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篇1
學生在電功知識的學習過程中，已經知道電流做功的過程實質上就是電能不斷轉化為其它形式的能的過程，同時知道了電流做功的多少即電功的大小，跟下面這三個因素的大小有關：電壓U、電流I、時間t，計算公式為W=UIt，并且，對運用這個公式計算出的結果，學生們也能理解成電能轉化為其它形式能之和的一個總量。
2.焦耳定律
電流通過導體會產生熱量，這個熱量的多少，跟電流I、電阻R、時間t有關，計算公式為Q=I2Rt，這就是焦耳定律。由這個定律計算出的數值，物理老師要引導學生把它理解為僅是電流做功轉化為內能的一部分，為下面進行歐姆定律成立條件的理論模型構建做好鋪墊。
3.引線搭橋之一
老師：當電流通過電扇時，電流在做功過程中會將電能轉化為哪些形式的能呢？
學生：機械能和內能。
老師：此時電功W與內能Q誰大誰小呢？
學生：電能W大于內能Q，即W>Q。
老師：將上式W>Q中的W和Q，分別用公式W=UIt，Q=I2Rt進行替換，不就成了UIt>I2Rt嗎？請同學們注意觀察這個不等式它是不是一個最簡式？
學生：不是。
老師：請同學們化簡，并研究一下化簡后所得的新的不等式會給我們怎樣的啟示？
學生：不等式兩邊同時約去It這個正數值，不等號的方向仍不會改變，即U>IR，這與我們前面學習過的歐姆定律I=不相符合。這就表明前面我們所學的歐姆定律，其成立是有條件限制的，這個限制條件為什么教科書的前前后后都沒有說明呢？難道說我們找到了一個教科書上應該有的卻不曾有的“新發現”？同學們興奮不已，教室里的氣氛頓時活躍了起來。
老師：同學們，你們的分析是有根有據的，做出歐姆定律成立是有條件的，判斷也是正確的。因為我們所依據的物理公式W=UIt、Q=I2Rt，電扇工作時電能轉化為機械能和內能的物理事實，以及運用不等式進行變形的數學知識都正確無疑。
老師：接下來我們就自然要追問：什么條件下U=IR呢？這個條件也就是歐姆定律成立的限制條件，請同學們再接再厲。
4.引線搭橋之二
老師：當電流通過哪種或哪類用電器做功時，它們兩端的U才會等于流過的電流I與其自身的電阻R的乘積呢？請從電能轉化的角度，列舉實例進行分析。
學生：電流通過電飯煲、電水壺、電熨斗等用電器做功時，電能會全部轉化為內能，即有W=Q。再將此式中的W和Q，分別用公式W=UIt，Q=I2Rt進行替換，得UIt=I2Rt，最后化簡得U=IR。
老師：請同學們在你們的筆記本上寫出這個理論的推導過程，好嗎？
學生：對電飯煲、電水壺、電熨斗有W=Q
UIt=I2Rt 則U=IR
電能全部轉化為內能的用電器，歐姆定I=就一定成立。
二、建模的功效
1.正確理解和區分電功或電熱計算公式的多樣性
對于電能全部轉化為內能的用電器來說，U=IR，W=UIt都成立，因此，在計算電功W=UIt公式的四個量中，除時間t這一個物理量外，其它的三個物理量電壓U、電流I、電阻R，任一個量可由公式U=IR用另外兩個量求出，所以，可推出W=UIt=I2Rt=t三個計算公式，同理可得Q=UIt=I2Rt=t。而對于電扇、電動機等這類用電器，由于U>IR，計算電功只能用W=UIt，計算電熱只能用Q=I2Rt了。
2.減輕學生在學習過程中理解和記憶知識所造成的心理負擔，增強學生學習物理知識的理論水平和理解能力
比起借用“純電阻”這個初中學生根本模糊不清的物理概念來理解和區分電功和電熱計算公式的多樣性來說，學生少吃了一知半解的虧，并且能在老師的引導下，從自己所理解的電功和電熱的計算公式中，經歷發現兩者的區別和聯系的數理推導過程，于自然的融合中，增強了學生的理論水平，深化了學生理解知識的能力。
篇2
（1）牛頓第一定律采用邊講、邊討論、邊實驗的教法，回顧“運動和力”的歷史。消除學生對力的作用效果的錯誤認識；培養學生科學研究的一種方法——理想實驗加外推法。教學時應明確：牛頓第一定律所描述的是一種理想化的狀態，不能簡單地按字面意義用實驗直接加以驗證。但大量客觀事實證實了它的正確性。第一定律確定了力的涵義，引入了慣性的概念，是研究整個力學的出發點，不能把它當作第二定律的特例；慣性質量不是狀態量，也不是過程量，更不是一種力。慣性是物體的屬性，不因物體的運動狀態和運動過程而改變。在應用牛頓第一定律解決實際問題時，應使學生理解和使用常用的措詞：“物體因慣性要保持原來的運動狀態，所以……”。教師還應該明確，牛頓第一定律相對于慣性系才成立。地球不是精確的慣性系，但當我們在一段較短的時間內研究力學問題時，常常可以把地球看成近似程度相當好的慣性系。
（2）牛頓第二定律在第一定律的基礎上，從物體在外力作用下，它的加速度跟外力與本身的質量存在什么關系引入課題。然后用控制變量的實驗方法歸納出物體在單個力作用下的牛頓第二定律。再用推理分析法把結論推廣為一般的表達：物體的加速度跟所受外力的合力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。教學時還應請注意：公式F＝Kma中，比例系數K不是在任何情況下都等于1；a隨F改變存在著瞬時關系；牛頓第二定律與第一定律、第三定律的關系，以及與運動學、動量、功和能等知識的聯系。教師應明確牛頓定律的適用范圍。
（3）萬有引力定律教學時應注意：①要充分利用牛頓總結萬有引力定律的過程，卡文迪許測定萬有引力恒量的實驗，海王星、冥王星的發現等物理學史料，對學生進行科學方法的教育。②要強調萬有引力跟質點間的距離的平方成反比（平方反比定律），減少學生在解題中漏平方的錯誤。③明確是萬有引力基本的、簡單的表式，只適用于計算質點的萬有引力。萬有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上，也發現了它的局限性。
篇3
三、萬有引力定律。教學時應注意：①要充分利用牛頓總結萬有引力定律的過程，卡文迪許測定萬有引力常量的實驗，海王星、冥王星的發現等物理學史料，對學生進行科學方法的教育。②要強調萬有引力跟質點間的距離的平方成反比（平方反比定律），減少學生在解題中漏平方的錯誤。③明確是萬有引力基本的、簡單的表式，只適用于計算質點的萬有引力。萬有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上，也發現了它的局限性。
四、機械能守恒定律。這個定律一般不用實驗總結出來，因為實驗誤差太大。實驗可作為驗證。一般是根據功能原理，在外力和非保守內力都不做功或所做的總功為零的條件下推導出來。高中教材是用實例總結出來再加以推廣。若不同形式的機械能之間不發生相互轉化，就沒有守恒問題。機械能守恒定律表式中各項都是狀態量，用它來解決問題時，就可以不涉及狀態變化的復雜過程（過程量被消去），使問題大大地簡化。要特別注意定律的適用條件（只有系統內部的重力和彈力做功）。這個定律不適用的問題，可以利用動能定理或功能原理解決。
五、動量守恒定律。歷史上，牛頓第二定律是以F＝dP/dt的形式提出來的。所以有人認為動量守恒定律不能從牛頓運動定律推導出來，主張從實驗直接總結。但是實驗要用到氣墊導軌和閃光照相，就目前中學的實驗條件來說，多數難以做到。即使做得到，要在課堂里準確完成實驗并總結出規律也非易事。故一般教材還是從牛頓運動定律導出，再安排一節“動量和牛頓運動定律”。這樣既符合教學規律，也不違反科學規律。中學階段有關動量的問題，相互作用的物體的所有動量都在一條直線上，所以可以用代數式替代矢量式。學生在解題時最容易發生符號的錯誤，應該使他們明確，在同一個式子中必須規定統一的正方向。動量守恒定律反映的是物體相互作用過程的狀態變化，表式中各項是過程始、末的動量。用它來解決問題可以使問題大大地簡化。若物體不發生相互作用，就沒有守恒問題。在解決實際問題時，如果質點系內部的相互作用力遠比它們所受的外力大，就可略去外力的作用而用動量守恒定律來處理。動量守恒定律是自然界最重要、最普遍的規律之一。無論是宏觀系統或微觀粒子的相互作用，系統中有多少物體在相互作用，相互作用的形式如何，只要系統不受外力的作用（或某一方向上不受外力的作用），動量守恒定律都是適用的。
篇4
1 P于閉合電路歐姆定律
1.定律內容：在外電路為純電阻的閉合電路中，電流的大小跟電源的電動勢成正比，跟內、外電阻之和成反比。
2.定律的得出：仔細分析人教版和教科版教材，他們給出定律的過程是相同的。在電源外部，電流由電源正極流向負極，在外電路上有電勢降落，習慣上稱為路端電壓或外電壓U，在內電路上也有電勢降落，稱為內電壓U'；在電源內部，由負極到正極電勢升高，升高的數值等于電源的電動勢。理論和實踐證明電源內部電勢升高的數值等于電路中電勢降低的數值，即電源電動勢E等于外電壓U和內電壓U'之和，即E=U+ U'=U+Ir。若外電路為純電阻，則U=IR，所以E=IR+Ir，I=
從教學實際看，上述給出定律的方法很多同學并不能理解，只能生硬的接受，這給學生對定律的理解和運用帶來困難。在教學中筆者嘗試從能量角度推導定律，效果較好，過程如下：從能量轉化觀點看，閉合電路中同時進行著兩種形式的能量轉化：一種是把其他形式的能轉化為電能，另一種是把電能轉化為其他形式的能。
設一個正電荷q，從正極出發，經外電路和內電路回轉一周，其能量的轉化情況如下：
在外電路中，設外電路的路端電壓為U，那么正電荷由正極經外電路移送到負極的過程中，電場力推動電荷所做的功W=qU，于是必有qU的電能轉化為其他形式的能量（如化學能、機械能等）。在內電路中，設內電壓為U'，那么正電荷由負極移送到正極的過程中，電場力所做的功W=qU'，于是必有qU'的電能轉化為內能。若電源電動勢為E，在電源內部依靠非靜電力把電量為q的正電荷從負極移送到正極的過程中，非靜電力做的功W=qE，于是有qE的其他形式的能（化學能、機械能等）轉化為電能。
因此，根據能量轉化和守恒定律，在閉合電路中，由于電場力移送電荷做功，使電能轉化為其他形式的能（qU+qU'），應等于在內電路上由于非靜電力移送電荷做功，使其他形式的能轉化成電能（qE），因而qE=qU+qU'，即E=U+U'。若外電路為純電阻R，內電路的電阻為r，閉合電路中的電流強度為I，則U=IR，U'=Ir，代入上式即得I=
E/（R+r）。
3.定律的理解：不論外電路是否為純電阻，E=U+ U'=U+Ir總是成立的，只有當外電路為純電阻時，才能成立。閉合電路歐姆定律的適用條件跟部分電路歐姆定律一樣，都是只適用于金屬導電和電解液導電。
2 不同的物理量間的圖像關系以及對圖像的理解（以外電路為純電阻為例）
圖像1 電路中的總電流與外電阻的關系即I-R圖像
圖像2 外電壓與外電阻的關系即U-R圖像
由閉合電路歐姆定律可得：
分析可得：R增大，U增大；R減小，U減小，但不成線性關系。R0，U0； R∞，UE。故U-R圖像如圖2所示。當外電路短路（R=0），外電壓為0；當外電路開路R∞，外電壓等于電動勢E，即若題目中告訴某一電源的開路電壓，則間接告訴了電動勢E的值。
圖像3 外電壓與總電流的關系即U-I圖像
由閉合電路歐姆定律可得：U=E-U'=E-Ir。
分析可得：由于E、r為定值，故U與I成線性關系，斜率為負，故圖像應如圖3所示。當I=0，U=E，即圖像的縱截距表示電動勢；當 此時外電路短路，此電流即為短路電流，即橫截距表示短路電流。斜率k=-r，即斜率的絕對值表示內電阻。
由上述分析可知，若給出了U-I圖像，則由圖像就可以知道電源電動勢E和內阻r這兩個重要的參量。若將不同電源的U-I圖像畫在同一個圖中，如圖4所示，則可以比較不同電源的電動勢和內阻的大小。由圖4可知E1=E2、r1
圖像4 電源的輸出功率與外電阻的關系，即P-R圖像
圖像5 電路中的功率與總電流的關系，即P-I圖像
與閉合電路相關的功率有3個：電源的總功率、電源內部的熱功率、電源的輸出功率。
由P=IE可知P與I成正比，圖像應為過原點的一條傾斜的直線。
由P=I2r可知圖像應為頂點過原點的關于縱軸對稱的開口向上的拋物線的一半。
由P=P-P=IE-I2r可知圖像應為過原點的開口向下的拋物線的一部分。
若將3個功率與電流的關系圖像畫在同一圖像中，則分別對應著圖6中的圖線1、2、3。
利用圖線1可求電動勢E，利用圖線2可求內阻r，需要特別注意的是：此圖像中3條圖線不能隨意畫。“1”“2”交點說明此時P=P，即P=0，外電路短路，電流最大，此狀態下圖線“3”與橫軸交點值一定是“1”“2”交點對應的橫坐標值，否則就是錯誤的。“2”“3”交點的含義為P=P，此狀態下R=r，則“2”“3”交點對應的橫坐標一定為 ，若不是則錯誤。還必須注意的是“2”“3”的交點一定是“3”的最高點，因為R=r時，P最大，若不是這樣則此圖畫錯了。
案例 在圖7（a）所示電路中，R0是阻值為5 Ω的定值電阻，R1是一滑動變阻器，在其滑片從最右端滑至最左端的過程中，測得電源的路端電壓U隨電流I的變化圖線如圖7（b）所示，其中圖線上的A、B兩點是滑片在變阻器的兩個不同端點時分別得到的，討論以下問題：
問題1 滑片從最右端滑至最左端的過程中，電流表示數如何變化？
分析：滑片從最右端滑至最左端的過程中，由電路結構可知外電阻R變小，由I-R圖像可知電流表示數變大。
問題2 滑片從最右端滑至最左端的過程中，電壓表示數如何變化？
分析：滑片淖鈑葉嘶至最左端的過程中，由電路結構可知外電阻R變小，電壓表測量的是外電壓，由U-R圖像可知電壓表示數變小。
問題3 電源電動勢和內阻各為多大？
分析：圖7（b）給出的是外電壓與電流的關系，由圖可求得斜率絕對值為20，將圖線延長與縱軸相交，可得縱截距為20，由U-I圖像的物理含義可知電源電動勢E=20 V，內阻r=20 Ω。
問題4 滑片從最右端滑至最左端的過程中，電源的輸出功率如何變化？最大輸出功率為多少？
分析：由題目所給條件可求得R1的最大阻值為75 Ω，滑片從最右端滑至最左端的過程中，外電阻的變化范圍為80 Ω～5 Ω，由P-R圖像可知P先變大再變小。調節過程中可以滿足R=r，則當R1的有效阻值為15 Ω時，電源輸出功率達最大 ，即為5 W。
問題5 若在上述條件下，僅將R0的阻值改為30 Ω，滑片從最右端滑至最左端的過程中，電源的輸出功率如何變化？電源的最大輸出功率為多少？
分析：滑片從最右端滑至最左端的過程中，外電阻的變化范圍為105 Ω～30 Ω，由P-R圖像可知P一直變小。由于無法滿足R=r，則電源輸出功率不可能為，則當R與r最最接近即R1=0 Ω時電源輸出功率最大，計算可得為4.8 W。
與閉合電路歐姆定律應用相關的題目較多，題型多種多樣，解決這類題目的關鍵是要搞清電路結構，搞清電表的測量對象，分清已知量與未知量，再運用相應規律求解則可。當然，這也不是一蹴而就的，只有多做、多練、多思考才能達到較好的效果。在解答閉合電路問題時，部分電路歐姆定律和全電路歐姆定律經常交替使用，這就要求我們認清研究對象是全電路還是某一段電路，是這一段電路還是另一段電路，以便選用對應的歐姆定律，并且要注意每一組物理量（I、U或I、E、R、r）的對應關系是對同一研究對象的，不可“張冠李戴”。
篇5
歐姆定律是通過“探究導體的電流跟哪些因素有關”的實驗得出的實驗結論.應注意以下考點：（1）公式（）說明導體中的電流大小與導體兩端的電壓和導體的電阻兩個因素有關，其中I、U、R必須對應于同一電路和同一時刻.（2）變形式（）說明電阻R的大小可以由（）計算得出，但與U、I無關.因為電阻是導體本身的一種性質，由自身的材料、長度和橫截面積決定.由此提醒我們，物理公式中各量都有自身的物理含義，不能單獨從數學角度理解.（3）串聯電路具有分壓作用，并聯電路具有分流作用.
中考常見題型
中考一般會從兩方面考查歐姆定律的應用，一是對歐姆定律及變形公式的理解和簡單計算，一般不加生活背景，以純知識性的題目出現在填空題或選擇題中：二是應用歐姆定律進行簡單的串并聯的相關計算.
例1 （2014.南京）如圖1所示，電源電壓恒定，R1=20Ω，閉合開關S，斷開開關S1，電流表示數是0.3 A；若再閉合開關S1，發現電流表示數變化了0.2 A.則電源電壓為____V，R2的阻值為____ Ω.
思路分析：閉合s，斷開S1時，電路為只有R1的簡單電路，可知電源電壓U=U1=I1R1=0.3 Ax20 Ω=6 V；若再閉合S1時，兩電阻并聯，則U2=U=6 V，因為R1支路兩端的電壓沒有變化，所以通過該支路的電流仍為0.3 A，電流表示數的變化量即為通過R2支路的電流，則I2=（）.
答案：6 30
小結：本題考查了并聯電路的特點和歐姆定律的靈活運用，關鍵是能判斷出閉合開關S1時電流表示數的變化即為通過R2支路的電流.每年的中招都有一個2分的這樣的純計算題目，以考查同學們對基礎知識的理解和掌握程度.
例2（2013.鄂州）如圖2甲所示的電路，電源電壓保持不變.閉合開關S，調節滑動變阻器，兩電壓表的示數隨電路中電流變化的圖象如圖、2乙所示.根據圖象的信息可知____.（填“α”或“b”）足電壓表V2示數變化的圖象，電源電壓為____V，電阻R1____的阻值為____ Ω.
思路分析：國先分析電路的連接情況和電表的作用：電阻R1和滑動變阻器R2串聯，電壓表V1測的是R1兩端的電壓，電壓表V2測的是滑動變阻器（左側）兩端的電壓.因為R1是定值電阻，通過它的電流與電壓成正比，所以它對應的圖象應是α，那么圖象b應是電壓表V2的變化圖象，觀察圖象可知：當電流都是0.3 A（找出任一個電流相等的點，兩圖線對應的電壓之和就是電源電壓）時，U1=U2=3 V，根據串聯電路中電壓的關系可知，電源電壓為6V，由于R1是定值電阻，所以在圖象α上任找一點，代入歐姆定律可知（）
答案：b 6 10
小結：歐姆定律提示了電流、電壓、電阻三者之間的數量關系和比例關系，三個比例關系分別為：（1）電阻一定時，導體中的電流與導體兩端的電壓成正比，即（）（2）電流一定時，導體兩端的電壓和它的電阻成正比，即（）.該規律又可描述為：串聯分壓，電壓的分配和電阻成正比，即電阻大的分壓多.（3）電壓一定時，導體中的電流和導體的電阻成反比，即（），該規律又可描述為：并聯分流，電流的分配和電阻成反比，即電阻大的分流小.圖象可以很直觀地呈現這種關系，學會從圖象中找出特殊點足解決歐姆定律問題的一大技巧，
第2節 動態電路中物理量的變化
重點考點
由于滑動變阻器滑片的移動或開關所處狀態的不同，使電路中電流和電壓發生改變，這樣的電路稱之為動態電路.這類題目涉及電路的分析、電表位置的確定、歐姆定律的計算、串并聯電路中電流和電壓分配的規律等眾多知識，因此同學們在分析過程中容易顧此失彼，下面我們通過例題梳理一下解決這類問題的一般思路，
中考常見題型
題日常聯系生活實際，以尾氣監控、超重監控、溫度監控、風速監控、身高測量等為背景，考查該部分知識的掌握情況，存中考題中常以選擇題的方式呈現，注意：如果題目中沒有特別說明，可認為電源電壓和定值電阻的阻值是不變的.
例3（2014.濟寧）小夢為濟寧市2014年5月份的體育測試設計了一個電子身高測量儀.圖3所示的四個電路中，Ro是定值電阻，R是滑動變阻器，電源電壓不變，滑片會隨身高上下平移.能夠實現身高越高，電壓表或電流表示數越大的電路是（）.
思路分析：圖A中兩個電阻R。和R串聯，電流表測量的是整個電路中的電流，當身高越高時，滑動變阻器接入電路中的阻值越大，電路中的電流越小，電流表的示數越小，圖B中身高越高時，滑動變阻器連人電路中的阻值越大，電壓表測量的是滑動變阻器兩端的電壓，根據串聯電路分壓的規律知道，R越大電壓表的示數越大，符合題意.圖B與圖C中滑動變阻器的接法不同，圖C中身高越高，滑動變阻器連入電路中的阻值越小，同理知道電壓表的示數越小.圖D是并聯電路，電流表測的是支路電流，根據并聯電路各支路互不影響的特點知道，不論人的身高如何變化，電流表的示數都不會發生變化，選B.
小結：分析這類問題依據的物理知識是：（1）無論串并聯電路，部分電阻增大，總電阻隨之增大，而電源電壓不變，總電流與總電阻成反比.（2）分配關系：串聯分壓（電阻大的分壓多），并聯分流（電阻大的分流少）.（3）在并聯電路中，各支路上的用電器互不影響，滑動變阻器只影響所在支路電流的變化，從而引起干路電流的變化.解決這類問題的一般思維程序是：（1）識別電路的連接方式并確定電表位置.（2）判斷部分電阻的變化.（3）判斷總電阻及總電流的變化.（4）根據串并聯電路的分壓或分流特點進行局部判斷.
例4如圖4所示電路，電源電壓不變，開關S處于閉合狀態.當開關S.由閉合到斷開時，電流表示數將____.電壓表示數將 ________ .（均填“變大”“不變”或“變小”）
思路分析：當開關S.閉合時，電燈L被短路，電路如圖5所示，電壓表測的是電阻R兩端的電壓（同時也是電源電壓），電流表測的是通過電阻R的電流.當開關S1斷開時，電燈L和電阻R串聯，電路如圖6所示，此時電壓表測電阻R兩端的電壓，它是總電壓的一部分，所以電壓表的示數變小；電流表測的是總電流，但跟S，閉合相比，這個電路的總電阻變大，總電壓不變，故電流表的示數變小.
答案：變小 變小
小結：本題引起電表示數變化的原因是開關處于不同狀態，解決本題的突破口是弄清楚當開關處于不同狀態時，電路的連接情況和電表的位置.
第3節 歐姆定律的探究及電阻的測量
重點考點
電學實驗探究題的考查比較常規，有以下幾方面：（1）選取器材及連接電路：根據題目要求，分析或計算出電表的量程和滑動變阻器的規格，連接電路時開關應斷開，滑動變阻器要“一上一下”接入，且滑片要放在阻值最大的位置.電表的量程和正負接線柱要正確.（2）滑動變阻器的作用：保護電路，改變電路中的電流或用電器兩端的電壓，實現多次測量.（3）分析實驗數據得出結論.怎樣分析數據才能得出結論是近年來考試的側重點，要注意結論成立的條件和物理量的順序.（4）多次測量的目的有兩個，如定值電阻的阻值不變，多次測量是為了求平均值減小誤差：燈絲電阻是變化的，多次測量是為了觀察在不同電壓下，電阻隨溫度變化的規律.難點是單表測電阻和創新型實驗的探究與設計.
中考常見題型 中考常以“探究電流與電壓或電阻的關系”“測小燈泡的電阻”和“測定值電阻的阻值”這三類題型，以實驗探究的方式考查同學們的動手能力和解決實際問題的能力，在常規的考查基礎上，近幾年又融人器材的選取、電路故障的處理、單表測電阻及如何分析數據才能得出結論等探究內容的考查.
例5用“伏安法”測電阻，小華實驗時的電路如圖7所示.
（1）正確連接電路后，閉合開關前滑片P應置于滑動變阻器的________（填“左”或“右”）端.
（2）測量時，當電壓表的示數為2.4V時，電流表的示數如圖7乙所示，則，_____A，根據實驗數據可得R2=____Ω.小華在電路中使用滑動變阻器的目的除了保護電路外，還有____.
（3）如果身邊只有一只電流表或電壓表，利用一已知阻值為Ro的定值電阻、開關、導線、電源等器材也可以測出未知電阻Rx請仿照表1中示例，設計出測量Rx阻值的其他方法.
篇6
1.物理規律是物理學知識體系的核心
物理學的知識體系是以一系列的物理規律凝聚而成的。在物理學發展史上，人們正是以一系列的物理規律為中心而建立了物理學的各個分支體系。例如光的反射定律和折射定律是光學知識的中心，歐姆定律、串并聯電路的規律和焦耳定律是電學知識的中心等等。
2.使學生掌握物理規律是物理知識教學的中心任務
學習和研究自然科學，中心任務是掌握自然規律并用來為人類服務。物理學是自然科學中的一門重要學科，學習物理知識的中心任務應該是掌握物理規律并應用于實際。
在物理教學中，要使學生建立概念和掌握規律之間存在著不可分割的、辯證的聯系。一方面，形成清晰、準確的概念是掌握規律的基礎，如果概念模糊不清，就談不上準確地掌握規律；另一方面，掌握了物理規律又可以深刻而全面地理解概念。例如，只有理解力的三要素概念（大小、方向、作用點），才能理解同一直線上或互成角度的二力合成的規律（如圖1）和二力平衡條件（如2）等；反之，通過掌握力的合成規律和二力平衡條件，又能更深刻地理解力的三要素概念。所以，物理規律的應用比物理概念的應用更為廣泛，理解和掌握物理規律才能更有效地利用物理知識去解決實際問題。由此可見，使學生掌握好物理規律是物理知識教學的中心任務。
二、物理規律的特點及其分類
1.物理規律的特點
物理規律反映了在一定條件下某些物理量之間內在的必然聯系，它是客觀存在的，不以人的主觀意志而轉移。它具有以下特點：
（1）物理規律只能發現，不能創生。
任何客觀規律都只是被發現，而不能被“創生”，但不同學科的規律被認識與發現的途徑又是不盡相同的。物理學規律揭示的是物質的結構和物質運動所遵循的規律，因此必然與人們認識物理世界的途徑有關，即都與觀察、實驗、抽象、思維、數學推理等有著密不可分的聯系。
（2）物理規律反映了有關物理概念之間的必然聯系。
任何一個物理規律，都是由一些概念組成的，這些概念常常表現為物理量，可以用一些數字和測量聯系起來，物理規律則把概念之間的一定關系用語言邏輯或數學邏輯表達出來。
例如，歐姆定律是由導體、電流（I）、電壓（U）、電阻（R）等概念組成的，研究對象是導體，電流（I）、電壓（U）、電阻（R）是3個可測量的物理量。它表明了通過研究對象（導體）的電流與研究對象（導體）的電阻（R是反映研究對象本身的量）和加在研究對象（導體）兩端的電壓（U）之間的定量關系。
2.物理規律的分類
在大千世界里，物理現象千姿百態，物理運動各有不同的形式，有宏觀的、微觀的，有機械運動現象、熱現象、光現象、電磁現象等，所以物理規律就有多種多樣，物理規律也就有不同的表述形式。中學物理規律主要包括以下類型：
（1）物理定律
一般是直接從觀察實驗的結果中概括總結出來的物理規律，如牛頓運動定律、能量轉化與守恒定律、歐姆定律、光的反射定律、焦耳定律等。
（2）定理、原理
定律和原理一般是從已知的物理規律或理論出發，對某特定事物或現象進行演繹、推理，從而得出在一定范圍內有關物理量之間的函數關系或新的論斷，并經得起實踐檢驗的物理規律。
如阿基米德原理（F浮=G排=ρ液gV）、功的原理等。
（3）方程、公式
這是利用數學式子來描述物理量之間關系的物理規律。
如串聯和并聯電阻的計算公式：R=R1+R2+…+Rn；
1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn。
（4）法則、定則
即利用特定方法表示的物理規律，如矢量合成的平行四邊形法則、右手定則和左手定則等。
（5）其他
如力（包括二力、共點力）的平衡條件、串聯電路的分壓規律、并聯電路的分流規律、平面鏡和透鏡成像規律、晶體融化和凝固規律、液體壓強規律等。
三、物理規律教學的一般過程
人類在研究和探索物理規律的過程中逐步形成了物理學研究的基本方法。學生認識物理規律的過程也相當于一個探索與研究的過程，因此，物理規律的教學方法與物理學的研究方法大體上是一致的。
1.提出問題，創設便于發現規律的物理環境
作為新授課的物理規律的教學，首先要按照導入新課的方法，以提出問題的形式導入學習物理規律的課題。教師要有意識地提供一個便于探索規律、發現規律的物理環境。創設物理環境常用的方法有實驗法和舉例法。
（1）實驗法
教師借助于演示實驗或學生實驗，使物理現象或過程展示出來，讓學生觀察。例如講授牛頓第一定律時所做的小車分別通過毛巾、棉布、木板表面所滑動距離大小的實驗（圖3）。
（2）舉例法
即列舉出學生在日常生活中熟悉的、能引導發現規律的物理現象。例如，講授影響蒸發快慢的因素時，舉出以下例子：“同樣濕的衣服，晾在樹蔭下干得慢”；“同樣多的水，倒在碟子里干得快，裝在瓶子里干得慢”。
2.探索物理事實的內在聯系，形成規律
這一教學過程主要是把第一步驟所擺出來的物理事實進行抽象思維，探討物理規律現象的內在聯系，提供建立規律的科學依據。根據不同的物理規律，可以采用下列具體方法：
（1）實驗歸納法
例如，用一般水做實驗得到“浮力等于物體所排開的水重”，再改用煤油或酒精做實驗也得到了同樣的結果，而且把物體全部浸入水中或部分浸入水中做實驗都得到了同樣的結論，最后歸納得到了阿基米德原理。
（2）單因子實驗法
對于多因子的物理過程，可運用單因子實驗，先分別固定幾個物理量而研究其中兩個量之間的關系，最后綜合為一個完整的物理規律。例如，研究電流與電壓、電阻之間的關系，可以先保持電阻不變而改變電壓，觀察分析電流隨電壓的改變情況，得到電流與電壓之間的關系；再保持電壓不變而改變電阻，觀察分析電流隨電阻的改變情況，得到電流與電阻之間的關系。最后綜合成為一條物理規律，即歐姆定律。
（3）先定性后定量推演法
限于中學實驗條件，精確測定數據有困難，有些定量的實驗不易成功，因此，可以在觀察定性實驗現象的基礎上進行定量推演或分析介紹，最后形成規律。例如焦耳定律，實驗時觀察通電后煤油溫度的高低來定性說明電流產生熱量的多少。實驗表明，電阻越大，電流強度越大，通電時間越長，電流產生的熱量越多。然后介紹科學家焦耳的研究成果，進而得出定量描述，形成焦耳定律：電流通過導體產生的熱量跟電流強度的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比，Q=I2Rt。
3.下定論并對規律進行討論，加深理解規律
經過第二步的探討和思維加工，初步形成規律后，要整理成文，用科學而又簡明的語言文字或數學工具來表述物理規律。
（1）規律的物理意義
解釋規律的內容，說明它表示什么樣的物理含義，必要時還要與相近規律進行比較。用數學公式或圖像表述規律的，在教學中要引導學生討論如何根據規律的內容得出公式或圖像；反之，又如何從公式或圖像來理解其物理意義。例如焦耳定律，其內容是電流通過導體時產生的熱量與電流強度的平方、導體的電阻、通電時間有關，這個關系是正比關系，由此得到焦耳定律的數學表達式為Q=I2Rt。
（2）規律表述中的關鍵詞語和公式中各字母的意義
例如，阿基米德原理的公式F浮=G排=ρ液gV，公式中字母F浮代表物體所受的浮力，G排表示排開液體的重力，ρ液是液體的密度，g是重力加速度，V表示排開液體的體積。這個公式中各字母代表的物理意義，學生必須十分清楚，運用過程中才不至于出現差錯。
（3）公式中各物理量的單位
中學階段，物理單位的教學也不容忽視。
例如公式Q=I2Rt，式中I、R、t的單位分別是安培、歐姆、秒，Q的單位必須是焦耳。
物理規律的公式中各物理量的單位都是確定的，不能隨便亂用。
（4）規律的成立條件和適用范圍
物理規律本身是反映在一定條件下物理事物內在的必然聯系，并且物理規律是在一定條件下和一定范圍內總結出來的，因此，也只能在這個條件下、這個范圍內才成立。學生學習物理規律時，往往只知道死背條文而忽視了成立條件和適用范圍，在實際應用中亂套，在遇到情況變化時就難以下手，所以，在教學中要重視講清規律的成立條件和適用范圍。
在一般物理規律的表述中，前語是成立條件或適用范圍，后語是結果，即因果關系基本連結成一個完整的句子。通過分析規律的語句結構，從字里行間就可以知道規律的成立條件和適用范圍。例如牛頓第一定律，它的適用范圍是“一切物體”，條件是“沒有受到外力作用”（原因），結果是“保持靜止或勻速直線運動狀態”。
有些規律在敘述中只提出成立條件，必要時可以補充說明適用范圍。例如阿基米德原理，要指出也適用于氣體。有些規律限于學生的基礎和認識水平，只強調成立條件，而暫不提適用范圍。例如，歐姆定律、焦耳定律，不提及只適用于純電阻電路。
四、學生學習物理規律中的常見問題
為了有效地引導學生學好物理規律，我們還必須研究和認清學生學習物理規律中的常見問題和心理障礙。在中學階段，主要存在以下幾個方面的問題：
1.感性知識不足
中學物理規律的教學，許多是從事實出發經過分析歸納總結出來的。中學生抽象思維能力不強，他們理解物理規律特別需要有充分的感性材料作基礎。如果沒有足夠的、能夠把有關的現象與現象之間的聯系鮮明地展示出來的實驗或學生日常生活中所熟悉的曾親身感受過的事例作基礎，勢必造成學生學習上的困難。
例如，研究電磁感應和自感的有關規律，如果沒有足夠的、能夠逐步揭示現象間本質聯系的實驗作基礎，學生對這些規律就很難理解。
2.學生在日常生活中形成的錯誤觀念的干擾
學生在日常生活中積累了一定的生活經驗，對一些問題形成了某些觀念。這些觀念中，有的比較正確，但往往有一定的表面性和片面性，甚至是錯誤的觀念。這些先入為主的錯誤觀念對學生正確理解物理規律往往起著嚴重的干擾作用。如：學生在運動和力的關系上往往有“物體受力才能運動，不受外力，物體根本不會運動”的觀念，這就給學生正確理解運動和力的關系帶來了很大的困難。
3.抽象邏輯思維能力不強
在物理規律的研究和運用中，有時要進行嚴格的邏輯推理和科學的想象等抽象思維活動；在運用物理規律解決某些問題時，要想取得正確而全面的解答，學生要具有較高水平的思維品質。然而，中學生在心理發展上正處在思維發展過渡期，對于不同年級的學生和不同的學生個體，這個發展在遲早快慢上有差異，有些學生由于沒有形成邏輯思維的習慣，抽象思維能力不強，這就使他們在學習和運用物理規律時遇到了較大的困難。
4.不會運用物理規律說明、解釋現象和分析解決實際問題
中學階段，學生在理解物理規律上，經過努力并不會感到很困難，但是運用起來常常會束手無策。形成的原因，除了知識上的欠缺和思維習慣、思維定勢的干擾等因素外，最主要的是學生還未掌握運用物理知識去分析、處理、解決問題的思路和方法，因此，學生在完成認識的第二個“飛躍”上困難較大。
物理規律的教學要有階段性，要有一個逐步深化、提高的過程。對于同一物理規律，初中、高中有不同層次的要求，因此，我們應遵循學生的認知規律，由淺入深，一步步地通過一系列的教學活動，來提高物理規律的教學水平。
參考文獻
[1]閻金鋒 田世昆 中學物理教學概論[M]。
篇7
2.電壓：當在導體兩端加上一定電壓后，在導體中將產生一定的電場，自由電荷在靜電力的作用下做定向移動，形成電流。
3.電阻：電流通過導體時受到導體的阻礙作用。電阻的定義式為R，決定式，單位為Ω
4.部分電路歐姆定律：導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。其表達式為I=，適用范圍有金屬導電和電解液導電（對氣體不適用）和純電阻電路。
5.電路：在串聯電路中有，并聯電路中有
例1 根據經典理論，金屬導體中電流的微觀表達式為I=nvSe，其中n為金屬導體中單位體積內的自由電子數，v為導體中自由電子沿導體定向移動的速率，S為導體的橫截面積，e為自由電子的電荷量。如圖1所示，兩段長度和材料完全相同、各自粗細均勻的金屬導線ab、bc，圓形橫截面的半徑之比為rab：rbc=l：4，串聯后加上電壓，則（）。
A.兩導體內的自由電子定向移動的速率之比為vab：vbc=l：4
B.兩導體內的自由電子定向移動的速率之比為vab：vbc=4：1
C.兩導體上的電壓之比為Uab：Ubc=4：1
D.兩導體上的電壓之比為Uab：Ubc=16：1
解析：兩段導體串聯，根據串聯電路的特點可知，電流處處相等，即Iab=Ibc再由金屬導體中電流的微觀表達式I=nvSe，得，選項A、B錯誤。根據歐姆定律，得U=IR，所以。又有，得，選項c錯誤，D正確。答案為D。
點評：導體兩端加電壓后，在導體中會形成電場，自由電荷在靜電力作用下做定向移動而形成電流，金屬導體中電流的微觀表達式I=nvSe就是由導體中電流推導而出的。串聯在電路中的每段導體分得的電壓跟電阻成正比。
例2 對于電阻的概念和電阻定律，下列說法正確的是（）。
A.由可知，導體的電阻與導體兩端的電壓成正比，與流過導體的電流成反比
B.由可知，導體的電阻與導體的長度成正比，與導體的橫截面積成反比
c.由可知，導體的電阻率與導體的橫截面積成正比，與導體的長度成反比
D.導體的電阻率只由材料的種類決定，與溫度無關
解析：電阻是由導體本身決定的，跟電流、電壓無關，所以選項A錯誤，B正確。電阻率主要決定于導體的材料，還跟溫度有關，所以選項C、D錯誤。答案為B。
點評：電阻是用比值法定義的，即電阻等于電壓與電流的比值。而電阻的大小是由決定的，其中p為電阻率，主要決定于導體的材料，還與溫度有關。
二、閉合電路分析是綜合
1.電源：電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉化為電能的裝置。（l）電動勢是非靜電力搬運電荷所做的功與搬運的電荷量的比值，即，單位為V1（2）電源內部也是由導體組成的，也有電阻，叫做內電阻，是反應電源性能的一個重要參數。
2.閉合電路：（1）閉合電路歐姆定律是指閉合電路中的電流與電源的電動勢成正比，與內、外電阻之和成反比，其表達式為，只適用于純電阻電路；（2）路端電壓與電流的關系為U=E-Ir，此式適用于一切電路；（3）路端電壓與外電阻的關系為U=，此式只適用于純電阻電路。當外電路斷開時，有1=0，U=E；當外電路短路時，有。
例3 一節干電池的電動勢為1.5V，一節鉛蓄電池的電動勢為2V。所以（）。
A.干電池在1s內將1.5J的化學能轉變為電能
B.蓄電池將化學能轉變為電能的本領比干電池的要大
C.無論接不接人外電路，一節干電池兩極間的電壓都為2V
D. g節蓄電池每通過IC電荷量，電源把2J的化學能轉變為電能
解析：電動勢的物理含義是電源搬運IC的電荷量做功（把其他形式的能轉化為電能）的大小，顯然，選項A錯誤，B、D正確。當電源接人外電路時，兩端電壓隨外電阻的變化而變化，選項C錯誤。答案為BD。
點評：電動勢是比較難理解的物理量，它是非靜電力做功與電荷量的比值，而不是非靜電力做功與時間的比值。當外電路接通時，隨外電路電阻的變化，電流、路端電壓也隨之改變。
例4 如圖2所示，在A、B兩點間接有電動勢E=4V，內電阻r=lΩ的直流電源，電阻R1、R2、R3的阻值均為4Ω，電容器的電容C=30μF，電流表的內阻不計，求：
（l）電流表的讀數；
（2）電容器所帶的電荷量；
（3）斷開電源后.通過電阻R2的電荷量。
解析：當開關S閉合后，因為電容器的電阻無窮大，可以以去掉，而電阻R1、R2被電流表短路，所以外電路可以簡化為電流表和電阻R3串聯。
（1）根據歐姆定律可得，電流表的讀數I=
（2）電容器接在電源兩端，其電壓為路端電壓，即U=IR3=3.2V，因此電容器帶電荷量Q=UC=
（3）斷開開關S后，電容器相當于電源，因為電流表內阻不計，外電路是電阻R1、R2并聯后與R3巾聯，所以通過電阻R1和R2的電荷量之比為又有，解得
點評：電容器中間有電介質，電流不能通過其中，在電路中表現為斷路，而理想電流表的內阻為零，在電路中表現為短路，在電路分析時要充分利用這些特點。
三、動態電路分析是熱點
1.基本規律：（l）當外電路中任何一個電阻增大（或減小）而其他電阻不變時，電路的總電阻一定增大（或減小）；（2）若開關的通、斷使串聯的用電器增多時，電路中的總電阻增大，若開關的通、斷使并聯的支路增多時，電路的總電阻減小；（3）在如圖3所示的分壓電路中，滑動變阻器可視為由兩段電阻構成，其中一段R并與用電器并聯，另一段R串與并聯部分串聯，A、B兩端的總電阻與R串的變化趨勢一致。
2.分析思路：
例5 在如圖4所示的電路中，Rc為定值電阻，閉合開關S。當滑動變阻器R的滑片P向右移動時，下列判斷正確的是（）。
A.電壓表V1、電流表A的讀數都增大
B.電壓表V1與電流表A讀數的比值保持不變
C.電壓表V2與電流表A讀數的比值保持不變
D.電壓表V2、電流表A讀數變化量的比值保持不變
解析：當滑動變阻器R的滑片P向右移動時，接人電路的阻值變大，總電阻變大，回路中的總電流減小，電流表A的讀數減小，選項A錯誤。巾歐姆定律得。顯然，選項B錯誤，c正確。而選項D正確。答案為CD。
點評：根據動態電路分析的一般思路，靈活運用部分電路歐姆定律和全電路歐姆定律即可順利求解本題。
例6 在輸液時，藥液有時會從針口流出體外，為了及時發現，設計了一種報警裝置，電路如圖5所示。M是貼在針口處的傳感器，接觸到藥液時其電阻Rm發生變化，導致S兩端電壓U增大，裝置發出警報，此時（）。
A.Rm變太，且R越大，U增大越明顯
B.RM變大，且R越小，U增大越明顯
C.RM變小，且R越大，U增大越明顯
D.Rm變小，且R越小，U增大越明濕
解析：根據題述可知，傳感器接觸到藥液時其電阻Rm發生變化，導致S兩端電壓U增大，因此Rm變小。又因為R與Rm并聯，所以R越大，U增大越明顯。答案為C。
點評：通常情況下對動態電路進行分析是通過電阻的變化確定電壓的變化，而該題是利用電壓的變化來確定電阻的變化。
四、功和功率的計算是難點
1.純電阻電路的電功和電熱：電流通過純電阻電路時，它所消耗的電能全部轉化為內能，電功等于電熱，電功率等于熱功率。數學表達式為w=Q=Pt
2.非純電阻電路的電功和電熱：當電路中含有電動機、電解槽等時，該電路為非純電阻電路。在非純電阻電路中，消耗的電能除轉化成內能外，還轉化成機械能、化學能等。在非純電阻電路中，電功大于電熱，即；電功率大于熱功率，即在計算電功和電功率時只能用定義式W=UIt和P=UI，在計算電熱和熱功率時只能用定義式Q=
3.電路中的功率與效率：電源的總功率P=EI，電源的輸出功率P=UI，電源的內耗功率電源的效率
4.電源的最大輸出功率：對于純電阻電路有P=，當外電路電阻等于內電路電阻（R=r）時，電源的輸出功率最大，且，此時電源的效率η=50%。
例7 如圖6所示，電源電動勢E=6V，內阻r=2Ω，定值電阻R1=R2=12Ω，電動機M的內阻R3=2Ω。當開關S閉合電動機轉動穩定后，電壓表的讀數U1=4V。若電動機除內阻外其他損耗不計，求：
（1）電路的路端電壓U2；
（2）電動機輸出的機械功率P；
（3）電源的效率η。
解析：（1）設干路電流為I，對全電路，有E=成立。設通過R1和電動機的電流為I1，通過R2的電流為I2，對R3、R2，歐姆定律適用，有I1=。由并聯電路的特點得即，解得
（2）電動機的輸入功率，轉化為機械功率P和通過其內阻生熱的功率。根據能量守恒定律得。代人數據得
（3）電源的效率83.3%。
點評：對于含有電動機、電解槽等非純電阻的電路，在分析和討論時務必注意歐姆定律是不適用的。
五、圖像問題討論是提升
1.在恒定電流問題中，為了更加直觀地反映某元件的電壓和電流的關系，我們常常選用伏安（U-I）特性曲線來描繪。它們主要有兩種：一是電阻元件對應的伏安特性曲線，簡稱“電阻線”，如圖7甲所示，其對應的電阻R的大小等于tanα；另一種是電源元件對應的伏安特性曲線，簡稱“電源線”，如圖7乙所示，其對應的電源內阻r的大小等于tanα，電動勢E為直線在U軸上的截距。
2.在純電阻電路中，我們常用功率與外電阻的圖像來反映它們之間的變化規律，如圖8所示，電源的總功率，電源的輸出功率，電源的內耗功率
例8 某種材料的導體的U-I圖像如圖9所示，圖像上A點和坐標原點連線與橫軸成a角，A點的切線與橫軸成β角。關于導體的下列說法中正確的是（）。
A.在A點，導體的電阻大小等于tanα
B.在A點，導體的電阻大小等于tanβ
C.導體的電阻隨電壓U的增大而增大
D.導體的電功率隨電壓U的增大而增大
解析：由歐姆定律得，由圖得在A點有，故導體的電阻隨電壓U的增大而增大，在A點，導體電阻的大小等于tana，選項A、C正確，B錯誤。由圖可知隨著電壓的增大，電流也增大，所以導體的電功率增大，選項D正確。答案為ACD。
點評：根據部分電路歐姆定律可以確定U-I圖像的幾何意義。在解決恒定電流的某些問題時，巧妙地應用電阻線、電源線進行分析，不僅可以避免運用數學知識列式進行復雜的運算，而且可以獲得直觀形象、一目了然的效果。
側9 電池甲和乙的電動勢分別為E1和E2，內阻分別為r1和r2。若用甲、乙兩電池分別向某個電阻R供電，則在這個電阻上所消耗的電功率相同。若用甲、乙兩電池分別向某個電阻R'供電，則在R'上消耗的電功率分別為P1和P2。已知E>E2，R'>R，則（）。
解析：依題意作出電池甲和乙（E1>E2）及電阻R的伏安特性曲線。因為兩電池分別接R時，R消耗的電功率相等，所以這三條線必相交于一點，如圖l0所示。由圖可知a1>a2，所以，r1>r2。作R'的伏安特性曲線，因為R'>R，所以R'的伏安特性曲線應在R的上方。由圖可知，當甲電池接R'時，；當乙電池接R'時。因為，所以。答案為AC。
點評：在U-I直角坐標系中作出電源的伏安特性曲線，再在此坐標系中作出電阻R的伏安特性曲線，則兩條線的交點就表示了該閉合電路所工作的狀態。此交點的縱、橫坐標的比值表示外電阻R1縱、橫坐標的乘積即為外電阻所消耗的功率。
跟蹤訓練
l.一個T形電路如圖11所示，其中電阻。另有一測試電源，電壓為lOOV，則（）。
A.當c、d端短路時，a、b之間的等效電阻是40Ω
B.當a、b端短路時，c、d之間的等效電阻是40Ω
C，當a、b兩端接通測試電源時，c、d兩端的電壓為80V
D.當c、d兩端接通測試電源時，a、b兩端的電壓為80V
2.將一電動勢為E、內阻為r的電池與外電路連接，構成一個閉合電路。用R表示外電路的電阻，I表示電路中的電流，U表示路端電壓，則下列說法正確的是（）。
A.由U=IR可知，外電壓隨I的增大而增大
B.由U=Ir可知，路端電壓隨I的增大而增大
C.由U=E-Ir可知，電源的輸出電壓隨電流I的增大而減小
D.由可知，回路中電流隨外電阻R的增大而減小
3.在如圖12所示的閃光燈電路中，電源的電動勢為E，電容器的電容為C。當閃光燈兩端電壓達到擊穿電壓U時，閃光燈中才有電流通過并發光，當閃光燈正常工作時，會周期性短暫閃光，則可以判定（）。
A.電源的電動勢E一定小于擊穿電壓U
B.電容器所帶的最大電荷量一定為CF
C.閃光燈閃光時，電容器所帶的電荷量一定增大
D.在一個閃光周期內，通過電阻R的電荷量與通過閃光燈的電荷量一定相等
4.如圖13所示，電源的電動勢E=12V，內阻r=3Ω，Ro=1Ω，直流電動機的內阻Ro'=1Ω。當調節滑動變阻器R1時可使甲電路的輸出功率最大，當調節滑動變阻器R2時可使乙電路的輸出功率與甲電路相同也最大，且此時電動機剛好正常工作（額定輸出功率Po=2W），則使電路輸出功率最大的R1和R2的值分別為（）。
A.2Ω，2Ω
B.2Ω，1.5Ω
C.1.5Ω，1.5Ω
D.1.5Ω，2Ω
5.如圖14所示，直線①表示某電源的路端電壓與電流的關系圖像，曲線②表示該電源的輸出功率與電流的關系圖像，則下列說法中正確的是（）。
A.電源的電動勢為50V
B.電源的內阻為
篇8
在人教版教材中，《動能定理》《焦耳定律》《閉合電路歐姆定律》三個物理規律都是以特殊模型為演繹起點、通過理論演繹建立起的一般規律，而演繹方法的規則是由一般到特殊，故教材的呈現方式隱含著邏輯問題；《楞次定律》是通過實驗歸納方法建立起來的，但在對實驗現象進行歸納時，沒有充分運用科學方法引導學生進行探究，而是直接提示學生通過“中介”——“感應電流的磁場”來進行歸納. 有鑒于此，建議對它們的呈現方式進行重構.
1. 對動能定理的重構建議
（1） 教材分析
動能定理是通過理論演繹的途徑建立起來的，具體過程如下：
由牛頓第二定律F＝ma=m及功的定義dW=F?dx得F?dx=m?dx=mv?dv，
將上式積分有W=mv22-mv21.
教材據圖1所示的物理模型，運用牛頓第二定律F＝ma與運動學公式v22-v21=2ax進行理論演繹，得出W=mv22-mv21，并直接指出此式即為動能定理，縱觀上面的推理過程，其邏輯關系實質如圖2所示.
上述演繹推理的大前提是牛頓第二定律，小前提是物體做勻變速直線運動，那么，由此演繹得出的W=mv22-mv21的適用條件自然是與小前提相同的，因此，我們不能將其稱之為動能定理. 盡管教材此后也就物體受多個力作用及曲線運動情況作了說明或提示，但仍然不是對動能定理真正意義上的建構，故有必要對其呈現方式進行重構.
（2） 重構方案
由于學生知識結構的限制，在高中階段不可能運用理論演繹的方法建立起動能定理，為此，建議根據分類方法，分別就直線運動與曲線運動兩類情況設計的遞進性問題鏈，變理論演繹為演繹與歸納相結合，引導學生在問題解決中“發現”動能定理.
類型一：直線運動
問題1 在圖1所示的水平面上，如果物體與水平面間有摩擦力作用，物體的動能變化量與什么功相對應？
通過對此問題的探究，把W=mv22-mv21的適用范圍推廣至多力做功情況，此時的W為合外力所做的功，同時能使學生產生問題意識，即：這一結論是否具有普遍性？是否適用變力、曲線運動情況？從而生成新的問題.
問題2 如圖3所示，物體在粗糙的水平面運動，在l1、l2段分別受到水平力F1、F2作用，則物體在整個過程中的動能變化量與什么功相對應？
通過對它的探究，引導學生建構起多過程問題中功和動能變化量的關系，并把單過程中的合外力功W擴展至各過程中功的代數和，從而加深了對功W的理解.
問題3 如果物體在粗糙的水平面上運動時，受到的水平作用力F是變化的，則物體的動能變化量又與什么功相對應？
這是由問題2衍生出的直線運動中更為一般的問題，通過問題2的啟發，學生能運用微元法進行演繹推理，并得出W=mv22-mv21.
在上面三個問題中，對應的物理模型都是在水平面上的運動物體，對于其他類型的直線運動，學生也容易得出W=mv22-mv21的結論，從而通過問題解決建構起直線運動中功與動能變化量間的關系，那么此結論對于曲線運動是否成立？如果成立，我們就發現了一條新的物理規律，由此生成類型二的問題.
類型二：曲線運動
問題4 從高為H處將一物體以一速度v0沿水平方向拋出，重力對物體所做的功與物體的動能變化量之間存在什么關系？
以此問題為支架，讓學生進一步體會物理科學方法在探究過程中的作用，實踐表明，學生對此問題能從兩個角度進行探究，一是運用“猜想—檢驗”模式，先提出假說“重力對物體做的功等于物體動能的變化量”，然后運用平拋運動知識進行檢驗；二是運用微元方法，化曲為直，進行演繹推理. 同時，也使學生意識到要建立一個新的物理規律，還需要對一般的曲線運動進行分析，從而衍生出問題5.
問題5 如果物體做曲線運動，且受到變力作用，則物體的動能變化量又與什么功相對應？
對此，學生運用類比方法得出W=mv22-mv21.
在對以上兩類問題探究的基礎上，引導學生進行理論歸納，進而在問題解決中建構起具有普遍意義的動能定理.
2. 對焦耳定律的重構建議
（1） 教材分析
在物理學史上，焦耳定律是由焦耳通過實驗歸納方法得出的. 而在新教材中，沒有重現物理學史，而是以電流通過純電阻元件為前提，通過理論演繹方法對其進行重構，具體的邏輯關系如圖4.
顯然，上面推理過程的大前提是普遍適用的電功公式W=IUt，小前提是電流通過純電阻元件，因而得到的結論Q=I2Rt也只適用于純電阻元件，而由實驗歸納方法建立起來的焦耳定律是適用于任何電路元件的，故需要對其呈現方式進行重構.
（2） 重構方案
盡管運用理論演繹方法在建立焦耳定律時面臨邏輯問題，但在課堂教學中，完全重現焦耳的實驗歸納方法也是不可取的，因為在運用實驗歸納方法時，要面臨諸如實驗類型、精度等一系列問題. 為此，建議運用理想實驗與真實實驗相結合方法來建構焦耳定律，具體內容如下.
①通過定性分析，得出影響焦耳熱的物理量有R、I、t
②理想實驗的設計及其思維操作
設阻值為R0的用電器通以電流I0，在時間t0內產生的焦耳熱為Q0，依據等效思想，運用控制變量法來探究其他情況下產生的焦耳熱與Q0的關系，進而建構起Q與R、I、t的大致關系.
問題1 在電流、電阻不變的情況下，探究焦耳熱Q與時間t的關系.
理想實驗：如圖5，在電流I0、電阻R0不變情況下，在兩個時間t0內產生的熱量Q之和即為2t0時間內產生的熱量Q1，故有Q1＝2Q0，由此可見，Q∝t.
在上面設計的理想實驗中，為探究焦耳熱Q與時間t的關系，運用了倍增方法和控制變量法，把待探究的時間設計為t0的整數倍，便于學生發現焦耳熱Q與時間t的關系，下面兩個理想實驗的設計思想與此相同.
問題2 在電流I0及時間t0一定的情況下，探究產生的焦耳熱Q與電阻R的關系.
理想實驗：如圖6所示，在電流I0及時間t0一定的情況下，電阻為2R0產生的焦耳熱與兩個阻值為R0的電阻串聯后在時間t0產生的焦耳熱等效，也即Q2=2Q0，故有Q∝R.
問題3 在電阻R0及時間t0一定的情況下，探究產生的焦耳熱Q與電流I的關系.
在運用理想實驗得出Q與R、t的關系后，要探究Q與I的關系，可用倍增方法構造出電流為I0的情況，以便借助上面的結論進行思維操作.
理想實驗：在電阻R0及時間t0一定情況下，通以2I0的電流時產生的熱量為Q3，根據等效思想，其產生的熱量等效為阻值為2R0的兩電阻并聯后產生的焦耳熱之和，見圖7. 由問題2知Q′3＝2Q0，而Q3與Q′3的關系為Q3＝2Q′3，也即有Q3＝2Q′3＝4Q0，故有Q∝I2.
③焦耳定律的建構
在對上面的理想實驗的思維操作基礎上，再運用綜合方法，可建構起焦耳熱Q與I、R及時間t的關系為Q＝kI2Rt，其中常數k可由實驗確定，從而運用理想實驗等科學方法建立起焦耳定律.
3. 對閉合電路歐姆定律的重構建議
（1） 教材分析
教材的編寫思想是通過理論演繹把能量守恒定律與閉合電路歐姆定律聯系起來，充分體現功和能的概念在物理學中的重要性，同時又能幫助學生形成完整的認知結構. 基于這一思想，教材以純電阻電路為前提，運用能量守恒定律建立起閉合電路歐姆定律，其邏輯關系如圖8所示.
從上面邏輯關系可以看出，理論演繹的小前提是純電阻電路，大前提是能量守恒定律，因而導出的E＝IR+Ir及I=也只適用于純電阻電路，但是教材緊接著又由只適用純電阻電路的E＝IR+Ir推出適用于一般電路的E=U外+U內，這就產生了邏輯問題. 因此有必要對其呈現方式進行重構.
（2） 重構方案
在運用能量守恒定律進行理論演繹時，應該遵循理論演繹的規則，即從一般情況出發，導出相應的規律，然后再運用理論演繹得出純電阻電路中的閉合電路歐姆定律，具體方式如下.
對于圖9所示的電路，電源電動勢為E，內阻為r，方框內元件性質未知，電路中的電流為I，路端電壓為U. ①在時間t內，外電路中消耗的電能E外為多少？②在時間t內，內電路中電能轉化成內能E內多少？③在時間t內，電源中非靜電力做的功W為多少？④根據能量守恒定律，W與E外、E內的關系是什么？
對于上面四個問題，學生依據有關功和能的概念及能量守恒定律得到IEt=IUt+I2rt，對其整理后得到E＝U+Ir，其中，Ir是電源的內電壓，故此式也可寫成E＝U外+U內，這兩個關系式即為一般意義上的歐姆定律，它適用于一切電路.
對于純電阻電路有U＝IR，則有I＝. 這是純電阻電路中的閉合電路歐姆定律.
4. 對楞次定律的重構建議
（1） 教材分析
本節教材的編寫是以問題與問題解決為紐帶，引導學生從發現問題分析問題解決問題等步驟去掌握知識，意在突出科學探究，著眼于學生探究能力的提高，其教學流程如下：
其中重溫的實驗如圖10所示，而且運用草圖記錄相關信息，以便歸納出楞次定律.
在運用圖10所示的實驗進行歸納時，面臨一個關鍵問題，就是如何從眾多的物理現象及實驗因素中尋找歸納的方向，對此，教材直接提出：“是否可以通過一個‘中介’——‘感應電流的磁場’來表述這一關系”，以此引導學生歸納出楞次定律. 但問題的關鍵是，我們是怎么想到從原磁場方向與感應電流的磁場方向的關系進行歸納的？
（2） 重構方案
根據分類方法，影響感應電流方向的因素有如下三類：一類是外部因素（磁場強弱、磁場方向、磁鐵運動方向、磁通量變化等）；第二類是自身因素（線圈粗細、線圈的繞制方式等）；最后是自身與外部相互聯系的方式. 在探究感應電流方向與哪些因素有關時，需要圍繞這三類因素設計一些針對性的問題，讓學生在問題解決中，提出猜想，設計實驗，修正猜想，最終“發現” 楞次定律，具體方案如下.
①探究感應電流方向與外界因素之間的關系
問題1 感應電流方向與磁場變化快慢有無關系？設計實驗驗證你的猜想.
問題2 感應電流方向與磁感應強度大小有無關系？設計實驗驗證你的猜想.
問題3 分析圖10甲和圖11所示的實驗現象，說明影響感應電流方向的外界因素有哪些.
設置問題3的目的是引導學生對兩類電磁感應問題的共同的外部特性進行歸納，總結出影響感應電流方向的外部因素是磁場方向和磁通量的變化，從而為進一步探究奠定基礎.
②探究感應電流方向與自身因素之間的關系
為了探究感應電流方向與自身因素的關系，可設置以下兩個問題.
問題4 試猜測感應電流方向與線圈的粗細、匝數是否有關，設計實驗驗證你的猜想.
問題5 感應電流方向與線圈的繞行方向是否有關？設計實驗驗證你的猜想，并把實驗信息記錄在草圖上.
通過問題5，引導學生提出猜想，并通過控制變量法，在保證磁場方向和磁通量變化方式相同的情況下，設計出圖12所示的實驗對猜想進行檢驗，進而研究感應電流方向與繞行方向的關系.
根據實驗所記錄的信息發現，在線圈的繞行方式變化時，回路中的感應電流方向也隨之變化，但是線圈中的電流繞行方向是不變的，此時引導學生探究在線圈的繞行方式變化時，什么因素是不變的？
實踐表明，按此方法重構后，學生能尋找到以“感應電流的磁場方向”為中介進行歸納，于是衍生出問題6.
篇9
只含白熾燈、電爐等電熱元件的電路是純電阻電路。電流通過純電阻電路做功時，電能全部轉化為導體的內能。電流在這段電路中做的功W就等于這段電路發出的熱量Q，即
Q=W=IUt
由歐姆定律 U=IR
代入上式后可得熱量Q的表達式
Q=I2Rt （4）
如此引入，Q=W=IUt，U=IR兩式成立均需要條件：純電阻電路。學生很容易順理成章地認為焦耳定律的表達式Q=I2Rt，也是只適用于純電阻電路。雖然課本中對此表達式做了一些解釋：
在推導（4）式的過程中，我們用到了“Q=W”這個條件，它要求電流做的功“全部變成了熱”，也就是電能全部轉化為導體的內能。因此，（4）式中的“P”專指發熱的功率。
但仍不能讓初學者明顯地看出此式適用于任何電路。學生很容易去想既然Q=W=IUt，U=IR兩式成立均需要純電阻電路，那么對于非純電阻電路，為什么熱量的表達式仍然是Q=I2Rt？如何推導？教學中雖再三強調，和學生一起分析教材，學生還是很難正確理解。
篇10
電和磁部分除了考查磁場、磁感線等簡單知識點外，還考查電流的磁場、影響電磁鐵磁性強弱的因素、電磁感應現象、電動機和發電機的原理以及磁場對電流的作用等知識。從2008年各地的中考試卷可以看出，試題多聯系生活實際，注重對能力的考查和研究問題的方法的考查。對于簡單電路和歐姆定律的考查在各地中考中均有體現，難點出現在識別串并聯電路和電流表、電壓表的示數變化。預計2009年中考對本部分知識的考查不會出現較大的變化，但可能會稍稍增大探究題和創新題的分量。有關電功、電功率的考試命題將在繼承2008命題特點上有所創新。如從電器的銘牌上獲取信息、利用電能表計算家庭用電器使用的電費來考查節能、電器使用時的安全問題、電功率的測量、電器在使用時有關電熱、電能及效率的問題等。其中，采用伏安法測電功率、電與熱相結合的計算以及節能問題是中考中的重中之重，注重考查實際情境中解決問題的能力。如圍繞電冰箱、電吹風、洗衣機、電水壺、電磁爐等家用電器展開的電功、電功率、電熱的應用計算尤為重要，特別是在減少環境污染和建設節能型社會的今天，電能和太陽能相結合的題目更要引起我們重視。
隨著常規能源的日益匱乏，有關用電器的效率考題也是中考的一個新亮點，預計2009年中考出現的幾率會加大。
在中考復習中，基本知識忘記得比較快，所以復習時要注重基礎。電路部分的知識單獨考的并不多，對很多知識點的考查是隱藏在對歐姆定律、電功率的綜合考查中的，復習的關鍵在于靈活掌握知識，理解題目意思，應對具體問題，努力嘗試知識的總結和遷移。
考點一：電路設計與電路故障
沖刺點金設計簡單的電路是目前中考中經常出現的題型，特別是與生活實際相結合的電路設計題已成為中考的熱點。其形式有：根據具體的要求設計出電路圖；給出電路圖判斷哪一個比較適用；既要設計電路圖，又要連實物圖等等。在畫電路圖時一定要規范：元件位置安排要適當，分布要均勻，元件不要畫在拐角處，整個電路圖最好呈矩形，圖要完整美觀，橫平豎直，簡潔工整。
電路故障通常有以下幾種情況：串聯電路或并聯電路的干路出現斷路故障，用電器不能工作，電流表沒有示數；若電流表有示數，串聯電路或并聯電路的干路肯定是通路。
電路在教材中所占篇幅較多，匯集了基本電路、電路的連接、電流的測量等問題。中考出現的題型較多，主要有電路的設計、分析、連接實物、故障判斷、電流和電壓的規律研究等問題，難度以中、低擋為主，在近幾年中考中已經大量涉及生產、生活中實際電路的應用及探究，這種趨勢預計在2009年的中考還會得到更多的體現。
預測1：（素材來自于生活實際，主要考查電路的應用及電路設計）
投影儀用強光燈泡作為光源，發光時必須用風扇降溫。為了保證燈泡不被燒壞，只有當帶動風扇的電動機工作后，燈泡才能發光；風扇不轉，燈泡不能發光。則在圖1所示的四個電路圖中符合要求的是（）
預測2：（考查電路設計，串并聯電路的特點及開關的作用）
2008奧運會男子佩劍決賽中，我國選手仲滿不負眾望，以15比9擊敗法國選手贏得冠軍。如圖2所示，在擊劍比賽中，要求劍身連著導線，導線一頭連通著電子計分器，一頭連接著特制衣服，形成一個環形電路。比賽過程中，運動員（甲）沒有刺到對方（乙）的時候就是斷電的過程（對方的燈不亮同時計分器不計分），刺到對方的過程就是按下開關的過程（對方的燈亮同時計分器計分）。根據所學的物理知識，小明設計了如圖3所示的幾種電路圖。能正確判斷選手成功地擊中對手的有效部位并顯示得分的電路是（）
預測3：（考查串聯電路的特點，以及電路分析、故障判斷）
圖4所示的電路中，電源電壓不變，閉合開關S，電路正常工作。一段時間后，發現其中一個電壓表示數變大，則（）
A． 電流表的示數也增大
B． 電流表的示數可能不變
C． 電阻R可能斷路
D． 電阻R可能短路
考點二：歐姆定律
沖刺點金歐姆定律是初中電學部分最基礎的內容。探究歐姆定律和伏安法測電阻體現了電學部分最基本的實驗技能，同時也體現了物理學最基本的研究方法――控制變量法，有很強的綜合性，是歷年來各地中考試題的必考內容。通過以上分析，我們可以看出，2009年中考也將是如此。隨著新課程改革的深入，命題在聯系實際，突出物理方法，考查實驗的過程性方面會有所側重，純模型式串并聯電路的計算會降低難度，創新題會增多。探究歐姆定律、伏安法測電阻在中考中必有一者出現，滑動變阻器的創新應用也有可能成為大題。
歐姆定律的內容是：一段導體中的電流，跟這段導體兩端的電壓成正比，跟這段導體的電阻成反比。用公式表示為：I=。
由歐姆定律可導出R=，它表示導體的電阻可由計算出，即R與U、I的比值有關，但R與外加電壓U和通過電流I無關。
在運用歐姆定律進行計算時，要注意公式中的I、U、R是對同一段電路同一時刻而言的，三者單位依次是A、V、Ω。有些試題通常會給出幾組電壓值和幾組電流值，這些數值有時并不是相對應的，我們要從中選出具有對應關系的數值，如開關的閉合與斷開、滑片的移動前后，會出現不同的電流、電壓值，要能判斷哪些數據是這個用電器或電阻在相同的狀態下所擁有的。
從新課程改革的進程看，有關歐姆定律的命題形式將更加新穎靈活，重在考查知識的靈活應用及激發學生進一步學習物理的潛能。如電壓表內阻的測量、不滿足歐姆定律的非線性元件電壓、電流關系的探究、水果導電性能的探究、伏安法測電阻系統誤差的討論、歐姆表的改裝、壓敏電阻、油量表、全電路歐姆定律，均很有創意，要注意消化吸收，推陳出新，做到舉一反三。
預測1：（考查對導體的電阻和歐姆定律的正確理解）
由歐姆定律可以得出導體的電阻公式R=。下面幾位同學對此公式的理解，其中正確的是（）
A． 當電壓為零時，導體的電阻也為零
B． 當電流減小時，電阻增大
C． 當電壓減小時，電阻也減小
D． 電阻是導體本身的一種性質，與電流、電壓無關
預測2：（結合歐姆定律，考查串聯電路電流、電壓的特點）
如圖5所示，電源電壓不變，當開關S閉合，滑動變阻器滑片從a向b移動的過程中（）
A． 電壓表示數變大，電壓表示數變大，電流表的示數變大
B． 電壓表示數不變，電壓表示數變大，電流表的示數變小
C． 電壓表示數不變，電壓表示數變小，電流表的示數變大
D． 電壓表示數變大，電壓表示數變小，電流表的示數變小
預測3：（考查用歐姆定律分析變化電路中電表的變化情況）
如圖6所示的電路中，電源電壓不變。在滑動變阻器的滑片P移動的過程中，電流表示數變化范圍是1.5～1.0 A，電壓表的示數相應的變化范圍是0～5 V，求R的阻值和電源電壓。
考點三：電功
沖刺點金電功比較抽象，不像機械功那么直觀，我們可以從能量轉化的角度去理解電功的意義：電流做了多少功就消耗了多少電能，就有多少電能轉化為其他形式的能。電功公式W=UIt是計算電功普遍適用的公式，對任何類型的用電器（或電路）都適用。結合歐姆定律I=，可推出電功公式的變換式W=t和W=I2Rt，這兩個式子不適用于電動機以及蓄電池電路，只適用于純電阻電路，即電能全部轉化為熱能的電路。
電能表是測量電能或電功的儀器。把電能表接在電路中，電能表計數器上前后兩次讀數之差就是這段時間內用電的度數，要弄清楚電能表銘牌上幾個參數的含義。
從2008年的中考試卷可以看出，中考試題在考查基礎知識和基本技能的同時，更注重考查學生應用知識的能力和實踐探究的能力。而以能源開發和利用為背景來考查電功知識的應用則是近年來中考命題的新亮點，這類試題知識跨度大，更能綜合考查學生應用電學知識的能力。
預測1：（考查對電功公式的理解和靈活應用）
燈泡L和L并聯在電路中，L的電阻比L大，在相同的時間里，電流做功的情況為（）
A． 對L燈做的功多B． 對L燈做的功多
C． 對兩燈做的功一樣多D． 無法確定
預測2：（考查學生是否會讀家用電能表，會用電能表測量用電器在某段時間內所消耗的電能）
在家庭電路中，電能表是測量用戶在某段時間內所消耗的電能的儀器。如果表面盤上標有“3 000 r/kW•h”字樣，表示的意思是每消耗_________的電能，它的轉盤轉3 000轉。把這個電能表接入家庭電路中，通過某用電器的電流使電能表在3 min內轉了60轉，那么，此時通過用電器的電流做功為_________J。
預測3：（考查光能與電能的轉化，以及對電功公式的理解和應用）
太陽能汽車是用太陽能電池將所接收到的太陽光能轉化為電能提供給電動機來驅動的。如圖7所示。已知一種太陽能汽車，太陽光照射到電池板上的輻射總功率為1.2×104 W，且電池板對著太陽時產生的電壓為240 V，并對車上的電動機提供10 A的電流。問：
（1）若通電1 min，車上電動機消耗的電能是多大？
（2）太陽能電池將太陽能轉化為電能的效率是多少？
考點四：電功率
沖刺點金電功率是描述電流做功快慢的物理量，它是指電流在單位時間內所做的功。電功率的定義式是P=，常用公式是P=UI，表明電功率跟電壓、電流兩個因素有關。電功率大的用電器消耗電能快，但不能說明電流做的功多。電功率公式的變換式W=和W=I2R只適用于純電阻電路，對于電動機、電風扇等用電器來說，這兩個公式都不適用。
用電器正常工作時的電壓叫額定電壓，在額定電壓下的電功率叫額定功率。一個用電器一旦生產出來，其額定電壓和額定功率就確定了。實際功率是用電器在實際工作時的電功率，是不確定的。用電器的實際功率不一定與額定功率相同，小燈泡的亮度是由其實際功率決定的。
電功率的計算是中考命題的熱點，壓軸題基本都在此出現，命題時常將歐姆定律、電功率、串并聯電路結合起來出綜合計算，并且分值多，難度較大。其內容主要為：①密切聯系生活實際，如電熱水壺、飲水機、居民用電等，真正體現“從生活走向物理，從物理走向社會”的新課程理念。②注重對能力的考查和研究問題的方法的考查，如從電器的銘牌上獲取信息的能力、探究電流做功快慢需采用控制變量法等。
預測1：（考查串聯電路中各用電器功率的分配關系）
有兩個電阻，R的阻值為2 Ω，R的阻值為8 Ω，把它們串聯起來接在某電源的兩極上，R的電功率為2 W，則此時R的電功率是_______W。
預測2：（考查對電功率公式的理解和應用）
圖8所示為一玩具汽車上的控制電路，其電動機的線圈電阻為2 Ω，保護電阻R為8 Ω，當閉合開關S后，兩電壓表的示數分別為12 V和4 V，求：
（1）電路中的電流。
（2）電動機的功率。
預測3：（考查用電器額定功率與實際功率的關系）
某品牌電熱水壺的銘牌上標著如右表所示的數據。根據表格中的數據，可知此電熱水壺的電阻為多少？若在用電高峰時期用該電熱水壺燒水，電壓只有200 V，此時電熱水壺發熱時的功率為多大？
考點五：電熱及其作用
沖刺點金電流在電路中做功，電能轉化為內能的那一部分，稱為電熱，其公式Q=I2Rt適用于任何電路。注意兩點：①在電流所做的功全部用來產生熱量的情況下，Q=W=UIt=t。這里的條件是電功全部用來產生電熱，而電流所做的功全部用來轉化成熱的情況，也只有純電阻電路才成立，故上述導出公式只適用于純電阻電路。②在電流所做的功只有一部分用來產生熱量的情況下，如電動機正常工作時消耗的電能為W=UIt，產生的電熱為Q=I2Rt，則轉化為機械能的那部分能量為W－Q。若知道用電器將電能轉化為熱能的效率η（η
電與熱相結合的計算是近年來中考命題的主要方向，以日常生活中電和熱現象的實例為載體，將電學和熱學結合在一起是中考命題的熱點，是中考中的重中之重。隨著常規能源的日益匱乏，有關用電器的效率考題也正在成為中考出現的一個新亮點，預計2009年中考出現的幾率可能會進一步加大。
預測1：（考查電能與內能的轉化，在不計熱損失的情況下，消耗的電能等于產生的內能，即Q=W）
一電飯煲銘牌上標有“220 V1 100 W”的字樣，其原理圖如圖9所示。它有高溫燒煮和燜飯、保溫兩擋，通過單刀雙擲開關S進行調節，R為電熱絲。當開關S接高溫燒煮擋時，電路的功率為1 100 W；當開關S接燜飯、保溫擋時，電路的總功率為22 W。
（1）電飯煲在高溫燒煮擋時，開關S應與哪個觸點連接？
（2）電熱絲R的阻值多大？
（3）電飯煲燜飯、保溫1 min，電熱絲R產生的熱量為多少？
預測2：（考查電能與內能的轉化，在有熱損失的情況下，消耗電能的一部分等于產生的內能，即Q=ηW）
電視節目主持人，衣著光鮮，時尚靚麗，令人羨慕，其背后的艱辛卻鮮為人知。由于演播室燈光密集，室內氣溫往往很高，在炙熱燈光的“燒烤”下，看似風光無限的主持人其實也很不好受，幾個小時的節目下來，主持人往往會大汗淋漓。若一個高3 m，面積為40 m2的演播室，燈的總功率為20 kW，燈將電能的80%轉化為熱能，且熱能的10%被空氣吸收。查閱資料得知，空氣的密度約為1.3 kg/m3，空氣的比熱容約為103 J/（kg•℃）。現錄制一個0.5 h的節目，求：
（1）演播室內所有燈消耗的電能。
（2）演播室內所有燈散發出的熱量。
（3）演播室內空氣升高的溫度。
預測3：（通過電動機做功，考查電能與其他能量的轉化及能量守恒定律）
從能量轉化的角度看，電動機主要是把電能轉化為機械能，同時還有一部分能量在線圈中以熱量的形式散失掉。現實驗室有一個微型電動機，如圖10所示，銘牌上標有“12 V 3 W”的字樣。問：
（1）每分鐘該微型電動機消耗的電能是多少？
（2）若該微型電動機線圈的電阻是4 Ω，則線圈每分鐘產生的熱量是多少？
（3）這臺電動機每分鐘所做的機械功是多少？
考點六：生活用電
沖刺點金家庭電路由電能表、總開關、保險絲、插座、用電器及其開關幾部分組成。插座和各用電器之間是并聯，用電器和控制它們的開關之間是串聯，且開關應一端連火線一端連用電器，螺旋口燈座的螺旋套只能接在零線上。三孔插座比兩孔插座多出的那個孔要接地，通過三腳插頭與用電器的外殼相連，保證外殼與火線接通時的人體安全。生活中安全用電的原則是：不接觸低壓帶電體，不靠近高壓帶電體。不用濕手觸摸開關，不用濕抹布擦電器，不在電線上晾曬濕衣服，不在高壓線附近放風箏，電視天線不要靠近樹木，及時檢查電器的絕緣皮是否有破損等。發現有人觸電后，要切斷電源或用絕緣的東西把電線挑開；電路著火時，必須先切斷電源，切不可潑水救火。高大建筑要安裝避雷針，雷雨天不能在大樹下避雨，防止雷擊。家庭電路中電流過大的原因有兩個：①用電器的總功率過大；②發生短路。
以往的中考，重點考查生活中的安全用電原則、家庭中基本的電路連接和日常生活中用電事故的處理以及家庭電路中的故障分析。由于家庭電路與我們的生活息息相關，讓學生掌握安全用電知識，提高安全用電的意識，具有實際意義。預計今年的中考熱點是家庭電路中用電器的正確連接、生活中安全用電的知識和生活中出現用電事故的分析和處理。
預測1：（考查安全用電的原則）
用電安全是保證人民生命財產安全的基本原則。如圖11所示的現象中，符合安全用電原則的是（）
預測2：（考查學生對家庭電路中開關、電燈、帶金屬外殼的用電器連接的掌握情況）
請在如圖12所示的家庭電路中，按照安全用電的原則，以筆畫線代替導線，將一個帶按鈕開關的螺口燈泡、一個電熱水壺接入電路。
預測3：（考查學生對用電器工作時的能量轉化問題的理解，明確家庭電路中發生火災的原因及發生電器火災時應怎么做）
洗衣機是我們日常生活中最常用的電器之一，如圖13所示。它工作時把電能轉化為______和______，在使用洗衣機洗滌時，要注意掏清衣褲口袋里的物品，并在投放衣物時控制合理的投放量。若洗衣機一次性投入衣物過多，渦輪被繩、帶、發卡等小物件卡住，會使洗衣機負荷過大甚至停止轉動，進而導致電線過熱，可能發生_________而起火。起火時應先________，再滅火。
考點七：電和磁
沖刺點金物體能吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質叫磁性，具有磁性的物質叫磁體。磁體上磁性最強的部分叫做磁極，分別為南極（S）和北極（N）。同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。
磁感線是形象地研究磁場的一種方法，它不是真實存在的線，是人們為形象地描述磁場而假想的一些曲線。磁體周圍的磁感線都是從磁體的北極出來回到磁體的南極。
奧斯特實驗表明通電導線周圍存在著磁場，且磁場方向與電流方向有關。通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場一樣，其極性可以由安培定則來判定：先辨清繞線方向，標出螺線管上電流的環繞方向；用右手握住螺線管，讓四指彎向電流的方向；此時大拇指所指的一端即為通電螺線管的N極。將鐵芯插入螺線管中就做成了電磁鐵，螺線管的磁性強弱與通入電流的大小、線圈匝數的多少及是否插入鐵芯有關。電磁鐵的優點是磁性有無可以通過通斷電來控制；磁性強弱可以由電流的大小來控制；磁極方向可以由電流的方向來控制。
讓一個磁體接近一個通電導體就會產生磁力的作用。電動機就是利用通電線圈在磁場里受力轉動的原理制成的，在工作中把電能轉化為機械能。
閉合電路的一部分導體，在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就產生感應電流，這種現象叫做電磁感應，產生感應電流的條件：第一，導體是閉合電路中一部分。第二，導體在磁場中做切割磁感線的運動。當導體平行于磁感線運動時，不產生感應電流；當導體放入磁場中不運動時，也不會產生感應電流。產生感應電流的方向和磁場方向、導體運動方向有關。發電機就是根據電磁感應現象制成的，工作時將機械能轉化為電能。
根據近幾年的中考題分析，這部分知識主要考查的是磁現象、電流對磁場的作用、電磁鐵、電磁感應。隨著人類社會的發展，能源危機和污染的日漸加劇，利用電磁感應知識產生清潔的電能將成為以后能源利用的一個重點方向。預計今年的中考熱點可能在磁現象、電流的磁場和電磁感應及應用上。
預測1：（考查磁化現象、利用安培定則判斷通電螺線管的磁場方向、磁感線方向的規定、影響電流的磁場的因素及磁極間的相互作用）
如圖14所示，在螺線管中插入一根鐵棒，通電后，鐵棒被_________________，請在圖中畫出磁感線的方向。當變阻器向左滑動時，彈簧的長度將________。（選填“伸長”或“縮短”）
預測2：（考查發電機的原理是電磁感應，明確什么是電磁感應現象）
篇11
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首先，數學是物理的語言，它以簡潔精確的特點描述物理概念和規律。例如，物理量的定義，像加速度、電阻、電場強度、磁感應強度等物理量的定義均用了比值定義。在物理規律的表達如牛頓第二定律、歐姆定律等都體現了函數關系自變量與函數的關系。在運動學中如v-t圖像更能形象地描述運動特點、運動過程。所以在物理概念規律時正是體現了數學的邏輯性。所以，對學生來說，需要有良好的數學基礎，如公式變形、比例運算、三角函數、函數方程、圖象、對數、數列……
其次，分析和解決物理問題的過程，就是應用所學物理知識和原理，將問題給出的物理情景，抽象或簡化成各種概念模型和過程模型，用數學化的公式或方程表達出來，最后用數學知識解得結果。在高中物理學習中，除了要掌握概念、規律，更重要的是應用規律概念解決問題。在高中物理的學習中，解決力學、電磁學的三種途徑；牛頓第二定律、能量、動量貫穿了整個高中物理的始終。從平衡等式到牛頓第二定律到動能定理機械能守恒定律，到動量定理，到動量守恒定律，無不是列方程去解決物理問題。
二、高中物理學習中數理結合的具體體現
高中物理“培養學生運用數學處理物理問題的能力”的要求是：學生能理解公式和圖象的物理意義，能運用數學進行邏輯推理，得出物理結論，要學會用圖象表達和處理問題；能進行定量計算，也能進行定性和半定量分析。要實現上述目標，必須在物理學習中注重數理結合。在中學階段，運用數學工具解決物理問題的學習主要表現在以下兩個方面：
1.運用數理結合進行物理概念和物理規律的學習
物理概念是對物理現象的概括，是從個別的物理現象、具體過程和狀態中抽象出的具有相同本質的物理實體。它反映的是物理現象的本質屬性，是構成物理知識的最基本的單位。如：加速度定義式、電場強度的定義式、磁感應強度定義式、歐姆定律，電容的定義式、決定式等，動能定理表達式、機械能守恒定律表達式、動量定理表達式、動量守恒表達式等，在抽象出一類物理現象和物理過程的共同特征和本質屬性之后，用簡潔的文字語言、數學式子或圖表表達物理概念。
2.運用數理結合進行實驗數據的處理
應用準確的實驗方法得出實驗數據后，從實驗數據中分析、計算得出實驗結論，是實驗能力的主要方面。在實驗數據的處理中，數學工具的應用使得處理過程顯得特別簡捷、直觀。例如：驗證勻變速實驗中求解加速度我們可以用逐差法，還可用v-t圖象斜率球加速度。再有在電學實驗中描繪小燈泡的伏安特性曲線通過圖線的變化趨勢判斷電阻的變化。在測電源電動勢和內阻的實驗中閉合電路的伏案特性曲線的截距、斜率的值各是我們沿得到的電動勢和內阻值，這比列方程就解更準些。
三、物理解題中常用的數學知識
物理解題運用的數學方法通常包括方程（組）法、比例法等。
1.方程法
在物理計算題中是通過物理方程求解物理未知量的，方程組是由描述物理情景中的物理概念，物理基本規律，各種物理量間數值關系，時間關系，空間關系的各種數學關系方程組成的。
2.比例法
比例計算法可以避開與解題無關的量，直接列出已知和未知的比例式進行計算，使解題過程大為簡化。應用比例法解物理題，要討論物理公式中變量之間的比例關系，清楚公式的物理意義，
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2電源的最大輸出功率兩類問題和一般性條件
電源的輸出功率是指電源的路端電壓U與干路電流I的乘積即P=UI，根據能量守恒電源輸出功率也等于電源的功率與電源內阻消耗的熱功率之差即
P=EI-I2r.
（1）無定值電阻的純電阻電路
如圖1所示，電動勢為E，內阻為r，滑動變阻器R.對于此類無定值電阻的電路，其電源最大功率的求解可以從負載R及電流I兩個角度分別利用數學知識進行求解.
①從負載R的角度求解
電源的輸出功率：
P=UI=I2R=（ER+r）2R=E2R（R-r）2+4Rr
=E2（R-r）2R+4r.
由上式可以看出，當負載電阻等于電源內電阻時（R=r），電源有最大輸出功率Pmax=E24r；
當R
當R>r時，P隨R的增大而減小；因此才可以定性繪出如圖2所示的P-R圖，對于每一個小于Pmax的功率P值總有兩個電阻R1、R2.
這種方法是參考書常用方法，對于數學知識儲備有限的高中生而言，只能定性地理解電源的輸出功率P隨電阻R的變化關系，不能精確地描繪出P-R圖象，因而由P-R函數表達式過渡到P-R圖的直觀化表達具有一定的思維跳躍度，而這一階梯往往成為學生理解的難點.為了有效化解這一思維難點，我們嘗試從電流I的角度進行理解.
②從電流I的角度求解
P=P總-P內=EI-I2r（1）
由學生熟知的數學知識可知這是一個關于電流I的一元二次方程，其P-I函數圖象如圖3所示，對稱軸為
I0=E-2（-r）=E2r，
此時電源有最大輸出功率
Pmax=E?E2r-（E2r）2r=E24r.
再由R總=2r，及R總=R+r，可知R=r時電源有最大的輸出功率.
結合圖3學生比較容易理解：
當I=ER+r>I0=E2r時，電源的輸出功率P隨I的減小而增大；即當R
當I=ER+r≤I0=E2r時，電源的輸出功率P隨I的減小而減小；即當R>r時，電源的輸出功率隨R的增大而減小.
（2）含定值電阻的純電阻電路
如圖4所示，電源電動勢為E，內阻為r，定值電阻為R0，滑動變阻器為R，其最大阻值為Rmax.為方便分析，我們接下來的幾種類型的最大功率問題都采用這個電路圖.
電源的輸出功率
P=P總-P內=EI-I2r，
由（1）式可知，理論上當R總=2r，即R+R0=r時電源有最大輸出功率，然而電源內阻r與定值電阻R0的大小關系并沒有確定，因此在實際問題中需要分情況討論：
若定值電阻R0≤r，則當R=R0-r時電源有最大輸出功率Rmax=E24r；
若定值電阻R0>r，則由P-I圖象可知當I=ER0+r+R靠近I0=E2r時有最大輸出功率；
而R0+r+R>2r，功率隨R0+r+R的增大而減小；
故當R=0時電源有最大功率Pmax=E2R0R0+r；
當R=Rmax（即I=ER0+r+Rmax）時電源有最大輸出功率Pmax=E2RmaxR0+r+Rmax；
（3）電源最大輸出功率的一般性條件
以上討論的都是純電阻電路中電源的最大輸出功率問題，那如果外電路是含電動機的非純電阻電路，其電源的最大功率又該如何求解呢？
如圖5所示，電源電動勢為E，內阻為r，AB兩點間的電路可能含有電動機，設路端電壓為U，則電源的輸出功率為
P=IU=E-UrU=-1r（U2-EU）
=E24r-1r（U-E2）2.
故當U=E2（即當R外=r）時電源就有最大輸出功率Pmax=E24r，但在一些具體電路中無論怎么調節外電路也不能實現U等于E2.從上面（2）的分析即可看出此結論的成立并不是對所有的電路都成立.不過我們還是可以得出電源最大功率的一般性條件：對于所有的電源電動勢為E、內阻為r的電路（含非電阻電路），只要能通過調節滑動變阻器R能實現U=E2 （即R外=r）時，則當U=E2 （即R外=r）時，電源有最大輸出功率Pmax=E24r，如不能實現R外=r時，只有當R外滿足R外-r的絕對值最小時電源有最大的輸出功率.
3定值電阻的最大功率問題
對于定值電阻的最大功率問題，我們可以采用“電流最大法”.如圖4所示，定值電阻的功率為：
P=I2R0=（ER0+r+R）2R0，
故當滑動變阻器R=0時，定值電阻有最大功率
Pmax=E24（R0+r）.
4可變電阻的最大功率問題
如圖4所示，我們可以采用等效電源法，可變電阻R的最大功率實質上與等效電源（E，R0+r）的最大輸出功率完全相同（如圖6），因此可變電阻的功率為
P=P總-P內=EI-I2（R0+r）；
若Rmax>R0+r，則當R=R0+r時電源有最大輸出功率Pmax=E24（R0+r）；
若Rmax
Pmax=E2RmaxR0+r+Rmax.
綜上所述，對于閉合電路的最大功率問題，首先應分清楚是純電阻電路還是非純電阻電路；其次應明確是求哪個元件的最大功率.然后再采用相應的方法：