歐姆定律含義大全11篇

緒論：寫作既是個(gè)人情感的抒發(fā)，也是對學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇?dú)W姆定律含義范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

篇（1）

1．理解歐姆定律及其表達(dá)式.

2．能初步運(yùn)用歐姆定律計(jì)算有關(guān)問題.

能力目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識分析和解決問題的能力.

情感目標(biāo)

介紹歐姆的故事，對學(xué)生進(jìn)行熱愛科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的品格教育.

教學(xué)建議

教材分析

本節(jié)教學(xué)的課型屬于習(xí)題課，以計(jì)算為主.習(xí)題訓(xùn)練是歐姆定律的延續(xù)和具體化.它有助于學(xué)生進(jìn)一步理解歐姆定律的物理意義，并使學(xué)生初步明確理論和實(shí)際相結(jié)合的重要性．

教法建議

教學(xué)過程中要引導(dǎo)學(xué)生明確題設(shè)條件，正確地選擇物理公式，按照要求規(guī)范地解題，注意突破從算術(shù)法向公式法的過渡這個(gè)教學(xué)中的難點(diǎn)．特別需強(qiáng)調(diào)歐姆定律公式中各物理量的同一性，即同一導(dǎo)體，同一時(shí)刻的I、U、R之間的數(shù)量關(guān)系．得出歐姆定律的公式后，要變形出另外兩個(gè)變換式，學(xué)生應(yīng)該是運(yùn)用自如的，需要注意的是，對另外兩個(gè)公式的物理含義要特別注意向?qū)W生解釋清楚，尤其是歐姆定律公式.

教學(xué)設(shè)計(jì)方案

引入新課

1．找學(xué)生回答第一節(jié)實(shí)驗(yàn)得到的兩個(gè)結(jié)論．在導(dǎo)體電阻一定的情況下，導(dǎo)體中的電流

跟加在這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比；在加在導(dǎo)體兩端電壓保持不變的情況下，導(dǎo)體中的電

流跟導(dǎo)體的電阻成反比．

2．有一個(gè)電阻，在它兩端加上4V電壓時(shí)，通過電阻的電流為2A，如果將電壓變?yōu)?0V，通過電阻的電流變?yōu)槎嗌伲繛槭裁矗?/p>

要求學(xué)生答出，通過電阻的電流為5A，因?yàn)殡娮枰欢〞r(shí)通過電阻的電流與加在電阻兩

端的電壓成正比．

3．在一個(gè)10的電阻兩端加上某一電壓U時(shí)，通過它的電流為2A，如果把這個(gè)電壓加在20的電阻兩端，電流應(yīng)為多大？為什么？

要求學(xué)生答出，通過20電阻的電流為1A，因?yàn)樵陔妷阂欢〞r(shí)，通過電阻的電流與

電阻大小成反比，我們已經(jīng)知道了導(dǎo)體中電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓關(guān)系，導(dǎo)體中電流跟這段導(dǎo)體電阻的關(guān)系，這兩個(gè)關(guān)系能否用一句話來概括呢？

啟發(fā)學(xué)生討論回答，教師復(fù)述，指出這個(gè)結(jié)論就叫歐姆定律．

（－）歐姆定律導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比．

1．此定律正是第一節(jié)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的綜合，電流、電壓、電阻的這種關(guān)系首先由德國

物理學(xué)家歐姆得出，所以叫做歐姆定，全國公務(wù)員共同天地律，它是電學(xué)中的一個(gè)基本定律．

2．介紹《歐姆堅(jiān)持不懈的精神》一文．

3．歐姆定律中的電流是通過導(dǎo)體的電流，電壓是指加在這段導(dǎo)體兩端的電壓，電

阻是指這段導(dǎo)體所具有的電阻值．

如果用字母U表示導(dǎo)體兩端的電壓，用字母R表示導(dǎo)體的電阻，字母I表示導(dǎo)體中的電流，那么歐姆定律能否用一個(gè)式子表示呢？

（二）歐姆定律公式

教師強(qiáng)調(diào)

（l）公式中的I、U、R必須針對同一段電路．

（2）單位要統(tǒng)一I的單位是安（A）U的單位是伏（V）R的單位是歐（）

教師明確本節(jié)教學(xué)目標(biāo)

1．理解歐姆定律內(nèi)容及其表達(dá)式

2．能初步運(yùn)用歐姆定律計(jì)算有關(guān)電學(xué)問題．

3．培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識分析和解決問題的能力．

4．學(xué)習(xí)歐姆為科學(xué)獻(xiàn)身的精神

（三）運(yùn)用歐姆定律計(jì)算有關(guān)問題

【例1】一盞白熾電燈，其電阻為807，接在220V的電源上，求通過這盞電燈的電流．

教師啟發(fā)指導(dǎo)

（1）要求學(xué)生讀題．

（2）讓學(xué)生根據(jù)題意畫出簡明電路圖，并在圖上標(biāo)明已知量的符號及數(shù)值和未知量的

符號．

（3）找學(xué)生在黑板上板書電路圖．

（4）大家討論補(bǔ)充，最后的簡明電路圖如下圖

（5）找學(xué)生回答根據(jù)的公式．

已知V，求I

解根據(jù)得

（板書）

鞏固練習(xí)

練習(xí)1有一種指示燈，其電阻為6．3，通過的電流為0．45A時(shí)才能正常發(fā)光，要使這種指示燈正常發(fā)光，應(yīng)加多大的電壓？

練習(xí)2用電壓表測導(dǎo)體兩端的電壓是7．2V，用電流表測通過導(dǎo)體的電流為0．4A，求這段導(dǎo)體的電阻，

通過練習(xí)2引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出測電阻的方法．由于用電流表測電流，用電壓表測電壓，

利用歐姆定律就可以求出電阻大小．所以歐姆定律為我們提供了一種則定電阻的方法這種

方法，叫伏安法．

【例2】并聯(lián)在電源上的紅、綠兩盞電燈，它們兩端的電壓都是220V，電阻分別為

1210、484．

求通過各燈的電流．

教師啟發(fā)引導(dǎo)

（1）學(xué)生讀題后根據(jù)題意畫出電路圖．

（2）I、U、R必須對應(yīng)同一段電路，電路中有兩個(gè)電阻時(shí)，要給“同一段電路”的I、U、R加上“同一腳標(biāo)”，如本題中的紅燈用來表示，綠燈用來表示．

（3）找一位學(xué)生在黑板上畫出簡明電路圖．

（4）大家討論補(bǔ)充，最后的簡明電路圖如下

學(xué)生答出根據(jù)的公式引導(dǎo)學(xué)生答出

通過紅燈的電流為

通過綠燈的電流為

解題步驟

已知求.

解根據(jù)得

通過紅燈的電流為

通過綠燈的電流為

答通過紅燈和綠燈的電流分別為0．18A和0．45A.

板書設(shè)計(jì)

2．歐姆定律

一、歐姆定律

導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比.

二、歐姆定律表達(dá)式

三、歐姆定律計(jì)算

1．已知V，求I

解根據(jù)得

答通過這盞電燈的電流是0.27A

2．已知求.

解根據(jù)得

通過的電流為

通過的電流為

答通過紅燈的電流是0．18A，通過綠燈的電流是0．45A

探究活動(dòng)

【課題】歐姆定律的發(fā)現(xiàn)過程

【組織形式】個(gè)人和學(xué)習(xí)小組

【活動(dòng)方式】

篇（2）

力學(xué)是初中物理的重點(diǎn)，同時(shí)也是難點(diǎn)。為了幫助學(xué)生記憶，我們可以采用以下方式幫助學(xué)生理解和記憶。

力的三要素：大小、方向和作用點(diǎn)。我們可以這樣記憶：力的三要素，大小、方向、作用點(diǎn)。這樣叫做簡化記憶。

G=mg公式。物體的重力和質(zhì)量的關(guān)系式G=mg，可用諧音記憶：大雞（G）等魚（等于）摸（m）小雞（g）。

m=■，可用諧音記憶：莫（m）要大雞（G）壓小雞（g）。

g=■，可用諧音記憶：小雞（g）在等（=）大雞（G）嗎（m）？

g=9.8牛頓每千克：可用諧音記憶為，記（g）得九點(diǎn)把（9.8）牛（牛頓）牽克（千克）吃水。也可以這樣記，小雞（g）進(jìn)酒吧（9.8）。

重力公式G=ρvg。計(jì)算重力的公式G=ρvg，其中大寫的G可記作“大雞”，ρ像P字母，V諧音“喂”，g可記作“小雞”。因此，公式諧音記憶為：大雞（G）等著（=）放屁（ρ）喂（v）小雞（g）。

二力平衡的條件，二力平衡應(yīng)滿足“一物二力同直線，大小方向等相同。”其中指二力作用在同一物體上，這是最容易忽視的，因此二力平衡的條件也可記為：要想吃兩個(gè)等大的梨（力），可在同屋（物）內(nèi)同一直線的相反方向去找。這里包含了“同物”“等大”“同線”“反向”四個(gè)方面的含義。

二、巧妙理解“蒸發(fā)、吸熱和致冷”

在物理中，蒸發(fā)、吸熱和致冷等現(xiàn)象與我們的生活實(shí)際聯(lián)系十分緊密，但是其形成原因卻有點(diǎn)難于理解，對于這樣抽象的問題，學(xué)生往往理解不了。液體在沸騰過程中吸收熱量但溫度保持不變，而蒸發(fā)是吸熱卻有致冷作用，兩種氣化方式的不同怎樣理解？而且蒸發(fā)時(shí)吸收熱量，為何溫度又降低？這些內(nèi)容往往困惑著學(xué)生，是學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)的一大難點(diǎn)。

液體蒸發(fā)時(shí)吸熱，即使在常溫下也可以進(jìn)行，但又不像沸騰、熔解有明顯的供熱源。蒸發(fā)只能從周圍物體和未蒸發(fā)的液體中吸收熱量，這樣，未蒸發(fā)的液體因放熱而溫度降低。確切地說，吸熱的液體是液體中已蒸發(fā)的那部分，而放熱降溫的卻是未蒸發(fā)的液體和周圍其他物體。

三、巧記歐姆定律

歐姆定律是物理應(yīng)用較多的一個(gè)定律，準(zhǔn)確把握好歐姆定律有利于學(xué)生對電學(xué)的理解和把握。首先來看一下歐姆定律的因果關(guān)系。有人根據(jù)歐姆定律I=■的兩個(gè)變形公式U=IR和R=■，得出“電壓與電流強(qiáng)度成正比”“電阻與電流強(qiáng)度成反比”的結(jié)論，這是混淆了自變量和函數(shù)的因果關(guān)系。

電壓是電源提供的，其大小由電源及電路結(jié)構(gòu)決定。電阻是由導(dǎo)體的材料、幾何形狀（長度、橫截面積）決定。它們都不隨電流強(qiáng)度的變化而變化。恰恰相反，電流的大小是由電壓和電阻決定的。這里，電壓、電阻的變化關(guān)系是“原因”，電流的變化是“結(jié)（下轉(zhuǎn)59頁）（上接57頁）果”，因果關(guān)系不可倒置。

假設(shè)有人說：“這人長得真像他的兒子，一模一樣。”聽眾一定感到非常可笑。雖然這話反映了兩個(gè)人相像的事實(shí)，但卻顛倒了因故關(guān)系。只能說兒子像爸爸，不能說爸爸像兒子。用我們方言說就是兒子隨爸爸而不是爸爸隨兒子。同理，是函數(shù)隨自變量變化，而不是自變量隨函數(shù)變化。

巧記歐姆定律：歐姆定律I=■可記作，我（I）有（U）兒（R）子。I是英語的我，U諧音有，R諧音兒。

U=IR可記作，有（U）愛（I）就有兒（R）。

R=■可記作，兒（R）有（U）愛（I）。

四、巧記凸透鏡呈像規(guī)律

凸透鏡對光線的作用可記作：平行必過焦，過焦必平行。

篇（3）

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2016）12-0060-3

1 P于閉合電路歐姆定律

1.定律內(nèi)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(dòng)勢成正比，跟內(nèi)、外電阻之和成反比。

2.定律的得出：仔細(xì)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(fù)極，在外電路上有電勢降落，習(xí)慣上稱為路端電壓或外電壓U，在內(nèi)電路上也有電勢降落，稱為內(nèi)電壓U'；在電源內(nèi)部，由負(fù)極到正極電勢升高，升高的數(shù)值等于電源的電動(dòng)勢。理論和實(shí)踐證明電源內(nèi)部電勢升高的數(shù)值等于電路中電勢降低的數(shù)值，即電源電動(dòng)勢E等于外電壓U和內(nèi)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(xué)實(shí)際看，上述給出定律的方法很多同學(xué)并不能理解，只能生硬的接受，這給學(xué)生對定律的理解和運(yùn)用帶來困難。在教學(xué)中筆者嘗試從能量角度推導(dǎo)定律，效果較好，過程如下：從能量轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)看，閉合電路中同時(shí)進(jìn)行著兩種形式的能量轉(zhuǎn)化：一種是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，另一種是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。

設(shè)一個(gè)正電荷q，從正極出發(fā)，經(jīng)外電路和內(nèi)電路回轉(zhuǎn)一周，其能量的轉(zhuǎn)化情況如下：

在外電路中，設(shè)外電路的路端電壓為U，那么正電荷由正極經(jīng)外電路移送到負(fù)極的過程中，電場力推動(dòng)電荷所做的功W=qU，于是必有qU的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量（如化學(xué)能、機(jī)械能等）。在內(nèi)電路中，設(shè)內(nèi)電壓為U'，那么正電荷由負(fù)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(zhuǎn)化為內(nèi)能。若電源電動(dòng)勢為E，在電源內(nèi)部依靠非靜電力把電量為q的正電荷從負(fù)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(xué)能、機(jī)械能等）轉(zhuǎn)化為電能。

因此，根據(jù)能量轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為其他形式的能（qU+qU'），應(yīng)等于在內(nèi)電路上由于非靜電力移送電荷做功，使其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能（qE），因而qE=qU+qU'，即E=U+U'。若外電路為純電阻R，內(nèi)電路的電阻為r，閉合電路中的電流強(qiáng)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(dāng)外電路為純電阻時(shí)，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(dǎo)電和電解液導(dǎo)電。

2 不同的物理量間的圖像關(guān)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(guān)系即I-R圖像

圖像2 外電壓與外電阻的關(guān)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(guān)系。R0，U0； R∞，UE。故U-R圖像如圖2所示。當(dāng)外電路短路（R=0），外電壓為0；當(dāng)外電路開路R∞，外電壓等于電動(dòng)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(dòng)勢E的值。

圖像3 外電壓與總電流的關(guān)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(guān)系，斜率為負(fù)，故圖像應(yīng)如圖3所示。當(dāng)I=0，U=E，即圖像的縱截距表示電動(dòng)勢；當(dāng) 此時(shí)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(nèi)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(dòng)勢E和內(nèi)阻r這兩個(gè)重要的參量。若將不同電源的U-I圖像畫在同一個(gè)圖中，如圖4所示，則可以比較不同電源的電動(dòng)勢和內(nèi)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(guān)系，即P-R圖像

圖像5 電路中的功率與總電流的關(guān)系，即P-I圖像

與閉合電路相關(guān)的功率有3個(gè)：電源的總功率、電源內(nèi)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(yīng)為過原點(diǎn)的一條傾斜的直線。

由P=I2r可知圖像應(yīng)為頂點(diǎn)過原點(diǎn)的關(guān)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(yīng)為過原點(diǎn)的開口向下的拋物線的一部分。

若將3個(gè)功率與電流的關(guān)系圖像畫在同一圖像中，則分別對應(yīng)著圖6中的圖線1、2、3。

利用圖線1可求電動(dòng)勢E，利用圖線2可求內(nèi)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(diǎn)說明此時(shí)P=P，即P=0，外電路短路，電流最大，此狀態(tài)下圖線“3”與橫軸交點(diǎn)值一定是“1”“2”交點(diǎn)對應(yīng)的橫坐標(biāo)值，否則就是錯(cuò)誤的。“2”“3”交點(diǎn)的含義為P=P，此狀態(tài)下R=r，則“2”“3”交點(diǎn)對應(yīng)的橫坐標(biāo)一定為 ，若不是則錯(cuò)誤。還必須注意的是“2”“3”的交點(diǎn)一定是“3”的最高點(diǎn)，因?yàn)镽=r時(shí)，P最大，若不是這樣則此圖畫錯(cuò)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(dòng)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(diǎn)是滑片在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)時(shí)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(shù)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(jié)構(gòu)可知外電阻R變小，由I-R圖像可知電流表示數(shù)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(shù)如何變化？

分析：滑片淖鈑葉嘶至最左端的過程中，由電路結(jié)構(gòu)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(shù)變小。

問題3 電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻各為多大？

分析：圖7（b）給出的是外電壓與電流的關(guān)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(dòng)勢E=20 V，內(nèi)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(diào)節(jié)過程中可以滿足R=r，則當(dāng)R1的有效阻值為15 Ω時(shí)，電源輸出功率達(dá)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(dāng)R與r最最接近即R1=0 Ω時(shí)電源輸出功率最大，計(jì)算可得為4.8 W。

與閉合電路歐姆定律應(yīng)用相關(guān)的題目較多，題型多種多樣，解決這類題目的關(guān)鍵是要搞清電路結(jié)構(gòu)，搞清電表的測量對象，分清已知量與未知量，再運(yùn)用相應(yīng)規(guī)律求解則可。當(dāng)然，這也不是一蹴而就的，只有多做、多練、多思考才能達(dá)到較好的效果。在解答閉合電路問題時(shí)，部分電路歐姆定律和全電路歐姆定律經(jīng)常交替使用，這就要求我們認(rèn)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(yīng)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(yīng)關(guān)系是對同一研究對象的，不可“張冠李戴”。

篇（4）

（l）掌握閉合電路的歐姆定律；

（2）理解端壓跟外電路的電阻的關(guān)系，理解斷路和短路時(shí)的端壓和電流；

（3）理解端壓發(fā)生變化的根本原因。

2．能力和方法目標(biāo)

（l）培養(yǎng)學(xué)生“發(fā)現(xiàn)問題，提出假設(shè)，實(shí)驗(yàn)研究，得出結(jié)論”的探究物理規(guī)律的科學(xué)思路和方法；

（2）通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生會用閉合電路歐姆定律解決一些簡單的實(shí)際問題。

【教學(xué)方法】

在教師指導(dǎo)下，師生共同探討的啟發(fā)式教學(xué)。

【教學(xué)器材】

電壓表、電阻箱、電鍵、電池組、J1203型蓄電池、導(dǎo)線等各24組。新電池兩節(jié)，內(nèi)阻較大的電池一組（電動(dòng)勢為9V以上），燈泡若干，演示用電壓表，保險(xiǎn)絲，導(dǎo)線若干，單刀雙擲開關(guān)，投影儀等。

【教學(xué)過程】

1．引入新課

師：如圖1電路，將電壓表接在電源兩端，從電壓表上讀出的是什么？

生：電源電動(dòng)勢。

演示實(shí)驗(yàn)：測電源電動(dòng)勢并觀察燈泡亮度。

師：出示圖1裝置示教板，簡介實(shí)驗(yàn)裝置，分別開關(guān)打向1和2，讓學(xué)生通過電壓表的實(shí)物投影讀電源和的電動(dòng)勢。

生：，。

師：（將電壓表換接成小燈泡，開關(guān)接1時(shí)。小燈泡很亮，幾乎發(fā)白光）問：開關(guān)接2時(shí)，會發(fā)生什么情況？

生：（猜測）：①燒毀，②更亮。

師：（開關(guān)接通2，小燈泡還不如接1時(shí)亮。）

生：（嘩然，形成強(qiáng)烈反差）

師：學(xué)習(xí)了閉合電路歐姆定律后，我們就能解釋這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象了。

2．新課教學(xué)

2．l閉合電路歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式（在教師的啟發(fā)下，引導(dǎo)學(xué)生完成）

師：什么樣的電路叫閉合電路呢？

生：由電源和用電器組成的完整電路。

師：電源有哪些重要的參量？

生：電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻。

師：（出示圖2的動(dòng)畫電路）閉合電路中，流過內(nèi)電路和外電路的電流有什么關(guān)系？

生：相等。

師：電源的電動(dòng)勢與端壓（外電壓）、內(nèi)電壓之間的關(guān)系是怎樣的？

生：E=U=U′。

師：現(xiàn)設(shè)通過電路的電流強(qiáng)度為I，外電路的電阻為R電源電阻為r，根據(jù)歐姆定律，可以把上式進(jìn)一步寫成怎樣的形式？

生：根據(jù)歐姆定律，外電壓U′=IR，內(nèi)電壓U′=Ir，代入E=U+U′，可以得出：E=IR+Ir。。

師：如果我們要探討電路里的電流強(qiáng)度I跟哪些因素有關(guān)，有什么關(guān)系，還需要把公式改變成怎樣的形式？

生：可以改寫成：。

師：好，這就是閉合電路歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。它表示：閉合電路中的電流，跟電源的電動(dòng)勢成正比，跟整個(gè)電路的電阻成反比。在公式中，R的含義是什么？

生：外電路的總電阻。

師：對給定的電源，E、r均為定值，外電阻變化時(shí)，會引起電路電流的變化，I隨R會發(fā)生怎樣的變化？

生：由公式知，R變大則I減少，R變小則I增大。

師：根據(jù)U=IR，R變大時(shí)端壓（外電壓）會隨之發(fā)生怎樣的變化呢？

生：（猜測。有人說變大，有人說變小）

師：請兩個(gè)學(xué)生介紹判斷的過程和依據(jù)。（暫時(shí)不做評價(jià)，由“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)”過渡到學(xué)生實(shí)驗(yàn)上來。）

2．2探討U隨R變化的規(guī)律

學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探討U隨R變化的規(guī)律

師：如果給你一個(gè)電源，一個(gè)電鍵，一個(gè)電壓表，一個(gè)電阻箱，讓你來探討外電壓U隨外電阻R變化的規(guī)律，你該怎樣設(shè)計(jì)電路？請畫出電路圖。

生：（畫電路圖）

師：（講評學(xué)生所畫電路，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）

生：（出示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄，得出結(jié)論）端壓隨外電阻的增大而增大，隨外電阻的減少而減少。二者變化的趨勢相同。

師：能否根據(jù)閉合電路歐姆定律從理論上分析為什么會發(fā)生這樣的變化？

生：（討論，在教師誘導(dǎo)下得出）

師：剛才我們通過實(shí)驗(yàn)和理論探討了端壓隨外電阻變化的規(guī)律，得出了上述結(jié)論。請大家再思考，當(dāng)外電阻很小時(shí)，會發(fā)生什么情況呢？

生：外電阻減少到零時(shí)，會發(fā)生短路現(xiàn)象。

師：短路時(shí)的電流有多大呢？

生：（可能會說無窮大教師從電路電阻出發(fā)引導(dǎo)，使學(xué)生得出）短路時(shí)：R=0，I=E／r，U′=E，U=0。

師：短路時(shí)的電流取決于E，r。一般情況下，電源內(nèi)阻很小，像蓄電池的內(nèi)阻只有0．005Ω－0．1Ω，所以短路時(shí)電流會很大，很大的電流會造成什么后果呢？

演示實(shí)驗(yàn)：保險(xiǎn)絲熔斷現(xiàn)象。

師：（出示示教板，簡單向?qū)W生介紹電路的元件，先讓電燈開始正常工作）大家說說，怎樣的外電路才算短路呢？

生：將電鍵合上，使外電路的電阻R=0。

師：（演示：合上電鍵，保險(xiǎn)絲燒斷起煙，小燈泡熄滅）保險(xiǎn)絲燒斷，說明短路時(shí)的電流的確很大。如果沒有保險(xiǎn)絲，短路時(shí)很大的電流長時(shí)間通過電路，就可能損壞電源，甚至釀成火災(zāi)。所以在實(shí)驗(yàn)操作中和日常生活、生產(chǎn)中要注意避免短路，也不能圖方便用銅絲替代保險(xiǎn)絲。那么，怎樣使電路恢復(fù)正常呢？

生：（教師引導(dǎo)）先排除故障，再換保險(xiǎn)絲。

師：當(dāng)外電阻很大時(shí)，又會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？

生：（引導(dǎo)學(xué)生類比得出）斷路。

斷路時(shí)：R∞，I=0，U′=0，U=E。

師：電壓表測電動(dòng)勢就是利用了這一道理．通過前面的討論，我們對U隨R變化的規(guī)律有了了解，但在討論中都是以電源的E、r不變作為前提的。如果有兩個(gè)電源，它們的內(nèi)阻不同，端電壓隨外電阻的變化有什么區(qū)別呢？

2．3U隨R變化的根本原因

學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究內(nèi)阻不同時(shí)U隨R變化的特點(diǎn)（電路如圖3）。

師：現(xiàn)有四節(jié)干電池組，電動(dòng)勢約6V，內(nèi)阻阻值大約在0．5Ω－2Ω之間；有一個(gè)蓄電池組，電動(dòng)勢約6V，內(nèi)阻大約在0．005Ω－0．1Ω之間。請大家再做實(shí)驗(yàn)，比較這兩個(gè)電源U隨R變化的特點(diǎn)。

生：（實(shí)驗(yàn)操作，教師巡回指導(dǎo)）

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：內(nèi)電阻很小的電源，端電壓隨外電阻的變化不明顯。

師：大家推測一下，當(dāng)電源內(nèi)電阻為零時(shí)，外電壓還隨外電阻的變化而變化嗎？

生：不隨。

師：能否理論推導(dǎo)一下？

生：r=0，無論I如何變化，U′=Ir=0，故U=E－U′=E不變。

師：內(nèi)電阻等于零的電源叫理想電源，它的端壓是不定值，不隨外電阻的變化而變化，初中討論的都是這樣的電源。可是，實(shí)際的電源都有內(nèi)阻。正是由于r≠0，才導(dǎo)致U隨R的變化。可見，U隨R變化的根本原因是……

生：r≠0。

3．規(guī)律應(yīng)用演示實(shí)驗(yàn)：（裝置見圖5）

師：（簡單介紹實(shí)驗(yàn)裝置，電源為6V干電池組）逐個(gè)合上電鍵，燈泡的亮度會不會發(fā)生變化？

生：（討論，看法不一）

師：（實(shí)驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)接入電路中的小燈泡亮度逐漸變暗。）怎樣解釋看到的現(xiàn)象？

生：隨著燈泡逐漸接入，外電路的總電阻逐漸減小，外電路的端壓逐漸減小，由知，燈泡消耗的實(shí)際功率逐漸變小，燈泡亮度變暗。

師：（改用蓄電池作電源，再做上述實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)燈泡亮度幾乎不變）

生：蓄電池內(nèi)阻很小，外電路電阻變化時(shí)，端壓變化非常小，燈泡消耗的實(shí)際功率變化很小，因而亮度幾乎不變。

師：這一現(xiàn)象再次說明了……

生：內(nèi)電阻不為零是端壓變化的根本原因。

師：請大家思考，開始上課時(shí)做的演示實(shí)驗(yàn)為什么會出現(xiàn)那樣一個(gè)結(jié)果？

生：（討論后得出）電源的內(nèi)阻很大，比燈泡的電阻還要大，因此內(nèi)阻分壓也大，第二次加在燈泡兩端的外電壓沒有第一次的大。

師：你們的推理是否正確，實(shí)際測量一下就知道了。

演示實(shí)驗(yàn)：

師：（測圖1燈泡兩端在電鍵按1和2兩種情況下的端壓。結(jié)果表明，第二次的端壓小于第一次）

生：（露出滿意的笑容）

師：通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們解決了上一節(jié)課學(xué)習(xí)電動(dòng)勢時(shí)產(chǎn)生的“端壓為什么會隨外電阻的變化而變”的疑問，得到了閉合電路的歐姆定律，搞清了端壓變化的根本原因。在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，有沒有新的問題？

生：實(shí)驗(yàn)測量中發(fā)現(xiàn)，隨著外電阻的增大，端壓并不是一直增大的，這是為什么？

師：（表揚(yáng)提問題的學(xué)生，引導(dǎo)大家討論，然后解釋）當(dāng)外電阻大到一定程度時(shí)，由閉合電路歐姆定律知，總電流極小，內(nèi)電阻止的分壓趨近于零，端壓趨近于電源的電動(dòng)勢，接近于發(fā)生了斷路現(xiàn)象。

生：老師，你是怎樣知道干電池和蓄電池的內(nèi)阻的？

師：這個(gè)問題提的好。我們是在干電池組內(nèi)阻大于蓄電池組內(nèi)阻的前提下得出端壓變化的根本原因的，如果事實(shí)不是這樣，則結(jié)論也就不成立了，這個(gè)問題留做課后思考，下節(jié)課我們將通過實(shí)驗(yàn)來測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。實(shí)際上今天的課已經(jīng)告訴了你一種測量方法了……大家還有問題嗎？

生：……

4．小結(jié)

4．l閉合電路歐姆定律是高中電學(xué)中的重要規(guī)律之一，要掌握其內(nèi)容并會運(yùn)用它分析電流強(qiáng)度、端壓隨外電阻的變化規(guī)律。以及端壓跟電流強(qiáng)度的關(guān)系。根據(jù)I=E′（R+r）、U′=Ir、U=E-Ir可知：

RIU′U

R=0，I=E/r，U′=E，U=0（短路）

RIU′U

R∞，I=0，U′=0，U=E（斷路）

4．2在初中討論電路問題時(shí)，不考慮電源內(nèi)阻。到了高中，有些問題常要考慮電源內(nèi)阻。路端電壓隨外電阻變化而變化，其根本原因是因?yàn)殡娫从袃?nèi)阻。我們關(guān)心路端電壓的變化情況，是關(guān)系到用電器能否正常工作的問題，這在實(shí)際應(yīng)用中有現(xiàn)實(shí)意義。

5．布置作業(yè)（略）。

【教學(xué)設(shè)計(jì)說明】

1．閉合電路的歐姆定律在高中“恒定電流”一章中占有重要地位，這是一節(jié)承上啟下的課。在設(shè)計(jì)本節(jié)課時(shí)，我十分注意對學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。在教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育的核心是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。對于中學(xué)生來說，創(chuàng)新精神主要體現(xiàn)在學(xué)生應(yīng)具有創(chuàng)新的意識，其直接的表現(xiàn)就是善于發(fā)現(xiàn)問題，善于提出問題。因此在課堂上應(yīng)把主要精力放在引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并尋找解決問題的途徑上。根據(jù)上一節(jié)課中學(xué)生對端壓會發(fā)生變化所產(chǎn)生的疑問，我設(shè)計(jì)了本節(jié)課的教學(xué)流程，旨在通過學(xué)生的親身實(shí)踐，得到掌握知識、培養(yǎng)能力、形成習(xí)慣的最終目的。在這節(jié)課的最后，還留給學(xué)生一段時(shí)間，讓他們自己來提問題，并討論、解答，這也是出于培養(yǎng)創(chuàng)新意識的需要。

篇（5）

物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，物理的概念、定律、定理、結(jié)論都是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的體現(xiàn)，也需要經(jīng)過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中實(shí)施探究教學(xué)的良好載體。讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中去解決問題，從而獲得科學(xué)規(guī)律尤為重要，它有著文字教學(xué)不可替代的作用，但在現(xiàn)實(shí)的教學(xué)中，由于初中學(xué)生年齡小、自制力不強(qiáng)，又沒有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，有時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)只是流于形式，有些學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中只是依葫蘆畫瓢，有些甚至認(rèn)為實(shí)驗(yàn)只是玩玩而已，根本不能領(lǐng)會實(shí)驗(yàn)的原理和思想。不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和對知識的理解。那么如何才能使實(shí)驗(yàn)在教學(xué)過程中發(fā)揮其獨(dú)有的作用，更有效的幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)呢，我個(gè)人認(rèn)為：“指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，讓其明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒗斫鈱?shí)驗(yàn)原理和思想尤為重要。

任何一個(gè)實(shí)驗(yàn)都應(yīng)該有它的主要目的。沒有目的，實(shí)驗(yàn)就沒有指向性，實(shí)驗(yàn)就毫無意義，更談不上實(shí)驗(yàn)的有效性。只有明確了實(shí)驗(yàn)主要目的，教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施才有據(jù)可依，才可能發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的最大效益。

實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)又是保證學(xué)生進(jìn)行正確操作并獲得正確結(jié)果的前提，通過實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的目的、原理、方法、步驟以及儀器的使用有了正確的認(rèn)識，在實(shí)驗(yàn)過程中心中有數(shù)，目的明確，從而提高實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量和效率。

例如在進(jìn)行歐姆定律復(fù)習(xí)時(shí)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生只知道歐姆定律的表達(dá)式，并會根據(jù)歐姆定律公式進(jìn)行一些簡單的計(jì)算。但是對實(shí)驗(yàn)的理解和表達(dá)式的含義卻是含含糊糊。不知道是電阻一定時(shí)，“電流與電壓成正比”還是“電壓與電流成正比”。究其原因，就是，開始教學(xué)過程中，學(xué)生預(yù)習(xí)不到位，部分學(xué)生不明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑳]有領(lǐng)會實(shí)驗(yàn)的原理和思想，做實(shí)驗(yàn)只是依葫蘆畫瓢。為了使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)?zāi)塬@取更多的知識，此后，在上這節(jié)課前。我都會讓學(xué)生做充分預(yù)習(xí)，并留有預(yù)習(xí)作業(yè)，讓學(xué)生注意分析這節(jié)課的課題“探究‘電流跟電壓和電阻的關(guān)系’”，題目中有幾個(gè)任務(wù)，每個(gè)任務(wù)分別是什么？明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹Ｔ趯W(xué)生明確兩個(gè)任務(wù)分別是探究“電流與電壓的關(guān)系”和“電流與電阻的關(guān)系”之后，繼續(xù)提問，既然電流與電壓、電阻都有關(guān)系，那么我么在研究電流與電壓關(guān)系時(shí)候應(yīng)該怎么做，是研究電流變化時(shí)如何影響電壓還是電壓變化時(shí)候如何影響電流……。通過這樣的指導(dǎo)，學(xué)生明確了實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮退悸罚銎饘?shí)驗(yàn)不再盲目，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出、記憶和理解更加容易。

所以教師在讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，必須讓學(xué)生對該實(shí)驗(yàn)的目的認(rèn)真分析研究，找出實(shí)驗(yàn)的主要目的所在，并且對實(shí)驗(yàn)原理做到真正的理解。只有這樣，學(xué)生知道了要做什么，怎么做，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)才能做到真正的避免依葫蘆畫瓢；也只有這樣，學(xué)生才能在實(shí)驗(yàn)中有效的進(jìn)行探究學(xué)習(xí)，通過自我分析、合作交流、教師引導(dǎo)等手段獲得新的知識；也只有這樣才能讓實(shí)驗(yàn)在自主學(xué)習(xí)過程中發(fā)揮其獨(dú)有的作用。

篇（6）

中圖分類號：TN72 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）04（b）-0000-00

引言

模擬電子技術(shù)不僅是電類各專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)科，也是生物醫(yī)學(xué)工程、醫(yī)學(xué)影像技術(shù)等醫(yī)學(xué)相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)學(xué)科，它主要研究各種半導(dǎo)體器件的性能、電路及應(yīng)用。而晶體三極管構(gòu)成的基本放大電路，又是模擬電子技術(shù)最基本的、最重要的內(nèi)容，因此，BJT的H參數(shù)及小信號模型的建立和簡化，是掌握分析放大電路的基礎(chǔ)。在實(shí)際的工程應(yīng)用中，晶體三極管的單極放大倍數(shù)有限，大規(guī)模集成電路的發(fā)展，提高了電路的放大倍數(shù)，實(shí)現(xiàn)了將微弱的電信號進(jìn)行放大的作用，那么在設(shè)計(jì)集成電路時(shí)，對多級放大電路各個(gè)參數(shù)的求解將顯得尤為重要，特別是放大電路的輸出電阻求解，而歐姆定律法求解輸出電阻過于復(fù)雜，因此該文提出用等效變換法求解放大電路的輸出電阻。

1 BJT的H參數(shù)及小信號模型

由于三極管是非線性器件，使得放大電路的分析非常困難。建立小信號模型，就是將非線性器件做線性化處理，從而簡化放大電路的分析和設(shè)計(jì)。當(dāng)放大電路的輸入信號電壓很小時(shí)，把三極管小范圍內(nèi)的特性曲線近似地用直線來代替，從而把三極管這個(gè)非線性器件所組成的電路當(dāng)作線性電路來處理。

低頻小信號模型[1]如圖1所示，它是用H參數(shù)來描述的，在交流通路中，把一個(gè)晶體管看成一個(gè)兩端口網(wǎng)絡(luò)，輸入一個(gè)端口，輸出一個(gè)端口。

圖（a）是將BJT封裝起來，測試它的兩個(gè)特性，輸入特性和輸出特性。圖（c）是輸入特性曲線，其中 不同，輸入特性曲線是有一些變化的，即要 保持不變，增大 時(shí)也要增大 。從圖（d）的輸出特性曲線中，當(dāng) 變化時(shí)， 是在一個(gè)特定的 上變化的，就在 一定時(shí)，分析 與 這個(gè)函數(shù)的變化，從這兩組特性上，如果僅從數(shù)學(xué)的角度去描述它，那么BE之間的電壓，是 和 的函數(shù)；而輸出回路的 ，也是 和 的函數(shù)。

從數(shù)學(xué)角度進(jìn)行建模，即BE之間的電壓，是 和 的函數(shù)；而輸出回路的 ，也是 和 的函數(shù)進(jìn)行分析，輸入和輸出回路的自變量是兩個(gè)相同的自變量， 和 ，但是兩個(gè)回路的函數(shù)不一樣，在輸入回路里面，函數(shù)是BE之間的動(dòng)態(tài)電壓 ；在輸出回路里面，函數(shù)是 電流，即 ，下面的分析都是從這兩個(gè)函數(shù)關(guān)系進(jìn)行變化的。

小信號模型研究的不是某一條特性，而是在有變化量時(shí)的特性，即在Q點(diǎn)有變化時(shí)的模型。采用對函數(shù)求全微分的方法，，在低頻小信號作用下，函數(shù)和自變量之間的關(guān)系就是全微分：

這里有幾個(gè)特定的關(guān)系，CE間的電壓 是一定的，分析 和BE之間的關(guān)系 ； 是一定的，那么分析 和 之間的關(guān)系； 是一定的，分析 和 之間的關(guān)系； 是一定的，分析 和 之間的關(guān)系。因此定義4個(gè)參數(shù)，其中 和 表示的是一個(gè)動(dòng)態(tài)的量，一個(gè) 量，或者是一個(gè)交流小信號量。可以簡化如下：

上述公式中，將晶體管看成一個(gè)黑盒子，向黑盒子里面看，從輸入端看到一個(gè) ，這個(gè) 碰到的首先是一個(gè)電阻，然后還看到一個(gè)受控源，是CE間的電壓 控制BE之間的電壓。從輸出回路看進(jìn)去，可以看到一個(gè)受控電流源，是 控制的 ；還有一項(xiàng)是與受控電流源并聯(lián)的另外一路電流，它是 這個(gè)動(dòng)態(tài)電阻在此處產(chǎn)生的電流，可以得到一個(gè)圖1（b）中的模型，這個(gè)模型完全是由這個(gè)公式建立起來的。這個(gè)數(shù)學(xué)模型，首先是選擇合適的自變量和函數(shù)，研究的低頻小信號情況，用變量進(jìn)行替換，按照最后得到的式子，建立數(shù)學(xué)模型。

研究這4個(gè)H參數(shù)的物理意義的目的是這個(gè)電路仍然復(fù)雜，再通過近似法，將該數(shù)學(xué)模型簡化的更合理一些，忽略掉一些參數(shù)，具體如圖2所示。

描述的是 不變的情況下， 的變化量與 的變化量之比。晶體管在靜態(tài)工作點(diǎn)Q下， 取一個(gè) 和一個(gè) ，即一個(gè)變化的電壓比上一個(gè)變化的電流，得出的是一個(gè)動(dòng)態(tài)電阻，我們將Q點(diǎn)下取的變化量得到的電阻叫做 ，指的是BE之間的動(dòng)態(tài)電阻。所以 的物理意義就是BE之間的動(dòng)態(tài)電阻。

描述的是 不變的情況下， 的變化量與 的變化量之比。從圖（b）中可以看出， 在靜態(tài)工作點(diǎn) 處，由于 變化，曲線向左或者向右移動(dòng)，產(chǎn)生 。它的物理意義是，輸出回路CE之間的電壓對BE之間的影響，是反饋量，即輸出通過一定的方式影響到輸入就叫做反饋。對于管子自身CE之間的電壓就對BE之間的電壓有影響，所以我們稱 為內(nèi)反饋系數(shù)。

描述的是在一定 的條件下， 和 變化量之比，就是電流放大系數(shù) 。晶體管就是通過它的電流放大來進(jìn)行能量控制的。

是在一個(gè) 下，研究 在Q點(diǎn)附近產(chǎn)生的變化對此時(shí) 變化的影響。這個(gè)描述的是該曲線上翹的程度，即在 情況下，與橫軸平行的程度。對于晶體管，這個(gè)參數(shù)描述的其實(shí)是 這個(gè)電導(dǎo)，對于 本身來說，在一般的靜態(tài)管中，在 變化值大的情況下， 的變化值小，因此這個(gè)電阻 值很大。在實(shí)驗(yàn)室里我們?nèi)y量，幾乎看不出來，這個(gè)曲線和橫軸不平行，如果曲線與橫軸平行，表示 趨近于 ，它上翹的程度幾乎看不出來。

在輸入回路中， 不可以忽略； 可以忽略。在輸出回路中， 不能忽略； 趨近于 ，可以將 忽略。根據(jù)上面的分析建立一個(gè)非常簡單的模型，如圖3所示。

2 歐姆定律和等效變換求解輸出電阻法比較

晶體管有三個(gè)極：基極、發(fā)射極和集電極，首先來分析共集電極放大電路：

方法一：用歐姆定律[2]求解輸出電阻

在交流等效電路的輸出端加上一個(gè)電壓vt，令信號源vs=0，保留該信號源的電阻Rsi。加上一個(gè)電壓vt，必定產(chǎn)生一個(gè)電流it，用電壓比上電流就是輸出電阻。

則輸出電阻：

方法二：用等效變換[3]求解輸出電阻

從輸出電阻向左看，看到電阻Re和左側(cè)電阻并聯(lián)。流入節(jié)點(diǎn)e的電流是大電流ie，由于受控電流源內(nèi)阻無窮大，此處可以相當(dāng)于斷開，那么流出節(jié)點(diǎn)e的電流是小電流ib，因此，節(jié)點(diǎn)e左側(cè)的電阻相當(dāng)于電阻 減小了 倍，即等效為 ，那么輸出電阻可以直接寫成 。

總結(jié)，如果看到的是小電流，實(shí)際上是大電流，這個(gè)電阻等效變換是要增大（1+β）倍；如果看到的是大電流，實(shí)際上是小電流，這個(gè)電阻等效變換是要減小（1+β）到多少倍。這就是等效變換的一個(gè)規(guī)則。

用等效變換的方法對共集-共集放大電路的動(dòng)態(tài)分析，求解其輸出電阻。

3 結(jié)束語

通過詳細(xì)的分析介紹小信號模型的建模與簡化，可以更好的理解其中每個(gè)參數(shù)的含義。模擬電子技術(shù)講求的方法就是估算，在以后的實(shí)際的工程應(yīng)用中，采用等效變換求解輸出電阻法，相較于歐姆定律，能夠快速的估算出放大電路的參數(shù)，減小計(jì)算量。

參考文獻(xiàn)：

篇（7）

物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，不論是理科綜合能力測試還是單學(xué)科的高考，都十分重視實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椤＝陙砀呖嘉锢碇械膶?shí)驗(yàn)題已從側(cè)重于考查實(shí)驗(yàn)的原理、器材選擇、步驟、數(shù)據(jù)處理、得出結(jié)論、誤差的定性原因等即考查實(shí)驗(yàn)儀器的使用、基本操作等最基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ蛑鼈?cè)重于考查對實(shí)驗(yàn)原理的理解、實(shí)驗(yàn)方法的靈活運(yùn)用等更高層次的能力要求轉(zhuǎn)變，從常見的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)及課后小實(shí)驗(yàn)的考查向更高層次的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)考查過渡。高考實(shí)驗(yàn)題的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)常見于電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，而電阻測量的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)更是其重點(diǎn)、熱點(diǎn)，對學(xué)生而言當(dāng)然也是難點(diǎn)。本文擬就如何突破這一難點(diǎn)做些討論．

一、千變?nèi)f變，原理不變

縱觀近幾年高考中的電阻測量設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題目，立意新穎、靈活多變。為了應(yīng)對這種實(shí)驗(yàn)，總結(jié)了不少方法，如“伏伏法”、“安安法”，名目繁多，不一而足。其實(shí)不論題目多么新穎，不論怎么變化，須知萬變不離其宗，這個(gè)“宗”就是實(shí)驗(yàn)原理。原理是實(shí)驗(yàn)的總綱、靈魂，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)也概莫能外。高考理科綜合能力測試《考試大綱》對設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題目的考查有具體明確的要求：“能靈活地運(yùn)用已學(xué)過的物理理論、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器去處理問題”。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)考題都是根據(jù)現(xiàn)行教學(xué)大綱和考試大綱，立足于課本，在已學(xué)實(shí)驗(yàn)（包括學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)及課后小實(shí)驗(yàn)）的基礎(chǔ)上演變而來的，是建立在對所學(xué)實(shí)驗(yàn)原理的深入理解的基礎(chǔ)上的。具體到電阻的測量，其實(shí)驗(yàn)原理最主要的應(yīng)是兩個(gè)，一是部分電路歐姆定律（即所謂伏安法），二是閉合電路歐姆定律，茲分述于后：

⑴伏安法。設(shè)待測電阻阻值為Rx．若測得Rx兩端的電壓為U，通過Rx的電流為I，則由其定義可得Rx＝U/I。此處應(yīng)注意“測”的含義，例如，電壓U既可用電壓表直接測得，也可由其他方式算出即間接測得。電流亦然。

⑵閉合電路歐姆定律。將待測電阻Rx做為某一電源的外電路或外電路的一部分，利用閉合電路歐姆定律測量，這當(dāng)然也是間接測得的。

二、方案選擇，應(yīng)看條件

電阻測量設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)之所以難，對很多學(xué)生來說，不是不知道有哪些實(shí)驗(yàn)原理，而是不清楚對一個(gè)具體的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該用哪個(gè)原理。實(shí)際上，在一道具體的實(shí)驗(yàn)題目中實(shí)驗(yàn)原理的選擇受實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)精度的要求等多種因素的制約。如考慮用伏安法測電阻時(shí)，一般而言應(yīng)有電壓表、電流表。若只有兩個(gè)電流表，沒有電壓表，并不意味著無法用伏安法。只要滿足一定條件，實(shí)驗(yàn)仍然能夠完成。前面說過，只要能算出待測電阻兩端的電壓即可。在什么情況下可以“算出”？這就需要注意電壓表、電流表的一些指標(biāo)。一般來說，電壓（流）表應(yīng)看三個(gè)指標(biāo)即滿偏電壓、滿偏電流和內(nèi)阻，由于電表此時(shí)滿足部分電路歐姆定律，故三個(gè)指標(biāo)中只有兩個(gè)是獨(dú)立的，利用任意兩個(gè)指標(biāo)可由歐姆定律求出第三個(gè)指標(biāo)。這也說明電表可扮演三種角色，例如一個(gè)電壓表，既是一個(gè)電壓表（測內(nèi)阻RV兩端的電壓），又是一個(gè)定值電阻（阻值為內(nèi)阻RV），同時(shí)還能反串電流表（“測”通過RV的電流）．能否“測出”通過RV的電流，就取決于其內(nèi)阻是否已知。故若題目明確說明其電表的內(nèi)阻是多少，則可考慮讓此電表反串另一種電表的角色（當(dāng)然，可能還須考慮其偏轉(zhuǎn)角度是否滿足精確的要求或是否會超出其量程）。但若題目只是說此電表的內(nèi)阻約為多少，則不能反串。題目給出這個(gè)條件通常是用來考慮用外接法還是內(nèi)接法的，此時(shí)應(yīng)另尋他法。若考慮用閉合電路歐姆定律測電阻時(shí)，則應(yīng)注意電源的兩個(gè)指標(biāo)即電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r。如果電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r未知，則應(yīng)做待測量加以考慮。

三、體會例題，學(xué)會應(yīng)變

例1：2004年高考理綜（全國卷二）22題：用以下器材測量一待測電阻Rx的阻值（900～1000Ω）：電源E，具有一定內(nèi)阻，電動(dòng)勢約為9.0V；電壓表V1，量程為1.5V，內(nèi)阻r1=750Ω；電壓表V2，量程為5V，內(nèi)阻r2=2500Ω；滑線變阻器R，最大阻值約為100Ω；單刀單擲開關(guān)K，導(dǎo)線若干。

(1) 測量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的1/3，試畫出測量電阻Rx的一種實(shí)驗(yàn)電路原理圖（原理圖中的元件要用題圖中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注。

(2) 根據(jù)你所畫的電路原理圖在題給的實(shí)物圖上畫出連線。

(3) 若電壓表V1的讀數(shù)用U1表示，電壓表V2的讀數(shù)用U2表示，則由已知量和測得量表示Rx的公式為Rx=__________。

分析：首先考慮實(shí)驗(yàn)原理。若利用伏安法測電阻，則需測出Rx兩端的電壓和通過的電流。雖然器材中沒有電流表，但給出的兩只電壓表，既知道它們的量程，又知道它們的內(nèi)阻，因此，當(dāng)接在電路中時(shí)，既可直接讀出它們的電壓值，又可算出通過它們的電流。由此可知，當(dāng)用伏安法測電阻Rx的值時(shí)可有圖1或圖2所示的兩種電路。當(dāng)用圖1所示電路時(shí)，Rx先與電壓表串聯(lián)，讀出電表電壓從而算出通過電表的電流也就是通過Rx的電流，然后再與另一只電表V并聯(lián)直接讀出電壓，此電壓減去的電壓即是Rx兩端的電壓，這樣就可用歐姆定律算出Rx的值；當(dāng)用圖2所示電路時(shí)，Rx先與電壓表V并聯(lián)，可直接讀出Rx兩端的電壓，再與另一只表串聯(lián)，由兩只電表電流之差算出Rx中的電流，同樣可用歐姆定律算出Rx的值。

接下來需要考慮的是，對于上述每種電路，由于有兩只不同規(guī)格的電壓表，則若在上述電路中將電壓表互換位置，就會有四種可能。但要注意題目有“電壓表的讀數(shù)不小于其量程的1/3”的要求，因此，每只電壓表接在何處應(yīng)結(jié)合它們的量程和內(nèi)阻做進(jìn)一步的分析。采用圖1電路時(shí)，

若為電壓表V1，V為電壓表V2，則當(dāng)V1兩端的電壓達(dá)到滿偏時(shí)，可估算出并聯(lián)電路兩端的電壓即V2兩端的電壓可達(dá)3V左右，兩只電壓表的讀數(shù)均可超過其量程的1/3，滿足題目要求；采用圖2電路時(shí)，可從兩只電表通過的電流考慮，V測支路電流而測干路電流，量程應(yīng)大些，故V用電壓表V1而用電壓表V2。

再次應(yīng)考慮的是滑線變阻器的使用。由于電源電動(dòng)勢較大，變阻器的最大阻值比電壓表的內(nèi)阻小得多，故若把滑線變阻器串接在電路中即做限流使用，將會使電壓表超過量程且操作不方便，因此應(yīng)接成分壓電路。

需要說明的是，上述電路不必考慮內(nèi)、外接的問題。因?yàn)镽x是算出來的，沒有因電壓表分流或電流表分壓帶來的系統(tǒng)誤差。

以上從原理出發(fā)討論了電阻測量設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的主要方法。電阻測量設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)還有一些特殊方法如替代法等等，由于篇幅原因，在此不再贅述。

四、小試牛刀，專題訓(xùn)練

⑴用以下器材測量一待測電阻Rx的阻值（約100Ω）：電源E，電動(dòng)勢約為6.0V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；電流表A1，量程為0~50mA，內(nèi)電阻r1=20Ω；電流表A2，量程為0~300mA，內(nèi)阻r2=4Ω；定值電阻R0，阻值R0=20Ω，滑動(dòng)變阻器R，最大阻值為10Ω；單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干。

①測量中要求兩塊電流表的讀數(shù)都不小于其量程的1/3，試畫出較準(zhǔn)確地測量電阻Rx的一種實(shí)驗(yàn)電路原理圖（原理圖中的元件要用題圖中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注）。

②若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2．則由已知量和測量量計(jì)算Rx的表達(dá)式為Rx=。（用相應(yīng)英文字母表示）

⑵如果測量一個(gè)待測電阻R的阻值時(shí)，器材中沒有給電壓表，給出的器材是：電池（電動(dòng)勢的具體值未知，但內(nèi)阻可忽略不計(jì)）、電流表（內(nèi)阻可忽略不計(jì)）、滑動(dòng)變阻器、定值電阻R0（R0的值與用多用電表粗測出的待測電阻R的阻值相等），調(diào)節(jié)范圍在0.1Ω―9999.9Ω的電阻箱R′（電阻箱的最大值大于待測電阻R的阻值）、單刀單擲開關(guān)、單刀雙擲開關(guān)、若干導(dǎo)線。測量前將待測電阻R和電流表串聯(lián)后直接和電池相連，電流表的示數(shù)接近滿量程。

要求：①選用所給的器材，設(shè)計(jì)兩個(gè)不同的測量待測電阻R的阻值的電路，畫出電路圖；②簡要說明實(shí)驗(yàn)步驟，寫出最后的測量結(jié)果（如果需要計(jì)算，則必須寫出計(jì)算公式）。

參考解答：

⑴解法Ⅰ：通過Rx的最大電流大于電流表A1的滿偏電流且為電流表A2的滿偏電流的1/5．測量中要求兩塊電流表的讀數(shù)都不小于其量程的1/3，故可用電流表A1測Rx的電流；將A2與R0串聯(lián)后改裝為電壓表，此電壓表測出的是Rx與A1的端電壓，故。

解法Ⅱ：若將電流表A1與Rx串聯(lián)后再與電流表A2并聯(lián)即用A2測其端電壓，則由于當(dāng)A2中的電流較大時(shí)A1中的電流將不會達(dá)到其量程的1/3，故可用定值電阻R0來測電壓。

②（a）（替代法）撥動(dòng)S使R接通，記錄電流表的示數(shù)；撥動(dòng)S使R′接通，記錄電流表的示數(shù)與R接通時(shí)的示數(shù)相同，記錄此時(shí)R′的值R0′，則R＝R0′。

（b）設(shè)電源的電動(dòng)勢為E，S閉合后通過電流表的示數(shù)為I1，S斷開時(shí)電流表的示數(shù)為I2，有E＝I1R，E＝I2（R＋R0），解得。

（c）設(shè)電源的電動(dòng)勢為E，S閉合前將R′調(diào)到最大值（或較大值），然后閉合S，調(diào)R′使電流表的示數(shù)盡量接近滿量程，此時(shí)R′的值為R0′，電流表的示數(shù)為I1．?dāng)嚅_S后電流表的示數(shù)為I2（也可采用在S斷開后調(diào)節(jié)R′，使電流表的示數(shù)為1/2滿量程的方法）

參考文獻(xiàn)：

篇（8）

縱觀近幾年高考中的電阻測量設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題目，立意新穎、靈活多變。為了應(yīng)對這種實(shí)驗(yàn)，總結(jié)了不少方法，如“伏伏法”、“安安法”，名目繁多，不一而足。其實(shí)不論題目多么新穎，不論怎么變化，須知萬變不離其宗，這個(gè)“宗”就是實(shí)驗(yàn)原理。原理是實(shí)驗(yàn)的總綱、靈魂，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)也概莫能外。高考理科綜合能力測試《考試大綱》對設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題目的考查有具體明確的要求：“能靈活地運(yùn)用已學(xué)過的物理理論、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器去處理問題”。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)考題都是根據(jù)現(xiàn)行教學(xué)大綱和考試大綱，立足于課本，在已學(xué)實(shí)驗(yàn)（包括學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)及課后小實(shí)驗(yàn)）的基礎(chǔ)上演變而來的，是建立在對所學(xué)實(shí)驗(yàn)原理的深入理解的基礎(chǔ)上的。具體到電阻的測量，其實(shí)驗(yàn)原理最主要的應(yīng)是兩個(gè)，一是部分電路歐姆定律（即所謂伏安法），二是閉合電路歐姆定律，茲分述于后：

⑴伏安法。設(shè)待測電阻阻值為Rx．若測得Rx兩端的電壓為U，通過Rx的電流為I，則由其定義可得Rx＝U/I。此處應(yīng)注意“測”的含義，例如，電壓U既可用電壓表直接測得，也可由其他方式算出即間接測得。電流亦然。

⑵閉合電路歐姆定律。將待測電阻Rx做為某一電源的外電路或外電路的一部分，利用閉合電路歐姆定律測量，這當(dāng)然也是間接測得的。

二、方案選擇，應(yīng)看條件

電阻測量設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)之所以難，對很多學(xué)生來說，不是不知道有哪些實(shí)驗(yàn)原理，而是不清楚對一個(gè)具體的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該用哪個(gè)原理。實(shí)際上，在一道具體的實(shí)驗(yàn)題目中實(shí)驗(yàn)原理的選擇受實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)精度的要求等多種因素的制約。如考慮用伏安法測電阻時(shí)，一般而言應(yīng)有電壓表、電流表。若只有兩個(gè)電流表，沒有電壓表，并不意味著無法用伏安法。只要滿足一定條件，實(shí)驗(yàn)仍然能夠完成。前面說過，只要能算出待測電阻兩端的電壓即可。在什么情況下可以“算出”？這就需要注意電壓表、電流表的一些指標(biāo)。一般來說，電壓（流）表應(yīng)看三個(gè)指標(biāo)即滿偏電壓、滿偏電流和內(nèi)阻，由于電表此時(shí)滿足部分電路歐姆定律，故三個(gè)指標(biāo)中只有兩個(gè)是獨(dú)立的，利用任意兩個(gè)指標(biāo)可由歐姆定律求出第三個(gè)指標(biāo)。這也說明電表可扮演三種角色，例如一個(gè)電壓表，既是一個(gè)電壓表（測內(nèi)阻RV兩端的電壓），又是一個(gè)定值電阻（阻值為內(nèi)阻RV），同時(shí)還能反串電流表（“測”通過RV的電流）．能否“測出”通過RV的電流，就取決于其內(nèi)阻是否已知。故若題目明確說明其電表的內(nèi)阻是多少，則可考慮讓此電表反串另一種電表的角色（當(dāng)然，可能還須考慮其偏轉(zhuǎn)角度是否滿足精確的要求或是否會超出其量程）。但若題目只是說此電表的內(nèi)阻約為多少，則不能反串。題目給出這個(gè)條件通常是用來考慮用外接法還是內(nèi)接法的，此時(shí)應(yīng)另尋他法。若考慮用閉合電路歐姆定律測電阻時(shí)，則應(yīng)注意電源的兩個(gè)指標(biāo)即電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r。如果電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r未知，則應(yīng)做待測量加以考慮。

三、體會例題，學(xué)會應(yīng)變

例1：2004年高考理綜（全國卷二）22題：用以下器材測量一待測電阻Rx的阻值（900～1000Ω）：電源E，具有一定內(nèi)阻，電動(dòng)勢約為9.0V；電壓表V1，量程為1.5V，內(nèi)阻r1=750Ω；電壓表V2，量程為5V，內(nèi)阻r2=2500Ω；滑線變阻器R，最大阻值約為100Ω；單刀單擲開關(guān)K，導(dǎo)線若干。

(1)測量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的1/3，試畫出測量電阻Rx的一種實(shí)驗(yàn)電路原理圖（原理圖中的元件要用題圖中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注。

(2)根據(jù)你所畫的電路原理圖在題給的實(shí)物圖上畫出連線。

(3)若電壓表V1的讀數(shù)用U1表示，電壓表V2的讀數(shù)用U2表示，則由已知量和測得量表示Rx的公式為Rx=__________。

分析：首先考慮實(shí)驗(yàn)原理。若利用伏安法測電阻，則需測出Rx兩端的電壓和通過的電流。雖然器材中沒有電流表，但給出的兩只電壓表，既知道它們的量程，又知道它們的內(nèi)阻，因此，當(dāng)接在電路中時(shí)，既可直接讀出它們的電壓值，又可算出通過它們的電流。由此可知，當(dāng)用伏安法測電阻Rx的值時(shí)可有圖1或圖2所示的兩種電路。當(dāng)用圖1所示電路時(shí)，Rx先與電壓表串聯(lián)，讀出電表電壓從而算出通過電表的電流也就是通過Rx的電流，然后再與另一只電表V并聯(lián)直接讀出電壓，此電壓減去的電壓即是Rx兩端的電壓，這樣就可用歐姆定律算出Rx的值；當(dāng)用圖2所示電路時(shí)，Rx先與電壓表V并聯(lián)，可直接讀出Rx兩端的電壓，再與另一只表串聯(lián)，由兩只電表電流之差算出Rx中的電流，同樣可用歐姆定律算出Rx的值。

接下來需要考慮的是，對于上述每種電路，由于有兩只不同規(guī)格的電壓表，則若在上述電路中將電壓表互換位置，就會有四種可能。但要注意題目有“電壓表的讀數(shù)不小于其量程的1/3”的要求，因此，每只電壓表接在何處應(yīng)結(jié)合它們的量程和內(nèi)阻做進(jìn)一步的分析。采用圖1電路時(shí)，

若為電壓表V1，V為電壓表V2，則當(dāng)V1兩端的電壓達(dá)到滿偏時(shí)，可估算出并聯(lián)電路兩端的電壓即V2兩端的電壓可達(dá)3V左右，兩只電壓表的讀數(shù)均可超過其量程的1/3，滿足題目要求；采用圖2電路時(shí)，可從兩只電表通過的電流考慮，V測支路電流而測干路電流，量程應(yīng)大些，故V用電壓表V1而用電壓表V2。

再次應(yīng)考慮的是滑線變阻器的使用。由于電源電動(dòng)勢較大，變阻器的最大阻值比電壓表的內(nèi)阻小得多，故若把滑線變阻器串接在電路中即做限流使用，將會使電壓表超過量程且操作不方便，因此應(yīng)接成分壓電路。

需要說明的是，上述電路不必考慮內(nèi)、外接的問題。因?yàn)镽x是算出來的，沒有因電壓表分流或電流表分壓帶來的系統(tǒng)誤差。以上從原理出發(fā)討論了電阻測量設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的主要方法。電阻測量設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)還有一些特殊方法如替代法等等，由于篇幅原因，在此不再贅述。

四、小試牛刀，專題訓(xùn)練

⑴用以下器材測量一待測電阻Rx的阻值（約100Ω）：電源E，電動(dòng)勢約為6.0V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；電流表A1，量程為0~50mA，內(nèi)電阻r1=20Ω；電流表A2，量程為0~300mA，內(nèi)阻r2=4Ω；定值電阻R0，阻值R0=20Ω，滑動(dòng)變阻器R，最大阻值為10Ω；單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干。

①測量中要求兩塊電流表的讀數(shù)都不小于其量程的1/3，試畫出較準(zhǔn)確地測量電阻Rx的一種實(shí)驗(yàn)電路原理圖（原理圖中的元件要用題圖中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注）。

②若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2．則由已知量和測量量計(jì)算Rx的表達(dá)式為Rx=。（用相應(yīng)英文字母表示）

⑵如果測量一個(gè)待測電阻R的阻值時(shí)，器材中沒有給電壓表，給出的器材是：電池（電動(dòng)勢的具體值未知，但內(nèi)阻可忽略不計(jì)）、電流表（內(nèi)阻可忽略不計(jì)）、滑動(dòng)變阻器、定值電阻R0（R0的值與用多用電表粗測出的待測電阻R的阻值相等），調(diào)節(jié)范圍在0.1Ω―9999.9Ω的電阻箱R′（電阻箱的最大值大于待測電阻R的阻值）、單刀單擲開關(guān)、單刀雙擲開關(guān)、若干導(dǎo)線。測量前將待測電阻R和電流表串聯(lián)后直接和電池相連，電流表的示數(shù)接近滿量程。

要求：①選用所給的器材，設(shè)計(jì)兩個(gè)不同的測量待測電阻R的阻值的電路，畫出電路圖；②簡要說明實(shí)驗(yàn)步驟，寫出最后的測量結(jié)果（如果需要計(jì)算，則必須寫出計(jì)算公式）。

參考解答：

⑴解法Ⅰ：通過Rx的最大電流大于電流表A1的滿偏電流且為電流表A2的滿偏電流的1/5．測量中要求兩塊電流表的讀數(shù)都不小于其量程的1/3，故可用電流表A1測Rx的電流；將A2與R0串聯(lián)后改裝為電壓表，此電壓表測出的是Rx與A1的端電壓，故。

解法Ⅱ：若將電流表A1與Rx串聯(lián)后再與電流表A2并聯(lián)即用A2測其端電壓，則由于當(dāng)A2中的電流較大時(shí)A1中的電流將不會達(dá)到其量程的1/3，故可用定值電阻R0來測電壓。

篇（9）

1.電流：自由電荷的定向移動(dòng)形成電流。I也流是標(biāo)量，但有方向，我們規(guī)定正電荷的定向移動(dòng)方向是電流的方向。電流的定義式為單位為A。

2.電壓：當(dāng)在導(dǎo)體兩端加上一定電壓后，在導(dǎo)體中將產(chǎn)生一定的電場，自由電荷在靜電力的作用下做定向移動(dòng)，形成電流。

3.電阻：電流通過導(dǎo)體時(shí)受到導(dǎo)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(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。其表達(dá)式為I=，適用范圍有金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電（對氣體不適用）和純電阻電路。

5.電路：在串聯(lián)電路中有，并聯(lián)電路中有

例1 根據(jù)經(jīng)典理論，金屬導(dǎo)體中電流的微觀表達(dá)式為I=nvSe，其中n為金屬導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)，v為導(dǎo)體中自由電子沿導(dǎo)體定向移動(dòng)的速率，S為導(dǎo)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(xì)均勻的金屬導(dǎo)線ab、bc，圓形橫截面的半徑之比為rab：rbc=l：4，串聯(lián)后加上電壓，則（）。

A.兩導(dǎo)體內(nèi)的自由電子定向移動(dòng)的速率之比為vab：vbc=l：4

B.兩導(dǎo)體內(nèi)的自由電子定向移動(dòng)的速率之比為vab：vbc=4：1

C.兩導(dǎo)體上的電壓之比為Uab：Ubc=4：1

D.兩導(dǎo)體上的電壓之比為Uab：Ubc=16：1

解析：兩段導(dǎo)體串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，電流處處相等，即Iab=Ibc再由金屬導(dǎo)體中電流的微觀表達(dá)式I=nvSe，得，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。根據(jù)歐姆定律，得U=IR，所以。又有，得，選項(xiàng)c錯(cuò)誤，D正確。答案為D。

點(diǎn)評：導(dǎo)體兩端加電壓后，在導(dǎo)體中會形成電場，自由電荷在靜電力作用下做定向移動(dòng)而形成電流，金屬導(dǎo)體中電流的微觀表達(dá)式I=nvSe就是由導(dǎo)體中電流推導(dǎo)而出的。串聯(lián)在電路中的每段導(dǎo)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(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與流過導(dǎo)體的電流成反比

B.由可知，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度成正比，與導(dǎo)體的橫截面積成反比

c.由可知，導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的橫截面積成正比，與導(dǎo)體的長度成反比

D.導(dǎo)體的電阻率只由材料的種類決定，與溫度無關(guān)

解析：電阻是由導(dǎo)體本身決定的，跟電流、電壓無關(guān)，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確。電阻率主要決定于導(dǎo)體的材料，還跟溫度有關(guān)，所以選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。答案為B。

點(diǎn)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(dǎo)體的材料，還與溫度有關(guān)。

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(zhuǎn)化為電能的裝置。（l）電動(dòng)勢是非靜電力搬運(yùn)電荷所做的功與搬運(yùn)的電荷量的比值，即，單位為V1（2）電源內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成的，也有電阻，叫做內(nèi)電阻，是反應(yīng)電源性能的一個(gè)重要參數(shù)。

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(dòng)勢成正比，與內(nèi)、外電阻之和成反比，其表達(dá)式為，只適用于純電阻電路；（2）路端電壓與電流的關(guān)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(guān)系為U=，此式只適用于純電阻電路。當(dāng)外電路斷開時(shí)，有1=0，U=E；當(dāng)外電路短路時(shí)，有。

例3 一節(jié)干電池的電動(dòng)勢為1.5V，一節(jié)鉛蓄電池的電動(dòng)勢為2V。所以（）。

A.干電池在1s內(nèi)將1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/p>

B.蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿谋绢I(lǐng)比干電池的要大

C.無論接不接人外電路，一節(jié)干電池兩極間的電壓都為2V

D. g節(jié)蓄電池每通過IC電荷量，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/p>

解析：電動(dòng)勢的物理含義是電源搬運(yùn)IC的電荷量做功（把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能）的大小，顯然，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B、D正確。當(dāng)電源接人外電路時(shí)，兩端電壓隨外電阻的變化而變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。答案為BD。

點(diǎn)評：電動(dòng)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(shí)間的比值。當(dāng)外電路接通時(shí)，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(diǎn)間接有電動(dòng)勢E=4V，內(nèi)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(nèi)阻不計(jì)，求：

（l）電流表的讀數(shù)；

（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(dāng)開關(guān)S閉合后，因?yàn)殡娙萜鞯碾娮锜o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(lián)。

（1）根據(jù)歐姆定律可得，電流表的讀數(shù)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(guān)S后，電容器相當(dāng)于電源，因?yàn)殡娏鞅韮?nèi)阻不計(jì)，外電路是電阻R1、R2并聯(lián)后與R3巾聯(lián)，所以通過電阻R1和R2的電荷量之比為又有，解得

點(diǎn)評：電容器中間有電介質(zhì)，電流不能通過其中，在電路中表現(xiàn)為斷路，而理想電流表的內(nèi)阻為零，在電路中表現(xiàn)為短路，在電路分析時(shí)要充分利用這些特點(diǎn)。

三、動(dòng)態(tài)電路分析是熱點(diǎn)

1.基本規(guī)律：（l）當(dāng)外電路中任何一個(gè)電阻增大（或減小）而其他電阻不變時(shí)，電路的總電阻一定增大（或減小）；（2）若開關(guān)的通、斷使串聯(lián)的用電器增多時(shí)，電路中的總電阻增大，若開關(guān)的通、斷使并聯(lián)的支路增多時(shí)，電路的總電阻減小；（3）在如圖3所示的分壓電路中，滑動(dòng)變阻器可視為由兩段電阻構(gòu)成，其中一段R并與用電器并聯(lián)，另一段R串與并聯(lián)部分串聯(lián)，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(guān)S。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是（）。

A.電壓表V1、電流表A的讀數(shù)都增大

B.電壓表V1與電流表A讀數(shù)的比值保持不變

C.電壓表V2與電流表A讀數(shù)的比值保持不變

D.電壓表V2、電流表A讀數(shù)變化量的比值保持不變

解析：當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，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(shù)減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。巾歐姆定律得。顯然，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，c正確。而選項(xiàng)D正確。答案為CD。

點(diǎn)評：根據(jù)動(dòng)態(tài)電路分析的一般思路，靈活運(yùn)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(shí)，藥液有時(shí)會從針口流出體外，為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)了一種報(bào)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(shí)其電阻Rm發(fā)生變化，導(dǎo)致S兩端電壓U增大，裝置發(fā)出警報(bào)，此時(shí)（）。

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(jù)題述可知，傳感器接觸到藥液時(shí)其電阻Rm發(fā)生變化，導(dǎo)致S兩端電壓U增大，因此Rm變小。又因?yàn)镽與Rm并聯(lián)，所以R越大，U增大越明顯。答案為C。

點(diǎn)評：通常情況下對動(dòng)態(tài)電路進(jìn)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(jì)算是難點(diǎn)

1.純電阻電路的電功和電熱：電流通過純電阻電路時(shí)，它所消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電功等于電熱，電功率等于熱功率。數(shù)學(xué)表達(dá)式為w=Q=Pt

2.非純電阻電路的電功和電熱：當(dāng)電路中含有電動(dòng)機(jī)、電解槽等時(shí)，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(zhuǎn)化成內(nèi)能外，還轉(zhuǎn)化成機(jī)械能、化學(xué)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(jì)算電功和電功率時(shí)只能用定義式W=UIt和P=UI，在計(jì)算電熱和熱功率時(shí)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(nèi)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(dāng)外電路電阻等于內(nèi)電路電阻（R=r）時(shí)，電源的輸出功率最大，且，此時(shí)電源的效率η=50%。

例7 如圖6所示，電源電動(dòng)勢E=6V，內(nèi)阻r=2Ω，定值電阻R1=R2=12Ω，電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻R3=2Ω。當(dāng)開關(guān)S閉合電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定后，電壓表的讀數(shù)U1=4V。若電動(dòng)機(jī)除內(nèi)阻外其他損耗不計(jì)，求：

（1）電路的路端電壓U2；

（2）電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P；

（3）電源的效率η。

解析：（1）設(shè)干路電流為I，對全電路，有E=成立。設(shè)通過R1和電動(dòng)機(jī)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(lián)電路的特點(diǎn)得即，解得

（2）電動(dòng)機(jī)的輸入功率，轉(zhuǎn)化為機(jī)械功率P和通過其內(nèi)阻生熱的功率。根據(jù)能量守恒定律得。代人數(shù)據(jù)得

（3）電源的效率83.3%。

點(diǎn)評：對于含有電動(dòng)機(jī)、電解槽等非純電阻的電路，在分析和討論時(shí)務(wù)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(guān)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(yīng)的伏安特性曲線，簡稱“電阻線”，如圖7甲所示，其對應(yīng)的電阻R的大小等于tanα；另一種是電源元件對應(yīng)的伏安特性曲線，簡稱“電源線”，如圖7乙所示，其對應(yīng)的電源內(nèi)阻r的大小等于tanα，電動(dòng)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(guī)律，如圖8所示，電源的總功率，電源的輸出功率，電源的內(nèi)耗功率

例8 某種材料的導(dǎo)體的U-I圖像如圖9所示，圖像上A點(diǎn)和坐標(biāo)原點(diǎn)連線與橫軸成a角，A點(diǎn)的切線與橫軸成β角。關(guān)于導(dǎo)體的下列說法中正確的是（）。

A.在A點(diǎn)，導(dǎo)體的電阻大小等于tanα

B.在A點(diǎn)，導(dǎo)體的電阻大小等于tanβ

C.導(dǎo)體的電阻隨電壓U的增大而增大

D.導(dǎo)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(diǎn)有，故導(dǎo)體的電阻隨電壓U的增大而增大，在A點(diǎn)，導(dǎo)體電阻的大小等于tana，選項(xiàng)A、C正確，B錯(cuò)誤。由圖可知隨著電壓的增大，電流也增大，所以導(dǎo)體的電功率增大，選項(xiàng)D正確。答案為ACD。

點(diǎn)評：根據(jù)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(shí)，巧妙地應(yīng)用電阻線、電源線進(jìn)行分析，不僅可以避免運(yùn)用數(shù)學(xué)知識列式進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算，而且可以獲得直觀形象、一目了然的效果。

側(cè)9 電池甲和乙的電動(dòng)勢分別為E1和E2，內(nèi)阻分別為r1和r2。若用甲、乙兩電池分別向某個(gè)電阻R供電，則在這個(gè)電阻上所消耗的電功率相同。若用甲、乙兩電池分別向某個(gè)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?yàn)閮呻姵胤謩e接R時(shí)，R消耗的電功率相等，所以這三條線必相交于一點(diǎn)，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?yàn)镽'>R，所以R'的伏安特性曲線應(yīng)在R的上方。由圖可知，當(dāng)甲電池接R'時(shí)，；當(dāng)乙電池接R'時(shí)。因?yàn)椋浴４鸢笧锳C。

點(diǎn)評：在U-I直角坐標(biāo)系中作出電源的伏安特性曲線，再在此坐標(biāo)系中作出電阻R的伏安特性曲線，則兩條線的交點(diǎn)就表示了該閉合電路所工作的狀態(tài)。此交點(diǎn)的縱、橫坐標(biāo)的比值表示外電阻R1縱、橫坐標(biāo)的乘積即為外電阻所消耗的功率。

跟蹤訓(xùn)練

l.一個(gè)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(dāng)c、d端短路時(shí)，a、b之間的等效電阻是40Ω

B.當(dāng)a、b端短路時(shí)，c、d之間的等效電阻是40Ω

C，當(dāng)a、b兩端接通測試電源時(shí)，c、d兩端的電壓為80V

D.當(dāng)c、d兩端接通測試電源時(shí)，a、b兩端的電壓為80V

2.將一電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r的電池與外電路連接，構(gòu)成一個(gè)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(dòng)勢為E，電容器的電容為C。當(dāng)閃光燈兩端電壓達(dá)到擊穿電壓U時(shí)，閃光燈中才有電流通過并發(fā)光，當(dāng)閃光燈正常工作時(shí)，會周期性短暫閃光，則可以判定（）。

A.電源的電動(dòng)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(shí)，電容器所帶的電荷量一定增大

D.在一個(gè)閃光周期內(nèi)，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(dòng)勢E=12V，內(nèi)阻r=3Ω，Ro=1Ω，直流電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻Ro'=1Ω。當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1時(shí)可使甲電路的輸出功率最大，當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R2時(shí)可使乙電路的輸出功率與甲電路相同也最大，且此時(shí)電動(dòng)機(jī)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(guān)系圖像，曲線②表示該電源的輸出功率與電流的關(guān)系圖像，則下列說法中正確的是（）。

A.電源的電動(dòng)勢為50V

B.電源的內(nèi)阻為

篇（10）

在《電工基礎(chǔ)》教學(xué)中滲透“習(xí)題意識”,是指根據(jù)教學(xué)大綱的要求,按知識的系統(tǒng)性、規(guī)律性,有目的、有意識地結(jié)合教材內(nèi)容,適當(dāng)編制習(xí)題讓學(xué)生去解答,克服做題的盲目性、隨意性,使教學(xué)趨向量化和定向化。同時(shí),在《電工基礎(chǔ)》教學(xué)中滲透“習(xí)題意識”,也能有效增強(qiáng)學(xué)生的主動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

筆者多年來一直擔(dān)任計(jì)算機(jī)對口單招班《電工基礎(chǔ)》課程教學(xué)和高三復(fù)習(xí)教學(xué)任務(wù),在教學(xué)過程中經(jīng)過總結(jié)和提煉,認(rèn)為在《電工基礎(chǔ)》課程中滲透“習(xí)題意識”應(yīng)切實(shí)從下列三個(gè)方面去做。

一、講清基本概念和基本定律的同時(shí),注意滲透“習(xí)題意識”

對于基本概念,一般都應(yīng)使學(xué)生理解它的含義,了解概念之間的區(qū)別和聯(lián)系。如在講授“電壓和電位”的概念時(shí),教師要引導(dǎo)學(xué)生理解兩者之間的關(guān)系,理解電壓的“絕對性”,即電路中兩點(diǎn)之間的電壓與所選擇的參考點(diǎn)無關(guān);理解電位的“相對性”,即電路中某點(diǎn)的電位取決于所選擇的參考點(diǎn),參考點(diǎn)改變,該點(diǎn)的電位也隨之改變。在講清這些概念的同時(shí),教師應(yīng)及時(shí)設(shè)計(jì)一些習(xí)題讓學(xué)生思考,以加深對知識的理解。例如,討論某電路中A、B兩點(diǎn)之間的電壓(分別選擇A點(diǎn)和B點(diǎn)作為參考點(diǎn)),驗(yàn)證A、B兩點(diǎn)之間電壓的“絕對性”;討論該電路中A、B兩點(diǎn)的電位(分別選擇A點(diǎn)和B點(diǎn)作為參考點(diǎn)),驗(yàn)證A、B兩點(diǎn)電位的“相對性”。

對于基本定律,在講解時(shí)教師應(yīng)注意通過實(shí)例、實(shí)驗(yàn)和分析推理過程引出,應(yīng)使學(xué)生掌握基本定律的表達(dá)式(包括文字表達(dá)和數(shù)字表達(dá)式)和適用范圍。如在講授“部分電路歐姆定律”時(shí),筆者要求學(xué)生理解該定律的文字表達(dá):“通過電阻的電流與加在它兩端的電壓成正比”;掌握該定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式I=U/R。在理解和運(yùn)用該定律時(shí)學(xué)生要注意以下幾點(diǎn):①R、U、I必須屬于同一段電路;②不可把三個(gè)量間的因果關(guān)系與數(shù)量上的聯(lián)系混為一談:從電流形成條件的角度來分析,導(dǎo)體兩端存在的電壓是因,而導(dǎo)體中形成電流是果。歐姆定律揭示了由導(dǎo)體兩端電壓決定導(dǎo)體中電流的規(guī)律性。U、I之間的這種聯(lián)系是因果關(guān)系。在運(yùn)用歐姆定律來解決具體問題時(shí),已知三個(gè)量中的任意兩個(gè)量,即可求出第三個(gè)量。這僅僅是利用了三個(gè)量之間數(shù)量上的聯(lián)系。③運(yùn)用歐姆定律計(jì)算電阻時(shí),即R=U/I。這僅僅意味著利用加在電阻兩端的電壓和流過電阻的電流來量度電阻的大小,而絕不意味著電阻是由電壓和電流的大小決定。無論加在電阻R兩端的電壓取何值,電壓U和相應(yīng)的電流I的比值總是不變的。這時(shí),教師可以通過設(shè)計(jì)一些判斷題和選擇題,通過習(xí)題來鞏固該定律,辨析相關(guān)的表述。

因此,教師在傳授電工基礎(chǔ)知識時(shí),要探索處理問題的方法,理清研究的思路,注意培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、推理能力和想象能力。在這一環(huán)節(jié)中,教師應(yīng)按知識重點(diǎn)、學(xué)生的知識水平及知識的“轉(zhuǎn)化”規(guī)律,編選一些有利于鞏固知識、掌握知識的基本練習(xí)題。這些習(xí)題,盡可能包括計(jì)算題、問答題(所學(xué)知識定向說明和解釋電現(xiàn)象的題目)、選擇題(目的性較強(qiáng)的題目)、證明題、思考討論題和引申題等。

二、選好習(xí)題,上好習(xí)題課,通過例題滲透“習(xí)題意識”

題目的選擇直接影響習(xí)題課的質(zhì)量。教師必須精心選題,習(xí)題的選編要有利于學(xué)生加深對概念和知識的理解,以及對解題方法的掌握,通過例題的講解和作業(yè)題的練習(xí),達(dá)到明確概念、掌握方法、啟迪思維、培養(yǎng)能力的目的。因此,在選擇電工基礎(chǔ)習(xí)題時(shí),教師要注意目的性、典型性、延伸性、針對性和綜合性。習(xí)題教學(xué)是將知識轉(zhuǎn)化成能力的過程,在習(xí)題教學(xué)中教師應(yīng)盡可能采用“多變、多析、多問、多解”的導(dǎo)向法。“多變”就是對一道題改變敘述方式、增減或隱蔽條件,增設(shè)“干擾量”或“比較量”,進(jìn)行縱變、橫變、縱橫變,讓學(xué)生在分析、比較和判斷中拓寬思路。“多析”,就是讓學(xué)生對一道題從不同角度入手進(jìn)行分析,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。“多問”,就是對一道題從不同角度提問,使原題“開花”形成程序題,這樣做既可以拓寬思路,又可以使學(xué)生把知識學(xué)活。“多解”,就是對同一題從不同角度啟發(fā)、誘導(dǎo),讓學(xué)生用多種方法去解答。這樣做不但可以發(fā)展學(xué)生思維,而且可以讓學(xué)生溝通新舊知識的聯(lián)系。可見,在習(xí)題教學(xué)中通過“四多”導(dǎo)向有助于激發(fā)學(xué)生求知欲望,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維。同時(shí),教師應(yīng)通過講例題滲透“習(xí)題意識”,讓學(xué)生注重習(xí)題的變通性,強(qiáng)化對問題的多維思考,以便充分發(fā)揮例題的示范、開發(fā)、導(dǎo)向等功能。

三、搞好復(fù)習(xí),以“考”代“練”,強(qiáng)化“習(xí)題意識”

復(fù)習(xí)是電工基礎(chǔ)教學(xué)中不可缺少的環(huán)節(jié),復(fù)習(xí)的本身就滲透著提高。復(fù)習(xí)的重點(diǎn)應(yīng)放在系統(tǒng)地掌握教材內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系上,掌握分析問題的方法和解決問題的方法上。教師努力從如下三方面去做,才能實(shí)現(xiàn)復(fù)習(xí)所要達(dá)到的目標(biāo)。

1.在概念和規(guī)律的復(fù)習(xí)中,教師要向?qū)W生介紹知識結(jié)構(gòu),注重挖掘知識的內(nèi)在聯(lián)系,搞清知識的來龍去脈,務(wù)必使學(xué)生把所學(xué)知識系統(tǒng)化、條理化、立體化。

2.教師應(yīng)結(jié)合各知識點(diǎn)編選習(xí)題,對典型題深入剖解,解題強(qiáng)調(diào)“四多”,即“多變、多析、多問、多解”,使學(xué)生通過解典型題,達(dá)到觸類旁通的學(xué)習(xí)效果。

3.教師要搞好訓(xùn)練,精選題目,以“考”代“練”,單元過關(guān)。“練”是關(guān)鍵,“考”是手段。為此,教師要注重理解能力的考查,進(jìn)行鑒定性測試、形式性測試和總結(jié)性測試,在形成性測試后,及時(shí)進(jìn)行反饋、矯正、補(bǔ)缺、提高。同時(shí),教師要瞄準(zhǔn)對口高考試題的題型和考查方向,強(qiáng)化規(guī)定時(shí)間內(nèi)的仿真適應(yīng)性做題訓(xùn)練,從而提高學(xué)生做題效率,強(qiáng)化“習(xí)題意識”。

從上述幾個(gè)方面可見,在電工基礎(chǔ)教學(xué)中巧妙滲透“習(xí)題意識”是符合教學(xué)規(guī)律的,它與搞“題海戰(zhàn)術(shù)”截然不同。滲透“習(xí)題意識”跟傳授知識和培養(yǎng)能力是有機(jī)的結(jié)合,它貫穿在教學(xué)的全過程中。這個(gè)過程是一個(gè)以“用”促“學(xué)”,學(xué)用結(jié)合的過程。在教學(xué)過程中巧妙設(shè)計(jì)習(xí)題(或題組),能給學(xué)生提供一個(gè)運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的“實(shí)習(xí)”場所,有效地調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,提高“轉(zhuǎn)化”效率。值得注意的是不能以習(xí)題代課本,因?yàn)榱?xí)題在很大程度上只能體現(xiàn)知識的點(diǎn),體現(xiàn)不了知識的面,但習(xí)題有導(dǎo)向作用,所以教師對習(xí)題的選編要緊緊圍繞掌握知識、發(fā)展智能這兩個(gè)基本點(diǎn),使習(xí)題有實(shí)際意義。

篇（11）

學(xué)生理解能力的形成，是個(gè)循序漸進(jìn)的過程，是從不自覺到有目的地自覺進(jìn)行的.在初中兩年的物理教學(xué)中，老師對學(xué)生的理解能力要有正確的預(yù)估，備課時(shí)設(shè)計(jì)的教學(xué)過程要在學(xué)生理解能力的“最近發(fā)展區(qū)”，不可過高也不能過于低，才可能實(shí)現(xiàn)真正意義上的高效課堂.

理解是一種積極思維活動(dòng)的心理過程，理解能力是認(rèn)識物理現(xiàn)象的前提.相對其他科目來說，很多同學(xué)反映物理比較難學(xué)難懂.往往上課聽了，概念公式也背了，類似的題目練了，到解決實(shí)際問題時(shí)還是腦子一片模糊，究其原因主要是理解能力不足，沒有弄清事物的意義，影響了他們的學(xué)習(xí)效果.主要存在的問題有：（1）實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題.對實(shí)驗(yàn)探究不能明確探究目的，不會設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定計(jì)劃；（2）概念教學(xué)中的問題.不能從物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中歸納科學(xué)規(guī)律，對同一概念的幾種表達(dá)形式鑒別能力差；（3）規(guī)律教學(xué)中的問題.不理解物理規(guī)律的確切內(nèi)涵和外延，包含其適用條件及在簡單情況下的應(yīng)用.以上這些問題的存在直接影響著教學(xué)質(zhì)量的提高.

2培養(yǎng)學(xué)生理解能力的三點(diǎn)方法

2.1在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的理解能力

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，可以設(shè)置問題串引導(dǎo)學(xué)生的思維.問題設(shè)計(jì)是很重要的一個(gè)教學(xué)技巧，教師可以通過問題來引導(dǎo)、促進(jìn)學(xué)生思維過程.教師務(wù)必注意引導(dǎo)學(xué)生思考探究目的是什么，如何進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定計(jì)劃，應(yīng)該準(zhǔn)備哪些實(shí)驗(yàn)器材？哪些物理量需要測[HJ1.9mm]量？筆者相信學(xué)生經(jīng)過多次訓(xùn)練，在主動(dòng)尋求途徑解決問題時(shí)才理解了整個(gè)實(shí)驗(yàn).否則，學(xué)生們要么不知道要做什么，要么就是被動(dòng)地記錄一堆數(shù)據(jù)而已.

例1[HT]探究“物質(zhì)吸熱或放熱規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，設(shè)置問題串引導(dǎo)學(xué)生的思維.

（1）探究的問題是物質(zhì)吸熱與物質(zhì)的種類、物質(zhì)溫度的變化、物質(zhì)質(zhì)量的關(guān)系，要采用什么方法研究？

（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以前，先要解決一個(gè)問題，就是怎樣比較物質(zhì)吸熱的多少？物質(zhì)要吸熱，必須要給它加熱，加熱越多，則物質(zhì)吸熱就越多.加熱的多少怎樣比較？

（3）利用生活經(jīng)驗(yàn)說明物質(zhì)吸熱的多少與溫度變化、質(zhì)量有什么關(guān)系？物質(zhì)吸熱與物質(zhì)的種類有什么關(guān)系？怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究？引導(dǎo)學(xué)生答出取相同質(zhì)量的水和煤油，升高相同的溫度，比較吸熱的多少.（同時(shí)師生共同設(shè)計(jì)表格）

（4）更進(jìn)一步地，提問取相同質(zhì)量的水和煤油，加熱相同的時(shí)間，比較升高的溫度，可以嗎？思維上清楚了，學(xué)生實(shí)施觀察和思考就有效了很多.

2.2在物理概念教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的理解能力

循序漸進(jìn)地要求學(xué)生從物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中歸納科學(xué)規(guī)律，敢于表達(dá)并對同一規(guī)律進(jìn)行不同形式的表達(dá)，通過實(shí)驗(yàn)與思維過程的結(jié)合提升理解能力.想讓學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)獲得概念，應(yīng)該注重概念的來龍去脈：為什么要研究這個(gè)問題，怎樣進(jìn)行研究，通過研究得到怎樣的結(jié)論，物理量的物理意義是什么以及這個(gè)物理量有什么重要的應(yīng)用等.

例2[HT]密度這個(gè)概念的建立是重點(diǎn)也是難點(diǎn)，初二新授課時(shí)學(xué)生能直觀地體會到體積相同的不同物質(zhì)質(zhì)量不同.但是傳統(tǒng)的講授式教學(xué)直接用“比值法”定義密度概念，初中生接受起來會有一定的難度.要體現(xiàn)以教師為主導(dǎo)學(xué)生為主體的課改理念，就要引導(dǎo)學(xué)生對各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)討論，去發(fā)現(xiàn)“同一物質(zhì)的體積增大幾倍，它的質(zhì)量也增大幾倍”，“同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積比值一定”，“物質(zhì)的質(zhì)量和體積成正比”，“不同種類的物質(zhì)，質(zhì)量跟體積的比值是不同的”，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生用圖像法處理數(shù)據(jù)畫出[TP2CW01.TIF，Y#]如圖1所示的m-V圖像.雖然各抒己見，但教師務(wù)必給予每個(gè)人及時(shí)表揚(yáng).師生進(jìn)一步共同總結(jié)，區(qū)別物質(zhì)的一種辦法：質(zhì)量跟體積的比值.可見單位體積的質(zhì)量反映了物質(zhì)的一種特性，密度就是表示這種特性的物理量.學(xué)生通過體驗(yàn)理解物理方法，對于學(xué)習(xí)后續(xù)物[HJ1.85mm]理知識具有很好的遷移價(jià)值.

2.3在物理規(guī)律教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的理解能力

利用圖示法能形象地表達(dá)物理規(guī)律，直觀地?cái)⑹鑫锢磉^程，鮮明地表示各物理量之間的關(guān)系，幫助學(xué)生弄清物理?xiàng)l件過程，把握概念條件.理解物理規(guī)律[JP2]的確切含義，包含其適用條件及在簡單情況下的應(yīng)用.