自己真正把错的地方弄明白。
6加强实验环节
理科与文科最大的差异就是,前者最终的目的是要将理论应用于实践。因此,首先,我们要求学生先做完所有的验证性试验,使他们从思想上真正地接受这些结论,然后,启发他们进行一些自己的改造,例如设计一些简单的电路,进行电路仿真试验,从而激发学生对这门课的兴趣,“兴趣是最好的老师”,这些小小的成就感也会促使学生去主动地学习这门课程。
总之,只要我们将电阻性电路及正弦稳态电路的分析方法牢牢掌握了,那么我们在电路中引入自感、互感之后,仍然可以灵活自如地来处理电路了。加上作业、试验环节,我们学好《电路分析基础》这门课程应该没什么难度了。
参考文献:
[1]张永瑞.电路分析基础[M].西安电子科技大学出版社,2009.
[2]杨蕊.提高《电路分析基础》课程教学质量的研究与实践[J].湖北经济学院学报,2008,(6).
知识是人们前进的最大动力,因为有知识,我们知道我们从哪里来,也知道我们将要到哪里去。下面小编给大家分享一些物理九年级上册知识,希望能够帮助大家,欢迎阅读!
物理九年级上册知识1能量与做功
1、做功
物理学中规定:作用在物体上的力,使物体在力的方向上通过了一段距离,就说这个力对物体做了机械功(简称“做功”)
2、做功的两个必要的因素:
(1)作用在物体上的力;
(2)物体在力的方向上通过的距离。
3、功的计算方法:
定义:力对物体做的功,等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
公式:功=力×距离,即 W=F·s
单位:在国际单位制中,功W的单位:牛·米(N·m)或焦耳(J)
1J的物理意义:1 N的力,使物体力的方向上通过1m的距离所做的功为1J。
即:1J=1N×1m=1 N·m
注意:在运算过程中,力F的单位:牛(N);距离s的单位:米(m);
4、机械功原理
⑴使用机械只能省力或省距离,但不能省功。
⑵机械功原理是机械的重要定律,是能量守恒在机械中的体现。
5、功率
⑴功率概念:物理学中,把单位时间里做的功叫做功率。
⑵功率的物理意义:功率是表示做功快慢的物理量。
⑶功率计算公式:功率=功/时间
符号表达式:P=W/ t推导式p=Fv(F单位是N,V单位是m/s)
⑷功率的单位:在国际单位制中,功的单位是焦耳,时间的单位是秒,功率的单位是焦耳/秒,它有一个专门名称叫瓦特,简称瓦,符号是W,这个单位是为了纪念英国物理学家瓦特而用他的名字命名的。1W=1 J / s
6、机械效率
⑴机械效率的定义:有用功与总功的比。
⑵公式:
⑶有用功(W有用):克服物体的重力所做的功 W=Gh。
⑷额外功(W额外):克服机械自身的重力和摩擦力所做的功。
⑸总功(W总):动力对机械所做的功W=FS。
⑹总功等于用功和额外功的总和,即W总=W有用+W额外。
7、“能量”的概念:物体具有做功的本领,就说物体具有能。
总结:在物理学中,能量和做功有密切的联系,能量反映了物体做功的本领。一个物体能做的功越多,这个物体的能量就越大。
⑴动能:物体由于运动而具有的能。
⑵重力势能:物体由于被举高而具有的能。
⑶弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能。
质量相同时,速度越大的物体能做的功越多,表明它具有的动能越大;速度相同时,质量越大的物体能做的功越多,表明它具有的动能大。
物体被举得越高,质量越大,它具有的重力势能就越大。物体具有的动能和势能是可以相互转化的。
8、内能与热量
⑴内能:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫内能。
⑵物体的内能与温度有关:物体的温度越高,分子运动速度越快,内能就越大。
⑶热运动:物体内部大量分子的无规则运动。
⑷改变物体内能的方法:做功和热传递,这两种方法对改变物体的内能是等效的。
⑸物体对外做功,物体的内能减小;外界对物体做功,物体的内能增大。
⑹物体吸收热量,当温度升高时,物体内能增大;物体放出热量,当温度降低时,物体内能减小。
⑺所有能量的单位都是:焦耳。
⑻热量(Q):在热传递过程中,传递能量的多少叫热量。(物体含有多少热量的说法是错误的)
⑼比热(c ):单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热。
⑽比热是物质的一种属性,它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变,只要物质相同,比热就相同。
⑾比热的单位是:焦耳/(千克·℃),读作:焦耳每千克摄氏度。
⑿水的比热是:C=4.2×103焦耳/(千克·℃),它表示的物理意义是:每千克的水当温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量是4.2×103焦耳。
⒀热量的计算:① Q吸 = =cm(t-t0)=cmt升 (Q吸是吸收热量,单位是焦耳;c 是物体比热,单位是:焦/(千克·℃);m是质量;t0是初始温度;t 是后来的温度。)② Q放 =cm(t0-t)=cmt降
⒁能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变。
9、内能与热机
⑴燃烧值q :1千克某种燃料完全燃烧放出的热量,叫热值。单位是:焦耳/千克。
⑵燃料燃烧放出热量计算:Q放 =qm或者Q放 =qv;(Q放是热量,单位是:焦耳;q是热值,单位是:焦/千克;m是质量,单位是:千克。),有时候气体的热值可以用 Q放 =qv计算(Q放是热量,单位是:焦耳;q是热值,单位是:焦/立方米;v是体积,单位是:立方米。)
⑶利用内能可以加热,也可以做功。
⑷内燃机可分为汽油机和柴油机,它们一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程。一个工作循环中对外做功1次,活塞往复2次,曲轴飞轮转2周。
⑸热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫热机的效率。热机的效率是热机性能的一个重要指标。
⑹在热机的各种损失中,废气带走的能量最多,设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施。
物理九年级上册知识2电学初步
1、静电现象:
⑴摩擦可以使物体带电,带电体具有吸引轻小物体的性质。
⑵摩擦起电实质:电荷从一个物体转移到另一个物体,使物体显示出带电的状态。
⑶正电荷:与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同,叫正电荷;负电荷:与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同,叫负电荷。
⑷电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
⑸要知道物体是否带电,可使用验电器;验电器的原理:同种电荷互相排斥。
⑹闪电是一种瞬间发生的大规模放电现象。
2、电路
电路:用导线把电源、用电器、开关等连接起来组成的电的路径。
⑴各元件的作用:用电器:利用电来工作。电源:供电;开关:控制电路通断;导线:连接电路,形成电流的路径;
⑵短路:导线不经过用电器直接跟电源两极连接的电路,叫短路。整个电路短路是指电源两端短接,这时整个电路电阻很小,电流很大,电路强烈发热,会损坏电源甚至引起火灾。做实验时,一定要避免短路;家庭用电时也要注意防止短路。
⑶画的电路图说明注意事项:⑴用统一规定的符号;⑵连线要横平竖直;⑶线路要简洁、整齐、美观。
⑷通路是指闭合开关接通电路,电流流过用电器,使用电器进行工作的状态。断路是指电路被切断,电路中没有电流通过的状态。
⑸串联电路、并联电路的区别
(识别串联电路与并联电路的方法:⑴路径法⑵拆除法⑶支点法)
3、电流
电流是指电荷的定向移动。电流的大小称为电流强度(简称电流,符号为I),国际单位是安培,符号为A。电流方向规定:正电荷运动的方向为电流方向,自由电子移动的方向与电流方向相反。
⑴电流表的读数:一看量程,二算分度值,三读数。
⑵电流表的接法:①电流表必须串联在电路中;②使电流从电流表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;③通过电流表的电流不能超过其量程;④严禁将电流表与电源或用电器并联。(注意:①在不超过最大测量值的情况下,应尽量使用较小的量程测量,对于同一个电流表来说,量程越小测量结果越精确;②在不能估计被测电流大小的情况下,可先用最大的量程试触,根据情况选用合适的量程。)
⑶串联电路的电流特点:串联电路中的电流处处相等;并联电路中的电流特点:并联电路干路中的电流等于各支路电流之和。
4、电压
电压的单位:伏、千伏、毫伏。电源是提供电压的装置,电压使电荷定向移动形成电流原因.
⑴生活中常见的电压值:一节干电池电压1.5V;一节蓄电池电压2V;我国生活用电电压220V;对人体安全电压≤36V。
⑵串联电路中的电压规律:串联电路中总电压等于各部分电压之和;并联电路中的电压规律:并联电路中各支路的电压相等。
5、电阻
物理学中把导体对电流阻碍作用的大小叫电阻。电阻的符号:R
⑴电阻的单位:欧姆;符号:Ω
⑵单位换算关系:1MΩ=1000kΩ 1 kΩ=1000Ω
6、电阻相关特性
导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关
⑴长度相同、横截面积相同,材料不同,电阻不同;
⑵材料相同、长度相同,横截面积越大,电阻越小。
⑶材料相同、横截面积相同,长度越长,电阻越大;
⑷对大多数导体来说,温度越高,电阻越大。
7、电阻分类
保持阻值不变的电阻简称定值电阻。可以调节变化的电阻简称可变电阻
8、滑动变阻器的结构:
⑴金属杆:金属杆的电阻很小,其两端接线柱间的电阻值几乎为零,可以忽略不计;
⑵电阻丝:圆筒上缠绕的是表面涂有绝缘层的电阻丝,其阻值较大,标牌上所标的“50Ω”即指电阻丝两端接线柱间的电阻值;
⑶滑片:滑片可以在金属杆上左右移动,滑片的上部与金属杆相连,下端通过电阻丝的接触滑道(刮去绝缘层的部分)与电阻丝相连通。
⑷接线柱:有四个接线柱,一上一下接入电路时,能起到变阻作用。连接电路时,要断开开关,滑动变阻器的滑片要调到阻值最大的位置
⑸滑动变阻器的原理:通过改变连入电路的电阻丝的长度来改变接入电路中电阻的大小。
9、欧姆定律:
导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比.欧姆定律公式:I=U/R欧姆定律公式变形式:U=IR R=U/IR
10、欧姆定律意义
欧姆定律的物理意义:揭示了“导体中的电流由导体两端的电压和导体的电阻决定”这一制约关系。
11、伏安法测电阻:
把导体接入电路,使导体中通过电流,用电压表测出灯泡两端的电压,用电流表测出通过灯泡的电流,再用欧姆定律公式算出灯泡的电阻。
物理九年级上册知识3电功和电功率
1.电功(W):电流所做的功叫电功
2.电功的单位:国际的单位:国际单位:焦耳。
常用单位有:度(千瓦时),1度=1千瓦时=3.6×106焦耳。
3.测量电功的工具:电能表(电度表)
4.电功计算公式:W=UIt(式中单位W焦(J);
U伏(V);I安(A);t秒)。
5.利用W=UIt计算电功时注意:①式中的W.U.I和t是在同一段电路;
②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量。
6.计算电功还可用以下公式:W=I2Rt
;W=Pt;Q=It(Q是电量);
7.电功率(P):电流在单位时间内做的功。
单位有:瓦特(国际);常用单位有:千瓦
8.计算电功率公式:P=W/t=UI(式中单位P瓦(w);W焦(J);t秒(s);U伏(V);I安(A)
9.利用计算时单位要统一,①如果W用焦、t用秒,则P的单位是瓦;
②如果W用千瓦时、t用小时,则P的单位是千瓦。
10.计算电功率还可用右公式:P=I2R和P=U2/R
11.额定电压(U0):用电器正常工作的电压。
12.额定功率(P0):用电器在额定电压下的功率。
13.实际电压(U):实际加在用电器两端的电压。
14.实际功率(P):用电器在实际电压下的功率。
当U > U0时,则P > P0 ;灯很亮,易烧坏。
当U < U0时,则P < P0 ;灯很暗,
当U = U0时,则P = P0 ;正常发光。
(同一个电阻或灯炮,接在不同的电压下使用,则有;如:当实际电压是额定电压的一半时,则实际功率就是额定功率的1/4。例“220V100W”是表示额定电压是220伏,额定功率是100瓦的灯泡如果接在110伏的电路中,则实际功率是25瓦。)
15.焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
16.焦耳定律公式:Q=I2Rt
,(式中单位Q焦;I安(A);R欧(Ω);t秒。)
【关键词】高中物理;电;创新路径
高中物理知识实验创新的根本目的在于优化教学方式,突破知识重点,解决知识难点,培养与训练学生的动手操作能力和物理创造性思维能力,在加深物理知识理解的基础上,培养和提高学生创新能力。重要的是,高中物理知识的实验创新要面向学生,凸显学生主体地位,让学生自己动脑,动手,使之成为学生实现知识、能力、态度有机整合的载体。对此,本文结合物理学习经验,以物理教材为根本依据,针对高中物理“电知识”的实验创新,提出了三点自己的看法。
一、改进式创新:看得见的充放电过程
本质上来讲,教材是教学生成的根本,在人才培养中起着导向性作用。一直以来,我国非常重视教材建设,尤其是国本教材都是过权威论证和实践证实的,具有内容丰富、专业系统、科学规范、形式新颖等特点。所以,在高中物理的创新学习中,我们必须深入挖掘教材内容,通过对教材的详细研究,对现有教材中的实验进行改进式创新,以加深对相关知识的理解与掌握。
例如,在“电容器与电容”的课堂学习中,教材虽然介绍了电容器充放电的过程,但抽象的理论讲解很难让学生形成正确的感性认知,成为了许多学生难以突破的一大障碍。此外,如果按照教材所提供的电路图进行实验,因充放电时间过短,学生很难看到充放电时形成的电流。对此,笔者经过深入思考后,对其进行了改进,结果如下:
电容器充放电电流随时间的变化i=e,其中E代表电动势初始电压,R代表总电阻,时间常数τ=RC,C代表电容。不难发现,最大电流Im=,放电时间由τ=RC所决定。如图1所示,在原电路图上设置一个大电阻R,就能够极大地增加时间常数。然后再连接上一个示波器,就形成了一个看得见的充放电过程。
经过改进式创新后,我们能够清楚地看到充电过程中电流减小,电压升高,而在放电时电流和电压都降低,且充放电所形成的电流方向相反,实现了抽象物理知识的具象化,加深了学生的知识理解。
二、自发式创新:闭合电路的欧姆定律
在高中物理学习中,并非所有知识点都配有实验,但为了全面把握那些重难点知识,我们可结合教学内容,自行设计实验方案,实现高中物理知识的自发式创新。
例如,在“闭合电路的欧姆定律”的课堂学习中,教材对外电路定义、内电路、电势变化情况、能量守恒解释、原理推导等都是理论概述,并未进行实验阐述,这就导致许多学生无法形成明确的感性认知,甚至会产生“电池使用时是否会形成内电压”的怀疑。对此,为了消除该知识点的思维障碍,笔者进行了如下的自发式实验创新:
实验器材:电压传感器、小灯泡、可调内阻电池、滑动变阻器、导线、开关等。
实验步骤:(一)电源极板电势提升
1.对极板两极电压展开实际测量;
2.改变外电阻大小,重复上述步骤;
3.改变内电阻,重复上述两步骤;
4.对数据进行分析,最终得到极板电压提升等于内外电压之和的结论。
(二)演示内电阻对用电器工作有影响
1.用小灯泡替代外电路用电器;
2.闭合开关,小灯泡亮起;
3.加大电源内阻,小灯泡随之变暗,减小电源内阻,小灯泡随之变亮;
4.经分析得出内电阻对用电器工作有影响的结论。
通过上述的创新实验,闭合电路的欧姆定律知识变得更加直观,不仅有助于深化知识认知与理解,而且留下了深刻印象,充分激发了物理实验探究的兴趣与欲望。
三、拓展式创新:“人体”触电的演示
新课改的深入开展,使得高中物理教材更加注重知识的逻辑性,更加强调学生课程核心素养的养成。因此,在高中物理学习中,学生要在吃透教材的前提下,加强拓展创新,在深入理解相关知识内涵的基础上,拓展物理知识视野和提高物理科学素质。
在高中物理学习中,许多有关“电”的知识,都具有非常强的实用性,但其中很多知识都是“一笔带过”,或“一图带过”,如人体高压触电、低压触电的区别,单靠教材很难深刻理解和把握,这就需要我们对这些知识展开拓展式实验创新,以达到高效学习的目的。对此,笔者进行了如下“人体”触电的演示实验设计:
实验器材:木板、电源、机器人、导线、发光二极管等。
实验步骤:
1.接通电源,将机器人放在导线前,并将机器人左右手分别连接火线和零线,此时机器人身上的二极管发光,代表人体触电;
2.接通电源,将机器人放在导线前,并将机器人左手连接火线,脚下放置绝缘木板,此时机器人身上的二极管不发光,代表人体不触电;
3.接通电源,将机器人放在导线前,并将机器人左手连接火线,脚下放置金属板,此时机器人身上的二极管发光,代表人体触电;
4.接通电源,模拟高压电线落于地面。在机器人向高压线行进途中,当两脚之间出现一定距离时,二极管发光,而并拢后就不会发光,演示了跨步电压触电。
综上所述,在高中物理学习中,学生要立足教材,积极开展改进式、自发式、拓展式实验创新,构筑奇妙的电、光、磁、波等物理世界,实现物理核心素养的养成与提高。
【参考文献】
[1]张文超.高中物理教学中创新实验的设计方法探讨[J]. 科技创新导报,2016(21)
在初中物理的学习过程中,大多数同学都认为电学的学习最为困难,究其原因不但是由于电学内容的知识容量大、概念多、规律多、公式多、实验多,而且是由于电路图的连接及分析繁琐,使得很多同学学起来感觉枯燥无味,久而久之失去了学习的兴趣。提高电学知识的学习效果有两个关键点。
一、平时认真学习、系统总结,夯实电学基础知识点。
俗语说的好:“基础不牢,地动山摇。”学习电学知识也是这样,日常学习之中,既要认真识记基本知识点,还要善于总结所有知识点的系统性。电学重要知识点主要有五个概念,即电流、电压、电阻、电功、电功率;三个规律,即欧姆定律,串联电路的电流、电压、电阻等特点,并联电路的电流、电压、电阻等特点;两种测量仪器即电流表和电压表;三个基本实验即组成串联电路和并联电路,伏安法测电阻,伏安法测功率;一种基本探究物理问题的方法即控制变量法。在掌握概念的时候应理解为什么引入这个概念,这个概念反映了什么物理现象或事实,如何准确定义,该物理量的单位是什么,还有哪些常用单位,换算关系怎样,与之相近的概念是什么,它们之间有什么区别和联系,该概念有什么重要应用等等。对于规律,应着重理解它们反映的是哪些物理量间的什么样的关系或变化规律,这些规律的成立条件和适用范围是什么,对于测量仪器要掌握它与被测电路是串联还是并联,正负接线柱应如何与电源相连接,能否直接接到电源的正负两极上,该电表有几个量程,如何选,如何读数,这两种仪器在外形上和使用方法上有什么异同点等等。在实验复习时要掌握每一个实验的原理,电路图、实物图连接,电表量程的选择和读数方法,开关和滑动变阻器的作用及使用规则,器材的选择道理,实验记录表格的设计,实验数据的记录和处理,减小误差的方法,实验结论的归纳和总结等。除以上知识点以外,电学中还有正电荷和负电荷、摩擦起电、电荷量、导体和绝缘体、电流的形成、电源、电路及三种状态、短路的分析、电流的效应、磁性和磁体、磁化、磁极、磁场、磁感线、电动机和发电机的原理、电磁感应、感应电流、家庭电路、安全用电常识等一般性知识点,对于这些知识,同学们也要认真识记并能应用它们解释有关简单的物理现象和电学问题。
二、解题过程中要不断地进行解法技巧的总结和应用,达到举一反三、触类旁通的效果。
平时做题中希望同学们不仅要“知其然”,还要“知其所以然”,不断总结错误的原因,并归纳总结解题的规律。譬如,同学们可以通过做题得到如下的技巧。1、串、并联电路的识别技巧:首首相连、尾尾相接,只有一条电流路径、元件之间相互影响的电路是串联电路,首尾并列接在电路分流点和汇流点这两点之间,有多条电流路径、元件之间能独立工作可以不相互影响的电路为并联电路;2、串、并联电路中的特点识记技巧:串联电路除了电流处处相等之外,总电压和总电阻分别是各部分电压和各部分电阻之和,每个电阻分得的电压、电功、电功率都与电阻成正比,而并联电路是电压相等,总电流等于各个电阻的电流之和,总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和(在仅有两个电阻串联的情况下,总电阻等于两个电阻的积除以两个电阻的和),每个电阻分得的电流、电功、电功率都与电阻成反比;无论串联电路还是并联电路总电功或总电功率都等于各个电阻的电功或电功率之和;3、公式选择有技巧:在计算电功、电功率时,往往不使用原始公式W=UIt和P=UI,在串联电路中因为电流处处相等往往选择W=I2Rt,P=I2R,进行解题,而在并联电路中,由于电压相等,常用W=U2/R.t,P=U2/R,这样会使解题的速度更加迅速和便捷;4、计算时单位的选择有技巧:如解答1kw.h的电能能供“220V 40W’的灯泡正常工作多长时间?解答此题应该先将1kw.h换算成焦耳,然后根据P=W/t带入数据和单位,计算出结果即可,但是计算量很大,容易出错。如果将该题40W换算成0.04千瓦然后带入计算就简单多了,由此可以看出在解答计算题时,如果根据实际的题目选择最优化的解答方式会取得事半功倍的效果;5、含有电流表、电压表等元件的复杂电路分析有技巧:很多同学在分析电路连接情况时,往往只能针对用电器进行简单的判断,每当遇到如开关、电压表、电流表滑动变阻器等这些仪器连接时,用拆除元件的方法就可以简化判断的步骤:(1)开关,若是开关闭合,就在原开关处画一导线连通,若是开关断开,就将开关去掉不要;(2)电压表,由于电压表的电阻很大,因此可把连电压表处当成开路,即只需把电压表去掉即可;(3)电流表,由于电流表的电阻很小,因此可把连电流表处当成短路,电流表拆下并用导线连通;(4)滑动变阻器,当滑动变阻器移到电阻值最小时可以在原滑动变阻器处画一导线连通,当移到其他位置时可以当作一个有效电阻进行分析。通过上述方法所得的简化电路图表示出的用电器连接情况即为原电路中综合元件连接情况。6、电学综合计算题的解答技巧:(1)根据题意画出电路简图并标出已知量和待求量;(2)分析当开关断开或闭合、滑动变阻器移到某一位置时等条件下,所有的用电器是以什么方式连接的,电流表与哪一用电器串联就是测哪一用电器的电流,电压表与哪一用电器并联就是测哪一用电器的电压;(3)根据刚才所分析出来的电路连接方式,结合欧姆定律、串并联电路的电流、电压、电阻、分流或分压、电功、电功率等特点和计算电功、电功率的原始公式及变形公式,以电路中的不变量(电源电压、用电器的阻值等)为纽带,建立方程或方程组求解待求量即圆满完成任务。
【关键词】 高中物理 提纲 复习 系统化
【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 A 【文章编号】 1674-4772(2013)10-023-01
高中物理涉及电磁场,天体运动等听起来天马行空,学习起来也比较枯燥,所以复习起来如果没有系统分类,合理规划的话也会是一知半解,一头雾水,本问主要针对这一现象,归纳总结一些方法,以供参考。
1. 分章节详细阅读教材和笔记
教材是所有知识点的根本,所有基础或者引申出的知识都是来源于教材;另外,哲学有语,存在即合理,教材是经过时间考验的知识点的结集,是经典。所谓万变不离其宗,无论考试出什么样的题目都是以教材为基准的。
首先,一定要正确理解定义(概念),这是最重要的!定义是所有问题的根基,不理解定义就无从谈起做题了。其次,原理、定律、公式的理解和背诵。这些知识不仅要知其然,还要知其所以然,这样才能真正做到理解,对记忆有很大帮助。最后,对非黑体部分认真阅读。很多同学在看教材时有一个误区,就是只看黑体标注的原理、定律等,对其它内容则视而不见。这是很不好的习惯,在教材的编写上,对每个知识点都是有引、有据、有例的,没有这些的辅助,单纯的记忆定律是没有任何效果的。换个角度来说,命题老师也会抓住这一现象,有可能故意考察同学们往往会忽略的地方。
笔记是学习和复习的重要工具,作用同样不可小觑。俗话说,讲台就是教师的舞台,每位教师都想展现最完美的自己,在课前做的准备可想而知,笔记就是大量劳动力的结晶。再者,教师毕竟比学生成熟,在备课过程中发现教材中的不足或者内容不甚完善的地方会主动添加,使之成为容易理解的。其实,同学们在笔记中能够学到的东西不只有这些,更重要的是学习老师看待问题的思路,这对以后的解题帮助甚大。
2. 分模块进行整理
在对教材中的内容有了比较深刻的理解以后,就可以尝试对知识进行分模块整理了,基本可以分为这几个模块。
力。其中涉及的主要知识点有:对物体进行受力分析,各种力的类型、产生的原因及求法,力的合成与分解等等。
运动。其中涉及的主要知识点有:速度、位移、加速度、时间的关系,宏观经典牛顿运动定律的应用,微观粒子引力,曲线运动,碰撞(冲量、动量),跟力相结合后的运动问题等等。
电与电场。其中涉及的主要知识点有:库仑定律,电场强度,电场线,电容,带电粒子在电场中的运动,电流、电阻、电压的关系,欧姆定律,电阻的串联与并联,电功率,电压表、电流表等等。
磁场。其中涉及的主要知识点有:磁感线,磁感应强度,带电粒子在磁场中的圆周运动,洛伦兹力提供向心力问题,运动导体在磁场中产生电流等等。
光与波。其中涉及的主要知识点有:光的折射与反射,波的干涉和衍射,波长、周期、频率、振幅、相位等相关知识,机械振动与机械波,光的波粒二象性等等。
能量。其中涉及的主要知识点有:宏观物体的动能、势能,微观粒子的动能、势能,动能定理,动量定理,机械能守恒定律,热,功问题等等。
原子。其中涉及的主要知识点有:核聚变,核裂变,原子结构,粒子性质,与波相结合的问题等等。
3. 知识网络系统化,查漏补缺
上述各个知识模块之间的相互联系可以组成一个知识点网络。拿力和运动为例,把力和运动相联系起来的是牛顿运动定律,这样在这两个模块之间就可以写上牛顿运动定律,如下图所示:
每两个模块能相互联系起来的都可以这样做一个图,这样把所有的模块都放在一个大图中就形成一个网络,这项工作留给同学自己来做。有了这个网络知识图,就可以自己想所有的学过的知识了,在一张纸上写下所能想到的知识,然后和记录过的笔记相对比,就可以发现自己忘记的或者不太熟悉的知识,起到查漏补缺的效果。
4. 联系化复习,根据题型进行复习整理
对知识有了系统的认识以后,再通过例题和习题的分析就可以自己总结题型了。如电和磁相结合以后可以延伸很多种类型的题目,有带电粒子在复合场中运动问题,导体棒在磁场中运动问题,求研究对象的力与运动关系等。
学习的目的就是要应用去解决问题,有时候自己创造题目自己做也是一种学习的方式,将自己认为可以联系起来的几个知识点组合成一道综合题,不断去创造、创新,才能不断有能力的提高。
5. 做题贯穿始终(练习的必要性)
做一定量的习题是深刻理解知识、掌握方法的基础,知识和方法只有在解决具体的问题中才能掌握。解题时要侧重常规方法,淡化特殊技巧,解决问题不是解题的目的,我们更注重题目所包含的方法。
物理这门学科是需要踏踏实实学习的,切记不要浮躁,不可眼高手低、好高骛远,按照上述的方法从最根本最简单的做起,一步一步地,不断地学习,进而系统化,所有问题都会迎刃而解的。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 卢海峰,高中物理复习策略探究,成才之路, Way of Success,
2012(36).
合作学习
〔中图分类号〕 G633.7 〔文献标识码〕 C
〔文章编号〕 1004—0463(2012)12—0035—01
随着新课改的实施,“以人为本”教育理念逐渐深入人心,那么如何才能既减轻学生的课业负担又保证教学质量呢?教师必须在处理教科书中的例题、习题上狠下工夫。科学高效地安排例题、习题,是减轻学生课业负担的有效对策。
一、精选习题,克服解题的盲目性
解题可以巩固和强化基础知识,但如果误认为习题做得越多,学生成绩就越好,则有可能导致事倍功半的后果,不仅达不到训练学生的基本技能和思维能力的目标,相反还容易使学生感到枯燥乏味,兴趣受挫。所以,教师要对做题的意义有充分的认识,在解题训练中,还要对习题的内容和类型以及先后次序等进行全面科学的安排。既要有针对性地精练,还要把解题与巩固知识、提高能力结合起来,最大限度地发挥解题的作用。
例如,这道九年级物理练习题:一个电热杯正常工作时的电压是220V,其额定电功率是900W。此电热杯正常工作时,2s内消耗的电能是多少?1min内产生的热量是多少?此题只是要求计算应用电功,非常简单。教师不妨再补充如下几问:这个电热器的电阻是多少?额定电流是多少?如此补充后,就几乎包括了相关章节的所有知识点。通过对这类习题的分析求解,学生熟练掌握了相关知识点,还掌握了解决一类问题的方法,教学效果很好。
二、一题多解,训练思维能力
对同一道例题采用多种方法求解,是训练学生思维能力的重要手段之一。因此,教师应在常规解法的基础上,引导学生积极思考,多方位地分析、观察,尽量找出不同的解题方法。这样既能加强物理课程各部分内容的联系与转化,又能培养学生思维的灵活性。例如,一段导体两端电压是2V时,导体中的电流是0.5Α,如果电压增大到3V,导体中的电流为多大?
解法一:根据欧姆定律I=■得:R=■=■=4?赘, I1=■=■=0.75A.
解法二:因为是同一段导体,电阻不变,所以■=■,
则I2=■·I1=■×0.5A=0.75A.
通过比较,让学生明白各种解法的依据是什么,各有什么优缺点。这无疑有助于培养和提高学生的解题能力。
三、加强合作学习,深入理解知识点