歐姆定律的實驗結論模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇歐姆定律的實驗結論，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

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一、教材分析

《歐姆定律》的內容，在初中階段已經學過，高中階段《物理》安排這節課的目的，主要是讓學生通過課堂演示實驗再次增加感性認識；體會物理學的基本研究方法（即通過實驗來探索物理規律）；學習分析實驗數據，得出實驗結論的兩種常用方法――列表對比法和圖象法；再次領會定義物理量的一種常用方法――比值法。這就決定了《歐姆定律》教學的教學目的和教學要求。教學不全是為了讓學生知道實驗結論及定律的內容，重點在于要讓學生知道結論是如何得出的；在得出結論時用了什么樣的科學方法和手段；在實驗過程中是如何控制實驗條件和物理變量的，從而讓學生沿著科學家發現物理定律的歷史足跡體會科學家的思維方法。

《歐姆定律》的內容在全章中的作用和地位也是重要的，它一方面起到復習初中知識的作用，另一方面為學習閉合電路歐姆定律奠定了基礎。《歐姆定律》實驗中分析實驗數據的兩種基本方法，也將在后續課程中多次應用。因此也可以說，《歐姆定律》是后續課程的知識準備階段。

通過《歐姆定律》的學習，要讓學生記住歐姆定律的內容及適用范圍；理解電阻的概念及定義方法；學會分析實驗數據的兩種基本方法；掌握歐姆定律并靈活運用。《歐姆定律》內容的重點是進行演示實驗和對實驗數據進行分析。這是教學的核心，是教學成敗的關鍵，是實現教學目標的基礎。《歐姆定律》教學的難點是電阻的定義及其物理意義。盡管用比值法定義物理量在電場一章中已經接觸過，但學生由于缺乏較多的感性認識，對此還是比較生疏。從數學上的恒定比值到理解其物理意義并進而認識其代表一個新的物理量，還是存在著不小的思維臺階和思維難度。對于電阻的定義式和歐姆定律表達式，從數學角度看只不過略有變形，但它們卻具有完全不同的物理意義。有些學生常將兩種表達式相混，對公式中哪個是常量哪個是變量分辨不清，要注意提醒和糾正。

二、關于教法和學法

《歐姆定律》教學采用以演示實驗為主的啟發式綜合教學法。教師邊演示、邊提問，讓學生邊觀察、邊思考，最大限度地調動學生積極參與教學活動。在教材難點處適當放慢節奏，給學生充分的時間進行思考和討論，教師可給予恰當的思維點撥，必要時可進行大面積課堂提問，讓學生充分發表意見。這樣既有利于化解難點，也有利于充分發揮學生的主體作用，使課堂氣氛更加活躍。

通過《歐姆定律》的學習，要使學生領會物理學的研究方法，領會怎樣提出研究課題，怎樣進行實驗設計，怎樣合理選用實驗器材，怎樣進行實際操作，怎樣對實驗數據進行分析及通過分析得出實驗結論和物理規律。同時要讓學生知道，物理規律必須經過實驗的檢驗，不能任意外推，從而養成嚴謹的科學態度和良好的思維習慣。

三、對教學過程的構想

為了達成上述教學目標，充分發揮學生的主體作用，最大限度地激發學生學習的主動性和自覺性，對一些主要教學環節，有以下構想：

1.在引入新課提出課題后，啟發學生思考：物理學的基本研究方法是什么（不一定讓學生回答）？這樣既對學生進行了方法論教育，也為過渡到演示實驗起了承上啟下作用。

2.對演示實驗所需器材及電路的設計可先啟發學生思考回答。這樣既鞏固了他們的實驗知識，也調動他們盡早投入積極參與。

3.在進行演示實驗時可請兩位學生上臺協助，同時讓其余同學注意觀察，也可調動全體學生都來參與，積極進行觀察和思考。

4.在用列表對比法對實驗數據進行分析后，提出下面的問題讓學生思考回答：為了更直觀地顯示物理規律，還可以用什么方法對實驗數據進行分析？目的是更加突出方法，使學生對分析實驗數據的兩種最常用的基本方法有更清醒更深刻的認識。到此應該達到本節課的第一次，通過提問和畫圖象使學生的學習情緒轉向高漲。

5.在得出電阻概念時，要引導學生從分析實驗數據入手來理解電壓與電流比值的物理意義。此時不要急于告訴學生結論，而應給予充分的時間，啟發學生積極思考，并給予適當的思維點撥。此處節奏應放慢，可提問請學生回答或展開討論，讓學生的主體作用得到充分發揮，使課堂氣氛掀起第二次，也使學生對電阻的概念是如何建立的有深刻的印象。

6.在得出實驗結論的基礎上，進一步提出歐姆定律，這實際上是認識上的又一次升華。要注意闡述實驗結論的普遍性，在此基礎上可讓學生先行，以鍛煉學生的語言表達能力。教師重申時語氣要加重，不能輕描淡寫。要隨即強調歐姆定律是實驗定律，必有一定的適用范圍，不能任意外推。

7.為檢驗教學目標是否達成，可自編若干概念題、辨析題進行反饋練習，達到鞏固之目的。然后結合課本練習題，熟悉歐姆定律的應用，但占時不宜過長，以免沖淡前面主題。

四、授課過程中幾點注意事項

1.注意在實驗演示前對儀表的量程、分度和讀數規則進行介紹。

2.注意正確規范地進行演示操作，數據不能虛假拼湊。

3.注意演示實驗的可視度。可預先制作電路板，演示時注意位置要加高。有條件的地方可利用投影儀將電表表盤投影在墻上，使全體學生都能清晰地看見。

4.定義電阻及歐姆定律時，要注意層次清楚，避免節奏混亂。可把電阻的概念及定義在歸納實驗結論時提出，而歐姆定律在歸納完實驗結論后。這樣學生就不易將二者混淆。

5.所編反饋練習題應重點放在概念辨析和方法訓練上，不能把套公式計算作為重點。

6.注意調控課堂節奏，避免單調枯燥。

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關鍵詞：是對物理規律的一種表達形式。通過大量的觀察、實驗歸納而成的結論。反映物理現象在一定條件下發生變化過程的必然關系。物理定律的教學應注意：首先要明確、掌握有關物理概念，再通過實驗歸納出結論，或在實驗的基礎上進行邏輯推理（如牛頓第一定律）。有些物理量的定義式與定律的表式相同，就必須加以區別（如電阻的定義式與歐姆定律的表式可具有同一形式R＝U/I），且要弄清相關的物理定律之間的關系，還要明確定律的適用條件和范圍。

（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。

（4）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作功或所作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。

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二、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。

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＝dP/dt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。

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中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2016）12-0039-2

人教版《普通高中課程標準實驗教科書物理選修3-1》《歐姆定律》一節內容圍繞電阻的定義式、歐姆定律和伏安特性曲線三部分展開，圖1為教材的兩段文字，意思是當金屬導體的電阻不變時，伏安特性曲線是一條直線，叫做線性元件，滿足歐姆定律；“這些情況”的電流與電壓不成正比，是非線性元件，歐姆定律不適用[1]。隨后，教材舉例小燈泡和二極管的伏安特性曲線，指出兩個元件都是非線性元件。在遇到歐姆定律時，不論是年輕教師還是學生常常感到疑惑：歐姆定律適用范圍究竟是金屬和電解質溶液還是線性元件？小燈泡是金屬，又是非線性元件，究竟是否滿足歐姆定律？

[導體的伏安特性曲線 在實際應用中，常用縱坐標表示電流I、橫坐標表示電壓U，這樣畫出的I-U圖象叫做導體的伏安特性曲線。對于金屬導體，在溫度沒有顯著變化時，電阻幾乎是不變的（不隨電流、電壓改變），它的伏安特性曲線是一條直線，具有這種伏安特性的電學元件叫做線性元件。圖2.3-2中導體A、B的伏安特性曲線如圖2.3-3所示。

歐姆定律是個實驗定律，實驗中用的都是金屬導體。這個結論對其他導體是否適用，仍然需要實驗的檢驗。實驗表明，除金屬外，歐姆定律對電解質溶液也適用，但對氣態導體（如日光燈管、霓虹燈管中的氣體）和半導體元件并不適用。也就是說，在這些情況下電流與電壓不成正比，這類電學元件叫做非線性元件。]

1 歐姆定律的由來

1826年4月，德國物理學家歐姆《由伽伐尼電力產生的電現象的理論》，提出歐姆定律：在同一電路中，通過某段導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正比。歐姆實驗中用八根粗細相同、長度不同的板狀銅絲分別接入電路，推導出 ，其中s為金屬導線的橫截面積，k為電導率，l為導線的長度，x為通過導線l的電流強度，a為導線兩端的電勢差[2]。當時只有電導率的概念，后來歐姆又提出 為導體的電阻，并將歐姆定律表述為“導體中的電流跟導體兩端的電壓U成正比，跟導體的電阻R成反比。”

關于歐姆定律的m用范圍，一直存在爭議，筆者認為可以從不同角度進行陳述。

2 歐姆定律的適用范圍

2.1 從導電材料看適用范圍

歐姆當年通過對金屬導體研究得出歐姆定律，后來實驗得出歐姆定律也適用于電解質溶液，但不適用于氣體導電和半導體元件。

從微觀角度分析金屬導體中的電流問題，金屬導體中的自由電子無規則熱運動的速度矢量平均為零，不能形成電流。有外電場時，自由電子在電場力的作用下定向移動，定向漂移形成電流，定向漂移速度的平均值稱為漂移速度。電子在電場力作用下加速運動，與金屬晶格碰撞后向各個方向運動的可能性都有，因此失去定向運動的特征，又回歸無規則運動，在電場力的作用下再做定向漂移。如果在一段長為L、橫截面積為S的長直導線，兩端加上電壓U，自由電子相繼兩次碰撞的間隔有長有短，設平均時間為τ，則自由電子在下次碰撞前的定向移動為勻加速運動，

2.2 從能量轉化看適用范圍

在純電阻電路中，導體消耗的電能全部轉化為電熱，由UIt=I2Rt，得出 在非純電阻電路中，導體消耗的電能只有一部分轉化為內能，其余部分轉化為其他形式的能（機械能、化學能等）， 因此，歐姆定律適用于純電阻電路，不適用于非純電阻電路。

金屬導體通電，電能轉化為內能，是純電阻元件，滿足歐姆定律。小燈泡通電后，電能轉化為內能，燈絲溫度升高導致發光，部分內能再轉化為光能，因此小燈泡也是純電阻，滿足歐姆定律。電解質溶液，在不發生化學反應時，電能轉化為內能，也遵守歐姆定律。氣體導電是因為氣體分子在其他因素（宇宙射線或高電壓等條件）作用下，產生電離，能量轉化情況復雜，不滿足歐姆定律。半導體通電時內部發生化學反應，電能少量轉化為內能，不滿足歐姆定律。電動機通電但轉子不轉動時電能全部轉化為內能，遵從歐姆定律；轉動時，電能主要轉化為機械能，少量轉化為內能，為非純電阻元件，也不滿足歐姆定律。

2.3 從I-U圖線看適用范圍

線性元件指一個量與另一個量按比例、成直線關系，非線性元件指兩個量不按比例、不成直線的關系。在電流與電壓關系問題上，線性元件阻值保持不變，非線性元件的阻值隨外界情況的變化而改變，在求解含有非線性元件的電路問題時通常借助其I-U圖像。

從 知導體的電阻與自由電子連續兩次碰撞的平均時間有關，自由電子和晶格碰撞將動能傳遞給金屬離子，導致金屬離子的熱運動加劇，產生電熱。由 知導體的溫度升高，τ減小，電阻增大。因此，導體的電阻不可能穩定不變。當金屬導體的溫度沒有顯著變化時，伏安特性曲線是直線，滿足“電阻不變時，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比”。理想的線性元件是不存在的，溫度降低時，金屬導體的電阻減小，當溫度接近絕對零度時，電阻幾乎為零。小燈泡的伏安特性曲線是曲線，是非線性元件，當燈泡電阻變化時，仍有I、U、R瞬時對應，滿足歐姆定律 如同滑動變阻器電阻變化時也滿足歐姆定律[3]。

2.4 結論

綜上所述，從導電材料的角度看，歐姆定律適用于金屬和電解質溶液（無化學反應）；從能量轉化的角度看，歐姆定律適用于純電阻元件。對于線性元件，電阻保持不變，導體中的電流跟導體兩端的電壓U成正比，歐姆定律適用。從物理學史推想，歐姆當年用八根不同銅絲進行實驗，應該是研究了電壓保持不變時，電流與電阻的關系，以及電阻保持不變時，電流與電壓的關系。雖然都是非線性元件，小燈泡是金屬材料，是純電阻元件，滿足歐姆定律，二極管是半導體材料，卻不滿足歐姆定律。因此，線性非線性不能作為歐姆定律是否適用的標準。

3 教材編寫建議

“有了電阻的概念，我們可以把電壓、電流、電阻的關系寫成 上式可以表述為：導體中的電流跟導體兩端的電壓U成正比，跟導體的電阻R成反比。這就是我們在初中學過的歐姆定律。”[1]筆者以為，歐姆定律的內容是 這個表達式最重要的意義是明確了電流、電壓、電阻三個量的關系，而不是其中的正比關系和反比關系，教材沒必要對歐姆定律進行正比反比的表述。

“實驗表明，除金屬外，歐姆定律對電解質溶液也適用，但對氣態導體（如日光燈管、霓虹燈管中的氣體）和半導體元件并不適用。”教材已明確歐姆定律的適用范圍，建議教材將線性元件和非線性元件的概念與歐姆定律的適用范圍分開，同時明確線性、非線性不能作為歐姆定律是否適用的標準。

參考文獻：

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中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2014）02-0086

實驗是從感性到理性認識的過程，是從具體到抽象、從簡單到復雜的思維形成過程，符合學生的身心特點和認識過程。因此，實驗既是學習物理的重要基礎，又是物理教學的重要內容、方法和手段。利用實驗可以培養學生多方面的能力，通過對實驗原理的理解、觀看或親自動手進行操作、信息（現象或數據）的獲取、分析綜合等過程，可以培養學生的多種能力。

歐姆定律是初中物理電學的重要定律之一，它把電流、電壓和電阻三者融為一體，它在電學中起到橋梁和紐帶的作用，同時歐姆定律的探究能力培養、考查學生的綜合能力，所以對歐姆定律的探究也是中考中的高頻考點。

例：某實驗小組的同學探究電流與電壓的關系時，用到如下器材：電源為2節干電池，電流表、電壓表各1只，定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω各1只），滑動變阻器1只（標有“10Ω，2A）字樣，開關1個，導線若干（如圖1所示）；設計的電路如圖2所示，

（1）在這個實驗中，電壓表應選用的量程為 ，電流表應選用的量程為 。

（2）這個實驗的探究方法是 ，其中被控制的變量是 ，下面是他們獲取的幾組實驗數據。

（3）實驗中他們選用的定值電阻為 Ω。

（4）請在圖3的坐標系上畫出電流隨電壓變化的圖象。

（5）請根據電路圖用筆畫線代替導線，將圖1中的元件連成電路.要求：滑動變阻器的滑片向左移動時，電流表的示數變大。

（6）分析表中的數據或圖象，可得到的初步結論是：

解析：（1）根據題目中給定的條件可知：電路中的電源為2節干電池，所以最大電壓為3V，因此電壓應選量程為0～3V（或3V）；當滑動變阻器的滑片在最左端時，電路中的電阻最小，由歐姆定律得電路中的最大電流：I最大=■=■=0.6A，所以電流表應選量程為0～0.6A（或0.6A）。

（2）由于電路中的電流與導體導體兩端的電壓有關，也和這段導體的電阻有關，所以要探究電流與電壓、電阻三者關系時應采用的探究方法是控制變量法。這個實驗是探究電流與電壓的關系，所以應控制的變量是電阻。

（3）在這個實驗中所給的定值電阻有三個，那究竟用的那個電阻呢？這就要根據表中的實驗數據，通過計算來確定。I=■，R=■=5Ω。所以他們選擇的定值電阻應該為5Ω。

（4）根據表中的實驗數據，在坐標系上將對應的電流值、電壓值進行描點，再用筆畫線將這些點連接起來，便畫出了電流隨電壓變化的圖象，如圖答案⑷所示。

特別注意：在I-U圖象中，當電壓為0時，電流也為0，所以坐標原點為0。但根據電流、電壓值所描繪的線表示電阻，而電阻是導體的一種屬性，它的大小由導體的長度、橫截面積、材料和溫度決定，而與電流、電壓無關，所以這條線不能以過坐標原點，如果經過坐標原點，那就會得出電壓為0，電流為0時，電阻也為0的這種錯誤結論。

（5）電流表要串聯在電路中，電壓表要并聯在被測電阻兩端，又因為滑動變阻器的滑片向左移動時，電流表的示數變大，即說明當滑片向左移動時，電路中的電阻減小。所以滑動變阻器電阻絲上的兩個接線柱應接左端那個（無論金屬桿上的兩個接線柱接哪個），金屬桿上的兩個接線柱可任意接，如圖答案⑸所示。

（6）不論是從表中的數據還是從圖象分析都可以得出結論：在電阻一定時，導體中的電流與導體導體端的電壓成正比。

答案：（1）0～3V（或3V），0～0.6A（或0.6A）。（2）控制變量法，電阻。（3）5Ω。（4）如圖答案（4）所示。（5）如圖答案⑸、⑹在電阻一定時，導體中的電流與導體導體端的電壓成正比。

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閉合電路歐姆定律是電路中的一條重要規律，對于思維能力尚不是很完善的高中生來說，還是具有一定的難度。“知識不是被動接受的，而是認知主體積極建構的”，因此在教學過程中教師應積極的換位思考，針對學生的能力水平來嘗試多種教學方式方法，

使學生切實掌握相關知識。此知識點之所以成為難點的重要原因和問題主要為：概念抽象，理解困難；傳統教學方法單一；知識點容易混淆；應試教育，不能活學活用。所以，對以上問題提出一些突破教學難點的思路和方法，以供參考。

一、激發興趣，打破抽象

在本章的教學內容中，對這一定律的概念和相關知識較為抽象，偏重理論的數學分析和推理，并且缺少直觀的實驗，使學生學習和理解起來存在著很大的難度。只是一貫地依靠教師的講解難以達到良好的效果，反而有可能會適得其反，使學生感到枯燥乏味。因此，教師首先應該通過巧妙有效地向學生導入學習內容，最大限度地提高學生對新知識的好奇心和學習動機，俗話說得好：“興趣是最好的老師”，營造一個可以使學生提出問題的學習情景。

通過簡單實驗和提出問題，來激發學生的學習熱情和學習興趣，

為下面對此難點的講解分析做了良好的開頭。使學生能主動地進行實驗研究，在探索中產生學習興趣，了解物理研究方法，增強綜合實踐能力。

二、分組實驗，總結結論

在傳統的教學中，常規的是先在之前所學知識的基礎上推理出閉合電路歐姆定律的公式，再以此對其進行分析，得出變化規律。在此，應大膽地打破這種常規，這種方法只是簡單的數學演繹推理，無法讓學生感知認識到物理的規律變化。所以，接下來就要以更為具體、多樣的實驗，探索其中的規律。讓學生分組實驗，每組進行多種不同的實驗進行對比，然后組員之間進行自由討論，

再通過組員代表進行發言，最后通過教師的總結得出結論。在這樣的通過分組實驗、自主探索、合作交流、總結規律和解決問題的方法中，不但可以使學生深刻理解閉合電路歐姆定律的知識規

律，而且能提高學生的主動性，培養學生敢于探索、團結協作的精神，達到事半功倍的效果。

三、深入解析，避免混淆

通過以上的實驗學習，學生基本掌握了閉合電路歐姆定律的基本知識，由于在學習閉合回路歐姆定律之前，學生已經學習過歐姆定律，這使得學生很容易產生概念混淆。所以，接下來教師應該對此知識點進行深入的分析，為學生講解電動勢、外電壓、內電壓、外電阻等概念，且其核心內容是了解閉合電路與部分電路的不同，教師可以通過實驗讓學生實際的理解閉合電路以及分電路、

內電路、外電路等等相關知識。這些內容較為復雜，學生容易混淆，在有了前面一系列實驗的基礎上，再進行這些知識的講解，學生可以更好地理解，避免了知識點的混淆。

四、領悟思想，學以致用

通過實驗提出問題進行導入，進而通過學生主動積極實驗、觀察、交流和討論分析，加以教師的歸納總結，對于閉合電路歐姆定律的知識學生基本已經掌握，對課程的難點、重點也得到了直觀的分析和解答。在此之后教師應該及時地對學生進行知識的擴展，結合到生活中，在課后作業中盡可能聯系到實際生活環境，家庭中常見電路現象，使學生更深入地理解并掌握相關知識，領悟物理的思想方法和認識規律的本質，將所學知識運用到實際生活之中，達到活學活用、學以致用的效果。不僅及時鞏固知識、查漏補缺，同時引導學生主動學習，從而保證了學生的學習速度和學習質量。

隨著科技的發展，教學方式也在隨其變化。物理教學過程中不能只是一味地“灌輸式”的應試教育，應該讓學生主動起來，把課堂歸還給學生，在學習活動中提高學生的自主學習能力、創新意識，在學生遇到問題時教師應該對學生進行點撥、啟發和激勵，這樣自然而然的突破教學中的難點、重點，找到解決問題有效的方法。盡管教學有一定的方法，但“教無定法”，怎么教學，怎么上課，也視學習環境和學生情況而定，更在于教師本人的長處和短處。所以，在教師教學過程中應該因地制宜，因材施教，通過不斷地優化教學方法，充分發揮學生學習的主體作用及教師的主導作用。

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歐姆定律探究電流與電壓、電阻的關系歐姆定律內容、公式歐姆定律的應用伏安法測電阻串聯、并聯電路電阻的特點

二、知識梳理

（一）歐姆定律的探究（探究電流與電壓、電阻的關系）

1.探究方法：控制變量.

2.實驗電路圖：如圖1所示.

3.實驗結論：在電阻一定時，導體中的電流與導體兩端的電壓成正比；在電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成反比.

（二）歐姆定律

1.內容：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.

2.表達式：I=■

3.適用范圍：歐姆定律所研究的電路是電源外部的一部分或全部電路；在非純電阻電路中（如含有電動機的電路），公式中的U、I、R的關系不成立.

4.適用條件：歐姆定律公式中的各個物理量具有同一性，即I、U、R是對同一段電路（或導體）、同一時刻（或狀態）而言的.

5.公式變形：由歐姆定律數學表達式可得到公式R=■、U=IR，用于計算導體的電阻和導體兩端的電壓.

（三）歐姆定律的應用

1.伏安法測電阻

伏安法測電阻的實驗原理是R=■.用伏安法測量導體電阻的大小，即用電壓表測量導體兩端的電壓大小，用電流表測量導體中電流大小，根據公式R=■，即可得到導體電阻的大小.在用伏安法測電阻時，要正確選擇電壓表與電流表的量程，同時，要利用多次測量求平均值以減小實驗誤差.

2.推導串聯電路的總電阻

如圖2，根據串聯電路中電流、電壓的特點可知：

I=I1=I2，U串=U1+U2

再根據歐姆定律變形公式可得：

IR串=I1R1+I2R2

所以，R串=R1+R2

結論：串聯電路的總電阻等于各串聯導體電阻之和.（若有n個導體串聯，其總電阻為R串=R1+R2……+Rn）

3.推導并聯電路的總電阻

如圖3，根據并聯電路中電流、電壓的特點可知：

I=I1+I2，U=U1=U2

再根據歐姆定律的變形公式可得：

■=■+■

所以，■=■+■

結論：并聯電路總電阻的倒數等于各并聯導體電阻倒數之和.（若有n個導體并聯，其總電阻為■=■+■+……+■）

三、典型例題

例1 由歐姆定律數學表達式可以得出公式R=■.關于此表達式，下列說法正確的是（ ）.

A.當導體兩端的電壓是原來的2倍時，導體的電阻也是原來的2倍

B.當導體中電流是原來的2倍時，導體的電阻是原來的0.5倍

C.當導體兩端的電壓增加幾倍，導體中的電流也增加幾倍，導體的電阻不變

D.當導體兩端的電壓為零時，導體的電阻也為零

解析 公式R=■是由歐姆定律數學表達式變形得到的，它表示一段導體兩端的電壓與通過導體電流的比值是不變的，它反映了導體對電流的阻礙作用.電阻是導體本身的一種屬性，跟導體兩端電壓、電流均無關.

答案 C.

例2 小明同學想探究“一段電路中的電流跟電阻的關系”，設計了如圖4所示的電路圖（電源電壓恒為6V）.

（1）根據小明設計的圖4，用鉛筆將圖5的實物連接完整.

（2）小明將第一次實驗得到的數據填入了下面表格中，然后將E、F兩點間的電阻由10Ω更換為20Ω，讓滑動變阻器的滑片P向 移動（選填“A”或“B”），直到電壓表的示數為 V.此時電流表的指針位置如圖6所示，請把測得的電流數值填入表格.

（3）小明根據實驗數據得到如下結論：導體中的電流與導體的電阻成反比.請你對以上的探究過程和得出的結論做出評價，并寫出兩點評價意見： ； .

解析 （1）連接實物圖時，電壓表要并聯在定值電阻兩端，并注意選擇合適的量程；連接滑動變阻器要注意連接“一上一下”兩個連接柱.

（2）因為導體中的電流與導體電阻和導體兩端的電壓均有關，所以探究“一段電路中的電流跟電阻關系”時應控制定值電阻兩端電壓相同.當E、F兩點間的電阻由10Ω更換為20Ω時，如果滑動變阻器滑片P不移動，則電壓表示數會變大，為了保持電壓表示數不變，滑片P應向B端移動，直到電壓表示數與第一次實驗時一樣，即4V.

（3）通過數據分析找出物理規律是研究物理問題的常用方法，但僅通過一兩次實驗數據就得到結論并不科學，常常會使結果帶有偶然性，因此需要進行多次實驗；得出的結論是有條件限制的，結論缺少前提條件.

答案 （1）如圖7所示.

（2）B 電壓表的示數為4V 0.2

（3）實驗次數太少（沒有進行多次實驗）；結論缺少“電壓一定”的前提條件

例3 小華想測出一個電阻Rx的電阻值，將選用的器材連接成如圖8所示的電路，R0為已知阻值的定值電阻.由于電源電壓未知，所以，沒能測出電阻Rx的阻值.請你選添合適的器材，幫他完成這個實驗.要求：（1）用兩種不同的方法，分別畫出電路圖，簡要說明實驗方法，并寫出電阻Rx的表達式.（2）每一種方法在不拆除原有電路接線的條件下，只允許選添一種器材和導線接入電路.

解析 方法1：如圖9，用電流表測出通過Rx的電流I，用電壓表測出Rx兩端的電壓U，則電阻Rx=■.

方法2：如圖10，用電流表測出通過Rx的電流為I，用電壓表測出Rx和R0兩端的總電壓為U，則電阻Rx=■-R0.

方法3：如圖11，先用電流表測出電路中的電流為I1，再將導線并聯在電阻Rx兩端，測出電流表為I2，則電阻Rx=■R0 .

點評 本題采用特殊方法測量電阻.因為已有電流表，這樣就可以測出電阻Rx和已知電阻R0的電流值.但由于缺少電壓表，因此解決本題的關鍵是如何測量出電阻Rx兩端的電壓.解決本題的方法是開放性的，只要能測出電阻Rx兩端的電壓（或Rx和R0兩端的總電壓），即可利用R=■求出電阻Rx的阻值（或電阻器Rx與R0的總電阻，從而可求Rx的阻值）.另外，將導線并聯在電阻Rx或已知電阻R0兩端，可使得電路中電流發生變化.根據電流表的數值，并利用歐姆定律即可求出電阻Rx的阻值.

例4 在學校舉行的物理創新大賽上，小明和小紅所在的科技小組分別設計了一種測量托盤所受壓力的壓力測量儀，如圖12、圖13所示.兩裝置中所用的器材與規格完全相同，壓力表是由電壓表改裝而成，R1為定值電阻，阻值為10Ω，R2為滑動變阻器，規格為“10Ω 1A”.金屬指針OP可在金屬桿AB上滑動，且與它接觸良好，金屬指針和金屬桿電阻忽略不計.M為彈簧，在彈性限度內它縮短的長度與其所受的壓力大小成正比.當托盤所受壓力為零時，P恰好位于R2的最上端；當托盤所受壓力為50N時，P恰好位于R2的最下端，此時彈簧的形變仍在彈性限度內.

（1）圖12裝置中，當P位于R2的最下端時，電壓表的示數為3V，則電源電壓是多少？

（2）圖12裝置中，壓力25N的刻度位置標在電壓表表盤多少伏的刻度線上？

（3）在圖12、圖13兩種裝置中，兩個壓力表的刻度特點有何不同？試說明理由.

解析 （1）圖12裝置中，當P位于R2的最下端時，

電路中的電流I=■=■=0.3A.

電源電壓U=I（R1+R2）=0.3A×（10Ω

+10Ω）=6V.

（2）圖12裝置中，當托盤所受壓力為25N時，P恰好位于R2的中點，滑動變阻器接入電路的電阻R2為5Ω.電壓表測R2兩端電壓.

電路中的電流I=■=■=0.4A.

電壓表的示數為U2=IR2=0.4A×5Ω=2V.

壓力25N的刻度位置標在電壓表表盤2V的刻度線上.

（3）圖12裝置中壓力表的刻度是不均勻的，圖13裝置中壓力表的刻度是均勻的.

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中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2012）08-0098-02

歐姆定律是《電工基礎》中最常用的基本定律之一，技工院校現在使用的《電工基礎》教材（中國勞動社會保障出版社出版，第四版）中把歐姆定律分為部分電路歐姆定律和全電路歐姆定律兩部分。對于部分電路歐姆定律，由于中學物理課本已作詳細介紹，學生容易接受，但對于全電路歐姆定律，由于其涉及的概念較多且各物理量之間的關系復雜，再加上教材未附相應的實驗，學生缺乏感性認識。因此，學生很難理解和接受，也是其成為教師教學中重點和難點的原因。筆者針對學生在學習過程中容易產生的困惑和疑問，借助實驗來幫助學生理解，收到了較好的效果。

明確教學目標是教師組織

全電路歐姆定律教學的關鍵

掌握全電路歐姆定律對于學好《電工基礎》這門課程來說至關重要。因為后續章節中多處電路的分析和計算要應用到這一定律。教學是一個教師與學生雙向互動的過程，作為教師，要組織好全電路歐姆定律教學，必須先明確教學目標，做到心中有數，才能更好地開展教學。

知識目標：（1）理解電動勢、內電阻、外電阻、內電壓、外電壓、端電壓、內壓降等物理量的物理意義；（2）掌握全電路歐姆定律的表達形式，明確在閉合電路中電動勢等于內、外電壓之和；（3）掌握端電壓與外電阻、端電壓與內電阻之間的變化規律；（4）掌握全電路歐姆定律的應用。

能力目標：（1）通過實驗教學，培養學生的觀察和分析能力，使學生學會運用實驗探索科學規律的方法；（2）通過對端電壓與外電阻、端電壓與內電阻之間的變化規律的討論，培養學生的思維能力和推理能力。

理解各物理量的物理意義是

學生掌握全電路歐姆定律的基礎

全電路歐姆定律的難點在于概念較多，且各物理量之間的關系復雜。因此，首先，應讓學生準確理解各物理量的含義。

全電路是指含有電源的閉合電路，如圖1所示。其中，R代表負載（即用電器，為簡化電路，只畫一個），r代表電源的內電阻（存在于電源內部），E代表電源的電動勢。整個閉合電路可分為內、外兩部分，電源外部的叫外電路（圖1中方框以外的部分），電源內部的叫內電路。外電路上的電阻叫外電阻，內電路上的電阻叫內電阻。當開關S閉合時，電路中就會有電流產生，I=，該式表明：在一個閉合電路中，電流強度與電源的電動勢成正比，與電路中內電阻和外電阻之和成反比，這個規律稱為全電路歐姆定律。

要理解這個定律，要先理解以下幾個物理量的物理意義：第一個是電動勢，它是指在電源內部，電源力將單位正電荷從電源負極移到正極所做的功。這個概念比較抽象，涉及知識面較廣，要使學生全面、深刻地理解它是有困難的。考慮到學生的接受能力和滿足后續知識的需要，需向學生講清兩個問題：一是電動勢的值可用電壓表測出——電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓；二是電動勢的物理意義是描述電源把其他形式的能轉化為電能的本領，是由電源本身的性質決定的。第二個是電源的端電壓（簡稱端電壓），它是指電源兩端的電位差（在圖1中指A、B兩點之間的電壓，也等于負載R兩端的電壓）。需要注意的是，端電壓與電動勢是兩個不同的概念，它們在數值上不一定相等。第三個是內壓降，它是指當電流流過電源內部時，在內電阻上產生的電壓降。全電路歐姆定律也可表示為：“在閉合電路中，電動勢等于內、外電壓之和。”

掌握各物理量的變化規律是

掌握全電路歐姆定律的重點

全電路歐姆定律的難點在于各物理量之間的變化規律，也是學生容易產生疑惑的地方。可以利用演示實驗來驗證各物理量之間的變化規律，以增加學生的感性認識，提高學生的邏輯推理能力。

第一，驗證電源內電阻的存在并計算其大小。對于電源的內電阻，由于存在于電源的內部，既看不見，也摸不著，學生對此存在質疑。為此，可用圖2進行實驗，不但可以證明內電阻的存在，還可測出內電阻的大小。在圖2中，用1節1號干電池作電源，電阻R為已知值（可根據實際情況選定）。開關閉合前，記下電壓表的讀數U1（此值即為干電池的電動勢），開關閉合后，記下電壓表的讀數U2，發現U2比U1小（見表1），就是因為電源內部存在內電阻的緣故。

根據公式r=R可算出該電池的內電阻。再用不同型號的干電池（如5號干電池、7號干電池）進行重復實驗，發現它們的電動勢雖然相等（為了后面實驗的需要，盡量選用電動勢相等的電池，并保留這些電池），但內電阻不一定相同。

第二，端電壓U跟外電阻R的關系。

實驗電路如圖3所示，用1節1號干電池作為電源，移動滑動變阻器的滑動片，觀察電流表和電壓表的讀數變化，并將它們的讀數記錄到表2中。通過觀察發現：當滑動片從左向右移動時（為保證實驗設備安全，滑動片不要移到最右端），電流表的讀數慢慢變大，電壓表的讀數慢慢變小；當滑動片從右向左移動時，電流表的讀數慢慢變小，電壓表的讀數慢慢變大。由此得出結論：端電壓隨外電阻上升而上升，隨外電阻下降而下降。根據表2中的數據可繪成曲線（如圖4所示），即電源的端電壓特性曲線。從曲線上可以看出：電源端電壓隨著電流的大小而變化，當電路接小電阻時，電流增大，端電壓就下降；當電路接大電阻時電流減少，端電壓就上升。

思考：如果滑動片移到最右端，電壓表、電流表的讀數將為多少？

第三，端電壓與內電阻r的關系。

根據公式U=E-Ir分析可知：當電流I 不變時，內阻下降，端電壓就上升；內阻上升，端電壓就下降。實驗電路同圖3，只需將電路中的電源用前面已測過內阻值的不同型號的電池代替即可，觀察電流表、電壓表的讀數，上述結論即可得到驗證。

應用規律，解決實際問題

首先向學生提出問題：你是否注意到，電燈在深夜要比晚上七八點鐘亮一些？這個現象的原因何在？在回答這個問題之前，可先通過實驗驗證這一現象的存在，如圖5所示。圖中5個燈泡完全相同，先將開關全合上，使燈泡發光，再逐個斷開開關，發現燈泡逐漸變亮，原因分析：隨著開關的斷開，外電阻增大，導致干路電流減小，使得內壓降下降，從而端電壓增大，即燈泡兩端的實際電壓增大，故燈泡變亮了。上述問題也得到了解決。

在教學過程中，如果盡可能地增加一些實驗，通過生活中的實驗記錄其數據并指導學生得出規律，提高感性認識，不但可以提高學生的學習興趣，也會提高教學效果。

參考文獻：

[1]李書堂.電工基礎（第4版）[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2001.

[2]畢淑娥.電工與電子技術基礎（第2版）[M].哈爾濱：哈爾濱工業大學出版社，2004.

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重點考點

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.

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2.進行新課

(1)歐姆定律

由實驗我們已知道了在電阻一定時，導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正比，在電壓不變的情況下，導體中的電流跟導體的電阻成反比。把以上實驗結果綜合起來得出結論，即歐姆定律。

板書：〈第二節歐姆定律

1.內容：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。〉

歐姆定律是德國物理學家歐姆在19世紀初期(1827年)經過大量實驗得出的一條關于電路的重要定律。

歐姆定律的公式：如果用U表示加在導體兩端的電壓，R表示這段導體的電阻，I表示這段導體中的電流，那么，歐姆定律可以寫成如下公式：

I=U/R。

公式中I、U、R的單位分別是安、伏和歐。

公式的物理意義：當導體的電阻R一定時，導體兩端的電壓增加幾倍，通過這段導體的電流就增加幾倍。這反映導體的電阻一定時，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比例關系(I∝U)。當電壓一定時，導體的電阻增加到原來的幾倍，則導體中的電流就減小為原來的幾分之一。反映了電壓一定時，導體中的電流跟導體的電阻成反比例的關系(I∝U/R)。公式I=U/R完整地表達了歐姆定律的內容。

板書：<2.公式：I=U/R

I-電流(安)U-電壓(伏)R-電阻(歐)>

有關歐姆定律的幾點說明：

①歐姆定律中的電流、電壓和電阻這三個量是對同一段導體而言的。

②對于一段電路，只要知道I、U和R三個物理量中的兩個，就可以應用歐姆定律求出另一個。

③使用公式進行計算時，各物理量要用所要求的單位。

(2)應用歐姆定律計算有關電流、電壓和電阻的簡單問題。

例題1：課本中的例題1。(使用投影片)

學生讀題，根據題意教師板演，畫好電路圖(如課本中的圖8-2)。說明某導體兩端所加電壓的圖示法。在圖上標明已知量的符號、數值和未知量的符號。

解題過程要求寫好已知、求、解和答。解題過程寫出根據公式，然后代入數值，要有單位，最后得出結果。

板書：〈例題1：

已知：R=807歐，U=220伏。

求：I。

解：根據歐姆定律

I=U/R=220伏/807歐=0.27安。

答：通過這盞電燈的電流約為0.27安。〉

例題2：課本中例題2。(使用投影片)

板書：〈例題2〉

要求學生在筆記本上按例題1的要求解答。由一位同學到黑板上進行板演。

學生板演完畢，組織全體學生討論、分析正誤。教師小結。

①電路圖及解題過程是否符合規范要求。

②答題敘述要完整。本題答：要使小燈泡正常發光，在它兩端應加2.8伏的電壓。

③解釋U=IR的意義：導體兩端的電壓在數值上等于通過導體的電流跟導體電阻的乘積。不能認為"電壓跟電流成正比，跟電阻成反比。"因為這樣表述顛倒了因果關系也不符合物理事實。

例題3：課本中的例題3。(使用投影片)

板書：〈例題3〉

解題方法同例題2。學生板演完畢，組織學生討論、分析正誤。教師小結。

①解釋R=U/I的物理意義：對同一段導體來說，由于導體的電流跟這段導體兩端的電壓成正比，所以i的比值是一定的。對于不同的導體，其比值一般不同。U和I的比值反映了導體電阻的大小。導體的電阻是導體本身的一種性質，它的大小決定于材料、長度和橫截面積，還跟溫度有關。不能認為R=U/I表示導體的電阻跟導體兩端的電壓成正比，跟導體中的電流成反比。由于電阻是導體本身的一種性質，所以某導體兩端的電壓是零時，導體中的電流也等于零，而這個導體的電阻值是不變的。

②通過例題3的解答，介紹用伏安法測電阻的原理和方法。

板書：(書寫于例題3解后)

〈用電壓表和電流表測電阻的方法叫做伏安法。〉

3.小結

(1)簡述歐姆定律的內容、公式及公式中各物理量的單位。

什么叫伏安法測電阻？原理是什么？

(2)討論：通過課本中本節的"想想議議"，使學生知道：

①電流表的電阻很小(有的只有零點幾歐)，因此實驗中絕對不允許直接把電流表按到電源的兩極上。否則，通過電流表的電流過大，有燒毀電流表的危險。

②電壓表的電阻很大(約幾千歐)，把電壓表直接連在電源的兩極上測電壓時，由于通過電壓表的電流很小，一般不會燒毀電壓表。

4.布置作業

課本本節后的練習1、4。

(四)說明：通過例題，要領會培養學生在審題基礎上畫好電路圖，按規范化要求解題。

第四節電阻的串聯

(一)教學目的

1.通過實驗和推導使學生理解串聯電路的等效電阻和計算公式。

2.復習鞏固串聯電路電流和電壓的特點。

3.會利用串聯電路特點的知識，解答和計算簡單的電路問題。

(二)教具

學生實驗：每組配備干電池三節，電流表、電壓表、滑動變阻器和開關各一只，定值電阻(2歐、4歐、5歐各一只)三個，導線若干。

(三)教學過程

1.引入新課

(1)閱讀本節課文前的問號中提出的問題，由此引出本節學習的內容。

板書：〈第四節電阻的串聯〉

(2)問：什么叫串聯電路？畫出兩個定值電阻串聯的電路圖。(同學回答略，板演電路圖參見課本圖8-7)

(3)問：串聯電路電流的特點是什么？舉例說明。

學生回答，教師小結，在板演電路圖上標出I1、I2和I。

板書：〈1．串聯電路中各處的電流相等。I1=I2=I。〉

(4)問：串聯電路的總電壓(U)與分電壓(U1、U2)的關系是什么？舉例說明。

學生回答，教師小結，在板演電路圖上標出U1、U2和U。

板書：〈2.串聯電路兩端的電壓等于各部分電路兩端電壓之和。U=U1+U2。〉

(5)幾個已知阻值的電阻串聯后，總電阻和各電阻之間有什么關系？這是本節課學習的主要內容。

2.進行新課

(1)實驗：測R1和R2(R3)串聯的總電阻。

問：實驗的方法和原理是什么？

答：用伏安法測電阻。只要用電壓表測出R1和R2串聯電阻兩端的總電壓放用電流表測出通過串聯電阻的電流，就可以根據歐姆定律逄出R1和R2串聯后的總電阻。

要求學生設計一個測兩個定值電阻(R1=2歐、R2=4歐)串聯總電阻的實驗電路。如課本圖8-5所示。

進行實驗：

①按伏安法測電阻的要求進行實驗。

②測出R1(2歐)和R2(4歐)串聯后的總電阻R。

③將R1和R3串聯，測出串聯后的總電阻R′。將實驗結果填在課文中的結論處。

討論實驗數據，得出：R=R1+R2,R′=R1+R3。實驗表明：串聯電路的總電阻，等于各串聯電阻之和。

(2)理論推導串聯電路總電阻計算公式。

上述實驗結論也可以利用歐姆定律和串聯電路的特點，從理論上推導得出。

結合R1、R2的串聯電路圖(課本圖8-6)講解。

板書：〈設：串聯電阻的阻值為R1、R2，串聯后的總電阻為R。

由于U=U1+U2,

因此IR=I1R1+I2R2,

因為串聯電路中各處電流相等，I=I1=I2

所以R=R1+R2。〉

請學生敘述R=R1+R2的物理意義。

解答本節課文前問號中提出的問題。

指出：把幾個導體串聯起來，相當于增加了導體的長度，所以總電阻比任何一個導體的電阻都大，總電阻也叫串聯電路的等效電阻。

板書：〈3.串聯電路的總電阻，等于各串聯電阻之和。R=R1+R2。〉

口頭練習：

①把20歐的電阻R1和15歐的電阻R2串聯起來，串聯后的總電阻R是多大？(答：35歐)

②兩只電阻串聯后的總電阻是1千歐，已知其中一只電阻阻值是700歐，另一只電阻是多少歐？(答：300歐。)

(3)練習

例題1：

出示課本中的例題1投影幻燈片(或小黑板)。學生讀題并根據題意畫出電路圖(如課本圖8-7)。標出已知量的符號和數值以及未知量的符號。請一名學生板演，教師講評。

討論解題思路，鼓勵學生積極回答。

小結：注意審題，弄清已知和所求。明確電路特點，利用歐姆定律和串聯電路的特點求解。本題R1、R2串聯，所以I=I1=I2。因U1、U2不知，故不能求出I1或I2。但串聯電路的總電壓知道，總電阻R可由R1+R2求出，根據歐姆定律I=U/R可求出電流I。

板書：〈例題1：

已知：U=6伏，R1=5歐，R2=15歐。

求：I。

解：R1和R2串聯，

R=R1+R2=5歐+15歐=20歐。

電路中電流：I=U/R=6伏/20歐≈0.3安。

答：這個串聯電路中的電流是0.3安。〉

例題2：

出示課本中例題2的投影片，學生讀題，畫電路圖(要求同例題1)。

討論解題思路，鼓勵學生積極參與。

①問：此題中要使小燈泡正常發光，串聯一個適當電阻的意義是什么？

答：小燈泡正常發光的電壓是2.5伏，如果將其直接連到6伏的電源上，小燈泡中電流過大，燈絲將被燒毀。給小燈泡串聯一個適當電阻R2，由于串聯電路的總電壓等于各部分電路電壓之和，即U=U1+U2。串聯的電阻R2可分去一部分電壓。R2阻值只要選取合適，就可使小燈泡兩端的電壓為2.5伏，正常發光。

②串聯的電阻R2，其阻值如何計算？

教師引導，學生敘述，分步板書(參見課本例題2的解)。

本題另解：

板書：〈R1和R2串聯，由于：I1=I2，

所以根據歐姆定律得：U1/R1=U2/R2，

整理為U1/U2=R1/R2。〉

3.小結

串聯電路中電流、電壓和電阻的特點。

4.布置作業

本節后的練習：1、2、3。

(四)說明

1.本節測串聯電路總電阻的實驗，由于學生已學習了伏安法測電阻的知識，一般掌握較好，故實驗前有關要求的敘述可從簡。但在實驗中教師要加強巡回指導。

2.從實驗測出串聯電阻的總電阻和運用歐姆定律推導出的結果一致。在此應強調實踐和理論的統一。在推導串聯電阻總電阻公式時，應注意培養學生的分析、推理能力。

3.解答簡單的串聯電路計算問題時要著重在解題思路及良好的解題習慣的培養上下功夫。

第五節電阻的并聯

(一)教學目的

1.使學生知道幾個電阻并聯后的總電阻比其中任何一個電阻的阻值都小。

2.復習鞏固并聯電路電流、電壓的特點。

3.會利用并聯電路的特點，解答和計算簡單的電路問題。

(二)教具

每組配備干電池二節，電壓表、電流表、滑動變阻器和開關各一只，定值電阻2只(5歐和10歐各一只)，導線若干條。

(三)教學過程

1.復習

問：請你說出串聯電路電流、電壓和電阻的特點。(答略)

問：請解答課本本章習題中的第1題。

答：從課本第七章第一節末所列的數據表可以知道，在長短、粗細相等條件下，鎳鉻合金線的電阻比銅導線的電阻大；根據串聯電路的特點可知，通過銅導線和鎳鉻合金中的電流一樣大；根據歐姆定律得U=IR，可得出鎳鉻合金導線兩端的電壓大于銅導線兩端的電壓。

問：請解本章習題中的第6題。(請一名學生板演，其他學生自做，然后教師講評。在講評中要引導學生在審題的基礎上畫好電路圖，按規范化要求求解。)

2.引入新課

(1)請學生閱讀本節課文前問號中所提出的問題，由此提出本節學習的內容。

板書：〈第五節電阻的并聯〉

(2)問：并聯電路中電流的特點是什么？舉例說明。

學生回答，教師小結。

板書：〈1.并聯電路的總電流等于各支路中電流之和。即：I=I1+I2。〉

(4)問：并聯電路電壓的特點是什么？舉例說明。

學生回答，教師小結。

板書：〈2.并聯電路中各支路兩端的電壓相等。〉

(5)幾個已知阻值的電阻并聯后的總電阻跟各個電阻之間有什么關系呢？這就是本節將學習的知識。

3.進行新課

(1)實驗：

明確如何測R1=5歐和R2=10歐并聯后的總電阻，然后用伏安法測出R1、R2并聯后的總電阻R，并將這個阻值與R1、R2進行比較。

學生實驗，教師指導。實驗完畢，整理好儀器。

報告實驗結果，討論實驗結論：實驗表明，幾個電阻并聯后的總電阻比其中任何一個電阻都小。

板書：〈3.幾個電阻并聯后的總電阻比其中任何一個電阻都小。〉

問：10歐和1歐的兩個電阻并聯的電阻小于多少歐？(答：小于1歐。)

(2)推導并聯電路總電阻跟各并聯電阻的定量關系。(以下內容教師邊講邊板書)

板書：〈設：支路電阻分別是R1、R2；R1、R2并聯的總電阻是R。

根據歐姆定律：I1=U1/R1,I2=U2/R2,I=U/R,

由于：I=I1+I2,

因此：U/R=U1/R1+U2/R2。

又因為并聯電路各支路兩端的電壓相等，即：U=U1=U2,

可得：1/R=1/R1+1/R2。

表明：并聯電路的總電阻的倒數，等于各并聯電阻的倒數之和。〉

練習：計算本節實驗中的兩個電阻(R1=5歐，R2=10歐)并聯后的總電阻。

學生演練，一名學生板演，教師講評，指出理論計算與實驗結果一致。

幾個電阻并聯起來，總電阻比任何一個電阻都小，這是因為把導體并聯起來，相當于增加了導體橫截面積。

(3)練習

例題1：請學生回答本節課文前問號中提出的問題。(回答略)

簡介：當n個相同阻值的電阻并聯時總電阻的計算式：R=R''''/n。例題1中：R′=10千歐，n=2，所以：R=10千歐/2=5千歐。

例題2.在圖8-1所示電路中，電源的電壓是36伏，燈泡L1的電阻是20歐，L2的電阻是60歐，求兩個燈泡同時工作時，電路的總電阻和干路里的電流。(出示投影幻燈片或小黑板)

學生讀題，討論此題解法，教師板書：

認請此題中燈泡L1和L2是并聯的。(解答電路問題，首先要認清電路的連接情況)。在電路圖中標明已知量的符號和數值以及未知量的符號。解題要寫出已知、求、解和答。

（過程略）

問：串聯電路有分壓作用，且U1/U2=R1/R2。在并聯電路，全國公務員共同天地中，干路中電流在分流點分成兩部分，電流的分配跟電阻的關系是什么？此題中，L1、L2中電流之比是多少？

答：（略）

板書：〈在并聯電路中，電流的分配跟電阻成反比，即：I1/I2=R2/R1。〉

4.小結

并聯電跟中電流、電壓、電阻的特點。

幾個電阻并聯起來，總電阻比任何一個電阻都小。

5.布置作業

課本本節末練習1、2；本章末習題9、10。

參看課本本章的"學到了什么？，根據知識結構圖寫出方框內的知識內容。