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分析其根源:初中電學(xué)抽象難懂,面對縱橫交錯的電路圖,學(xué)生們往往感到無從下手,錯綜繁雜的電學(xué)概念、定律及計算公式常常使學(xué)生不知所措,然而電學(xué)綜合題歷來又是中考物理的壓軸熱點,并且綜合性強(qiáng)、障礙設(shè)置多。通過師生共同分析根源,我覺得在學(xué)習(xí)電學(xué)的過程中注重以下策略,可以有效提高學(xué)習(xí)效率:
一、人人“三會” 電路-------會連接、會畫、會分析
《課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“實驗是物理課程改革的重要環(huán)節(jié)”要求學(xué)生能動腦動手地“學(xué)”科學(xué),改變過去以書本為主、實驗為輔的教與學(xué)的方式,把實驗地位空前提升。要解決學(xué)好抽象的電學(xué)這個問題,以實驗課堂為主陣地,通過用電器工作過程中的具體情境學(xué)習(xí)抽象的電學(xué)。
利用課外活動時間讓學(xué)生走進(jìn)實驗室操作,并且利用多媒體、實物講解操作過程:什么是串聯(lián)?什么是并聯(lián)?什么是首尾相連?什么是兩端分別連在一起?還有如何判斷電路是串聯(lián)還是并聯(lián)?講解連接電路時要注意的事項。對于特別害羞的女同學(xué),她們不敢動手,要善于開導(dǎo),訓(xùn)練她們的膽量,提高她們的動手實踐能力,讓她們通過實驗體會接線柱接反了的現(xiàn)象,比你講解多次效果明顯。這樣,人人會連接、分析電路,就能做好電路圖和實物圖之間的互相轉(zhuǎn)化。
二、培養(yǎng)探究意識,做好探究性教學(xué)實驗
在實施素質(zhì)教育的過程中,物理教學(xué)主要是以探究性學(xué)習(xí)為主,注意對整個物理概念和結(jié)論的過程的探究,通過提出疑問、設(shè)計方案、動手操作、思考解決、得出結(jié)論等具體步驟,讓學(xué)生自主地參與教學(xué)的整個過程。電學(xué)學(xué)習(xí)更是如此。
為此,要精心設(shè)計實驗,激發(fā)學(xué)生探究的主體性,做好探究性實驗,充分發(fā)揮探究式邊學(xué)邊實驗的教育功能,實現(xiàn)教與學(xué)的雙贏。而不是簡單的把書中的演示實驗做一遍,然后直接把結(jié)論告訴學(xué)生。
如“探究電阻上電流跟兩端電壓關(guān)系”時,可以創(chuàng)設(shè)這樣的情境:先把一個2.5V的小燈泡接在一節(jié)干電池上,看看小燈泡的發(fā)光情況,再把電源換成兩節(jié)干電池上,看看此時小燈泡的發(fā)光情況。
三、理解歐姆定律并突破定律
歐姆定律一章,是在學(xué)習(xí)了電流、電壓、電阻三個重要物理量的基礎(chǔ)上來學(xué)習(xí)這三個物理量之間的關(guān)系。它是貫穿整個電學(xué)的重要規(guī)律,奠定了整個電學(xué)的基礎(chǔ),是學(xué)習(xí)下一章電功率的前提,因此,本章內(nèi)容處于重要地位,起著承上啟下的作用。因此,歐姆定律是學(xué)好電學(xué)的關(guān)鍵。
歐姆定律最難理解的知識點是:
當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓一定時,導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體中的電流成反比?
當(dāng)導(dǎo)體電阻一定時,導(dǎo)體兩端電壓與導(dǎo)體中的電流成正比?
學(xué)生初學(xué)歐姆定律時最難理解知識點,所以在實驗時應(yīng)注意探究的方法、結(jié)合圖像得出電流與電壓、電阻的關(guān)系。首先鞏固練習(xí)電路分析,然后理解串并聯(lián)電路的特點,利用變化的量表示不變量或抓住其中相等的量列出關(guān)系式(電源電壓一般不變、串聯(lián)電流相等、并聯(lián)電壓相等……),若能熟能生巧,在做計算題時,這些隱含的條件便會在學(xué)生看到題的同時馬上就跳出來,再結(jié)合歐姆定律,你就能輕易地解出此題。
定律中的電流、電壓和電阻都必須是同一個導(dǎo)體或同一段電路上對應(yīng)的物理量。不同的導(dǎo)體之間的電流、電壓和電阻間不存在U=IR關(guān)系。因此在運用歐姆定律公式時,必須將同一個導(dǎo)體或同一段電路的電流、電壓和電阻三者一一對應(yīng),再帶入計算。對于歐姆定律及導(dǎo)出公式,前者既有物理意義又有數(shù)學(xué)意義,后面兩個只有數(shù)學(xué)意義,所以就不成比例關(guān)系變形公式并非歐姆定律的內(nèi)容,切勿混淆。把上述問題弄明白了,電學(xué)難題就迎刃而解了。
四、加強(qiáng)學(xué)生說題訓(xùn)練,升華學(xué)生思維
新課程倡導(dǎo)自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式,讓課堂激揚,充滿生命活力,讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人。但相當(dāng)多學(xué)生來自農(nóng)村,許多學(xué)生生性膽怯,不善言談,我們要用激勵方式,讓他們敢于開口,表達(dá)自己的想法。因此我以"說題"(把題目的已知條件和所求的內(nèi)容用自己組織的物理語言敘述出來,)為突破口,消除知識點在審題過程中的錯誤,是做題更高一層的升華,以此來提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的能力。
利用“說題”來強(qiáng)化所學(xué)知識內(nèi)容,通過“說題”為學(xué)生學(xué)習(xí)而設(shè)計活動,為學(xué)生發(fā)展而開展活動,提高課堂效率,就能使我們的課堂變得生機(jī)勃勃、充滿智慧的歡樂與發(fā)展創(chuàng)造的快意。
五、加強(qiáng)變式訓(xùn)練,總結(jié)中考重要考點
對于初中物理知識中最大的一塊知識“電學(xué)”, 題型雜亂,變幻莫測,學(xué)生如果抓不住解題規(guī)律,就題做題,進(jìn)步不會很大。為了讓學(xué)生更好的解決這部分的問題,深入理解基本內(nèi)容,培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力,針對電學(xué)的一些考點,我進(jìn)行了以下幾種變式處理練習(xí),簡化學(xué)習(xí)難度:
(一)經(jīng)典中考試題,變換已知量的數(shù)據(jù)進(jìn)行未知量的求解;把已知量和未知量求解交換進(jìn)行的;達(dá)到舉一反三的目的,觸類旁通。
(二)同類的題型歸類,找出題目中存在的異同
滑動變阻器在電學(xué)實驗中的作用:
相同點:保護(hù)電路;
不同點:探究電流與電阻:保持電阻兩端電壓不變:
探究電流與電壓關(guān)系實驗中的作用:改變定值電阻兩端的電壓和通過的電流,多次測量,從而找出規(guī)律。
伏安法測電阻中的作用:改變定值電阻兩端的電壓和通過的電流,實現(xiàn)多次測量,從而減小實驗誤差。
伏安法測小燈泡電功率中的作用:改變小燈泡兩端電壓,使之分別小于、等于、大于燈泡的額定電壓,以便測出不同電壓時的實際功率。
滑動變阻器在測電阻實驗中還可做定值電阻用
(三)固定的套路,變換求解
電學(xué)綜合題有何規(guī)律可循呢?分析歷屆中考物理的電學(xué)計算題,我們也稱之為電學(xué)綜合題,此題看似簡單,其實暗藏玄機(jī)?細(xì)分析做此題也有固定的套路:
1.由實物圖轉(zhuǎn)化為電路圖,建立物理模型
2.做出每種情況的等效電路,注意同一性、同時性
3.抓住物理量那些變化,那些未變,用變化量表示不變量;利用電路特點,根據(jù)各狀態(tài)之間的聯(lián)系建立等式關(guān)系
4.解未知量
在進(jìn)行變式練習(xí)時,認(rèn)真鉆研教材,精選例題;精講例題,以點代面,突出重點;一題多變,等幾個方面進(jìn)行。應(yīng)注意練習(xí)的層次,層層推進(jìn),使學(xué)生在解題時達(dá)到異中求同、同中存異、多題同解,溝通相關(guān)知識的聯(lián)系,培養(yǎng)其聯(lián)想思維、縱向思維能力化題型,通過解題的比較,體會解題思想,善于用概念、規(guī)律去揭示問題的本質(zhì)特征,培養(yǎng)知識遷移運用的能力。
實踐證明,通過師生共同努力,在教學(xué)過程中吸引學(xué)生主動參與學(xué)習(xí),注重以上“策略”,初中生完全可以學(xué)好物理電學(xué)。
參考文獻(xiàn):
1、《初中物理教學(xué)中的問題與對策》東北師范大學(xué)出版社
關(guān)鍵詞:項目化教學(xué);電子課程;電阻
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和知識經(jīng)濟(jì)的到來,教育的基本理念在發(fā)生深刻的變化,現(xiàn)代課程發(fā)展的基本理念也呈現(xiàn)出許多新的特點和趨勢。近幾年全國各地都在探索新的教學(xué)方法,實施課程改革。項目化教學(xué)模式在課程改革的大潮中具有獨特的優(yōu)勢,學(xué)生在完成項目任務(wù)的過程中既掌握了知識又培養(yǎng)了技能,徹底打破了以教師為主導(dǎo)地位的教學(xué)模式。
項目化教學(xué)的內(nèi)容是以項目為依托,根據(jù)項目的基本特征和形式,設(shè)計出若干個與教學(xué)目標(biāo)相一致的教學(xué)項目,把教學(xué)內(nèi)容
(教材所要求的知識和技能)融合在這些項目中,通過完成這些項目中規(guī)定的每一項工作任務(wù)達(dá)到教學(xué)目的。項目化教學(xué)的模式大大提高了課堂的效率,在中等職業(yè)教育電子課程的教學(xué)中也得到了很好的運用。一個完整的項目一般由項目目標(biāo)、項目重點、項目實施、項目評價、項目反思組成。下面舉例說明。
項目目標(biāo):
1.了解電阻的概念,掌握電阻的物理特性、電阻與溫度的關(guān)系;
2.掌握歐姆定律、線性電阻與非線性電阻的伏安特性。
項目重點:
電阻的物理特性、歐姆定律。
項目實施:
任務(wù)一:了解電阻的由來,并列出常見的電阻元件
知識鏈接:電阻的概念
金屬導(dǎo)體中的電流是自由電子定向移動形成的。自由電子在定向移動過程中要跟金屬正離子頻繁碰撞,每秒的碰撞高達(dá)1015
次數(shù)左右。這種碰撞阻礙了自由電子的定向移動,表示這種阻礙作用的物理量叫做電阻,不但金屬導(dǎo)體中有電阻,其他物體也有電
阻。最常見的電阻元件主要為發(fā)熱型耗能元件。
請列出常見的以電阻元件為主要元件的電器有: 等。
任務(wù)二:掌握電阻的物理特性,計算導(dǎo)體的電阻值
知識鏈接:金屬導(dǎo)體電阻的物理特性
計算:有一個電爐,爐絲長50 m,爐絲用鎳鉻絲,若爐絲電阻為5 Ω,問這根爐絲的截面積是多大?(鎳鉻絲的電阻率p取1.1×10-6 Ω?m)
任務(wù)三:弄清電阻與溫度的關(guān)系,計算不同溫度下的電阻值
知識鏈接:電阻與溫度的關(guān)系
溫度對導(dǎo)體電阻的影響:(1)溫度升高,物質(zhì)分子熱運動加劇,帶電質(zhì)點的碰撞次數(shù)增加,自由電子的移動受到阻礙增加;(2)溫度升高,使物質(zhì)中帶電質(zhì)點數(shù)目增多,導(dǎo)電能力增強(qiáng)。
一般金屬導(dǎo)體中,自由電子數(shù)目幾乎不隨溫度變化,而帶電粒子的碰撞次數(shù)卻隨溫度的升高而增多,因此溫升高時,金屬導(dǎo)體電阻增加。
電阻的溫度系數(shù)α:溫度每升高1℃時,電阻所變動的數(shù)值與原來電阻值的比。
超導(dǎo)現(xiàn)象:有些金屬(一些合金和金屬的化合物)電阻,在極低溫狀態(tài)下,電阻突然變?yōu)榱愕倪@種現(xiàn)象。
計算:一根銅導(dǎo)線,它的橫截面積為1.5 mm2,長度為0.5 m。求20℃時,它的電阻R1?50℃時,該電阻值R2?(銅導(dǎo)體的電阻率為1.7×10-6 Ω?m,溫度系數(shù)為4.1×10-3(1/℃))
任務(wù)四:掌握部分電路的歐姆定律、伏安特性
知識鏈接:部分電路的歐姆定律
電阻元件的伏安特性曲線是過原點的直線時,叫做線性電阻。即此電阻元件的電阻值R可以認(rèn)為是不變的常數(shù),直線斜率的倒數(shù)表示該電阻元件的電阻值。如果不是直線,則叫做非線性電阻。
計算:1.有一個電阻,兩端加50 V電壓時,電流值為5 A,請求出該電阻的電阻值。
2.有一個電燈泡,兩端加220 V電壓時,電流為0.44 A,請問該燈泡兩端加110 V電壓時,流過的電流為多少?
項目反思:
在此項目設(shè)置的各個任務(wù)中,有哪些沒有完成,為什么沒有完成,對于相關(guān)知識點有哪些不懂或不會的地方進(jìn)行反思,分析存在的問題,尋找解決的辦法。根據(jù)反思的結(jié)果,對本次項目中做的不滿意、不懂或不會的進(jìn)行補習(xí)。
總之,在項目化教學(xué)的課堂上,學(xué)生的主體地位得以最大限
度、最為真實、最為有效地凸顯。項目化教學(xué)的模式以完成工作化的學(xué)習(xí)任務(wù)為基礎(chǔ),在有目標(biāo)的行動學(xué)習(xí)中積累實踐知識、獲取理論知識,它體現(xiàn)了職業(yè)教育的特色,符合我國國情,代表了我國職業(yè)教育課改的發(fā)展方向,對全面實施素質(zhì)教育具有顯著的重要作用。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:教育教學(xué);科學(xué)探究;觀念認(rèn)識
新課程理念之一是“注重科學(xué)探究,提倡學(xué)習(xí)方式多樣化”。它強(qiáng)調(diào)在活動中讓學(xué)生掌握和靈活運用物理知識,體驗科學(xué)過程和方法,培養(yǎng)科學(xué)情感、態(tài)度和價值觀的三維立體目標(biāo)??茖W(xué)探究在物理課程中不斷得到重視和推行,有力地促進(jìn)了學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。但在教學(xué)實施中也發(fā)現(xiàn)了一些問題,部分教師對科學(xué)探究的內(nèi)涵認(rèn)識及對它的實施方法等方面還存在一定的認(rèn)識誤區(qū),這直接影響了教學(xué)效果和新課程改革的實施。
一、正確理解物理教學(xué)中科學(xué)探究的意義
科學(xué)探究指的是學(xué)生用以獲取知識、領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念、領(lǐng)悟科學(xué)家們研究自然界所用的方法而進(jìn)行的各種活動。在物理教學(xué)中,學(xué)生通過科學(xué)探究活動,學(xué)習(xí)物理知識與技能,體驗科學(xué)探究的樂趣,學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)探究方法,領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神。新的物理課程標(biāo)準(zhǔn)為何把科學(xué)探究提到非常重要的地位呢?原因可以從兩方面來分析:
1.從學(xué)習(xí)方式來看。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是把教學(xué)材料作為信息傳遞給學(xué)生。如此的教學(xué)模式過分強(qiáng)調(diào)了學(xué)生對知識的傳承,忽視了對學(xué)生學(xué)習(xí)知識的過程、方法、態(tài)度的培養(yǎng),不利于培養(yǎng)學(xué)生的知識運用、創(chuàng)新能力和良好的科學(xué)素養(yǎng)。當(dāng)然,探究式教學(xué),并不意味著要完全否定傳統(tǒng)的教學(xué)方式,而是要實現(xiàn)教學(xué)方式的多樣化。
2.從對科學(xué)探究的理解來看。首先,科學(xué)探究應(yīng)當(dāng)是科學(xué)的本質(zhì)特征之一。自然界的奧秘只有通過人們的不斷探究活動,才能透過自然現(xiàn)象,進(jìn)而揭示其本質(zhì),從而形成科學(xué)理論。其二,科學(xué)探究是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的有效方式,這是因為注重創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)科學(xué)的環(huán)境,提供學(xué)生自己動手、動腦去主動探究自然的環(huán)境,從而激發(fā)他們的好奇心與求知欲,使之在探究過程中體驗學(xué)習(xí)科學(xué)的樂趣。其三,科學(xué)探究是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實踐能力的有效途徑?!段锢碚n程標(biāo)準(zhǔn)》把科學(xué)探究分為七個要素,即提出問題,猜想與假設(shè),制定計劃與設(shè)計實驗,進(jìn)行實驗與收集證據(jù),分析論證,評估以及交流與合作??梢?,科學(xué)探究不但是一個邏輯的實證過程,同時還是一個充滿創(chuàng)造性的思維過程,是一個發(fā)揮潛能、克服困難、艱辛探索、不斷實踐的過程。
二、認(rèn)清教學(xué)中探究教學(xué)的誤區(qū)
在探究教學(xué)中有兩種比較突出的的誤區(qū):其一,就是對“探究性教學(xué)”理解泛化,隨意給一些人們早知的教學(xué)形式貼上“探究”的標(biāo)簽,使一些課堂教學(xué)流于形式,學(xué)生忙于配合老師的教學(xué),而忽略了自身的思維發(fā)展。其二,就是對探究教學(xué)理解“神化,將探究教學(xué)中問題的提出,事實證據(jù)的收集,探究方案的制定和實施到解釋的形成,檢驗和結(jié)論的得出等等都由學(xué)生獨立進(jìn)行才視為“探究”。如此,過分強(qiáng)調(diào)了學(xué)生的獨立性,使得學(xué)生失去探究的方向和目標(biāo),對于學(xué)生的發(fā)展也起了相反的作用。
針對以上認(rèn)識誤區(qū),我們更要注意以下幾項:
1.科學(xué)探究并非要素齊備?!段锢碚n程標(biāo)準(zhǔn)》把科學(xué)探究分為七個要素。這些要素是科學(xué)探究的完整過程,但不是科學(xué)探究學(xué)習(xí)的必需環(huán)節(jié)。也就是說科學(xué)探究學(xué)習(xí)不一定是“完整”的。完全探究能讓學(xué)生了解科研的一般流程和方法,能夠在開放的環(huán)境中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。但是,由于這種形式需要耗費大量的時間,只能在教學(xué)中少而精的設(shè)計這樣的探究課題。部分探究需要的時間相對較少,比較適合于課堂教學(xué),改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。若將兩者有機(jī)結(jié)合起來,就能最大限度地改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,從而發(fā)展學(xué)生的智能。例如在講解歐姆定律時,為了讓學(xué)生理解好這個重要定律,我特意分成兩節(jié)課處理,這樣在探究歐姆定律時其探究目標(biāo)就放在了實驗上,其他的環(huán)節(jié)全部放在了其他時間。
2.科學(xué)探究不一定必須動手。比起需要動手做,科學(xué)探究更強(qiáng)調(diào)動腦。只有學(xué)生的思維投入到科學(xué)探究活動過程中才會產(chǎn)生真正的探究。例如,在講分子動理論時,老師提出分子間既有引力,為什么還存在間隙呢?學(xué)生可能會去想:引力使分子聚合,而應(yīng)改還有一種力使其保持一定距離,進(jìn)而對分子的平衡距離理解也就順理成章。這段教學(xué)過程雖然沒有讓學(xué)生動手,但在猜想與假設(shè)、分析、得出結(jié)論的過程中,學(xué)生始終在思維著,體現(xiàn)著探究的精神。
3.科學(xué)探究不是僅僅為了尋求某個科學(xué)結(jié)論。有的教師總習(xí)慣于讓學(xué)生在探究活動中獲取某個科學(xué)結(jié)論。為了讓學(xué)生盡快得出結(jié)論,教師總是把學(xué)生的思維往自己的思路上引導(dǎo);同時,學(xué)生一旦得出結(jié)論,教師也就宣告本次探究活動結(jié)束。這種僅追求結(jié)論的探究活動是不可取的。因為科學(xué)探究重要的是讓學(xué)生主動參與探究的過程,在探究過程中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。4.“科學(xué)探究”非“學(xué)生實驗”
通過科學(xué)探究要素,我們不難看出,學(xué)生實驗只是科學(xué)探究的一個環(huán)節(jié),科學(xué)探究要做的活動比實驗多很多,但它不再強(qiáng)調(diào)實驗的“學(xué)術(shù)性”??茖W(xué)探究不再局限于實驗室和課堂教學(xué)活動,也有課堂外的其他學(xué)習(xí)活動。就像前邊所提到的,為了探究歐姆定律必須實驗,但我們也明白,這僅僅是學(xué)習(xí)歐姆定律的一個環(huán)節(jié)。
綜合以上,我對探究教學(xué)的認(rèn)識僅僅是探究教學(xué)的部分,在實際的教學(xué)過程中有很多值得我們?nèi)タ偨Y(jié)和創(chuàng)新的地方,探究性教學(xué)作為新課改的主要教學(xué)方式,我們要從真正意義上大膽實施,也要鼓勵學(xué)生按照自己的特長和愛好在物理學(xué)科中創(chuàng)造性發(fā)展,這也是我們21世紀(jì)教育的主要目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:課程改革;物理規(guī)律;規(guī)律教學(xué)
中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1003-6148(2008)5(S)-0032-3
物理規(guī)律教學(xué)在中學(xué)物理教學(xué)中占有重要地位,其教學(xué)成效直接影響到物理教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。提高物理規(guī)律教學(xué)效果的前提是了解物理規(guī)律內(nèi)涵、本質(zhì)和特征,并在此基礎(chǔ)上結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知特點設(shè)計科學(xué)的教學(xué)策略。
1 物理規(guī)律的內(nèi)涵
“規(guī)律就是相互聯(lián)系著的事物、現(xiàn)象、分子、元素(因素、要素)或方面的本質(zhì)之間的關(guān)系”。相應(yīng)的,物理規(guī)律就是物理現(xiàn)象、物理過程在一定條件下發(fā)生、發(fā)展和變化的內(nèi)在、必然的聯(lián)系。
1.1 物理規(guī)律的類型
經(jīng)過2000多年的建設(shè),物理大廈恢宏龐大,其組成規(guī)律自然紛繁復(fù)雜。為了認(rèn)識物理規(guī)律本身,我們有必要對物理規(guī)律進(jìn)行必要的分類。從物理規(guī)律獲得途徑的角度來看,物理規(guī)律可分為實驗規(guī)律和理論規(guī)律;從物理規(guī)律知識形式的角度來看,物理規(guī)律可分為定律、定理、原理等類型;從過程中不同質(zhì)的運動角度來看,物理規(guī)律可分為力學(xué)規(guī)律、熱學(xué)規(guī)律、電磁規(guī)律、光學(xué)規(guī)律等;從“定性―定量”維度來看,物理規(guī)律可分為定性規(guī)律、定量規(guī)律。
1.1.1 實驗規(guī)律與理論規(guī)律
從物理規(guī)律建立基礎(chǔ)和過程的不同,可以將物理規(guī)律劃分為實驗規(guī)律和理論規(guī)律兩種。實驗規(guī)律是在觀察和實驗的基礎(chǔ)上,通過分析歸納總結(jié)出來的,中學(xué)物理中的絕大多數(shù)規(guī)律都屬于實驗規(guī)律。如電磁感應(yīng)定律、歐姆定律等即為實驗規(guī)律。理論規(guī)律是由已知的物理規(guī)律經(jīng)過理論推導(dǎo),得出的新物理規(guī)律。動能定理、萬有引力定律等即為理論規(guī)律。我們以萬有引力定律為例來說明一下理論規(guī)律的建立過程。牛頓在伽利略的自由落體運動定律、牛頓自己的第三定律、開普勒的行星運動第三定律等前人工作的基礎(chǔ)上,應(yīng)用他超凡的數(shù)學(xué)才能,通過理論計算建立了萬有引力定律。
1.1.2 定律、定理與原理
從物理規(guī)律知識形式的角度來看,可以將物理規(guī)律劃分為物理定律、定理與原理三種類型。通過大量具體事實(包括實驗和觀察)歸納而成的結(jié)論稱為物理定律,如牛頓第二定律、電磁感應(yīng)定律、光的折射和反射定律等。通過一定的論據(jù),經(jīng)過邏輯推理而證明為真實的結(jié)論稱為物理定理,如動量定理、動能定理等屬于物理定理類。對大家公認(rèn)的具有普遍性,而且可以作為其它規(guī)律基礎(chǔ)的物理規(guī)律一般稱為物理原理,如我們中學(xué)階段比較熟悉的功能原理、疊加原理等即屬于物理原理類。
1.1.3 定性規(guī)律與定量規(guī)律
從“定性―定量”維度來看,可以將物理規(guī)律劃分為定性與定量兩種類型。定性規(guī)律揭示的是各物理量間必然聯(lián)系的存在和發(fā)展趨勢;定量規(guī)律揭示的是必然聯(lián)系中量的相互制約。例如牛頓第一定律就定性的描述了一切物體在不受外力作用或所受合外力為零的情況下的運動趨勢,不反映外力與運動趨勢之間的量化關(guān)系,屬于定性規(guī)律。而定量規(guī)律則不同,如歐姆定律,除文字描述外,我們還可以用公式I=U/R來揭示各物理量之間的相互制約關(guān)系。
不同的物理規(guī)律分類之間并不是完全對立的,比如歐姆定律即屬于物理定律,又是實驗規(guī)律,同時也屬于定量規(guī)律。
1.2 物理規(guī)律的特點
1.2.1 物理規(guī)律的實踐性
物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。中學(xué)物理的眾多規(guī)律都是在實踐、實驗的基礎(chǔ)上建立起來的。新課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)“從生活走向物理,從物理走向社會”,在教學(xué)中應(yīng)重視引導(dǎo)學(xué)生運用物理規(guī)律解決生活實際問題,在使用中進(jìn)一步加深學(xué)生對物理規(guī)律及其物理意義的理解,這對學(xué)生能力的發(fā)展、科學(xué)素養(yǎng)的提升,顯得尤為重要!
1.2.2 物理規(guī)律的聯(lián)系性
物理規(guī)律都存在一定的聯(lián)系,包括物理規(guī)律內(nèi)在的概念、現(xiàn)象之間的聯(lián)系;規(guī)律與規(guī)律之間的關(guān)系。
以牛頓運動定律為例,牛頓第一定律是說物體不受外力時做什么運動;牛頓第二定律公式F=ma揭示了物體的慣性質(zhì)量、所受到的合外力與由此而產(chǎn)生的加速度之間的關(guān)系,是闡述物體受力時做什么運動,二者是從不同的角度回答了力與運動的關(guān)系。第一定律是第二定律的基礎(chǔ),沒有第一定律,就不會有第二定律。雖然第一定律可以看成是第二定律的特例,但不能取消第一定律。
1.2.3 物理規(guī)律的對應(yīng)性
物理規(guī)律中的各物理量都針對于某一研究對象。如果是狀態(tài)量則對應(yīng)于某一時刻、某一位置、某一狀態(tài)。如果是過程量則對應(yīng)于某一段時間、某一個過程、某一空間等,這就是物理規(guī)律的對應(yīng)性。如,歐姆定律U=IR中各量均對應(yīng)于同一導(dǎo)體、同一段電路在同一時刻的量值。
1.2.4 物理規(guī)律的因果性
因果性是物理規(guī)律的重要特點,任何物理規(guī)律都是在規(guī)律所表述的具體條件下才具有規(guī)律所闡述的結(jié)論。例如牛頓運動定律是在研究宏觀低速運動物體的“前因”下,才有其結(jié)論的“正果”修成。
1.2.5 物理規(guī)律的發(fā)展性
物理規(guī)律是認(rèn)識的結(jié)果,是在一定的事實基礎(chǔ)上,歸納、推理得出的結(jié)論,具有歷史局限性,只能部分地反映客觀世界及其內(nèi)在聯(lián)系。規(guī)律會隨著人的認(rèn)識能力的提高和認(rèn)識的深入不斷發(fā)展。發(fā)展有時是溫和的――是對已有規(guī)律的修正、豐富;有時是激進(jìn)的――是對已有規(guī)律的否定、顛覆。換言之,物理規(guī)律不是絕對的真理,而是逐漸發(fā)展變化的,具有一定的相對性。如從經(jīng)典力學(xué)到相對論、量子力學(xué)的發(fā)展變化過程。
2 物理規(guī)律教學(xué)的重要性
物理新課程改革強(qiáng)調(diào)改變過去過于注重知識傳授的一維目標(biāo)而向三維課程目標(biāo)邁進(jìn)。教學(xué)要以人為本,在學(xué)生獲得知識的過程中,同樣注重學(xué)生終身學(xué)習(xí)與發(fā)展所需的各種能力的培養(yǎng)。如何實現(xiàn)物理規(guī)律教學(xué)由傳統(tǒng)向新課程理念的轉(zhuǎn)變,應(yīng)進(jìn)一步明確物理規(guī)律教學(xué)在新課程實施過程中所發(fā)揮的重要作用。
2.1 物理規(guī)律教學(xué),有助于學(xué)生對知識的理解
新課程改革倡導(dǎo)從三個維度對學(xué)生進(jìn)行全面的培養(yǎng),知識的理解歷來是一個重要培養(yǎng)目標(biāo)。依據(jù)布魯納的認(rèn)知結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)理論,我們教學(xué)的目的,就是引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)一個理解物理知識的學(xué)科結(jié)構(gòu),從而運用知識解決具體問題。在最終建構(gòu)的物理知識結(jié)構(gòu)中,分散的各個點表示物理概念,聯(lián)接各點的線就代表了物理規(guī)律,通過點和線及其之間的相互聯(lián)系的講解,引導(dǎo)學(xué)生在頭腦中建構(gòu)物理知識網(wǎng)絡(luò)圖。
2.2 物理規(guī)律教學(xué),有助于學(xué)生思維能力的發(fā)展
作為智力核心的思維能力的培養(yǎng)對學(xué)生的發(fā)展是至關(guān)重要的。物理規(guī)律教學(xué)既是物理知識教學(xué)的核心內(nèi)容,同時也是對學(xué)生思維能力培養(yǎng)的重要途徑。
物理規(guī)律教學(xué)是在學(xué)生的感性認(rèn)識(已有的對實驗和事實認(rèn)識)基礎(chǔ)上,教師指導(dǎo)學(xué)生探索物理規(guī)律的過程。根據(jù)規(guī)律建立的思維過程和學(xué)生的認(rèn)知特點,選擇適當(dāng)?shù)耐緩椒椒?,指?dǎo)學(xué)生對感性材料進(jìn)行思維加工,認(rèn)識到物理規(guī)律中某些物理概念之間的內(nèi)在聯(lián)系,考慮到物理規(guī)律的近似性與局限性,從而概括出物理規(guī)律。作為近似反映物理對象、物理過程在一定條件下發(fā)生、發(fā)展和變化的物理規(guī)律的建立,離不開觀察、實驗和數(shù)學(xué)推理,也離不開物理思維,是諸多因素相結(jié)合的產(chǎn)物,學(xué)生在理解具有這些特點的物理規(guī)律的同時,其思維能力就會得到培養(yǎng)。
2.3 物理規(guī)律教學(xué),有助于學(xué)生科學(xué)方法的掌握
物理規(guī)律的教學(xué)過程,其實也是科學(xué)方法教育的過程。我們知道物理規(guī)律的獲得,少不了一些科學(xué)方法的使用,在物理規(guī)律教學(xué)過程中,合理運用一些研究方法并適時適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行顯性教育,使學(xué)生不僅學(xué)到了物理規(guī)律,同時也學(xué)到了科學(xué)方法,培養(yǎng)了能力,可謂一舉多得。
例如,在牛頓第一定律的教學(xué)過程中,教師重點要向?qū)W生說明的,除了牛頓第一定律的內(nèi)容外,就是講解這個規(guī)律獲得過程中所用到的一個重要的科學(xué)方法――理想實驗法。在歐姆定律、牛頓第二定律等的實驗探究過程中,可以重點要求學(xué)生設(shè)計實驗方案,在這一過程中,使學(xué)生明確研究3個變量的關(guān)系時,通常采用“控制變量”的方法。
2.4 物理規(guī)律教學(xué),有助于學(xué)生科學(xué)探究能力的形成
提倡對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究能力的培養(yǎng),是新課程改革的一大亮點,在新教材的編寫中貫穿了科學(xué)探究精神并安排了一些科學(xué)探究的內(nèi)容。由于物理規(guī)律的實踐性特點,便于在課堂教學(xué)中開展實驗教學(xué),創(chuàng)設(shè)問題情境,從而激發(fā)學(xué)生探究物理問題的興趣,經(jīng)歷物理規(guī)律發(fā)現(xiàn)的過程,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,并能使學(xué)生更好地運用物理規(guī)律去解釋生活中的物理現(xiàn)象、解決生活中遇到的物理問題。
2.5 物理規(guī)律教學(xué),有助于學(xué)生情感、態(tài)度與價值觀的培養(yǎng)
我們知道,情感、態(tài)度與價值觀培養(yǎng),是物理新課程改革所倡導(dǎo)的三維課程目標(biāo)中的一個維度。在物理規(guī)律的教學(xué)過程中,無時無刻不滲透著對學(xué)生情感、態(tài)度與價值觀的培養(yǎng)。我們在進(jìn)行物理規(guī)律教學(xué)時,可以通過創(chuàng)造良好的物理學(xué)習(xí)氛圍、對相關(guān)物理學(xué)史內(nèi)容的選擇性介紹、開展科技創(chuàng)作活動、采用科學(xué)探究的教學(xué)方式等等,對學(xué)生進(jìn)行情感、態(tài)度與價值觀的培養(yǎng)。
比如,在進(jìn)行牛頓第一定律的教學(xué)過程中,就可以適當(dāng)?shù)亟o學(xué)生講述一下它的發(fā)展歷史,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時使學(xué)生在了解亞里士多德、伽利略、笛卡兒、牛頓等大科學(xué)家的觀點的基礎(chǔ)上,使其不畏權(quán)威、理性求真的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神得到培養(yǎng)。而在進(jìn)行萬有引力定律教學(xué)的時候,可以聯(lián)系神舟六號載人飛船的發(fā)射與回收過程進(jìn)行講解,把物理知識與科技發(fā)展、應(yīng)用技術(shù)相結(jié)合,能使學(xué)生獲得一個更為寬廣的視野,有助于學(xué)生形成科學(xué)的價值觀。
3 物理規(guī)律教學(xué)的基本策略
當(dāng)明確了物理規(guī)律教學(xué)在新課程實施過程中所發(fā)揮的重要作用之后,為行之有效的進(jìn)行物理規(guī)律教學(xué),我們提出以下基本策略。
3.1 活化物理實驗教學(xué):為學(xué)生提供主動獲得規(guī)律的機(jī)會
在物理學(xué)的產(chǎn)生、建立和發(fā)展過程中,物理實驗是歸納物理規(guī)律、產(chǎn)生物理假說的實踐基礎(chǔ),是驗證理論預(yù)言和假說的主要依據(jù);在物理規(guī)律教學(xué)中,物理實驗是培養(yǎng)學(xué)生操作技能的主要途徑,是發(fā)展學(xué)生非智力因素的一個重要環(huán)節(jié)。通過實驗重現(xiàn)物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)歷程,使學(xué)生在實驗操作過程中體悟物理規(guī)律所反映的各物理量之間的相互關(guān)系,有助于更新學(xué)生頭腦中的物理觀念、提高物理規(guī)律的教學(xué)質(zhì)量。
3.2 強(qiáng)化物理思想教學(xué),使學(xué)生感受物理學(xué)的理性美
在進(jìn)行物理規(guī)律教學(xué)時,為了讓學(xué)生最有效地掌握好物理規(guī)律,達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的能力要求,應(yīng)該在規(guī)律教學(xué)的過程中滲透科學(xué)史、科學(xué)思想的教育,引起學(xué)生對物理思想在物理規(guī)律建立過程中所發(fā)揮作用的重視,使學(xué)生感受到物理學(xué)的理性美,同時給學(xué)生以更多的啟示。
教師在采用此策略教學(xué)時,應(yīng)明確兩點:一是滲透物理思想的教學(xué)策略主要是指向?qū)W生展示物理規(guī)律建立的思想史;二是科學(xué)史的歷史發(fā)展邏輯與課本上的知識邏輯并不相同,規(guī)律教學(xué)過程中要引導(dǎo)學(xué)生感悟到二者的異同,處理好二者之間的辨證關(guān)系,在了解真實歷史發(fā)展過程的同時明了知識邏輯的呈現(xiàn)脈絡(luò)。
3.3 重視規(guī)律應(yīng)用教學(xué),讓學(xué)生體會物理學(xué)在社會發(fā)展中的作用
物理規(guī)律來源于生活實踐,反過來應(yīng)鍛煉學(xué)生將物理規(guī)律運用于社會生活實際的能力。因此,在教學(xué)中應(yīng)重視引導(dǎo)學(xué)生利用物理規(guī)律解決實際問題,讓學(xué)生體會到物理學(xué)在社會發(fā)展中的重要地位,增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而在使用中進(jìn)一步加深學(xué)生對物理規(guī)律及其物理意義的理解,這對學(xué)生能力的發(fā)展、科學(xué)素養(yǎng)的提升,顯得尤為重要!
3.4 提升教師科學(xué)素養(yǎng),為實施新課程背景下的物理規(guī)律教學(xué)奠定良好基礎(chǔ)
我們將其作為一項策略提出,重在強(qiáng)調(diào)教師對新課程理念與目標(biāo)的鉆研、對物理規(guī)律的理解、對物理規(guī)律教學(xué)的整體認(rèn)識與把握等。同時該策略也是關(guān)系到物理規(guī)律教學(xué)實施效果的重要因素,教師應(yīng)努力提升自己的科學(xué)素養(yǎng),進(jìn)而才會有足夠的信心調(diào)控物理規(guī)律教學(xué),為學(xué)生的全面發(fā)展創(chuàng)造最好的先決條件,從而取得最佳教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
物理選擇題以試題的靈活性、知識的廣泛性、答題的簡便性和評分的客觀性等特點,已是標(biāo)準(zhǔn)化試題的主要形式.選擇題具有題目小巧,答案簡明,適應(yīng)性強(qiáng),解法靈活,概念性強(qiáng),知識覆蓋面寬等特征,它有利于考查同學(xué)們的基礎(chǔ)知識,有利于強(qiáng)化分析判斷能力和解決實際問題的能力的培養(yǎng).選擇題以考查同學(xué)們的基礎(chǔ)知識和辨析能力為主,通常以貼近生活的知識為背景,以同學(xué)們喜聞樂見的事實為基礎(chǔ),把基本概念和規(guī)律融于其中.試題的編制和設(shè)計都從生活實際現(xiàn)象或?qū)嶋H問題入手,來源于同學(xué)們生活中熟悉或熟知的生活現(xiàn)象,使同學(xué)們不感到陌生,讓同學(xué)們體會到生活處處有物理,物理時時在身邊,試題鮮活、基礎(chǔ),趣味性強(qiáng).
選擇題解題的基本原則是:充分利用選擇題的特點,小題小做,小題巧做,切忌小題大做.因而,在解答時應(yīng)該突出一個“選”字,盡量減少書寫解題過程,要充分利用題干和選項兩方面提供的信息,依據(jù)題目的具體特點,靈活、巧妙、快速地選擇解法,以便快速智取,這是解選擇題的基本策略.具體求解時,一是從題干出發(fā)考慮,探求結(jié)果;二是題干和選項聯(lián)合考慮或從選項出發(fā)探求是否滿足題干條件.事實上,后者在解答選擇題時更常用、更有效.
二、中考典例剖析
1.直接判斷法
通過觀察,直接從題目中所給出的條件,根據(jù)所學(xué)知識和規(guī)律作出判斷,確定正確的選項.它適合于推理簡單的題目.這些題目主要用于考查同學(xué)們對物理知識的記憶和理解程度,屬常識性知識的題目.
例1 下列關(guān)于光現(xiàn)象的說法中正確的是( ).
A.彩虹是由于光的反射形成的
B.光從空氣進(jìn)入水中,傳播方向一定改變
C.人能通過平靜的湖面看到自己的臉是光的折射現(xiàn)象
D.陽光照射下,地面上呈現(xiàn)電線桿的影子是由于光的直線傳播形成的
考點 光直線傳播的應(yīng)用;光的反射;光的折射.
分析 ①在生活中,激光準(zhǔn)直、小孔成像、影子的形成、日食月食的形成等都表明光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的;②光照射到兩種物質(zhì)界面上時,一部分光被反射回原來介質(zhì)的現(xiàn)象是光的反射,如平面鏡成像、水中倒影等;③當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,傳播方向發(fā)生改變,這是光的折射,如看水里的魚比實際位置淺、彩虹、透鏡成像等.
解答 A.雨后天空中的彩虹是陽光被空氣中的小水珠折射后發(fā)生色散形成的,與光的直線傳播無關(guān);B.光從空氣進(jìn)入水中,傳播方向不一定改變,如垂直進(jìn)入傳播方向不變;C.人能通過平靜的湖面看到自己的臉是在水面成的像,是由光的反射形成的;D.光照射下,地面上呈現(xiàn)電線桿的影子是由于光的直線傳播形成的,可以用光的直線傳播規(guī)律解釋;應(yīng)選D.
點評 一般來說:見到影子、日月食、小孔成像就聯(lián)系到光的直線傳播原理;見到鏡子、倒影、潛望鏡就聯(lián)系到光的反射原理;見到水中的物體,隔著玻璃或透鏡看物體就聯(lián)系到光的折射原理.
2.篩選法(也叫排除法、淘汰法)
使用篩選法的前提是“答案唯一”,即四個選項中有且只有一個答案正確.這種方法要在讀懂題意的基礎(chǔ)上,根據(jù)題目的要求,從選項入手,根據(jù)題設(shè)條件與各選項的關(guān)系,通過分析、推理、計算、判斷,對選項進(jìn)行篩選,將其中與題設(shè)相矛盾的干擾項逐一排除,從而獲得正確結(jié)論.
例2 如圖1所示,a、b、c、d是距凸透鏡不同距離的4個點.F為焦點.下列幾種光學(xué)儀器的成像原理與物體在不同點時的成像情況相對應(yīng),下列說法正確的是( ).
A.人眼看物體時的成像情況與物體放在F點時的成像情況相似
B.照相機(jī)是根據(jù)物體放在d點時的成像特點制成的
C.使用放大鏡時的成像情況與物體放在a點時的成像情況相似
D.幻燈機(jī)是根據(jù)物體放在c點時的成像特點制成的
考點 凸透鏡成像規(guī)律及其探究實驗;凸透鏡成像的應(yīng)用.
分析 根據(jù)圖示的4點與焦距的位置關(guān)系,利用凸透鏡成像的規(guī)律,確定其成像的情況;然后再根據(jù)凸透鏡成像情況的具體應(yīng)用,即可確定各選擇項的正誤.
解答 A.物體在F點時,此時的物體在焦點上,此時物體不成像.而人的眼睛與物距大于二倍焦距時凸透鏡成像情況相似;B.物體在d點時,此時的物體在一倍焦距以內(nèi),根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,物體成正立放大的虛像,而虛像不能呈現(xiàn)在光屏上;C.物體在a點時,此時的物體在二倍焦距以外,根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,物體成倒立縮小的實像.照相機(jī)是利用這種凸透鏡成像制成的,而不是放大鏡;D.物體在c點時,此時的物體在一倍焦距與二倍焦距之間,根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,物體成倒立放大的實像.幻燈機(jī)、投影儀就是利用這種情況的凸透鏡成像原理制成的.應(yīng)選D.
點評 根據(jù)圖示各點的位置,確定物距與焦距的關(guān)系是解決此題的突破口.根據(jù)選項逐一篩選,最終確定正確答案.
3.逆向思維法
這種方法是從各個選項入手,分別把各個選項中的物理現(xiàn)象和過程作為已知條件,經(jīng)過周密的思考和分析,倒推出題中需成立的條件或滿足的要求,從而在選項的答案中找出正確的選擇.
例3 下列關(guān)于力和運動的說法中正確的是( ).
A.人推墻的力和墻對人的力是一對平衡力
B.靜止的物體不受摩擦力,運動的物體才受摩擦力
C.給正在運動的物體再施加一個力,物體就會比原來運動得更快
D.在平直軌道上勻速行駛的火車車廂里,豎直向上跳起的人仍將落回原處(不計空氣阻力)
考點 平衡力的辨別;慣性;摩擦力的種類.
分析 (1)二力平衡的條件:大小相等、方向相反、作用在一條直線上、作用在一個物體上.(2)發(fā)生相對運動或者有相對運動趨勢的物體受摩擦力作用.(3)當(dāng)物體所受合力的方向與物體運動方向相同時,物體做加速運動;當(dāng)物體所受合力的方向與物體運動方向相反時,物體做減速運動.(4)一切物體都有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì).
解答 A.人推墻的力和墻對人的力,若是一對平衡力,兩個力應(yīng)作用在同一物體上,而本選項二力作用在兩個物體上,是一對相互作用力;B.具有相對運動趨勢的物體,處于靜止?fàn)顟B(tài),受到的摩擦力稱之為靜摩擦力.例如靜止在斜面上的物體,若不受摩擦力,則物體不可能處于靜止?fàn)顟B(tài);當(dāng)物體發(fā)生滑動時受到的摩擦力叫滑動摩擦力;C.給正在運動的物體再施加一個力,如果力的方向與物體運動的方向相反,則物體就會比原來運動得慢;D.在平直軌道上勻速行駛的火車車廂里,豎直向上跳起的人由于慣性還要保持原來的運動狀態(tài),因此仍將落回原處.應(yīng)選D.
點評 (1)掌握物體由于慣性要保持原來的運動狀態(tài).
(2)掌握二力平衡和相互作用力的區(qū)別.
(3)掌握摩擦力與重力,理解滾動摩擦、滑動摩擦和靜摩擦的定義.
4.推理法
根據(jù)題給條件,利用相關(guān)的物理規(guī)律、物理公式或物理原理通過邏輯推理或計算得出正確答案,然后再與備選答案對照作出選擇.
例4 在如圖2所示的電路中,電源電壓保持不變,開關(guān)閉合后,滑動變阻器的滑片向右移動時,三個電表的示數(shù)變化情況是( ).
A. A的示數(shù)變小,V1的示數(shù)不變,V2的示數(shù)變小
B. A的示數(shù)變大,V1的示數(shù)變大,V2的示數(shù)變小
C. A的示數(shù)變小,V1的示數(shù)不變,V2的示數(shù)變大
D. A的示數(shù)變大,V1的示數(shù)變小,V2的示數(shù)變大
考點 歐姆定律的應(yīng)用;串聯(lián)電路的電流規(guī)律;滑動變阻器的使用;電阻的串聯(lián).
分析 由圖2可知,燈泡和滑動變阻器組成的是串聯(lián)電路,電流表測量的是整個電路中的電流,電壓表V1測量的是電源電壓,電壓表V2測量的是滑動變阻器兩端的電壓,首先判斷滑動變阻器的滑片向右移動時其阻值的變化,再根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點判斷電路中總電阻的變化,從而利用公式I=U/R分析電流的變化,再利用公式U=IR判斷出燈泡兩端電壓的變化,最后再根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點判斷滑動變阻器兩端電壓的變化.
解答 由圖2可知,燈泡和滑動變阻器串聯(lián),電壓表V1測量的是電源電壓,所以電壓表V1的示數(shù)保持不變.
當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時,其連入電路中的電阻阻值變大,而燈泡的電阻不變.
電路中的總電阻R變大,
又電源電壓保持不變,
由公式I=U/R可知,電路中的電流I變?。?/p>
由公式UL=IRL可知,燈泡兩端的電壓UL變小,
因此滑動變阻器兩端的電壓U滑=U
-UL變大,
所以電流表的示數(shù)變小,電壓表V2的示數(shù)變大.應(yīng)選C.
點評 ①本題考查了滑動變阻器對電流表和電壓表示數(shù)的影響,以及串聯(lián)電路中電阻和電壓的特點,并結(jié)合歐姆定律來判斷電流表和電壓表示數(shù)的變化.
②解決此類問題首先要分析電路的連接方式,再判斷出電壓表、電流表測的是哪段電路的電壓和電流,結(jié)合滑動變阻器在電路中的位置,分析滑動變阻器的阻值變化對整個電路的影響.
5.極端法
在物理題目中,當(dāng)一個物理量或物理過程發(fā)生變化時,運用“極端法”對其變量作合理的延伸,把問題推向極端,往往會使題目化難為易,達(dá)到“事半功倍”的效果.
例5 如圖3所示的電路中,電源電壓為6V不變,電阻R1阻值為20Ω,滑動變阻器的最大阻值為30Ω,開關(guān)S閉合后,把滑動變阻器的滑片P由左端滑到右端,電壓表、電流表示數(shù)的變化范圍是( ).
A.0~2.4V 0~0.12A
B.6~3.6V 0.2~0.12A
C.6~3.6V 0.12~0.3A
D.6~2.4V 0.3~0.12A
考點 歐姆定律的應(yīng)用;電阻的串聯(lián).
分析 由電路圖可知R1和滑動變阻器R2串聯(lián),電壓表并聯(lián)在R1兩端;當(dāng)滑片滑到左端時滑動變阻器短路,則此時電路中電流最大,電壓表示數(shù)最大;當(dāng)滑片滑到右端時,滑動變阻器全部接入,此時電路中電流最小,電壓最小,則可求得電流和電壓的范圍.
解答 當(dāng)滑片滑到左端時,滑動變阻器短路,此時電壓表測量電源電壓,示數(shù)為6V;
因電路中電阻最小,則由歐姆定律可得:I最大=U/R1=6V/20Ω=0.3A.
當(dāng)滑片滑到右端時,滑動變阻器全部接入,此時電路中電流最小,
最小電流I最小=U/(R1+R2)=6V/(20Ω+30Ω)=0.12A,
此時電壓表示數(shù)最小,U最小=I最小R1
=0.12A×20Ω=2.4V;