欧姆定律基本内容十篇

发布时间:2024-04-29 13:02:07

欧姆定律基本内容篇1

【关键词】物理;欧姆定律;问题;解题思路

欧姆定律是高中物理电学部分的核心内容,也是高考的重难点内容,同时欧姆定律掌握的好坏会直接影响我们的考试成绩,因此要多用时间将这块知识进行巩固,以取得更高的分数。

1在欧姆定律的学习中常遇到的问题

1.1欧姆定律的使用范围问题

在电路的实验过程中,我会出现忽略导线,电子元件与电源自身的电阻,将整个电路视为纯电阻电路的问题。而欧姆定律通常只适用于导电金属和导电液体,对于气体、半导体、超导体等特殊电路元器件不适用,但我们知道,白炽灯泡的灯丝是金属材料钨制成的,也就是说线性材料钨制成的灯丝应是线性元件,但实践告诉我们灯丝显然不是线性元件,因此这里的表述就不正确,本人为了弄清这里的问题,向老师进行了请教并查阅了相关资料,许多资料上说欧姆定律的应用有“同时性”与“欧姆定律不适用于非线性元件,但对于各状态下是适合的”。但我自身总觉得这样的解释难以接受,有牵强之意,即个人理解为既然各个状态下都是适合的,那就是适合整个过程。

1.2线性元件的存在问题

通过物理学习我们会发现材料的电阻率ρ会随其它因素的变化而变化(如温度),从而导致导体的电阻实际上不可能是稳定不变的,也就是说理想的线性元件并不存在。而在实际问题中,当通电导体的电阻随工作条件变化很小时,可以近似看作线性元件,但这也是在电压变化范围较小的情况下才成立,例如常用的炭膜定值电阻,其额定电流一般较小,功率变化范围较小。

1.3电流,电压与电阻使用的问题

电流、电压、电阻的概念及单位,电流表、电压表、滑动变阻器的使用,是最基础的概念,也是我最容易混淆的内容。电流表测量电流、电压表测量电压、变阻器调节电路中的电流,而电流、电压、电阻的概念是基本的电学测量仪器,另外,欧姆定律只是用来研究电路内部系统,不包括电源内部的电阻、电流等,在学习欧姆定律的过程中,电流表、电压表、导线等电子元器件的影响常常是不考虑在内的,而对于欧姆定律的公式i=UR,i、U、R这三个物理量,则要求必须是在同一电路系统中,且是同一时刻的数值。

2欧姆定律学习中需要掌握的内容

本人在基于电学的基础之上,通过对欧姆定律的解题方式进行分析,个人认为我们需掌握以下内容:了解产生电流的条件;理解电流的概念和定义式i=q/t,并能进行相关的计算;熟练掌握欧姆定律的表达式i=U/R,明确欧姆定律的适用条件范围,并能用欧姆定律解决相关的电路问题;知道什么是导体的伏安特性,什么是线性元件与非线性元件;知道电阻的定义和定义式R=U/i;能综合运用欧姆定律分析、计算实际问题;需要进行实验、设计实验,能根据实验分析、计算、统计物理规律,并能运用公式法和图像法相结合的方法解决问题。

3欧姆定律的解题思路及技巧

3.1加深对欧姆定律内容的理解

在欧姆定律例题分析中,我们比较常见的问题是多个变量的问题,以我自身为例,由于物理理解水平有限,且电压、电流、电阻的概念比较抽象,所以学习难度较大,但我通过相关教学短片的学习,将电阻比喻成“阻碍电流通行的路障,电阻越大路越不好走,电阻越小通过速度则快”的方式,明白了电阻是导体自身的特有属性,其大小是受温度、导体的材料、长度等各方面因素影响的,与其两端的电压跟电流的大小无关,并且明白了电阻不会随着电流或者电压的大小改变而改变。同时我们每一个人都知道对于不同的习题,解决步骤都是不相同的,虽同一问题会有不同的解题方法,但总是离不开欧姆定律这个框架。因此对于一些与电学有关的知识,我一般会利用欧姆定律解决电生磁现象与电功率计算问题。例如:某人做验时把两盏电灯串联起来,灯丝电阻分别为R1=30Ω,R2=24Ω,电流表的读数为0.2a,那么加在R1和R2两端的电压各是多少?我可以根据两灯串联这一关建条件,与U=iR得出:U1=iR1=0.2a×30Ω=6V,U2=iR2=0.2a×24Ω=4.8V,故R1和R2两端电压分别为6V、4.8V的结论。

3.2利用电路图进行进行计算

在解有关欧姆定律的题时,以前直接把不同导体上的电流、电压和电阻代入表达式i=U/R及导出式U=iR和R=U/i进行计算,并把同一导体不同时刻、不同情况下的电流、电压和电阻都代入欧姆定律的表达式及导出式进行计算,因此经常混淆,不便于分析问题。通过后期老师给予我的建议,在解题前我都会先根据题意画出电路图,并在图上标明已知量、数值和未知量的符号,明确需分析的是哪一部分电路,这部分电路的连接方式是串联还是并联,以抓住电流、电压、电阻在串联、并联电路中的特征进行解题。同时,我还会注意开关通断引起电路结构的变化情况,并且回给“同一段电路”同一时刻的i、U、R加上同一种脚标,其中需注意单位的统一与电流表、电压表在电路中的连接情况,以及滑动变阻器滑片移动时电流、电压、电阻的变化情况。

3.3利用电阻进行知识拓展

本着从易到难的原则,我们可从一个电阻的问题进行计算,再扩展到两个电阻、三个电阻,逐渐拓宽我们的思路,让自己找到学习的目标以及方法。比如遇到当定值电阻接在电源两端后电压由U1变为U2,电路中的电流由i1增大到i2,这个定值电阻是多少的问题时,我们可利用欧姆定律的概念ΔU=Δi・R得到电阻的值,而当难度增加由一个电阻变为两个电阻时,定值电阻与滑动变阻器串联在电压恒定的电源两端,电压表V1的变化量为ΔU1,电压表V2的变化量为ΔU2,电流表的示数为Δi,在这样的问题上可将变化的问题转化为固定的关系之间的数值,就可简化许多变量问题的计算。当变量变为三个电阻时难度会进一步的增大,我起初认为这是一项不可能完成的任务,所以放弃了这类题,而在经过询问成绩优秀的同学时,才知道可将三个电阻尽量化为两个电阻,通过电压表与电流表的位置将电阻进行合并,以此简化题目。

4总结

简言之,欧姆定律是物理教材中最为重要的电学定律之一,是电学内容的重要知识,也是我们学习电磁学最基础的知识。当然,对于欧姆定律的学习与解题方法,自然不止以上所述方法,因而在具体的学习中,我们要立足于自身实际学习情况来进行方法的选取,突破重难点知识,以找到更好的解题思路。

参考文献:

[1]高飞.欧姆定律在串并联电路中的应用技巧[J].才智,2009(27)

欧姆定律基本内容篇2

关键词:理解;欧姆定律;电流;电压;电阻

欧姆定律是初中物理电学部分的核心内容,也是中考中考点的重点内容、难点内容。欧姆定律掌握的好坏直接影响学生的考试成绩,要多用时间将这块知识夯实,才能取得高考的胜利。

一、明确欧姆定律的内容

1、实验思想和方法

欧姆定律在教材上是通过在“控制变量法”的实验思想基础上归纳总结出来的:即在控制电阻不变,得到通过导体的电流跟导体两端的电压成正比;控制导体两端的电压不变,得到通过导体的电流跟导体的电阻成反比。由此得到了电路中电流与电压、电阻之间的关系。

2、欧姆定律的表达式

由实验总结和归纳出欧姆定律:通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。

表达式为:i=U/R;i的单位是安(a),U的单位是伏(V),R的单位是欧(Ω);导出式:U=iRR=U/i

注意表达式中的三个物理量之间的关系式是一一对应的关系,即具有同一时间,同一段导体的关系。

3、欧姆定律的应用条件

(1).欧姆定律只适用于纯电阻电路;

(2).欧姆定律只适用于金属导电和液体导电,而对于气体、半导体导电一般不适用;

(3).欧姆定律表达式i=U/R表示的是研究不包含电源在内的“部分电路”;

(4).欧姆电律中“通过”的电流i、“两端”的电压U及“导体”的电阻R都是同一个导体或同一段电路上对应的物理量,不同导体之间的电流、电压和电阻间不存在上述关系。

4.区别i=U/R和R=U/i的意义

欧姆定律中i=U/R表示导体中的电流的大小取决于这段导体两端的电压和这段导体的电阻。当导体中的U或R变化时,导体中的i将发生相应的变化。可见,i、U、R都是变量。另外,i=U/R还反映了导体两端保持一定的电压,是导体形成持续电流的条件。若R不为零,U为零,则i也为零;若导体是绝缘体R可为无穷大,即使它的两端有电压,i也为零。因此,在欧姆定律i=U/R中,当R一定时i与U成正比;当U一定时i与R成反比。

R=U/i是欧姆定律推导得出的,表示一段导体两端的电压跟这段导体中的电流之比等于这个导体的电阻。它是电阻的计算式,而不是它的决定式。导体的电阻反映了导体本身的一种性质,因此,在导出式R=U/i中R与i、U不成比例。

对于给定的一个导体,比值U/i是个定值;而对于不同的导体,这个比值是不同的。不能认为导体的电阻跟电压和电流有关。

二、欧姆定律的应用

在运用欧姆定律,分析、解决实际问题,进行有关计算时应注意以下几方面的问题:

1.要分析清楚电路图,搞清楚要研究的是哪一部分电路。这部分电路的连接方式是串联,还是并联,这是解题的关键。

2.利用欧姆定律解题时,不能把不同导体上的电流、电压和电阻代入表达式i=U/R及导出式U=iR和R=U/i进行计算,也不能把同一导体不同时刻、不同情况下的电流、电压和电阻代入欧姆定律的表达式及导出式进行计算。为了避免混淆,便于分析问题,最好在解题前先根据题意画出电路图,在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。同时要给“同一段电路”同一时刻的i、U、R加上同一种脚标;不能乱套公式,并注意单位的统一。

3.要搞清楚改变和控制电路结构的两个基本因素:一是开关的通、断情况;二是滑动变阻器连入电路中的阻值发生变化时对电路的影响情况。因此,电路变化问题主要有两种类型:一类是由于变阻器滑片的移动,引起电路中各个物理量的变化;另一类是由于开关的断开或闭合,引起电路中各个物理量的变化。解答电路变化问题的思路为:先看电阻变化,再根据欧姆定律和串、并联电路的特点来分析电压和电流的变化。这是电路分析的基础。

三、典型例题剖析

例1在如图所示的电路中,R=12Ω,Rt的最大阻值为18Ω,当开关闭合时,滑片p位于最左端时电压表的示数为16V,那么当滑片p位于最右端时电压表的示数是多少?

解析:分析本题的电路得知是定值电阻R和滑动变阻器Rt串联的电路,电压表是测R两端电压的。当滑动变阻器的滑片p位于最左端时电压表的示数为6V,说明电路中的总电压(电源的电压)是6V,而当滑动变阻器的滑片p位于最右端时,电压表仅测R两端的电压,而此时电压表的示数小于6V。

滑片p位于变阻器的最右端时的电流为i=U1R+Rt=6V12Ω+18Ω=0.2a。此时电压表的示数为U2=iR=0.2a×12Ω=2.4V。

例2如图所示,滑动变阻器的滑片p向B滑动时,电流表的示数将;电压表的示数将。(填“变大”、“变小”或“不变”)如此时电压表的示数为2.5V,要使电压表的示数变为3V,滑片p应向端滑动。

图1

分析:根据欧姆定律i=UR,电源电压不变时,电路中的电流跟电阻成反比。此电路中滑动变阻器接入电路的电阻是ap段,动滑片p向B滑动时,ap段变长,电阻变大,所以电流变小。电压表是测Rx两端的电压,根据Ux=iRx可知,Rx不变,i变小,电压表示数变小。反之,要使电压表示数变大,滑片p应向a端滑动。

答案:变小;变小;a。

参考文献:

欧姆定律基本内容篇3

关键词:静电场;直流电;电流方向;电压方向;基尔霍夫定律

静电场是电荷周围存在的一种特殊形式的物质,电荷之间的相互作用是通过电场实现的。对电场的任何一点来说,放在这点的电荷所受的电场力跟它的电荷的比值,总是一个常量,可以用来表示电厂的强弱叫做这一点的电场强度。电场强度是矢量,它的方向规定为正电荷所受电场力方向。除了用电场强度来描述电场的强弱及方向外,电场线也用来形象表示电场强弱及方向。电场线是在电场中画出的一系列从正电荷出发到负电荷终止的曲线,并且使曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致;电场强度越大的地方,电场线越密,电场强度越小的地方,电场线越疏,沿着电场线的方向是电势降落的方向。

在复杂电路的某一段电路或一个电路元件的分析与计算时,可事先假定一个电流的方向,这个假定的方向叫做电流的“参考方向”。我们规定:若电流的“参考方向”与实际方向相同,则电流值为正值,即i>0;若电流的“参考方向”与实际方向相反,则电流值为负值,即i<0。和分析电流一样,有时很难对电路或元件中电压的实际方向做出判断,必须对电路或元件中两点之间的电压任意假定一个方向为“参考方向”,在电路中一般用实线箭头表示,箭头所指的方向为参考方向。当电压的“参考方向”与实际方向一致时,电压值为正,即U>0;反之,当电压的“参考方向”与实际方向相反时,电压值为负,即U<0。电流与电压有了参考方向后,电流与电压就有了正负。

电流与电压参考方向,在应用基尔霍夫定律解决复杂电路计算中,贯穿始终。

欧姆定律是分析与计算电路的基础。如果电阻元件上的电压与通过它的电流参考方向相同,欧姆定律可表示为U=iR,如果电阻元件上电压的参考方向与电流的参考方向不同时,则欧姆定律可表示为U=-Ri。除了欧姆定律,分析与计算电路还离不开基尔霍夫电流定律和电压定律。基尔霍夫电流定律应用于节点,基尔霍夫电压定律应用于回路。

基尔霍夫电流定律是用来确定连接在同一节点上的各个支路电流之间的关系的。由于电流的连续性,电路中任何一点(包括节点)均不能堆积电荷。因此“任何一瞬时,流入任一节点的支路电流之和恒等于流出该节点的支路电流之和”,这就是基尔霍夫电流定律的基本内容。

基尔霍夫电压定律是用来确定回路中的各段电压之间的关系。“在任一回路中,从任何一点出发以顺时针或逆时针方向沿回路循行一周,回路中各段电压的代数和等于零”,这就是基尔霍夫电压定律的基本内容。为了应用基尔霍夫电压定律,必须选定回路的参考方向,当电压的参考方向与回路的循行方向一致时取正号,反之取负号。列方程时,不论是应用基尔霍夫定律或欧姆定律,首先都要在电路图上标出电流、电压或电动势的参考方向;因为方程式中的正负号是由它们的参考方向决定的,若参考方向选得相反,则会相差一个负号。

如图所示电路中,已知R1=10Ω,R2=5Ω,R3=5Ω,Us1=12v,Us2=6V。

求:R1、R2、R3所在支路电流i1、i2、i3。

解:1.先假定各支路电流的参考方向,如图所示。

2.根据KCL列出节点电流方程,由节点a得到i1+i3-i2=0。

3.选定回路的绕行方向就是电势降落的方向,如图所示。

4.根据KVL列出两个网孔的电压方程。

网孔adcBba:-i2R2-i3R3+Us2=0;其中i2R2、i3R3为负是因为电流与电压参考方向相反,欧姆定律用负的。

网孔abBaa:i1R1+i2R2-Us1=0;其中Us1为负是因为它电压的方向与循行方向相反。

代入电路参数,得方程组:

i1+i3-i2=0

-6=-5i2-5i3

12=10i1+5i2

解方程组,得:i1=0.72a,i2=0.96a,i3=0.24a。

从基尔霍夫定律的应用中可以看到,电流、电压的方向问题就是解题的对错问题,足以见证电流、电压方向的重要性。如果没有静电场的电场线的形象讲解,学生就很难看出电流与电压实际方向的一致性,那么,欧姆定律正负公式推出就难讲述,欧姆定律讲不好,基尔霍夫定律就很难讲,更别说应用基尔霍夫定律解决实际问题了。所以,静电场内容是是直流电内容讲解的前提和基础,两章内容密不可分。

参考文献:

1.《大学物理教程》.山东大学出版社.

欧姆定律基本内容篇4

摘要:本文对人教版物理选修3-1教材中引入焦耳定律的方式提出了质疑,指出了其不利影响,同时提出了自己的方案并分析了这样引入的好处。

关键词:物理选修3-1;焦耳定律;欧姆定律;纯电阻电路

人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书物理选修3-1课本对焦耳定律的引入过程如下:

电流通过白炽灯、电炉等电热元件做功时,电能全部转化为导体的内能,电流在这段电路中做的功w等于这段电路发出的热量Q,即

Q=w=Uit

由欧姆定律

U=iR

代入上式后可得热量Q的表达式

Q=i2Rt

即电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻及通电时间成正比,这个关系最初是焦耳用实验直接得到的,我们把它叫做焦耳定律。

这里用公式推导的方式得出了焦耳定律的公式和内容,笔者认为不太恰当,理由如下:

第一,焦耳定律是焦耳通过大量实验总结出来的规律,科学实验是自然规律最直接的反映,科学理论正确与否必须接受实验的检验,正如课本上所说焦耳定律是焦耳用实验直接得到的,焦耳定律本身就是一个实验规律,这是焦耳通过大量实验总结得到并经过无数次实验验证了的实验结论,我们不应该淡化科学实验在焦耳定律建立过程中所起的巨大作用,公式推导的方式掩盖了焦耳定律的真实面目。

第二,这里Q=w应用了能量转化与守恒定律来推导焦耳定律,而实际情况是焦耳本人是在得出焦耳定律后,又进行了长期的、大量的、精确的科学实验,在大量实验事实面前焦耳提出了能量转化和守恒定律.并且电流通过导体时所做的电功和导体发出的电热相等是焦耳得出能量转化与守恒定律的重要实验基础.由此看来,用能量转化和守恒定律来推导焦耳定律是不符合科学发展的实际历程的。

第三,上述推导过程用到了欧姆定律,欧姆定律的表达式应该为[i=UR],不应该用U=iR,另外,欧姆定律是只能在纯电阻电路中才适用的规律,用欧姆定律来推导焦耳定律会使学生认为焦耳定律也只适用于纯电阻电路,对电动机等非纯电阻元件求电热不适用的错误认识.学生一旦建立这样的错误认识再来纠正是比较困难的.

基于以上考虑,笔者认为引入焦耳定律的过程可以做一些调整.建议设计“电流通过电学元件时产生的电热与谁有关?”的探究实验(或者介绍焦耳所做的实验).通过探究实验得出Q=i2Rt,即焦耳定律.然后结合能量转化与守恒定律在纯电阻电路中电流做功全部转化为电热w=Q,即Uit=i2Rt,可以得到[i=UR]。由此可见欧姆定律是能量转化与守恒定律在纯电阻电路中的具体反映和内在要求.

这样设计的好处是还原了人们认识自然规律的实际历程,体现出了科学实验在科学理论建立过程中的巨大作用,使人们认识到焦耳定律是一条实验规律,物理学科是一门实验科学,能真实反映自然规律.通过探究实验的设计我们可以引导学生像科w家那样设计实验方案,探究、总结得出规律,使学生在实验中体会科学实验对自然科学的重要意义,也能使学生获得科学研究的方法.

我们又利用焦耳定律和能量守恒定律反过来得出了欧姆定律,说明欧姆定律、焦耳定律虽说是在实验中得出的,同时它们也是物理理论大厦的有机组成部分,可以反映出焦耳定律在物理理论体系中的地位和物理理论的完备性,在理论层面上证明焦耳定律可以纳入已有的物理理论当中,使实验结论和理论框架得到完美融合.更重要的是我们能够得到欧姆定律的适用条件――纯电阻电路,如果不是纯电阻电路,电流做功没有全部转化为电热则不能得出w=Q即Uit=i2Rt,欧姆定律也就不适用.另外我们还能体会到能量转化与守恒定律在自然界中的普适性,欧姆定律是能量转化与守恒定律在纯电阻电路中的必然要求.

欧姆定律基本内容篇5

一、重视实验探究过程,发现新问题

欧姆定律的探究过程把科学探究的七个环节表现得淋漓尽致,从最初了解基本电路中电流、电压和导体电阻的定性关系,从而提出“导体两端的电压和导体的电阻是怎样影响导体中电流大小的,电流与电压和电阻究竟存在什么关系”的问题,到最后处理实验数据和讨论交流,得出电流、电压和导体电阻的定量关系,即欧姆定律,其数学表达式为i=U/R.探究的过程还是一个发现问题并解决问题的过程,使同学们加深了对欧姆定律的理解.

例1某同学按如图1所示的电路,研究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻间的关系,若保持电源电压的大小和电阻箱R1的阻值不变,移动滑动变阻器R2的金属滑片p,可测得不同的电流、电压值,如表1;然后,他又改变电阻箱R1的阻值,测得相应的电流值,如表2.请回答:

(1)分析表1中数据可知:_____________________________;

(2)分析表2中数据可知:电流与电阻_____.(填“成”或“不成”)反比,这与欧姆定律_______(填“相符”或“不符”),其原因是________.

解析这是一个典型的欧姆定律实验探究题,重点考查的是欧姆定律的结论.一个要注意的细节问题是,欧姆定律的整个探究过程运用了控制变量的思想.因此,在处理实验数据得出正确结论时,一定要体现这种思想.所以分析表1中数据可知:在电阻不变条件下,导体中的电流与导体两端的电压成正比(因为导体两端的电压成倍增加时,流过导体的电流也随着成倍增加).但分析表2中数据却发现,电流和导体电阻的乘积不是一个定值,即电流与导体的电阻不成反比,这个结论显然不符合欧姆定律.那么,为什么得不出正确结论呢?这是我们在探究过程中经常碰到的一个问题,这个问题的解决,本身与这个实验的设计思想连接在一起,因为在探究电流与电阻关系时,应保持电压不变.因此当电阻箱R1的阻值改变时,一定要调节滑动变阻器滑片p,使R1两端的电压保持不变,再读出相应的电流值,然后分析数据.那么,当R1的阻值成倍增加时,如何调节滑片p才能使它两端的电压保持不变呢?如上图,应将滑片p向右调节到适当的位置,想想看,为什么呢?

二、创设新情景,解决新问题

近年来,从中考试题来看,在欧姆定律实验题方面,不仅仅考查了欧姆定律的实验探究过程和伏安法测电阻,也出现了一些创设新情景,运用欧姆定律去解决一些新问题的实验题.这类试题的解答一定要抓住“欧姆定律是电路中的交通规则”这一点,运用公式i=U/R和电路的特点来解答.

例2“曹冲称象”的故事流传至今,最为人称道的是曹冲采用的方法,他把船上的大象换成石头,而其他条件保持不变,使两次的效果(船体浸入水中的深度)相同,于是得出大象的重就等于石头的重.人们把这种方法叫“等效替代法”.请尝试利用“等效替代法”解决下面的问题.

【探究目的】粗略测量待测电阻Rx的值

【探究器材】待测电阻Rx、一个标准的电阻箱(元件符号_______),一个单刀双掷开关、干电池、导线和一个刻度不准确但灵敏度良好的电流表(电流表量程足够大).

【设计实验和进行实验】

(1)在右边的方框内画出你设计的实验电路图;

(2)将下面的实验步骤补充完整,并用字母表示需要测出的物理量.

第一步:开关断开,并按设计的电路图连接电路;

第二步:____________________________;

第三步:____________________________.

(3)写出Rx的表达式:Rx=____________.

解析这是测未知电阻的另一种方法――“等效替代法”.这种实验题对同学们的要求比较高,它创设了一个新的情景(“曹冲称象”),让你从这个新情景中受到启发,来解决一个新问题.它不是欧姆定律探究过程的简单重现,而是要求同学们真正理解欧姆定律中电流、电压、电阻的关系,即电压一定时,电流相等,则电阻相等.因此,我们可以按图3的实验电路来完成待测电阻Rx的粗略测量.连接好电路后,将开关S与a相接,使电流表的示数指示在某一刻度(因为电流表的刻度不准确,因此不能准确读数);接着将开关S与b相接,这个时候需要调节电阻箱,使电流表的示数指示在同一刻度处,读出电阻箱上电阻值为R,这一步充分利用了欧姆定律的结论,当电压相等时,电流相同,则电阻相等.即Rx=R.

同学们想想看,本题为什么说只是粗略测量呢?S接a和接b的顺序能颠倒吗?如果电流表的刻度准确且灵敏度良好,那么可不可以较准确地进行测量呢?(这个时候,我们可以直接根据欧姆定律来解决这个问题,即分别读出S接a和b时,电流表的示数为i1和i2,则通过计算我们可以得到待测电阻Rx=Ri2/i1,且这个时候与S先接a还是先接b没有关系.)

三、寻找实验规律,渗透数理思想

欧姆定律的实验探究过程本身就体现了一种数理思想,要求从定性的结论,运用数学方法得出定量的关系式.因此,在以后的中考命题上,这种思想的体现可能是命题者关注的一个焦点.

例4某同学想探究导电溶液的电阻是否与金属一样,也与长度和横截面积有关.于是他设计了实验方案:首先他找来几根粗细不同的乳胶管,按要求剪下长短不同的几段.并在其中灌满质量分数相同的盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱.将盐水柱分别接入电路中的a、B之间.闭合开关,调节滑动变阻器滑片p,读出电流表和电压表的示数,并记录在表格中,如下表:

根据实验数据,请解答下列问题.

(1)通过对实验序号_______或_______的数据处理,我们可以看出导电溶液的电阻与金属一样,电阻的大小与导电溶液柱的横截面积成_______.(填“正比”或“反比”)

(2)通过对实验序号1、4的数据处理,我们可以看出导电溶液的电阻与金属一样,电阻的大小与导电溶液柱的长度成_______.(填“正比”、“反比”)

(3)请填写表格中未记录的两个数据.

(4)对于实验序号6,开关闭合,若保持滑动变阻器滑片p不动,将乳胶管拉长,则电流表的示数将_______;电压表示数将_______.(填“变大”、“变小”或“不变”)

解析这是典型运用自己探究得到的结论解答相关问题的一类题型,要求同学们对整个知识点有一定的驾御能力.实验中测得的是电流和电压,而问题是与电阻有关,因此我们先应运用欧姆定律求出相应的电阻值,再进行分析(这是试题的一种创新).

我们对1、3、4、5组数据的处理得出R1=3Ω,R3=1.5Ω,R4=6Ω,R5=4Ω.运用控制变量的思想,由实验1和3,或4和5,很容易得出导电溶液的电阻与导电溶液柱的横截面积成反比;由实验1和4可以看出,导电溶液的电阻与导电溶液柱的长度成正比.

欧姆定律基本内容篇6

使用器材:基本器材为:电源、电流表、电压表、待测电阻Rx、滑动变阻器Rp、开关、导线等。

实验原理及电路图:i=UR,串联电路的电流特点如图1所示。

步骤及计算式:闭合开关S,测出Rx与部分Rp串联时的电流ix及Rx两端的电压Ux。则:Rx=Uxix

2“双流”法

使用器材:无基本器材中的电压表。

实验原理:欧姆定律,并联电路的电压、电流特点及电路图如图2所示。

步骤及计算式:闭合开关S,电流表在图示位置分别连接,测出干路电流i及支路电流ix、ip。三个电流任意两个组合,均可计算出未知电阻Rx。分别为:

①Rx=i-ixixRp;②Rx=ipi-ipRp;

③Rx=ipixRp。

3“开流”法

使用器材:无基本器材中的电压表。

实验原理及电路图:欧姆定律,开关闭合前后电源电压不变。电路图如图3所示。

步骤及计算式:闭合开关S、S1,测出只有Rp的电流ip;断开S1,测出Rx与Rp串联的电路电流i。则:Rx=ip-iiRp。若将S1与Rp并联,与前类似,则:Rx=iix-iRp。

4“变流”法

使用器材:无基本器材中的电压表。

实验原理及电路图:欧姆定律,电路变化前后电源电压不变。电路图如图4所示。

步骤及计算式:闭合开关S,将滑片置于a端,测出只通过Rx的电流ia;再将滑片置于b端,测出Rx与Rp串联的电流ib。则:

Rx=ibia-ibRp。

5“双压”法

使用器材:无基本器材中的电流表。

实验原理及电路图:欧姆定律,串联电路的电流特点。电路图如图5所示。

步骤及计算式:闭合开关S,分别测出Rx与Rp两端的电压Ux、Up。则:Rx=UxUpRp。

6“开压”法

使用器材:无基本器材中的电流表。

实验原理及电路图:欧姆定律,串联电路的电压、电流特点。电路图如图6所示。

步骤及计算式:闭合开关S、S1,测出Rp两端的电压即电源电压U;

断开S1,测出Rx与Rp串联时Rp两端的电压Up。则:Rx=U-UpUpRp。若将S1与Rp并联,与前类似,则:Rx=UxU-UxRp

7“变压”法

使用器材:无基本器材中的电流表。

实验原理及电路图:欧姆定律,串联电路的电压、电流特点。电路图如图7所示。

步骤及计算式:闭合开关S,将滑片置于a端,测出Rx两端的电压即电源电压U;再将滑片置于b端,测出Rx与Rp串联时Rx两端的电压Ux。则:Rx=UxU-UxRp。

欧姆定律基本内容篇7

关键词:欧盟;金融监管;一体化

中图分类号:F833文献标识码:a文章编号:1006-1428(2010)03-0056-04

一、欧盟金融监管一体化进程的发展阶段

在整个监管一体化进程中的两个最重要事件是:2001年启动了莱姆法路西框架(LamfalussyFrame-work)和2009年6月19日,欧盟理事会通过了《欧盟金融监管体系改革》。其中莱姆法路西框架成为迄今以来欧盟进行监管协调的主要依据。而2009年的欧盟监管改革则是近年来欧盟金融监管历史上最为集中的改革行动。据此,欧盟金融监管一体化进程可以划分为以下三个阶段。

(一)莱姆法路西框架前的基础阶段(1985-2001)

在这一时期,欧盟金融一体化取得了历史性突破:1991年通过马斯特里赫特条约(maastrichttreaty,马约)并在1998年启动了统一货币――欧元。为了配合马约和欧元启动,欧盟在这一时期颁布了一系列欧盟国家金融监管法规,促进了欧洲金融单一市场的建设,为欧盟金融监管一体化的加速深化奠定了基础。

早在1985年,欧盟在《关于建立内部市场白皮书》中确认了在金融监管等关键领域运用“相互承认”“最低限度协调”二项原则来促进欧洲金融市场一体化,成为欧盟监管规则纲要的基础。真正奠定欧洲金融业一体化法律基础的是1989年欧共体理事会颁布的《第二号银行指令》,其主旨是在银行领域推行单一银行执照原则和母国控制原则。为了配合欧元的启动。1999年欧盟委员会颁布了《欧盟委员会金融服务行动计划》(theFinancialServicesactionplanoftheeuropeanCommission,FSap)。该计划对包括银行、证券、保险、混业经营、支付清算、会计准则、公司法、市场诚信以及纳税等金融市场的各个方面均做出了统一规定,力图统一规范涉及金融服务业监管的各个方面。此外,该计划强调监管对金融业发展与创新的跟进,重视对金融业的风险管理以及投资者、消费者的保护等问题。

(二)莱姆法路西框架后的显著阶段(2001-2009)

为了符合《欧盟委员会金融服务行动计划》的一体化要求,在各国差异的基础上实现更好的监管协调与效率,2001年欧盟根据莱姆法路西先生的报告对欧盟的监管规章实现优化。建立了以其名字命名的莱姆法路西框架(LamfalussyFramework)。该框架报告承认各国之间的立法原则和技术规则的差异,提出了监管程序的四层次的工作思路,改善了欧盟监管决策程序,成为迄今以来欧盟进行监管协调的主要依据。据此,欧盟在此期间建立了新的监管体系框架。莱姆法路西框架在金融体系的启动使欧盟金融监管更好地对市场变化迅速反应,提高了欧盟监管协调的效率。此框架最初仅对证券业有效,在2003年该框架的内容也适用于银行业和保险业,使欧盟层面的金融监管方法更加灵活、有效。该框架在金融部门全面展开之后的2003-2006年是欧盟集中加强各国监管当局协调的显著时期。在2004年欧洲议会通过了《欧盟委员会金融服务行动计划》的主要内容,将全部42项中的39项列入共同体法律,要求各成员国执行,从而使欧盟金融服务的监管体系达到一个全新的水平,大大提升了欧盟层面的各国监管制度的一体化程度。

(三)危机监管改革后的深化阶段(2009-)

2008年美国次贷危机引发了全球性的金融危机,欧洲在金融部门和实体经济方面遭受重创。金融危机对欧洲的冲击使得欧盟开始反思金融监管存在的疏漏,寻找解决问题的思路。加强监管、深化协调、促进监管一体化成为欧盟自危机之后监管改革的主题。具体改革的内容包括:

第一,2009年6月19日,欧盟理事会通过了《欧盟金融监管体系改革》(ReformofeU'sSupervisoryFrameworkforFinancialServices),成立了欧盟系统风险委员会和欧洲金融监管系统分别负责欧盟的宏观和微观审慎监管;欧盟系统风险委员会的主要目的在监测并评估影响整体金融稳定的风险,这是危机以来欧盟最为重大的改革事件,它突出强调欧盟层面对监控系统性风险、加强宏观审慎监管的重视。

第二。和其他国家一样,欧盟认为欧洲金融监管标准和手段在某种程度上支持了金融机构的顺周期行为。在2009年7月7日的欧盟经济与金融会议上,各国就如何减少金融监管的顺周期性达成了共识。酝酿引入前瞻性会计标准。发展坏账准备动态模型。建立逆周期资本缓冲、加强业绩与报酬相联系、推动对公允价值会计准则(fairvalueprinciple)的修改等。

第三,危机之后欧盟开始致力于加强金融机构风险管理方面的改革。主要体现在:欧盟委员会先后在2008年10月和2009年7月,两次向欧盟理事会和欧洲议会提交了关于修改《资本金要求指令》的提案,强化对银行的风险约束;此外,欧盟银行监管委员会(CeBS)向欧盟委员会提出的关于流动性风险管理的30项原则性建议,欧盟委员会还通过了关于加强信用评级公司权威性和监管的提案,为了增强对冲基金和私人股权基金的透明度和监管,欧盟委员会通过了关于包括对冲基金和私人股权基金在内的投资基金管理人的欧盟监管框架指令的相关提案。

第四,此次危机使欧盟更加深刻地认识到欧盟国家金融稳定合作机制的缺乏严重影响危机救助的效率与效果。在危机发生之后。欧盟理事会于2007年10月通过了跨国金融危机管理的九项原则。随后在2008年6月,欧洲各成员国的监管当局、中央银行以及财政部联合签订了关于危机管理和处置合作备忘录,其中就强调了成员国之间的金融监管合作。

二、欧盟金融监管体系演变

(一)莱姆法路西框架下的欧盟监管机构体系

在欧盟莱姆法路西框架前的监管机构体系在欧盟金融一体化全面开展的同时,有关审慎监管的权力仍然在“母国控制”的原则下分散在各国监管当局手中。因此为了消除在监管方面存在的对进一步加深金融一体化的障碍,欧盟成立了联络委员会、监管委员会、监管大会等多种具有咨询性质的监管机构,成为促进各国监管当局信息交换和相互合作的重要平台。

2003年11月按照莱姆法路西框架建立了欧盟监管体系,欧洲监管协调进入了一个新的阶段(见表1)。其中,在莱姆法路西框架第二层次下的管理委员会负

责辅助欧盟委员会形成有关金融管理的技术性规则,实际上有“准规则制定权”,在莱姆法路西框架第三层次关于金融监管方面,欧洲监管委员会的任务主要包括:促进执行欧盟监管指令的一致性,建立最优的监管实践;建立有效操作体系以确保监管的趋同和信息交流。监管委员会在各成员国层面上出台使用欧盟监管法律的指引(guideline),提供有关解释性建议,以及为第一层面和第二层面没有涉及的问题制定标准或者最优的操作方法,但是这些手段并不具备法律效力,成员国可以自行决定是否采纳。

(二)危机改革后的欧盟金融监管机构体系

2009年6月19日,欧盟理事会通过了《欧盟金融监管体系改革》(ReformofeU'sSupervisoryFrameworkforFinancialServices),成立了欧盟系统风险委员会和欧洲金融监管系统分别负责欧盟的宏观和微观审慎监管(图1),这是危机以来欧盟最为重大的改革事件。

欧盟系统风险委员会的主要目的在于监测并评估影响整体金融稳定的风险。具体职能是在欧盟层面上负责宏观性的审慎监管,监控和评估在宏观经济发展以及整个金融体系发展过程中出现的威胁金融稳定的各种风险,识别并对这些风险进行排序,出现重大风险时发出预警并在必要时向政策制定者提供包括法律方面的各种建议和措施,执行预警后的相关监控,与imF、FSB以及第三世界国家进行有关合作。但是欧盟系统风险委员会是一个独立的没有法人地位的监管机构。

欧洲金融监管系统(europeanSvstemofFinanceSupervisors,简称eSFS),作为欧洲监管操作系统。旨在通过建立更强大、一致性更高的趋同规则来提高各国监管能力,实现对跨国金融机构的有效监管。其主要内容包括三个层次:在欧盟层面上,升级原先欧盟层面的银行、证券和保险监管委员会为欧盟监管局(europeanSupervisoryauthorities,简称eSa),在各国层面上,日常对金融机构的监管责任则由各国监管当局承担,在相互配合的层面上,为了加强欧盟监管机构之间的合作、监管方法的一致性以及对金融混业经营的有效监管,欧盟系统风险委员会的指导委员会(SteeingCommittee)将负责建立与三个新的监管当局的信息交流与监管合作机制。目前新的监管当局与各国监管当局之间的具体权责划分尚未最后确定。欧盟监管当局将获得独立的财政,在相应的职责范围内对欧盟理事会、议会和欧盟委员会负责,拥有独立性,具有独立法人资格。

(三)金融监管机构体系的未来发展方向

此次欧盟金融改革方案主要基于欧盟委员会金融监管高层小组的deLarosière报告,经过欧盟理事会讨论修改后而形成的。按照该报告的改革计划,欧盟金融监管机构体系的发展方向是建立欧盟层面的双柱式监管机构。第一,改革生效后三年之内对欧洲金融监管体系进行评估,如果结果是富有成效的,那么欧盟金融体系将向建立两家监管局的体系发展,其中一家监管机构负责银行、保险业及其他和金融稳定相关问题。另一家负责经营行为和市场问题;对于把银行和保险监管统一起来,欧盟委员会金融监管高层小组的理由是可以简化当前复杂的机构框架,也有利于对金融集团的有效监管;第二,建立二级监管机构,统一跨国金融集团监管。对于跨国金融集团的监管,在欧盟政治一体化加深,欧盟拥有统一财政救助手段的基础上,分别以跨国机构和本国机构为监管对象,建立二级金融监管体系。

三、对危机后欧盟金融监管改革的评价

(一)欧盟金融一体化是欧盟继续监管协调的主要推动力

欧元的启动,欧盟金融市场出现了不同程度的一体化。特别是欧元区货币市场在欧元启动后几乎立刻进入“高度”(advanced)的一体化阶段;对于银行业市场,上世纪90年代末至本世纪初,随着经济全球化的发展,欧元启动、一体化政策的推动以及技术进步、放松管制、经济自由化等综合因素的变化。欧元区银行业通过并购实现了本土集中一跨境渗透一泛欧经营的一体化模式。金融一体化的深入和监管一体化的滞后使得危机在欧盟国家迅速蔓延,为加强在国际货币金融体系是的地位,维持世界对欧元的信心,欧洲唯有克服利益冲突,推行欧盟监管改革,继续推动欧盟一体化进程。

(二)欧盟监管机构权利不断扩大,分散化的财政成为主要限制

危机后欧盟对金融监管的改革中的一个重要内容就是重新确立欧盟监管机构的性质及权力范围。较之改革以前,新的欧盟监管当局除了继续承担过去监管委员会作为咨询主体的有关职责以外,拥有了法人地位,其权力范围也有了实质性的进展。在欧盟监管当局是否拥有采取约束性决策来解决争议的权力方面,欧盟委员会在2009年9月关于新的监管当局的职能的提案中,表示新的监管当局可以根据欧盟委员会决定对成员国发出具有约束力的建议,如果这样的建议仍无效,则监管当局可以发出约束性的决定。因此这实际上就赋予了欧盟监管当局一定的确保监管有效的权力。

由于财政的分散化,当出现成员国监管当局之间或一些监管者(acollegeofsupervisors)的监管分歧,欧盟监管当局提供沟通机制,并帮助监管者解决分歧,但不能干涉各国的财政权力。2009年9月欧盟委员会赋予欧盟监管当局针对一些特定的泛欧主体的全面监管权力,对此内容的提案是仅限于信用评级公司,这一项规定同样从实际上赋予了欧盟监管当局实际的监管权力。目前所有成员国代表一致同意暂不将这样的监管权力延伸到银行、保险、保险公司、金融联合机构等如监管失败将产生财政费用的金融机构。

(三)重视大型金融集团的监管,加强成员国之间的监管合作

危机中大型金融集团的流动性与融资风险问题使欧盟意识到欧洲国家对大型金融集团,特别是泛欧银行集团监管合作的重要性。在监管决策上继续依赖母国监管当局的判断和决定的基础上,欧盟机构在莱姆法路西框架下的三层次增加永久性监管主体―金融集团联合委员会(JointCommittee0nFinancialConglomerates,JCFC),负责欧盟《金融集团指令》在各国的贯彻工作。此外,欧盟理事会表示要在2009年底之前,针对主要的跨国集团,建立由各国监管当局组成的监管协会(Supervi-soryofColleges),促进对跨国集团的监管协调与合作。

在成员国层面上,欧盟各国也认识到监管合作的重要性。对于跨境银行监管,欧盟国家认为由于没有完全一致的监管方法,各国监管的差异存在明显漏洞。2008年德国联邦金融监管局与英国金融服务局(FSa)达成了共同监督计划的协定。共同监督计划(Commonoversightprogramm)是通过对两国监管措施的协同和对监管职责的合理划分而实现东道国和母国对分支机构实行共同监管,这是两国监督合作较为具体、深入的形式。根据该协定,德国联邦金融监管局可以充分地对在英国资本市场发挥重要作用的德国信贷机构在伦敦的分支机构进行监管,从而消除了这类机构利用两国之间较为有利的监管条例而进行监管套利的行为。

(四)推进成员国与欧盟监管要求趋于一致,促进欧盟监管一体化

在对成员国监管要求方面,欧盟监管通过欧盟立法要求成员国共同遵守,欧盟监管机构对各成员国监管规则的协调和沟通,从而促使欧盟层面的监管法律不断成为各国监管立法的基础。以德国为例,对自1991年之后的德国对其最重要的监管依据――《银行法》的几次修改都是基于欧盟一体化进程的加快。因此,就监管而言,危机的来临在很大程度将会加速欧盟的一体化进程。

欧姆定律基本内容篇8

张君甜

【摘要】随着高中新课程改革的深入发展,教育教学大环境也随之悄然发生着。人们的教育理念发生了很大的变化,不仅改变了“老师教学生学,教师为主导”的片面教学观,还开始注重应用更好的引导方式来引导学生,倡导学习方式的多元化。哲学家狄德罗说过:“有了真正的方法,还是不够的;还要懂得运用它。至于如何去运用,这要我们不断从学习和反思中获取方法,做高效型教师,打造高效课堂。为此,根据我校实施“271”课程改革的大环境结合自己的教学实践和经验,推出了这种高中物理“合作讨论探究式小组学习法”,旨在转变教学过程中教师的教学行为和学生的学习方式。

关键词高效课堂;高中物理的“有效教学”;物理教学;小组合作讨论探究式学习

在高中物理教学的课堂上,教师教得辛苦,学生学得痛苦。高耗低效,缺乏策略,成为教与学的阻碍。因此,教师应当充分利用好每一堂,特别是在新授内容的公式和规律的推导,教师要不断的有层次的向学生提出引导问题,有目的的引导学生去一层一层破解物理实质,让学生通过与小组成员合作讨论对新授进行的发散探究,学生因为自己积极参与了问题讨论,对问题的认识自然也就更深一个层次了这也就达到了深化知识目标目的。一堂好的物理课必然是一堂高效率的课堂教学,如何抓住课堂,开展高中物理的“有效教学”探索实践活动,这正是本文所要研究的内容。下面我们就于《闭合电路的欧姆定律》课题为例题探讨“271”讨论探究式学习高中物理的主要过程。

第一,教师课前要向学生详细解读教学目标:教学目标要明了,目标性强,教学前一定要让学生明确知道我们这节课的目标,学习起来才不会盲目,不会被动,也便于学生对学习的自我评价。

《闭合电路的欧姆定律》教学目标(部分展示):(1)经历闭合电路欧姆定律的理论推导过程,体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用,从而理解电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。(2)熟练掌握闭合电路欧姆定律的两种表达式及其适用条件。

第二,预习自学、自主探究:这个环节最具挑战性的,必须保证学生有足够的兴趣,全身心地投入进去,所以预习案和探究案要精心设计,按照学生学习的最初状态,让兴趣和创造的欲望引领学生自主学习。学生以预习案和探究案为学习“路线图”,预习自学,解决了传统课堂学生被动学习、盲目学习的问题。

《闭合电路欧姆定律》预习案(部分展示):分为①知识点预习②知识点应用预练

①知识点预习(部分展示):

闭合电路是由哪几部分组成的_______,电动势e、外电压U外与内电压U内三者之间的关系________。电动势等于电源_______时两极间的电压。用电压表接在电源两极间测得的电压U外_______e。

第三,提出质疑,探究案二次探究:在自主学习的基础之上,学生通过完成探究案上的训练题目,检验自学效果,提出质疑。质疑的过程,实际上是一个积极思维的过程,是发现问题,提出问题的过程,质疑是创新的开始,也是创新的动力,创新来自质疑。该过程教师当适时的发挥引导作用,引领学生朝着目标研究、比较、创新。学生在探究案的引领下进行二次探究,对教材和知识的把握也提升到一个新的层次,很好地解决了传统课堂学生缺乏独立思考、深入探究的问题。

通过你的自主学习,你还有哪些疑惑?①疑惑点:________②疑惑内容:________

《闭合电路欧姆定律》探究案(部分展示):

探究:闭合电路的能量转化

某闭合电路,外电路有一电阻R,电源是一节电池,电动势为e,内电阻r,当电键闭合后,电路电流为i。①整个电路中在t时间内电能转化为什么能?各是多少?

(外电路中电流做功产生的热为:e外=i2Rt;内电路中电流做功产生的热为:e内=i2rt)

②电路中电能是什么能转化来的?在电源内部是如何实现的?(是有化学能转化而来的,依靠非静电力做功实现的。电池化学反应层非静电力做的功:w=eq=eit)

根据能量守恒定律可以得到怎样的一个等式:

(1)w=e外+e内(2)eit=i2Rt+i2rt

(3)e=iR+ir=U内+U外或者(4)i=e/(R+r)

第四,①分组合作,讨论解疑:这个环节是高效课堂的重要组成部分,是课堂走向自主的基础。运用分组合作学习,在小组中学生能主动操作、观察、思考、讨论,学生参与教学活动的机会增多;分组合作学习有助于学生提高口头表达能力。在学习小组中学生相互启发、相互帮助、共同解决问题。这样更能能培养学生之间团结、协调的合作意识,提高学生的人际交往能力。②展示点评、拓展提升:这个过程可以让学生充分发挥初生牛犊不怕虎的精神,在黑板上展示疑难,展示困惑,展示方法,提高学生的思维水平和表达能力。

分小组讨论,展示点评:

(1)(2)两式反映了闭合电路中的什么规律?(能量守恒)

(3)式反映了闭合电路中的什么规律?(因消耗其他形式的能量而产生的电势升高e,通过外电路R和内电路r而降落。外电路电势降低,内电路电势升中有降)

(4)式反应了闭合电路中的什么规律?(电流与那些因素有关,这就是闭合电路的欧姆定律)

①内容:闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比,这个结论叫做闭合电路的欧姆定律。②公式:i=e/(R+r)③适用条件:外电路是纯电阻的电路。④根据欧姆定律,外电路两端的电势降落为U外=iR,习惯上成为路端电压,内电路的电势降落为U内=ir,代入e=iR+ir得e=U内+U外该式表明,电动势等于内外电路电势降落之和。

通过这样一次自主探究一次小组合作探究过程,学生通过功能关系的分析建立闭合电路欧姆定律学生应该感到熟悉并且容易理解,已经可能够娴熟地从做功的角度认识并理解电动势的概念了。

第五,清理过关,当堂检测:学生经过激烈的讨论,思维比较活跃,这时需要静心总结归纳,反思学习目标的达成情况,清理过关。最后一项是当堂内容检测,当堂检测可以分段讲授、讲练结合也可口笔结合、当堂训练等形式,让学生体验学习成就感。检测环节,教师也可以对例题进行开拓变形,将题目的已知条件作些变更,使一题变为多题,可使学生的思维得到充分发挥,也能较好地发挥例题的潜在功能,有助于培养学生思维的独创性和流畅性。

欧姆定律基本内容篇9

一、探究过程

欧姆定律是实验定律.要正确理解欧姆定律,应了解如何通过试验来揭示电流、电压、电阻三个物理量之间的关系.因为是三个物理量,所以我们在研究实验时要采用控制变量法,探究过程中分两步.

1.保持电阻不变,研究电流跟电压的关系

研究电流跟电压的关系时,应保持电阻不变,那么,设计实验电路时就要考虑以下几个方面:①怎样测量定值电阻两端的电压U和定值电阻中的电流i?②怎样保持导体的电阻R不变?③通过什么方法改变定值电阻两端的电压U?设计实验电路图(如图1):

按电路图连接实物电路,利用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压,使它成整数倍的增加,并记录所对应的电流值,填入表一中.

表一:R=10Ω

通过上表可得:电阻一定时,电流与电压成正比.

2.保持电压不变,研究电流跟电阻的关系

同学们一定要明确“研究电流跟电阻的关系时,应保持电压不变”的思想.实验探究时应考虑:①怎样改变导体电阻R的大小?②怎样保持导体两端的电压U不变?这是这个探究实验的难点,当电阻的大小发生变化时,可通过滑动变阻器来控制其两端的电压U保持不变.

不断更换定值电阻,利用滑动变阻器保持定值电阻两端的电压不变,记录对应的电流值,填入表二中.

表二:U=3V

通过上表可得:电压一定时,电流与电阻成反比.

综上所述:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比.

同学们在具体的探究活动中可能会遇到这样的问题:在电阻R阻值改变时,电阻R两端的电压也发生变化,如何移动滑动变阻器的滑片,使电阻R两端的电压恢复到原来的电压值.这也是把控制变量法从理论升华到实际的一个方面.

例1小刚同学用如图2电路探究欧姆定律的“一段电路中电流跟电阻的关系”.在此实验过程中,当a、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的惟一操作是().

a.保持变阻器滑片不动

B.将变阻器滑片适当向左移动

C.将变阻器滑片适当向右移动

D.将电池个数增加

解析当a、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,电路中的电流减小,滑动变阻器两端的电压减小,而a、B两点间的电压增大,所以滑动变阻器的电阻应当增大才能使a、B两点间的电压保持不变.这道题让大家真正了解到应如何灵活应用控制变量法.

二、正确理解欧姆定律

在欧姆定律中,三个物理量是指同一导体或同一段电路在同一时刻的i、U、R,同时三个物理量的单位必须要用国际单位制.

对于欧姆定律i=U/R和欧姆定律的变形式R=U/i,这两个公式是大家最容易混淆的.

特别是R=U/i只是用来计算导体电阻的,决不能认为R与U成正比,R与i成反比;对同一导体而言,即使导体上不加电压,导体电阻仍然存在.切记导体电阻与电压电流无关,它是导体本身的一种性质.

为了更形象深刻地理解欧姆定律,我们可以借助图像来描述.

根据i=U/R,当R一定时,i与U成正比,相当于数学中的正比例函数的图像.如图3甲所示.而在U一定时,i与R成反比,相当于数学中的反比例函数的图像.如图3乙所示.

应用这种图像可以来比较电阻的大小.

例如图4所示为接入闭合电路中阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的i-U图像,从图中可知().

a.R1R2

B.R1R2串联后,总电阻i-U图线在区域Ⅱ内

C.R1R2并联后,总电阻i-U图线在区域Ⅲ内

D.R1R2并联后,总电阻i-U图线在区域Ⅰ内

解析首先大家要对串并联电路的总电阻非常清楚,串联的总电阻大于任何一个分电阻,并联的总电阻小于任何一个分电阻.从图上可以选择电压一定时,比较电流的大小关系,i1i2,所以R1R2,可推出RⅠRⅡRⅢ,所以正确答案为D.

三、欧姆定律的应用

根据欧姆定律:①知道导体两端的电压和导体的电阻就可以求出导体中的电流;②知道通过导体的电流和导体的电阻就可以求出导体两端的电压;③知道通过导体的电流和导体两端的电压就可以求出导体的电阻值,即i=U/R,U=iR,R=U/i.

例2一个定值电阻两端加上6V电压时,通过它的电流是0.4a.如果给它加上3V的电压时,则流过它的电流是多少?为什么?

解析一

要求当电压是3V时,电流是多少,还需知道电阻,根据前面的两个条件可以求出电阻是15Ω,因为电阻是不变的,所以i=U/R=3V/15Ω

=0.2a.

解析二

根据欧姆定律,R一定时,i与U成正比,即得i=0.2a.

例3如图5所示,开关闭合后,当滑动变阻器滑片p向右滑动过程中().

a.电流表示数变小,电压表示数变大

B.电流表示数变小,电压表示数变小

C.电流表示数变大,电压表示数变大

D.电流表示数变大,电压表示数变小

解析当滑动变阻器滑片p向右滑动时,电路的总电阻变大.电压一定时,电阻变大,电流变小,所以电流表示数变小;通过定值电阻的电流减小,所以定值电阻分担的电压减小,电压表的示数变大.故选a.

例4如图6所示是“伏安法测电阻”的实验电路图.

(1)在图6中的圆圈内填入电流表、电压表的符号;

(2)某同学规范操作,正确测量,测得3组实验数据分别是:U1=2.4V,i1=0.20a;U2=4.5V,i2=0.38a;U3=6.0V,i3=0.50a.请你在虚线框内为他设计一个表格,并把这些数据正确填写在你设计的表格内.

(3)根据表格中数据,请你算出待测电阻Rx≈_______Ω.

(4)分析表格中的数据,你能得出的一个结论是:_______________________________.

解析(1)填入电流表和电压表,如图7所示.

(2)实验数据表格设计如下表:

(3)根据公式R=U/i分别求得三次实验测得的电阻为12Ω、11.8Ω、12Ω,求平均值从而算出待测电阻Rx≈11.9Ω.

欧姆定律基本内容篇10

关键词:欧姆定律;教学设计;传感器;DiS线性元件;非线性元件;伏安特性;屏幕广播

中图分类号:G633.7文献标识码:a文章编号:1003-6148(2015)6-0073-6

1教学内容分析

(1)教材分析:“人教版”高中物理(选修3-1)第二章《恒定电流》中的第3节《欧姆定律》,教材首先回顾了初中学过的电阻的定义式及欧姆定律,然后重点阐述了导体的伏安特性,并分别描绘了小灯泡、半导体二极管的伏安特性曲线,对比了它们的导电性能。

(2)《课程标准》要求:①观察并尝试识别常见的电路元器件,初步了解它们在电路中的作用;②分别描绘电炉丝、小灯泡、半导体二极管的i-U特性曲线,对比它们导电性能的特点。

2教学对象分析

(1)学生在初中已经学习过的电阻的测量、电压的调节等电路的相关基础知识,为本节实验方案设计打下了基础;

(2)初中已经学习过的欧姆定律基础知识,为欧姆定律的深化理解起了铺垫作用;

(3)学生具备了一定的探究能力、逻辑思维能力和归纳演绎能力。

3教学目标

3.1知识与技能

(1)了解线性元件及其特点;

(2)理解欧姆定律及其适用条件;

(3)了解非线性元件及其特点。

3.2过程与方法

(1)通过亲历“导体伏安特性曲线”描绘的全过程,进一步熟知科学探究的各环节;

(2)通过描绘导体伏安特性曲线,体会图线法在物理学中的作用;

(3)初步掌握传感器、DiS(数字化信息系统)的操作和使用方法。

3.3情感态度与价值观

(1)通过使用传感器和DiS(数字化信息系统),增强数字化、信息化科学意识;

(2)通过与同学的讨论、交流、合作,提高学生主动与他人合作的意识;

(3)通过多媒体教学网络广播系统共享实验结果,享受分享和成功带来的喜悦、提高学生合作共享意识。

4教学重点

(1)线性元件与欧姆定律

(2)线性伏安特性曲线的理解与应用

5教学难点

(1)实验方案的设计与电路连接、DiS(数字化信息系统)的使用;

(2)非线性伏安特性曲线的理解与应用。

6教学策略设计

6.1《课程标准》要求

(1)观察并尝试识别常见的电路元器件,初步了解它们在电路中的作用;

(2)分别描绘电炉丝、小灯泡、半导体二极管的i-U特性曲线,对比它们导电性能的特点。

这是采用传统的教学手段一课时不可能实现的教学目标!而采用传感器和DiS(数字化信息系统)获取导体的伏安特性曲线,利用现代化信息技术,不仅大大提高了课堂教学效率,而且增强了学生数字化、信息化科学意识。

6.2本节课设计了四个探究环节

(1)探究环节一:描绘金属导体(合金丝绕成的5Ω、10Ω电阻)伏安特性曲线

该环节包括实验设计、电路连接、数据收集、数据的图线法处理,得出金属导体的伏安特性曲线是“过原点的直线”的实验结论。其中,包含了科学探究的“提出问题、设计实验、数据收集、分析论证、结论评估”诸多环节,使学生进一步熟知科学探究的各环节。

(2)探究环节二:线性元件与欧姆定律

(3)探究环节三:描绘小灯泡(二极管)的伏安特性曲线

(4)探究环节四:非线性元件与非线性伏安特性曲线的理解与应用

其中,环节一、三均采用两组差异化的实验器材――合金丝绕成的5Ω与10Ω电阻,小灯泡与二极管。这样设计,既提高了实验效率,又使实验具有了普遍性。而通过寻找两组不同曲线的异同,又能自然总结出线性元件、非线性元件的概念和特点。

6.3本节课采用小组合作形式

使学生通过与同学的讨论、交流、合作,提高学生主动与他人合作的意识;通过多媒体教学网络广播系统共享实验结果,享受分享和成功带来的喜悦,提高学生合作共享意识。

7教学设备

25组描绘导体伏安特性曲线器材、“友高”数字化实验系统、多媒体教学网络广播系统、多媒体课件展示、实物投影仪、半波全波整流、滤波线路板。

8教学过程

引入新课

【教师】

实物投影:整流、滤波线路板,介绍元件、功能。

引入课题:该线路板为何能实现如此神奇的功能呢?那就要求设计者对各元件的性能非常了解,而导体的伏安特性就是其中一项重要的性能。

【学生】

观察、思索、好奇、兴奋。

【设计说明】

激发学生研究导体伏安特性的兴趣。

新课教学

探究环节一:描绘金属导体伏安特性曲线

(一)提出问题

【教师】

(1)今天我们就首先探究金属导体(合金丝绕成的5Ω、10Ω电阻)的伏安特性。

(2)划分四个研究小组,每组六台电脑。

【学生】

熟悉小组成员,选出小组长。

【设计说明】

小组合作。

(二)设计实验

(1)方案设计

【教师】

导体的伏安特性曲线――用横轴表示电压U,纵轴表示电流i,画出的i-U图线叫做导体的伏安特性曲线。

注意解决三个问题:

①如何测量导体的电流、电压?

②如何改变导体的电流、电压?

③怎样描绘导体的伏安特性曲线?

【学生】

分组讨论:

①达到实验目的所需的实验器材;

②画出实验电路图、概述实验方案。

【设计说明】

①提高学生的实验设计能力;

②利用学生在初中已经学习过的电阻的测量、电压的调节等电路的相关基础知识。

(2)方案论证

【学生】

小组长说明实验器材。

【教师】

展示实验器材实物图(图1)。

【学生】

小组长投影实验电路、简述实验方案。

【教师】

展示实验电路(图2)。

(3)方案改进

【教师】

在数字化时代,我们利用电压传感器、电流传感器替代电压表、电流表,利用“友高”数字化实验系统替代手工记录和坐标纸来完成此实验探究(图3)。

【学生】

阅读《描绘导体伏安特性曲线》操作指南。

【设计说明】

采用传感器和DiS,提高效率,完成传统实验器材不可能完成的任务。

(三)数据收集

(1)分组实验

【学生】

分组实验:1、2组10Ω电阻;3、4组5Ω电阻,同组成员相互协作。

【教师】

①指导学生打开软件、实验模板、传感器调零,按操作指南要求收集数据、保存实验,暂不关闭等待分享实验数据(图4)。

②巡回指导。

④利用多媒体网络广播系统了解各组实验进度情况。

(2)成果分享

【教师】

通过广播系统向全体同学展示4个小组的实验结果。

【学生】

观察、对比。

【设计说明】

采用两组差异化的实验器材,既提高了实验效率,又使实验具有了普遍性。而通过寻找两组不同图线的异同,又能自然总结出线性元件的概念。

(四)结论评估

【教师】

请分析两图线的异同。

【学生】

(1)两图线均为过原点的直线――线性元件。

(2)两图线的斜率不同――电阻值不相等。

探究环节二:线性元件与欧姆定律

(一)线性元件

【教师】

(1)金属导体的伏安特性曲线是通过坐标原点的直线,具有这种伏安特性的元件称为线性元件。

那么,线性元件有什么特点呢?

【学生】

观察、思考后回答。

(2)通过同一线性元件的电流强度与加在导体两端的电压成正比。

【教师】

展示两个电阻的伏安特性曲线(图5)。

【学生】

观察、思考后回答。

(3)电压一定时,通过导体的电流强度与导体本身的电阻成反比。

【教师】

线性元件这两大特点你联想到哪条规律?

【学生】

齐答:欧姆定律。

【设计说明】

线性元件与欧姆定律两知识点自然衔接。

(二)欧姆定律

【教师】

内容:通过导体的电流强度跟加在导体两端的电压成正比,跟导体本身的电阻成反比。

适用范围线性元件金属导体电解液纯电阻电路

【学生】

回顾、归纳。

【教师】

情感教育:介绍欧姆及其实验装置(图6),阐述原创性实验的开拓性及对科学发展的重大影响!

【学生】

好奇、兴奋。

探究环节三:描绘二极管小灯泡伏安特性曲线

(一)提出问题

【教师】

下面我们分四小组、两大组分别描绘二极管和小灯泡的伏安特性曲线。

【学生】

更换器材、连接电路(图7)。

(二)数据收集

(1)分组实验

【学生】

分组实验:1、2组二极管;3、4组小灯泡,同组成员相互协作。

【教师】

①指导学生打开软件、实验模板、传感器调零,按操作指南要求收集数据、保存实验,暂不关闭等待分享实验数据。

②巡回指导。

③利用多媒体网络广播系统了解各组实验进度情况。

(2)成果分享

【教师】

通过广播系统向全体同学展示4个小组实验结果。

【学生】

观察、对比。

【设计说明】

采用两组差异化的实验器材,提高了实验效率,而通过寻找两组不同图线的异同,又能自然总结出非线性元件的概念。

(三)结论评估

【教师】

请分析两图线的异同(图8)。

【学生】

(1)两图线均为曲线――二极管为非线性元件。

(2)两图线的弯曲方向不同――二极管的电阻随电压升高而减小;钨丝的电阻随电压升高而增大。

(四)知识点辨析

【教师】

钨丝(小灯泡灯丝)属于金属导体,但其伏安特性曲线为何呈现曲线?(图9)

【学生】

因为灯丝温度变化范围过大。

【教师】

动画:手工绘制钨丝伏安特性曲线。

可以看出:曲线起始端温度变化很小,呈现线性。

探究环节四:非线性元件

(一)非线性元件的概念

【教师】

(1)气态导体和二极管的伏安特性曲线不是直线,这种元件称为非线性元件。

(2)对非线性元件,欧姆定律不适用。

(3)非线性元件的电阻除了由材料本身决定外,还与加在其两端的电压有关。

【学生】

观察、思考。

【设计说明】

实验与知识点自然衔接。

(二)非线性伏安曲线的理解与应用

(1)跟踪练习――非线性伏安曲线的理解

【教师】

①小灯泡通电后其电流i随所加电压U变化的图线如图10所示,p为图线上一点,pn为图线在p点的切线,pQ为U轴的垂线,pm为i轴的垂线,则下列说法中正确的是()

(2)拓展练习――非线性伏安曲线的应用

【教师】

②一小灯泡的伏安特性曲线如图11所示,将该灯泡与一个R=6Ω的定值电阻串联,接入输出电压U=3V的恒压电源,如图12所示,试求通过小灯泡的电流强度。

【学生】

解析:在小灯泡的伏安特性曲线中做出U=3-6i的图线(图13)。

从两图线的交点求出通过小灯泡的电流强度为i=0.22a。

【设计说明】

拓展学生解题思路,增强学生图线法解决问题的意识!

课堂小结

【教师】

引导学生回顾、归纳总结。

知识小结:线性元件、欧姆定律、非线性元件。

方法小结:实验探究、图线法、数字化。

【设计说明】

比知识更重要的是方法!

作业布置

【教师】

(1)课本p48页2、3、4题。

(2)请你设计一套描绘二极管完整伏安特性曲线(含正、反向电压)的方案。

(3)网上查阅欧姆定律的发现历程。

【设计说明】

三道作业分别对应“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三维目标。

参考文献: