时间:2023-08-11 09:14:03
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇欧姆定律易错点,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
关键词:《闭合电路欧姆定律》;教学设计;高中物理
一、教学设计
1.课题
闭合电路的欧姆定律(人教版普通高中课程标准实验教科书选修3-1)
2.教材分析
本节内容是全章的重点,是欧姆定律的延伸,教材从能量入手,循序渐进地引导学生推出闭合电路的欧姆定律,教学过程简单、学生易于接受。之后应用定律解决物理规律问题,使学生明白物理规律可以用已知定律从理论上导出,将理论应用于实际。
3.教学目标
知识与技能:①理解内、外电路及电源的内阻。②知道电源电动势等于没接入电路时两极板间的电压。③理解闭合电路的欧姆定律及其公式并能熟练地解决电路问题。过程与方法:①培养自主学习能力。②培养独立思考、自主探究物理问题的能力。情感态度与价值观:①激发学习兴趣和求知欲。②培养严谨的科学态度和合作学习精神。
4.教学重、难点
教学重点:①闭合电路欧姆定律的内容。②路端电压与电流的关系公式及图像表示。教学难点:①闭合电路欧姆定律的应用。②路端电压与负载的关系。
二、教学过程
1.自主学习
课前教师下发学案,学生根据学案进行预习,重点思考并回答以下问题:
(1)什么是电源?
(2)电源电动势的概念和物理意义是什么?
(3)什么是内电路?什么是外电路?在回路中的电流方向如何?
(4)在内、外电路中电势是如何变化的?
(5)怎样计算内电路以及外电路中消耗的电能?
(6)如何计算电池内部非静电力所做的功?
(7)内电路和外电路上消耗的电能与电源内部非静电力做的功有什么关系?
(8)路端电压与负载的关系是怎样的?
【设计意图】课前预习使学生将学习活动延伸到了课外,保证了学生思考的空间,增加了有效学习的时间。只有学生本人了解自己已经掌握了哪些知识,需要学习哪些知识,才能有针对性地进行相关复习、查阅资料,避免传统课堂“一刀切”的现象,学生带着问题积极主动地学习新知识,满足了高中生思维发展和自我意识发展的需要,有利于开发学生学习物理的潜能。
2.交流探究
师友之间根据预习情况交流学习。由徒弟向师傅讲解本节课的相关内容,师傅补充完善不足之处,在合作中解决疑难问题,突破重难点。教师巡视了解每对师徒的学习情况,对学习过程中存在疑问的师徒进行适当的指导,对学习深度不够的师徒进行诱导点拨。如,有些师友根据理论知识推导出闭合电路的欧姆定律之后便欣然接受,此时教师应该提醒学生设计实验对其进行验证;在师友探讨路端电压与负载的关系之前,教师应提出问题:能否用实验探究路端电压与负载的关系,并引导师友合作设计实验方案,完成实验步骤,分析实验数据完成U-I图像,进而依据图像解释U、I的关系以及在短路、断路中的特殊现象。
【设计意图】该环节采用学生之间交流合作学习的方式完成本节课的教学内容,并在教师的点拨下激发了学生动手设计实验验证物理定律和探究物理规律的积极性,从而通过学生的亲身经历完成了教学重难点内容的学习。这一做法颠覆了传统教学中教师“高高在上”的地位,而是十分“亲民”走到学生之中参与、启发、引导学生学习,消除了教师与学生之间的距离感。同时,学生之间通过交流不仅可以在学习上取长补短、互利共赢,更可以在性格上相互影响、共同发展,这样不但能锻炼学生与人交流合作的能力,又有利于开拓思路、培养他们的探索精神和创新能力。
3.互助提高
鼓励学生积极上台讲解本节课自己学到的知识,板演相关例题,其他学生认真听讲并进行补充,也可以提出自己的质疑并阐述观点进行全班讨论。教师注意指导学生使用物理术语,规范学生的解题步骤,引导学生归纳需要注意的问题以及总结相关规律。
【设计意图】全国教育心理学研究发现,大多数教师所青睐的讲授式教学方式学生对知识的记住率只有5%,而极少数教师鼓励的学生教别人的方法,使学生本人对知识的记住率高达95%。本环节中,教师把课堂真正让位给学生,让学生做主讲,不但锻炼了学生的表达能力,同时在学生教会其他同学时自己也会收获新的体会,而全班同学的参与交流又可以各抒己见、集思广益、通力合作,真正实现人人参与、人人发展、人人进步的高效课堂的发展趋势。
4.总结归纳
教师组织学生一起梳理本节课的知识点,针对学生仍然不理解以及容易产生错误的知识点予以讲解;明确学生易混、易错、易漏的问题,对解题规律、注意事项、解题方法和技巧等进行全面的总结,归纳出知识体系,以便学生能够得心应手的运用。例如,教师应强调闭合电路欧姆定律反映的只是电动势与路端电压的数量上的关系,他们的本质是不同的,电动势反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小,而路端电压反映了外电路中电能转化为其他形式能的本领的大小,因而用电压表直接接在电源两级上,其示数不等于电源电动势,但很接近电源电动势:U=IRV=・RV=,当RV>r时,U≈E。
【设计意图】本节课的问题是由学生自己发现解决的,规律也是由学生自己探究验证出来的,甚至例题都是学生自己解读体悟的,可以说全程都是由学生自己完成的,因而在本环节中学生可以很容易地总结归纳出本节课的知识体系,真正做到将学来的知识变为自己所拥有的知识,实现学习效率的最大化。
5.当堂巩固
教师根据学生对本节课内容的掌握情况出示有代表性的一或两道典型题,学生在规定时间完成后师友当堂交换批改,之后交流做题心得与体会。教师检查学生的掌握情况,布置课后作业。
【设计意图】本环节的设计意在帮助学生检验学习成果,深化学生对各个知识点的认知,培养他们自行解决物理问题的信心和决心,端正学生的学习态度。同时,教师可以根据学生的掌握情况,及时反馈、适时调整并通过课后作业将学生的学习活动延伸到课下,为下节课埋下伏笔,使整堂课留有余味。
三、课堂教学设计建议
在设计学案时应当充分分析教材以及学生,做到环环相扣,循序渐进地引导学生完成自学;在学生进行交流探究时,教师应该注意学生探究的内容要与本节课的教学内容相关,探究要有深度不能屈于表面;在互助提高阶段,教师应该积极鼓励内向的学生大胆发言,提高其与同学沟通以及表达能力。本文中《闭合电路欧姆定律》的教学设计依据高中学生个性心理发展特点,通过课前预习以及课上互助式学习充分地调动学生的主观能动性,有利于改变传统教学方式在高中物理教学中出现的弊端,以便于为物理教师的有效教学提供参考。
参考文献:
[l]李志刚.“和谐互助”式教学策略研究概述[J].中国教育学刊,2010,31(12).
[2]李志刚,吴越.活力课堂[M].上海:上海教育出版社,2009.
一、明确知识板块,抓住重难点和易错点
苏科版九年级物理由八章内容组成,现将每章的知识要点和重难点及易错点呈现如下,供同学们参考.
第十一章 简单机械与功
知识要点:杠杆五要素、杠杆的平衡条件、杠杆的分类与作图、滑轮和滑轮组及其他简单机械、功和功率、机械效率与测量.
重难点及易错点:杠杆的作图(特别是最小力的画法);杠杆平衡条件的实验探究及应用(特别是动力变化的判断);功与功率的计算;机械效率的计算(特别是三种功的判断与改变滑轮组所挂重物时的机械效率)和机械效率大小变化及影响因素的分析.
第十二章 机械能和内能
知识要点:动能、重力势能、弹性势能及相互转化、内能、热量、比热容、热值、热机.
重难点及易错点:动能、重力势能、弹性势能影响因素实验探究及相互转化的判断;内能、热量、温度的辩证关系判断;比热容的应用分析;热机的工作过程;能量转化判断及效率的计算.
第十三章 电路初探
知识要点:电路的基本组成及作用、三种电路、电路图、串并联电路的特点、电路连接与设计及故障分析、电流与电流表、电压与电压表.
重难点及易错点:利用串并联电路的特点进行电路的连接方式判断;故障分析及电路设计;串并联电路的电流、电压特点及应用;电流表与电压表的量程选择判断.
第十四章 欧姆定律
知识要点:电阻、变阻器、半导体与超导体、欧姆定律及应用.
重难点及易错点:影响导体因素的实验探究;电流与电压、电阻关系的实验探究;伏安法测电阻及特殊测量方法(如一表法、等效替代法);动态电路物理量变化的分析与计算及电路故障的分析.
第十五章 电功和电热
知识要点:电能与电能表、电功与电功率、电热与电热器、家庭电路与安全用电.
重难点及易错点:电能表参数的含义与应用(如测电能及测电功率);影响电功因素的实验探究;影响电热因素的实验探究;多挡电热器的问题计算;测量电功率的常用方法与特殊方法;灯泡亮度与电功率关系;家庭电路故障的分析排查;非纯电阻电路的问题计算(如含电动机电路).本章是电学中的重点,通常问题的综合性较强.
第十六章 电磁转换
知识要点:简单磁现象、电流的磁场与安培定则、电磁现象的应用(电磁铁、继电器、扬声器与话筒)、磁场对电流的作用与电动机、电磁感应与发电机.
重难点及易错点:磁现象分析与作图;影响电流磁场的强弱及方向因素的实验探究;影响感应电流的大小及方向因素的实验探究;电动机与发电机的能量转化及工作原理图的识别.
第十七章 电磁波与现代通信
知识要点:人类特有的3种信息、信息传播的5次巨大变革、电磁波、现代通信.
重难点及易错点:电磁波特性的实验探究;电磁波波长、波速、频率、周期的关系及计算(特别是图像题).
第十八章 能源与可持续发展
知识要点:能源的分类、核能、太阳能、能量转化与守恒规律、能源与可持续发展.
重难点及易错点:能源的分类判断;核电站的能量转化;人类利用太阳能的3种方式及能量转化;能量转化与转移实例的判断;能源可持续发展策略.
二、九年级物理学习与复习对策
1.细读教材,关注重点
同学们在物理学习中,一定要注意仔细阅读教材,因为教材是课堂学习的根本依据,也是中考命题的依据之一.阅读教材时要特别注意以下几个内容:①物理概念和规律形成的过程及伴随的科学方法.在最近几年的中考物理试题中,此类题目的分值要占到10%左右.在初中物理教材中,物理规律形成的过程经常采用“控制变量法”.如:速度、密度、压强、比热容等概念的形成过程,欧姆定律、影响液体蒸发快慢的因素、影响电阻大小的因素、液体内部压强的规律等物理规律的得到等,都是采用“控制变量法”来进行研究的.②教材中的实例分析(包括各类插图、生活及有关科技发展的实例等).③各种实验的原理、研究方法、过程.④相关的物理学史.
2.整理知识内容,归类掌握
中考物理试题中的各知识点的覆盖率较高,最近几年都在80%左右,但以下10个重点知识点的覆盖率则为100%:比热容和热量的计算、光的反射定律和平面镜成像特点、凸透镜成像规律、串并联电路的特点、欧姆定律、电功率、力的概念、密度、压强、二力平衡.同学们要对每个部分中的知识,按知识结构进行归类、整理,形成各知识点之间的联系,做到基本概念牢固掌握,基本理论相互联系.如:在对速度这一知识进行复习时,就可以把研究这一物理概念的思想方法迁移到密度、压强、功率、比热容等其他物理概念的形成过程中去,举一反三,即要做到“书越读越厚(知识内容多)——书越读越薄(概括整理、总结)——知识越来越丰富”,这样才能在考试时思维敏捷,得心应手.
3.勤于思考,勇于探究,加强实验探究能力的训练
物理是一门以实验为基础的学科.教材和历年各地的中考试题中都十分注重对实验探究能力的考查.近几年来,中考物理中实验考查的分值在逐年上升,而从试题内容上看,已从单纯的记忆型逐步向实验探究设计转型.因此,同学们在学习中要多加强训练.在实验过程中,同学们尤其要注意题目中提供的信息,明确实验目的、实验原理、实验器材的作用和选择、实验操作步骤,重视对实验现象的观察分析和对实验结果的分析归纳.
4.关注实际生活,做个有心人
近几年的中考试题中有五大类热点问题:①估计、估算题主要涉及同学们实际生活中与所学知识直接相关的实际事例.②动态、故障分析.③科学方法题主要考查物理概念、规律形成过程中的思想方法.④情景信息题,即在考题中提供较多的情景信息,要求同学们根据题目要求,从中筛选出有用的信息.⑤开放性试题(包括结果开放、条件开放、过程开放等),即同学们在研究过程中可以多角度、多方面地进行研究的方法.手段可以多种多样,没有固定的模式和定势,研究的结果也不唯一,表达的形式可以丰富多彩.特别要注意的是,要解决好第①类问题,同学们平时就应该学会关注实际生活,做个有心人.做到关注自己,如体重、身高、密度、体积、正常步行速度、正常体温、站立时对地面的压力和压强等;关注周围,如课桌多高、一层楼多高、一只鸡蛋质量多大、家用电器功率多大、小轿车速度多少、保温瓶容积多大、指甲刀及自行车所涉及的物理知识等;关注生活中的一些常见现象,如露水和霜的形成、为什么冬天水管容易破裂等;关注科学技术及社会,如温室效应、城市热岛效应、光污染、人工降雨、航空航天、西气东输、西电东送、南水北调等.
三、提高复习效率的策略
理清了学习与复习的基本思路及对策,有利于把握复习方向,而要提高复习效率同学们则应注意以下问题:
1.不要盲目使用资料
总复习阶段同学们有相当多的各类复习资料,如何合理有效地使用复习资料,就显得非常重要.目前,大部分复习资料所存在的主要缺陷是:题型过于陈旧,缺乏创新理念,常常会把物理学习引入了死胡同;或者过于追求新奇,把物理复习引上歪路.所以,任何资料在使用时都要加以分析、选择,以避免浪费精力和时间.
2.切忌大量重复劳动
不少同学和家长认为,题目一定要多做,才能熟能生巧、触类旁通.其实,在有限的时间内做大量的题目,并不是明智之举.因为,同类型的题做过了多次,就没有新鲜感,也就缺少解决问题的欲望,并且题做得太多,会让人钝化,产生错觉.所以,同学们应当对已经熟悉思路的题一带而过,把主要精力集中在有疑惑的问题上.另外,应把所做练习中的各类题型进行分析、比较、归类,发现其中的异同点,掌握解决问题的方法.只有掌握了方法,才能在解决问题时多角度地理解题意,拓宽解决问题的思路和方法.
3.防止身心过度疲劳
在最后冲刺阶段,适度紧张是必要的,但过度疲劳则绝对不会有好的效果,因此,同学们要因人而异地合理安排进度和时间,将自己的学习和复习安排与老师的复习计划同步协调,这样才能提高复习的效率.
4.不要忽视心理调节
中招试题往往要考查带有电路变化特点的欧姆定律的简单应用,半导体的光敏、热敏特性及超导体的应用对社会的影响.“探究电流与电压、电阻的关系”及“用伏安法测电阻”这两个电学实验几乎在每个中考卷上都能找到.
第1节 欧姆定律公式应用的对应性和同时性
[重点考点]
欧姆定律是电学中重要的基本规律,是全章的核心,反映了电流、电压和电阻三者的数量关系.掌握这一规律的应用一定要注意I、U、R的同一性和同时性,即必须将同一个导体或同一段电路的电流、电压、电阻代入公式进行计算,在解题中,习惯上同一个导体的各个物理量符号的角标用同一数字表示.另外,在同一部分电路中,由于开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑片的移动,都将引起电路的变化,从而导致电路中的电流、电压、电阻的变化,因而公式中的三个量必须是同一时刻(同一状态)的值.
[中考常见题型]
例1 (2007年济宁)在图1所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合后,电流表的示数变化了0.1 A,电阻R=___Ω.
思路分析:当开关断开时,电路中只有电灯L,电流表测的是通过电灯的电流;当开关闭合后,电灯和电阻并联,电流表测的是二者的总电流,所以电流表的示数变大.另外,不管开关是断开还是闭合,流过电灯的电流不变,所以电流表示数变大的0.1 A即为流过电阻R的电流值.电阻R两端的电压和电源电压6 V相等,由欧姆定律可以算出电阻R的阻值为60 Ω.
点评:本题的难点是找出通过电阻R的电流值.由于欧姆定律在电学中的重要地位,近几年中招题的填空题中,都会出现关于欧姆定律公式的一个纯粹的理论计算题,虽占分数不多,但由于它是学习电功和电功率的重要基础,所以还需要特别关注.
第2节 比值问题
[重点考点]
在串联电路中,电压的分配和电阻成正比,且串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和;在并联电路中,电流的分配和电阻成反比,且总电流等于各支路电流之和.
[中考常见题型]
例2 如图2所示电路中,当开关S闭合,甲、乙两表是电压表时,示数之比U甲∶U乙=3∶2;当开关S断开,甲、乙两表是电流表时,两表的示数之比I甲∶I乙为().
A. 2∶1 B. 3∶1 C. 2∶3 D. 1∶3
思路分析:当开关闭合,两表都是电压表时,两电阻串联,甲表测两电阻的总电压,乙表测的是电阻R2两端的电压,它们的示数比是3∶2,可以认为总电压为3份,电阻R2占2份,那么,R1两端的电压占1份,它们的电压比U1∶U2=1∶2,故电阻比R1∶R2=1∶2.
当开关断开,两表都是电流表时,两电阻并联,甲表测的是通过电阻R2支路的电流,乙表测的是并联后的总电流.由于两电阻并联且R1∶R2=1∶2,则它们的电流比是2∶1,也就是乙表总电流占3份,甲表电流应占1份,故甲、乙两表的电流比I甲∶I乙=1∶3.选D.
点评:本题的难点是由于开关的闭合和断开以及电表种类的变化,引起电路中电流的变化,但不管电路如何变化,不变的是R1、R2的阻值和电源电压.所以,尽量找出电阻的关系是解决本题的突破口.还要注意,我们实验室用的双量程电表(不管是电流表还是电压表),大量程的示数总是小量程示数的5倍,这个知识点也会出现在中招题中.
第3节 电表示数变化
[重点考点]
由于开关的开闭和滑动变阻器滑片的移动,使电路结构或电路中的总电阻发生变化,从而引起电路中总电流及各电流和电压的分配情况发生变化,导致电表的示数发生变化.这类题目涉及的知识点很多,如欧姆定律,串、并联电路中电流、电压、电阻的特点,电表的使用方法,电路结构的判断等,几乎各地的中招卷都有这类题.解决此类问题时,首先要判断出电路的结构,也就是电路的连接方式是串联还是并联(特别注意:在识别电路时,电压表可看做断路,电流表可看做导线),然后明确电流表或电压表的位置等.
[中考常见题型]
例3 (2007年上海)在图3所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表A的示数将___(填“变小”、“不变”或“变大”),电压表V与V2示数的差值跟电压表V1示数的比值___(填“小于”、“等于”或“大于”)1.
思路分析:电路中两电阻串联,电流表测干路中的电流,电压表V1测定值电阻R1两端的电压,V2测滑动变阻器两端的电压,V测两电阻串联后的总电压.当滑片向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻值变大,电流表的示数变小;又因为在串联电路中,电压的分配和电阻成正比,当滑动变阻器的电阻变大时,它两端的电压就变大,即V2示数变大.电压表V1和V2示数的和等于电源电压不变,所以电压表V与V2示数的差值就是V1的示数,比值永远等于1.
第4节 电表的示数变化范围
[重点考点]
为了保护用电器,电路中往往要串联一个滑动变阻器,电表有一定的测量范围,用电器也有自己的额定电压和额定电流,那么,滑动变阻器连入电路中的电阻多大才安全呢?近几年中招题也涉及这方面的考查.
[中考常见题型]
例4 如图4所示的电路,电源电压恒为9 V,小灯泡L上标有“8 V3.2 W”字样,滑动变阻器的最大阻值为40 Ω,电压表量程为0~3 V,电流表量程为0~0.6 A.为了保护电路,滑动变阻器连入电路的阻值变化范围应是多少?
思路分析:题中有三个隐含条件:滑动变阻器两端的电压不能超过3 V;电路中的电流不能超过0.6 A;小灯泡两端的电压不能超过8 V.如果只注意保护电表而忽视小灯泡,就会得出错误的结论.
参考答案:灯泡正常发光时的电流IL===0.4 A<0.6 A.
所以电路中的最大电流应为0.4 A.
灯泡的电阻RL== Ω=20 Ω.
此时电路中的最小总电阻R总===22.5 Ω.
所以滑动变阻器连入电路中的最小电阻为:
R最小=R总-RL=22.5 Ω-20 Ω=2.5 Ω.
为保护电压表,应有UR≤3 V,当UR=3 V时,UL=6 V.由分压原理得
滑动变阻器连入电路的最大值R最大=•RL=×20 Ω=10 Ω.
所以滑动变阻器的阻值变化范围为2.5 Ω~10 Ω.
点评:此题很容易只注意保护电流表而忽视灯泡正常工作的条件,误认为电路中的最大电流为0.6 A,由此得出滑动变阻器连入电路中的电阻为0~10 Ω的错误答案.不少物理问题的部分条件并未明确给出,而是隐隐约约,含而不露,但他们常常又是解题的要点,因此对这类题目要注意审题,挖掘隐含条件,从题目中所叙述的物理现象或给出的物理情境及元件设备的参数、指标中,挖掘出解答问题所需要的隐含在其中的条件,从而找出解决问题的突破口.
第5节 电路故障问题
[重点考点]
电路故障问题跟电表的示数变化题一样,也是中招必考的知识点,多数出现在实验题中.常见的故障有两类:断路和短路.当电路中出现断路或短路故障时,常用电压表检测,检测方法是:选择合适的量程,用电压表与被测电路逐段并联.当电压表有示数时,表明电压表和电源连通;当电压表没有示数时,表明电压表和电源没有连通,或者与电压表并联的那段电路有短路现象.
[中考常见题型]
例5 (2007年兰州)如图5所示电路中,L1、L2是两盏完全相同的灯泡.闭合开关S后,L1、L2均正常发光,过了一会儿两灯突然同时熄灭,检查时发现:若用一根导线先后连接开关S的两端和电阻R的两端,电路均无变化,两灯仍然不亮;若用电压表测L2两端b、c两点间的电压,电压表的示数明显高于L2的额定电压.据此可以判断().
A. L1的灯丝断了B. L2的灯丝断了
C. 开关S接触不良D. 电阻R损坏了
思路分析:用导线先后连接在开关S的两端和电阻R的两端,电路均无变化,两灯仍然不亮,说明开关和电阻R两端点间没有断路.当用电压表并联在b、c两点时,电压表有示数,表明电压表和电源构成了通路,也说明了电灯L2没有被短路.所以,只有b L2 c段断开了.选B.
点评:用电压表检测故障时,最终电路常会变成图6中的几种情况,请注意区分:假定电源电压为3 V,甲图中电压表的示数等于电源电压3 V;乙图中电灯不亮,在这里电灯仅起到一个“导线”的作用,电压表的示数接近(可认为是)电源电压3 V;丙图中电源被短路了,电压表的示数为零,但当电压表和电源没有接通时,它的示数也为零.
第6节 电学实验
[重点考点]
探究电流与电压、电阻的关系,电阻的测量和测量小灯泡的额定功率,这三个实验之一可以说是年年必考的知识点,包括实验原理、电路图的连接、表格设计、滑动变阻器的作用和电表示数的读取等,但对具体的实验步骤考查不多.近几年在实验题中又融入电表的示数变化和电路故障问题的考查.这类考题属于常规型题,很少有新颖的问题出现.所以,同学们只要注重基础知识点,就可以应付自如了.
[中考常见题型]
例6 (2007年梅州)在探究电流跟电压、电阻的关系时,同学们设计了如图7所示的电路图,其中R为定值电阻,R′为滑动变阻器.实验后,数据记录在表1和表2中.
(1) 根据表中实验数据,可得出如下结论:
由表1可得:___.
由表2可得:___.
(2) 在研究电流与电阻的关系时,先用5 Ω的定值电阻进行实验,使电压表的示数为3 V,再换用10 Ω的定值电阻时,某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置,合上开关后,电压表的示数将___(填“大于”、“小于”或“等于”)3 V,此时应向___(填“右”或“左”)调节滑片,使电压表的示数仍为3 V.
思路分析:根据表1可以看出,电阻一定时,电压增加几倍,电流也增加几倍,即二者成正比.根据表2可以看出,电压一定时,电阻是原来的几倍,电流就是原来的几分之一,即二者成反比.当电路中的电阻R由5 Ω换成10 Ω时,根据串联电路分压的原理,10 Ω电阻两端的电压要大于原来的3 V,为了使它变小,应让滑动变阻器的电阻变大,以便分去更多的电压.
参考答案:(1) 电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 (2) 大于
右
点评:此题有两个易错点,一是得出结论时,忘记条件;二是写电流与电压、电阻的关系时,容易颠倒,即一定要说电流与电压成正比,不能说电压与电流成正比,更不能说电阻与电流成反比.
例7 (2007年扬州)小红和小明在做“用电流表和电压表测电阻”的实验.
(1) 请你帮助他们在实物连接图(图8甲)中,用笔画线代替导线将所缺的导线补上.
(2) 小红完成电路连接后就准备闭合开关,同伴小明提醒还有一处不妥当.你知道小明提醒的是什么吗?答:___.
(3) 在某次测量中电流表的示数如图8乙所示,则I=___A.
(4) 在实验过程中,小红突然发现电流表没有示数,而电压表有示数,且接近于电源电压,则故障可能是:___.
思路分析:在使用有滑动变阻器的电路时,为了保护电路,都有“闭合开关前,把滑动变阻器的阻值调到最大”这一项.仔细观察发现,此电路中滑动变阻器目前接入的电阻最小,所以不妥.
参考答案:(1) 图略. (2) 把滑动变阻器的滑片移到最左端(阻值最大的位置) (3) 0.5 (4) 电阻R断路
第7节 欧姆定律与实际问题的综合
[重点考点]
中考计算题中纯粹的理论计算越来越少,与实际相结合的应用型题目所占比重越来越大,这类题目的特点是题干较长,但一般涉及的物理知识和物理过程较简单.欧姆定律与实际相联系的题目不多,多数是电功率与实际问题联系的问题.
[中考常见题型]
例8 (2007年梅州)图9是某研究性学习小组自制的电子秤原理图,它利用电压表的示数来指示物体的质量.托盘、弹簧上端和滑动变阻器的滑片固定在一起,托盘和弹簧的质量不计,OA间有可收缩的导线,当盘中没有放物体时,电压表的示数为零.已知电阻R0=5 Ω,滑动变阻器最大阻值为15 Ω,电源电压U=3 V,电压表的量程为0~3 V.现将1 kg的物体放在托盘中,滑片刚好指在距R上端处(不计摩擦,弹簧始终在弹性限度内),请计算回答:
(1) 将1 kg的物体放在托盘中时,电压表的示数为多少?
(2) 该电子秤能测量的最大质量是多少?此质量数应标在电压表多少伏的位置上?
思路分析:电路是电阻R0与滑动变阻器的串联,电压表测滑动变阻器两端的电压.
参考答案:(1) 当滑片位于距R上端处时,R总=R0+=5 Ω+=10 Ω,此时电路中的电流I===0.3 A,则电压表的示数UR=IR=0.3 A×5 Ω=1.5 V.
(2) 因为弹簧的伸长(或压缩)与弹簧所受拉力(或压力)成正比,又因为1 kg物体放在托盘中时,滑片指在处,故滑片指到R最下端时,就是该电子秤所能测量的最大质量,应为3kg.此时R′总=R0+R=5 Ω+15 Ω=20 Ω.电路中的电流I′===0.15 A.电压表的示数U′=I′R=0.15 A×15 Ω=2.25 V.
关键词:中考;复习;训练;方法
中图分类号:G633.7
物理与其他科目相比,具有以下特点:
① 知识点多、知识面广。
②物理概念、物理规律需要理解。
③物理实验的方法及操作需要掌握。
④会应用物理知识分析和解决生活、生产实际问题等。
针对物理学科的这些特点,怎样确定复习方向、方法,进行高效复习呢?下面就以下几个方面谈谈我在近几年初三物理复习中的实践和思考,以达到抛砖引玉之目的。
一、 重视基本概念和规律的复习-----紧扣课本,夯实基础
我们知道中考试卷是按《考试说明》来命题的,试卷中易、中、难的试题比例为6:3:1。从近几年的中考题来看,能力的考核与基础知识是紧密联系的,因为基础知识的强化是提高能力的前提,有了扎实的基础知识,才能以不变应万变,。因此我们要把主要精力用于深入理解基本物理概念和规律方面,突破重点,形成有机的知识结构,提高分析解决问题的基本能力。
二、重视科学探究及其过程与方法的复习---专题复习,优化网络
物理知识点间存在着“纵”与“横”的相互联系,某一知识点可能是为另一知识点引桥铺路,而另一知识点又往往是前一知识点的深化与延伸。在第一轮复习掌握基础知识和基本概念的基础上,第二轮复习时应打破章节的限制,完善并梳理初中物理知识结构,找出知识点之间的内在联系,要使前后知识联系起来,系统巩固知识,形成一个由知识点到知识面、最后到知识网络的综合体,使复习具有系统性。
三、重视开放性问题的训练------关注热点及社会
年年中考年年变,但万变不离其“重”,初中物理中的一些主干知识仍然是每年中考的重点,因此我们在第二轮复习中要以《考试说明》中圈定的知识点为着眼点,围绕考点,突出“重点”。
通过对某些特殊知识点的深挖细究,达到对某一类知识或某一专题的融合、深化。例如电学中的滑动变阻器,是“探究欧姆定律”、“测定小灯泡的电阻”、“测定小灯泡的电功率”、“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”等实验中不可缺少的重要仪器。让同学们可以总结滑动变阻器在每个实验中的用途,深化对电学实验的理解。例如所有实验中,滑动变阻器的共同作用是:保护电路;通过改变自身电阻而改变电路中的电流。
而由于每个实验的不同,使滑动变阻器分别具有不同的作用:
探究欧姆定律中电流与电压的关系——为了保证两端的电压不变。
探究欧姆定律中电流与电阻的关系——改变定值电阻两端电压,从而达到多次实验探究规律的作用。
测定小灯泡的电阻——改变小灯泡两端电压,达到多次测试取平均值以减小误差的目的。
测定小灯泡的电功率——改变小灯泡两端的电压,从而比较小灯泡亮度与电功率的关系。
探究影响电磁铁磁性强弱的因素——改变电路中的电流,研究电磁铁磁性强弱与电流的关系,还可以控制电流相等,研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。
例题:如图所示,灯泡L和电阻R2的阻值分别为R1=10欧姆和R2=5欧姆,滑动变阻器最大阻值为20欧姆,电源电压为6V,求当S1,S2,S都闭合滑片P在a时R1、R2消耗的电功率。
一变:求当S1,S闭合,S2断开,把滑片移到某一位置,使滑动变阻器连入电路的电阻为其最大值的1/4时,灯泡恰能正常发光,求灯泡L的额定功率?
二变:求当S1,S2,S均闭合,滑片移到中点时,电压表和电流表的读数分别是多少,通过灯泡和电阻R2的电流之比是多少?
三变:当S2,S闭合,S1断开,滑片P在b点时,R2消耗的电功率是多少?
四变:当S2,S闭合,S1断开,滑片P从a端滑至b端的过程中,电压表和电流表示数变化的范围分别是多少?
五变:当S1,S闭合,S2断开,滑片P从a端向b端滑动时()
A、电灯L变暗,电压表示数增大B、电灯L变暗,电压表示数减小
C、电灯L变亮,电压表示数增大D、电灯L变亮,电压表示数减小
四、综合考练提高应试能力-----仿真模拟,体验中考
经过前面两个阶段的系统复习,学生不论是知识技能上,还是解题能力上都有一定程度的提高,进行恰当的适应性训练或模拟训练来提高学生的解题速度和正确率是非常必要的,但是要掌握一个度和量。
这一轮复习的时间不长,是演习模拟、查漏补缺的阶段,是整个复习过程中不可缺少的最后一环。这一阶段的复习主要是为增强同学们考试的自信心、熟悉中考的氛围和时间、调整中考前的心态。在这一轮复习期间,可以将第一、第二轮复习中做过的易错题进行归纳、梳理,建立错题档案集,研究学生的错题,寻找学生思维或知识的漏洞,进行有目的性的训练,达到“知彼知己,百战不殆”的目的。
第一就是要选题(在第二轮专题复习时就应该这样做),每年的中考我们都有一条深刻的教训,就是我们的学生在基础方面丢分丢的相当厉害,特别是一些优秀学生,难题他们都做上来了,但是基础的部分丢了。我觉得这是非常遗憾的事情。
第二就是要抓错误题,就像我前面所讲的把学生容易出错的问题总结出来,也可以让学生自己做这方面的事情,准备一个错误记录本,把错误集中起来,叫做积累错误,整理错误,最后达到改正错误的目的,这样错误就变成了资源,考试的时候就可以不重犯错误。
第三就是要教会学生反思,有一位学者总结出一个公式叫“1+100”大于“100+1”,什么意思?就是说同样的题做一百遍不见得有提高,而你把你的每一道题做一个认真的分析,倒是可以提高很大的成绩,所以我觉得,要学生学会反思,就是每一道题做对了,学生是怎样找到切口的,怎样答的?答案怎样形成的?学生要反思;做错了的题更要反思,为什么做错了?为什么切口找不到?是审题问题还是计算问题?
总而言之,我们应当在新的课程理念的指导下,认认真真的对待复习工作,复习方法是多样的,任务是繁重的,需要各个学校初三的老师团结协作、相互分工、步调一致的努力,用集体的智慧排除困难,稳步推进,努力使复习工作取得更大的成效,借此机会,也预祝老师们身体健康,工作愉快,让我们共同努力,在今年的中考中取得优异成绩!
题面:一个汽车前灯接在12伏的电源上,通过它的电流是400毫安,那么汽车前灯的电阻是多大?若汽车前灯不打开时,通过它的电流是多少?灯的电阻又是多少?
题二
题面:以下是对欧姆定律表达式的几种理解,其中正确的是( )
A.由 可得 ,表示在通过导体电流一定时,R跟导体两端电压成正比
B.由 可得 ,表示在导体两端电压一定时,R跟通过导体的电流成反比
C. 表示在导体电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端电压成正比
D. 表示在导体两端电压一定时,通过导体的电流跟导体电阻成反比
题三
题面:如图所示电路,R1=2欧,R2=4欧,电源电压6伏,闭合开关S,通过R1的电流为多少安?
金题精讲
题一
题面:一导体,当它两端的电压是5伏时,通过它的电流是0.4安,当它两端的电压是9伏时,能否用量程是0.6安的电流表测量通过导体的电流?
题二
题面:把标有“10Ω 1A”和“50Ω 0.5A”字样的滑动变阻器,并联接在某电路中,为了安全,电路两端所加的电压是多少?
题三
题面:把标有“10Ω 1A”和“50Ω 0.5A”字样的滑动变阻器,串联接在某电路中,为了安全,电路中允许通过的电流是多少?电路两端所加的电压是多少?
题四
题面:如图所示,R1=10欧姆,R2=20欧姆,R3=30欧姆,电源电压恒定不变。S1闭合,S2断开时安培表的读数为0.3安培。问:
⑴电源的电压是多少?
⑵当S1与S2均断开时,安培表的读数是多少?R1两端的电压是多少?
⑶当S1与S2均闭合时,安培表的读数又是多少?
通过R3的电流强度是多少?
题五
题面:如图所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2的阻值为50Ω。当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中,求:(1)电压表的示数变化范围;(2)电流表的示数变化范围。
参考答案
重难点易错点解析
题一
答案:30欧姆、0安培、30欧姆
题二
答案:CD
题三
答案:1安
金题精讲
题一
答案:不能
题二
答案:10V
题三
答案:0.5A,30V
题四
答案:(1)6伏(2)0.2安、2伏(3)0.3安、0.2安
题面:一个汽车前灯接在12伏的电源上,通过它的电流是400毫安,那么汽车前灯的电阻是多大?若汽车前灯不打开时,通过它的电流是多少?灯的电阻又是多少?
题二
题面:以下是对欧姆定律表达式的几种理解,其中正确的是( )
A.由 可得 ,表示在通过导体电流一定时,R跟导体两端电压成正比
B.由 可得 ,表示在导体两端电压一定时,R跟通过导体的电流成反比
C. 表示在导体电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端电压成正比
D. 表示在导体两端电压一定时,通过导体的电流跟导体电阻成反比
题三
题面:如图所示电路,R1=2欧,R2=4欧,电源电压6伏,闭合开关S,通过R1的电流为多少安?
金题精讲
题一
题面:一导体,当它两端的电压是5伏时,通过它的电流是0.4安,当它两端的电压是9伏时,能否用量程是0.6安的电流表测量通过导体的电流?
题二
题面:把标有“10Ω 1A”和“50Ω 0.5A”字样的滑动变阻器,并联接在某电路中,为了安全,电路两端所加的电压是多少?
题三
题面:把标有“10Ω 1A”和“50Ω 0.5A”字样的滑动变阻器,串联接在某电路中,为了安全,电路中允许通过的电流是多少?电路两端所加的电压是多少?
题四
题面:如图所示,R1=10欧姆,R2=20欧姆,R3=30欧姆,电源电压恒定不变。S1闭合,S2断开时安培表的读数为0.3安培。问:
⑴电源的电压是多少?
⑵当S1与S2均断开时,安培表的读数是多少?R1两端的电压是多少?
⑶当S1与S2均闭合时,安培表的读数又是多少?
通过R3的电流强度是多少?
题五
题面:如图所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2的阻值为50Ω。当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中,求:(1)电压表的示数变化范围;(2)电流表的示数变化范围。
参考答案
重难点易错点解析
题一
答案:30欧姆、0安培、30欧姆
题二
答案:CD
题三
答案:1安
金题精讲
题一
答案:不能
题二
答案:10V
题三
答案:0.5A,30V
题四
答案:(1)6伏(2)0.2安、2伏(3)0.3安、0.2安
例1.下列有关电阻的说法正确的是()
A.导体通电时有电阻,不通电时没有电阻
B.通过导体的电流变大,导体的电阻就变小
C.长度相同的两根铜线,在相同的情况下越细的电阻越大
D.导体的长度越长,则导体的电阻越大
解析:导体的电阻是导体本身的一种属性,与是否通过电流或通过的电流大小无关,故选项A与B均不对;影响电阻的因素有材料、长度、横截面积和温度,而选项D只考虑长度,而忽略了另外三个因素,故不对。
答案:C
点评:判断导体的电阻大小或变化只需要考虑材料、长度、横截面积和温度四个因素,而与其他的因素都无关,特别是与电压、电流无关,另外考虑四个因素时要全部考虑而不是单考虑其中几个,否则就会造成错解。
例2.下列关于电功与电功率的说法正确的是()
A.用电器的电功率越大,通过它的电流做功越多
B.用电器的电功率越大,电流通过它做功越快
C.通过用电器的电流做功越多,它的电功率越大
D.用电器的电功与其功率无关,只与通电时间有关
解析:电功是反映电流通过用电器所做功的多少,是多少方面的问题;电功率是反映电流通过用电器做功的快慢,是快慢方面的问题;做功的多少与做功的快慢没有必然的关系,做功快不一定做功多。
答案:B
点评:电功与电功率是反映不同意义的物理量,它们之间没有必然的因果关系.
易错分类二:对物理规律掌握不够造成错解
例3.把一个轻质的小球靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们相互吸引,则这个小球()
A.一定不带电B.一定带负电
C.一定带正电D.可能不带电
解析:用毛皮摩擦过的橡胶棒带上了负电荷,轻质的小球靠近橡胶棒相互吸引,说明轻质的小球可能带上了正电荷或不带任何电荷,因为带上负电荷的橡胶棒也能吸引轻小的不带电荷的物体。
答案:D
点评:相互吸引的两个物体有带异种电荷和一个带电另一个不带电的两种情况,但若是相互排斥的两个物体,只有带同种电荷的一种情况。
例4.根据欧姆定律公式I=U/R的变形式R=U/I及电阻的性质,可以判定当()
A.U变大时,U/I变小
B.U变大时,U/I变大
C.U变小时,U/I不变
D.U=0时,U/I=0
解析:公式R=U/I只说明导体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值,电阻的大小与它两端的电压和通过的电流无关,当电压发生变化时,电流也随之发生变化,但电阻不变;当电压为0时,电阻大小不变。所以,C符合题意,A、B、D选项不对。
答案:C
点评:运用欧姆定律表达式的变形公式R=U/I时必须要明确:导体的电阻大小是由导体本身的因素(材料、长度、横截面积和温度)来决定,而与通过导体的电流和加在导体两端的电压无任何关系,所以凡是说导体的电阻与电流或电压成何种关系的说法均是不对的。
例5.下列有关磁体与磁场的说法中正确的是()
A.地球上自由转动静止的指南针的N极指向地理的南方
B.磁体周围存在一种看不见但能使磁针偏转的物质叫磁场
C.让小磁针靠近钢条,若钢条与小磁针相互吸引,则钢条一定有磁性
D.磁场的基本性质是能够吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质
解析:地球也是一个大磁体,其N、S极与地理的南北极刚好相反,即北方是地磁的S极,所以指南针的N极指向地理的北方,故选项A错;让小磁针靠近钢条,由于小磁针一定有磁性,故无论钢条有没有磁性均可吸引,因而不能说明钢条一定有磁性,选项C错;磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用,而铁、钴、镍等磁性材料只能说明磁体具有吸铁性。
答案:B
点评:对于地磁场,只是作为地磁的N、S极与地理的南北极相反,而非指南针的N、S极指向也与南北极相反;两个相互吸引的物体不一定有磁性,因为一个有磁性另一个没有磁性也会相互吸引,只有相互排斥才一定有磁性。
例6.中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,当导线以图甲所示方向运动时,电路中可产生感应电流,则下列说法中不正确的是()
A.图乙中a向上下运动,电路中也可产生电流
B.图乙中a向左右运动,电路中不可产生电流
C.图乙中a向上运动,电路中产生的电流方向与甲中相同
D.图乙中a向下运动,电路中产生的电流方向与甲中相同
解析:由题意得,图甲中a向下运动能产生电流,则图乙中向上运动也能产生电流,而左右运动则不能产生电流,故A与B选项对;图乙中的N、S极已与图甲中对调,若再改变运动方向,则两者产生的电流方向相同,故选项C对,D不对。
答案:D
点评:电磁感应产生的电流方向跟磁感线方向和导体运动方向都有关,若只改变磁感线方向或导体运动方向,则感应电流方向改变,若同时改变磁感线方向和导体运动方向,则感应电流方向不改变。
易错分类三:对应用电路分析不周造成错解
例7.室内投影仪的光源是强光灯泡,发光时温度很高,必须用风扇给予降温。为了保证灯泡不被烧坏,要求:带动风扇的电动机启动后,灯泡才能发光;风扇不转,灯泡不能发光。则中所设计的四个简化电路图中符合要求的是()
解析:当电风扇的电动机启动后,灯泡才能发光;风扇不转,灯泡不能发光,故应当有一个开关在干路中,一个开关在灯泡的支路中。且两电器必须是并联。
答案:C
点评:电路中的电流从正极到负极间几乎没有先后之分,所以像A选项中的电灯与电动机在工作时就没有先后之分。工作有先后之分的电器必须并联。
例8.所示是测量定值电阻的电路图,若定值电阻R的阻值是10 Ω,变阻器上标有“1 A20 Ω”的字样,电源电压是6 V,则下列说法中错误的是()
A.电路中电流表的变化范围是0.2 A~1 A
B.电路中电压表的变化范围是2 V~6 V
C.电路中电阻的变化范围是10 Ω~30 Ω
D.当P向B端滑动时,电压表与电流表示数的比值不变
解析:由题意得,电路中的最大电流I大=UR小=6 V10 Ω=0.6 A,最小电流I小=UR大=6 V10 Ω+20 Ω=0.2 A,所以电路中电流表的变化范围是0.2 A~0.6 A,故选项A所述是不对的;电压表是测量定值电阻R两端的电压,因而它的变化范围为U大=I大R=0.6 A×10 Ω=6 V,U小=I小R=0.2 A×10 Ω=2 V,故选项B所述是对的;电路中电阻的变化范围R大=R+R变=10 Ω+20 Ω=30 Ω,R小=R=10 Ω,故选项C所述是对的;电压表与电流表示数的比值就是定值电阻的阻值,由于定值电阻的阻值是恒定的,故无论定值电阻两端的电压以及通过它的电流如何变化,其比值是不变的。
答案:A
点评:解答本题时,若对滑动变阻器铭牌上的电流含义理解不透,就不能正确选择A答案;若对定值电阻的含义理解不透,就会错选D答案;若不能正确运用欧姆定律公式,就不能对本题进行综合分析,从而也就不能正确解答本题。
易错分类四:对公式运用不当造成错解
例9.某同学把一个用电器接在36 V的电源上,测得通过用电器的电流大小为500 mA,如果通电时间为5 min,下面说法中不正确的是()
A.电流通过这个用电器做的功等于5400 J
B.电流通过这个用电器产生的热量等于5400 J
C.电流通过这个用电器转化成机械能小于5400 J
D.这个用电器消耗的电能等于5400 J
解析:由题意得,该用电器消耗的电能或所做的功W=UIt=36 V×0.5 A×5×60 s=5400 J,在本题中用电器不能确定是电热器还是非电热器,所以不能确定电热Q=W=5400 J,故选项B不对。
答案:B
点评:在用电器所消耗的电能中,若电流所做的功全部转化成热,则电功W与电热Q相等,若电流所做的功不是全部转化成热,则电功W与电热Q不相等,且W>Q,切忌生搬硬套公式进行计算。
例10.将两只“220 V40 W”的灯泡串联后接在220 V的电路中使用时,消耗的总电功率为()
A.80 WB.40 W
C.20 WD.10 W
解析:根据电功率公式P=U2/R,两盏灯串联的电阻是一盏灯电阻的2倍,所以,两盏灯的实际功率之和是一盏灯实际功率的一半,即20 W。
一、人为夸大物理学习的难度,使学生产生了学习物理极强的心理障碍
学生接触物理学科的知识、应用物理学科的知识最早应该在日常生活过程中。从书面获得物理学科的知识应该在小学,原来的《自然》、现在的《科学》,只不过那时没有指明,这之前应该对物理并不畏惧。当进入初二,正式接触物理这门学科后,我们的教师为了让学生重视物理学科的学习,往往强调说:物理这门学科很难,你稍不注意就会学不好,它比其它任何一门学科都难。高年级的学生也会以过来人的身份对学弟学妹们说:物理难哦,女生学物理很恼火哦。那么,物理就此贴上了“难”的标签。由于各方面因素的影响夸大了学习物理的难度。学生上课就特别专注,导致紧张过度,当然就不容易学好。刚开始一学不好,就更紧张甚至恐惧,形成恶性循环。有同学曾对老师说:我还是很想把物理学好,不知怎的想上物理课,又害怕物理课,越是专心越是听不懂。而别的同学怎么就那么容易听懂呢?
那么作为物理教师该如何作呢?我认为:首先物理教师不能说物理难。告诉同学:只要认真和努力物理很容易。古语曾说:难者不会,会者不难。其次,列举一些同学学习物理很成功的例子,也可列举一些同学物理学科补弱成功的例子。这样对初中物理没有学好的高一新生是一次鼓励。否则,会破罐子破摔,放弃物理学科。另外,适时通过小实验和剖析日常生活中的物理现象激发学生学习物理的兴趣,甚至让学生动手操作体验成功。
二、学科间知识不能融会贯通造成分析、处理物理问题的难度增加
从我求学到从教至今,应该说学习物理的重要工具就是数学。有人曾说过,数学家不一定是物理学家,但物理学家一定是数学家。应该说物理学家在数学的某一领域一定有很高的造诣。中学阶段物理学习中涉及的数学知识应该是非常基础的。比如匀速直线运动中速度——时间(图像)、位移——时间(图像)、恒力产生的冲量——时间(图像)等就是正比例函数的知识。匀变速直线运动中速度——时间(图像)、电学中路端电压——电流(图像)等就是一次函数的知识。匀变速直线运动中位移——时间(图像)、平抛运动竖直位移——水平位移(图像)等就是二次函数的知识。学生在遇到这类问题时很难与相关的数学中的函数解析式以及斜率、截距联系起来。甚至有些疑惑:怎么物理中也有这样的关系?或者不能大胆的、游刃有余的运用。
我在教学中遇到这类问题时,首先复习数学知识,并在教学中和学生共同讨论哪一个量分别与数学中的量对应,这样学生接受起来就很容易。并在教学中引导学生各学科之间不是截然分割而是有联系有些甚至是相通的。那么以后再遇到同类的问题学生理解的难度就小多了,甚至处理物理问题很顺畅。当然物理学习过程中还有很多地方要用到数学知识,比如方程组的求解、极值问题、临界问题等。
又比如化学中学的质子、中子、电子、粒子、正粒子、负粒子的质量数和所带的电荷数不能大胆的运用于物理也使学生感到物理难。当然还有生物等其它学科。
三、生活中的实际物理现象的干扰影响了对物理模型的理解
物理在研究某一问题时,为使其简化,提出了很多理想模型。比如光滑、质点、点电荷、真空、不及空气阻力、理想气体、理想变压器、理想电流表、理想电压表、匀速、匀变速等。然而在实际中都不能达到,因此由理想情况下得出的结论和实际现象总会有差异,有时差异很大。而学生在学习物理的过程中处理物理习题时往往不自觉的与生活中观察到的现象或者生活经验联系起来,很容易得出错误的结论。
因此在物理教学中要把每一个概念讲懂、讲透,让学生真正透彻理解概念显得尤为重要。把理想模型与实际物理模型处理好,在教学中承认差异,但只要差异小,在误差允许的范围内,我们研究理想情况也就有价值了。如果能以实验逐渐趋于理想化就更好了。比如在力和运动的关系,实际生活中匀速直线运动是没有的,但我们可以通过给物体一个初速度,逐渐减小接触面的粗糙程度,物体运动的距离会越来越远,速度改变越来越慢,当没有摩擦,便作匀速直线运动,理论上是可以的。实际情景是不可能的,只能无限接近匀速直线运动。又比如在进行自由落体运动教学时,让学生讨论:你能让物体真正地作自由落体运动吗?如果你想,应该怎样做?
四、不能恰当地类比,造成对物理知识的理解难度增加
在气体一节教学时,我们知道:温度升高,分子热运动加剧是从宏观总体效果来说的,有的分子运动反而变慢了。如果我们把这一现象与某一次考试某班物理平均成绩上升了,但肯定有少数同学物理成绩反而下降作类比对学生理解气体分子的运动情况是很有帮助的。又比如在电流一节教学需让学生理解:电荷定向移动形成电流。我们可以把这一现象与体育课上学生在体育教师的口令下学生沿跑道进行的跑步练习做类比。又比如学生对看不见、摸不着的电场、磁场理解很困难,很容易犯的错误:电荷受电场力、磁场力变小了,电场强度、磁场强度也就变小了。对电场强度、磁场强度是由电场、磁场本身决定这一点很容易忽略,容易错误的认为没有表现出来就认为不存在。这一点可以和我们的体重作类比:当我们站在体重计上有体重的显示,那我们从体重计上下来后就没有体重了吗,回答是否定的,而且我们的体重不仅存在而且是由我们人本身决定的。
五、对概念、公式、定理、定律的适用范围、条件的理解不准确造成解题错误