欧姆定律的文字表达式范文

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在《电工基础》教学中渗透“习题意识”,是指根据教学大纲的要求,按知识的系统性、规律性,有目的、有意识地结合教材内容,适当编制习题让学生去解答,克服做题的盲目性、随意性,使教学趋向量化和定向化。同时,在《电工基础》教学中渗透“习题意识”,也能有效增强学生的主动性,激发学生学习兴趣。

笔者多年来一直担任计算机对口单招班《电工基础》课程教学和高三复习教学任务,在教学过程中经过总结和提炼,认为在《电工基础》课程中渗透“习题意识”应切实从下列三个方面去做。

一、讲清基本概念和基本定律的同时,注意渗透“习题意识”

对于基本概念,一般都应使学生理解它的含义,了解概念之间的区别和联系。如在讲授“电压和电位”的概念时,教师要引导学生理解两者之间的关系,理解电压的“绝对性”,即电路中两点之间的电压与所选择的参考点无关;理解电位的“相对性”,即电路中某点的电位取决于所选择的参考点,参考点改变,该点的电位也随之改变。在讲清这些概念的同时,教师应及时设计一些习题让学生思考,以加深对知识的理解。例如,讨论某电路中A、B两点之间的电压(分别选择A点和B点作为参考点),验证A、B两点之间电压的“绝对性”;讨论该电路中A、B两点的电位(分别选择A点和B点作为参考点),验证A、B两点电位的“相对性”。

对于基本定律,在讲解时教师应注意通过实例、实验和分析推理过程引出,应使学生掌握基本定律的表达式(包括文字表达和数字表达式)和适用范围。如在讲授“部分电路欧姆定律”时,笔者要求学生理解该定律的文字表达:“通过电阻的电流与加在它两端的电压成正比”;掌握该定律的数学表达式I=U/R。在理解和运用该定律时学生要注意以下几点:①R、U、I必须属于同一段电路;②不可把三个量间的因果关系与数量上的联系混为一谈:从电流形成条件的角度来分析,导体两端存在的电压是因,而导体中形成电流是果。欧姆定律揭示了由导体两端电压决定导体中电流的规律性。U、I之间的这种联系是因果关系。在运用欧姆定律来解决具体问题时,已知三个量中的任意两个量,即可求出第三个量。这仅仅是利用了三个量之间数量上的联系。③运用欧姆定律计算电阻时,即R=U/I。这仅仅意味着利用加在电阻两端的电压和流过电阻的电流来量度电阻的大小,而绝不意味着电阻是由电压和电流的大小决定。无论加在电阻R两端的电压取何值,电压U和相应的电流I的比值总是不变的。这时,教师可以通过设计一些判断题和选择题,通过习题来巩固该定律,辨析相关的表述。

因此,教师在传授电工基础知识时,要探索处理问题的方法,理清研究的思路,注意培养学生的分析能力、推理能力和想象能力。在这一环节中,教师应按知识重点、学生的知识水平及知识的“转化”规律,编选一些有利于巩固知识、掌握知识的基本练习题。这些习题,尽可能包括计算题、问答题(所学知识定向说明和解释电现象的题目)、选择题(目的性较强的题目)、证明题、思考讨论题和引申题等。

二、选好习题,上好习题课,通过例题渗透“习题意识”

题目的选择直接影响习题课的质量。教师必须精心选题,习题的选编要有利于学生加深对概念和知识的理解,以及对解题方法的掌握,通过例题的讲解和作业题的练习,达到明确概念、掌握方法、启迪思维、培养能力的目的。因此,在选择电工基础习题时,教师要注意目的性、典型性、延伸性、针对性和综合性。习题教学是将知识转化成能力的过程,在习题教学中教师应尽可能采用“多变、多析、多问、多解”的导向法。“多变”就是对一道题改变叙述方式、增减或隐蔽条件,增设“干扰量”或“比较量”,进行纵变、横变、纵横变,让学生在分析、比较和判断中拓宽思路。“多析”,就是让学生对一道题从不同角度入手进行分析,培养学生的逻辑思维能力。“多问”,就是对一道题从不同角度提问,使原题“开花”形成程序题,这样做既可以拓宽思路,又可以使学生把知识学活。“多解”,就是对同一题从不同角度启发、诱导,让学生用多种方法去解答。这样做不但可以发展学生思维,而且可以让学生沟通新旧知识的联系。可见,在习题教学中通过“四多”导向有助于激发学生求知欲望,发展学生的创造性思维。同时,教师应通过讲例题渗透“习题意识”,让学生注重习题的变通性,强化对问题的多维思考,以便充分发挥例题的示范、开发、导向等功能。

三、搞好复习,以“考”代“练”,强化“习题意识”

复习是电工基础教学中不可缺少的环节,复习的本身就渗透着提高。复习的重点应放在系统地掌握教材内容的内在联系上,掌握分析问题的方法和解决问题的方法上。教师努力从如下三方面去做,才能实现复习所要达到的目标。

1.在概念和规律的复习中,教师要向学生介绍知识结构,注重挖掘知识的内在联系,搞清知识的来龙去脉,务必使学生把所学知识系统化、条理化、立体化。

2.教师应结合各知识点编选习题,对典型题深入剖解,解题强调“四多”,即“多变、多析、多问、多解”,使学生通过解典型题,达到触类旁通的学习效果。

3.教师要搞好训练,精选题目,以“考”代“练”,单元过关。“练”是关键,“考”是手段。为此,教师要注重理解能力的考查,进行鉴定性测试、形式性测试和总结性测试,在形成性测试后,及时进行反馈、矫正、补缺、提高。同时,教师要瞄准对口高考试题的题型和考查方向,强化规定时间内的仿真适应性做题训练,从而提高学生做题效率,强化“习题意识”。

从上述几个方面可见,在电工基础教学中巧妙渗透“习题意识”是符合教学规律的,它与搞“题海战术”截然不同。渗透“习题意识”跟传授知识和培养能力是有机的结合,它贯穿在教学的全过程中。这个过程是一个以“用”促“学”,学用结合的过程。在教学过程中巧妙设计习题(或题组),能给学生提供一个运用所学知识解决实际问题的“实习”场所,有效地调动和发挥学生的主观能动性,提高“转化”效率。值得注意的是不能以习题代课本,因为习题在很大程度上只能体现知识的点,体现不了知识的面,但习题有导向作用,所以教师对习题的选编要紧紧围绕掌握知识、发展智能这两个基本点,使习题有实际意义。

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1.实验规律

物理学中的绝大多数规律，都是在观察和实验的基础上，通过分析归纳总结出来的，我们把它们叫做实验规律。如欧姆定律、焦耳定律、法拉第电磁感应定律、光的反射定律、光的折射定律、阿基米德原理、液体内部压强特点等都属于这一类。

2.理想规律

有些物理规律不能直接用实验来证明，但是具有足够数量的经验事实，如果把这些经验事实进行整理分析，去掉非主要因素，抓住主要因素，推理到理想的情况下，总结出来的规律，我们把它叫做理想规律。如牛顿第一定律。

3.理论规律

有些物理规律是以已知的事实为根据，通过推理总结出来的，我们把它叫做理论规律。如万有引力定律是牛顿经过科学推理而发现的。

在物理规律的教学工程中，不仅要让学生掌握规律本身，还要对规律的建立过程、研究问题的科学方法进行深入了解，更重要的是要了解如何应用规律来解决具体问题。为此，对不同的物理规律采用不同的教学方法。下面分别对以上三类规律的教学谈一下自己的认识。

1.实验规律的教学方法

在 物理学的建立和发展过程中，物理实验既是归纳物理规律、产生物理假说的实验基础，也是验证物理预言和物理假设的主要依据。观察和实验既是形成物理概念和认 识物理规律的基础，又是学习物理学的基本方法，而初中物理学科主要是让学生在观察、实验的基础上初步了解物理学的一些基本知识。具体方法大致的以下几种：

（1）由日常经验或实验结果进行直接归纳得出结论。如研究影响蒸发快慢的因素，我让学生思考生活中自己晒衣服的体会得出；光的反射定律是通过演示实验得到的等。

（2） 先从实验结果或从对实例的分析中得出定性的结论，再进一步通过实验寻求严格的定量关系，得出定量化的结论。如研究液体内部的压强时，我先通过演示实验：底 部和侧壁有橡皮膜的玻璃管，装满水，观察橡皮膜凸出且底部凸出明显，让学生知道液体压强跟深度有关，再进一步实验研究得到它们成正比的定量关系。

（3）引导学生在观察实验或分析推理的基础上进行猜想，然后通过实验来验证、修正自己的猜想，得出结论。如在焦耳定律的教学中，我先让学生观察并思考两个实验事实：1.灯泡热的发光，而与之相连的导线确察觉不到发热，这说明电流产生的热量与什么有关？2.同样的导线，在并入用电器很多时，就会察觉到导线发热，这又说明了什么？然后利用焦耳定律演示器进行实验验证。

2.理想规律的教学方法

理 想规律是在物理事实的基础上，通过合理推理至理想情况而总结出的物理规律。因此在教学中应用“合理推理法”。如在牛顿第一定律的教学中，引导学生通过在不 同表面上做小车沿斜面下滑的实验，发现平面越光滑，摩擦阻力越小，小车滑得越远。如果推理到平面光滑、没有摩擦阻力的情况下，小车则将永远运动下去，且速 度不变，做匀速直线运动，从而总结出牛顿第一定律。

3．理论规律的教学方法

理论规律是由已知的物理规律经过推导，得出的新的物理规律。因此，在理论规律教学中应采用“理论推导法”。如物体的浮沉条件由F浮与G的关系可推出ρ物与ρ液的关系。

无论是采用哪种方法，最后都要在探索的基础上，得到物理规律的文字表述和数学表达。

1、排除学习规律的思维障碍

《新课标》注重从生活走向物理，从物理走向社会的学习，学生在平时的生活过程中，已经在原有感情知识的基础上，形成了消极的思维定势，很大程度上干扰了学生对物理规律的理解的掌握，限制了学生思维灵活性的发展。主要表现在以下两个方面。

第 一，生活常识的干扰。学生在学习物理规律之前，从日常生活中已经积累了一定的生活经验，对一些问题形成了某些观念。这些观念，有的看似正确但是往往有一定 的片面性，有的更是错误的，那些错误的“先入为主”的观念对学生正确理解物理规律起着严重的干扰作用。例如，在运动和力的关系上，看到有马拉车车才向前运 动，有人推桌子桌子才会移动的生活现象，学生认为力是物体运动的原因，物体受力才能运动，不受外力的物体是不能运动的；对于物体在液体中受浮力的问题，看 到铁块放入水中就下沉，往往认为只有浮在液面上的物体才受到浮力等等。所以，对于物理规律的教学，首先要消除学习过程中有些错的生活。观念的干扰，这就要 求教师在教学过程中要尽量设计可直观的实验对错误观念进行排除。

第二，数学知识的干扰。例如，初中物理电学中欧姆定律的数学表达式I=U/R，变形为R=U/I，从纯数学的角度考虑，得出导体的电阻与加在它两端电压成正比，与通过它的电流成反比等一类错误的理解，再如力学中密度的数学表达式ρ=m/v，学生也误认为物质的密度与它的质量成正比，与它的体积成反比。类似的错误在于学生用纯数学的观念理解物理的概念、规律和思考处理物理问题，而忽视了它们的本质，造成对物理知识的错误理解。

2、引导学生深刻理解规律的物理意义，防止死记硬背

(1) 准确呈现物理规律的内容

物理规律的语言陈述十分精炼和准确，概括程度非常高．在教学中，向学生呈现教学内容时，不但要准确，而且对一些关键字词应加以突出，给予适当的说明，以引导学生足够的注意和正确理解，并与其他类似的或易混淆的概念和规律进行比较，建立类比联系．如如牛顿第一定律中“一切物体”是泛指任何物体，“不受力”是条件，“总保持静止状态或匀速直线运动状态”中的“或”字理解是关键，牛顿第一定律的内容可这样理解：一切物体在不受力时，原来静止的仍然保持原来的静止状态，原来运动的要保持匀速直线运动状态；

（2）要从物理意义上去理解物理规律的数学表达式，如上面提到的对密度的数学表达式ρ=m/v的理解；

（3）充分认识物理规律中各个物理量的物理意义，如对液体压强公式P=ρgh,要特别强调“h”的意义：h是到液面的竖直距离。

（4）明确物理规律的适用条件和范围，如欧姆定律公式I=U/R中I、U、R必须是同一段电路上的，而且要注意同时性；

（5）要引导学生总结物理规律间的相互联系，以便更深入地理解物理规律。如焦耳定律公式与电功公式间的联系与区别；计算液体压强和压力时，要先由公式P=ρgh计算压强，再由F=PS计算压力，注意液体的压力不一定等于液体的重力。

1.培养学生运用物理规律解决实际问题的能力

例 题的作用就是示范性，通过对例题的分析，总结出解决问题的思路、方法与步骤，引导学生应用物理规律解决实际问题。如学生学完密度这一节后，可以出这样一题 “用密度知识鉴别体育课用的铅球是否是纯铅制的”，通过测量铅球的质量和体积，求出铅球的密度，再与纯铅的密度比较后进行判断，得出结论。可以各设计一个 典型例题，指导学生运用实际问题，从而达到培养学生运用物理规律解决实际问题的能力。

2.强化训练学生运用物理规律解决具体问题的能力

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考试说明中要求的五种能力(理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力、实验能力)的培养和形成,无一不是以掌握基本概念和基本规律为基础,只有真正打好基础才能全部提高能力。同时,注重基本知识的考查也是高考的重要考查内容之一。高考对基本物理概念和规律的考查,并不是单纯考查这些概念和规律本身是什么,而是考查学生对这些概念和规律的理解程度,是否真正理解了这些概念和规律,是否知道这些概念和规律的实质,是否理解这些概念和规律的适用范围,等等。这些概念和规律覆盖了高中物理的全部内容,学生掌握了这些基本内容就基本具备了进入高校深造的条件,因此在高三物理总复习教学中必须切实地注重基本知识和基本规律,夯实基础。

二、加强实验

高考物理一贯重视对实现能力的考查,实验试题的比例保持在13%左右。目前,高考物理实验考查的内容包括三个方面:第一,《考试说明》中规定的学生实验;第二,比较重要的演示实验;第三,比较新的简单的实验情境,考查考生运用所学实验知识解决新问题的能力。这些内容包括仪器的使用和读数、实验原理、实验方法和步骤、实验结论和数据处理方法,对影响实验正确性的原因作定性判断。高考试卷中实验命题的原则是通过笔试的方法来鉴别实验能力的高低,是否真正做过实验;对实验的考查已从简单的实验知识记忆转向考查实验的思想、方法和原理的理解。针对高考试卷中实验考查的转型,我们在物理总复习中必须切实重视物理实验复习,不仅要重视实验知识内容的复习与巩固,而且要重视实际操作技能、实验的思想、方法和原理的巩固和提高,最重要的措施是必须让学生亲自动手做实验。

三、少讲精练

少讲、精练,给学生充分的时间去思考,充分激发学生学习的内在动力,使学生养成主动参与,积极思考的良好学习习惯。我们要十分注重精选例题,多讲些一题多变、一题多解的高考真题。在选题时,教师要紧紧围绕课时复习目标,使基础知识、基本技能、基本方法、基本思想、解题规律重复出现。这符合学生的认识规律,有助于学生掌握问题的来龙去脉,缩短从模仿到灵活运用的过程,能深深烙在学生的脑海中。针对易错易混的地方,可搞易错易混专项训练。为强化重难点,可搞重难点归纳训练题。为提高学生的审题能力和灵活分析问题、解决问题的能力,在训练中可专找一些概念性强、隐蔽性强、灵活性强、文字说明多的小灵活题、小综合题,做专项训练。针对学生联系能力差和建模能力差的问题,可搞一些联系实际的热点问题进行训练。为提高学生的审题能力,可要求学生细读题、慢审题,在题眼和信息点上,在重点词句上作记号。对于答题规范性方面,在平时的教学中应给学生示范最规范的解答过程,在考试中,无论是校内考试还是校际联考,都要严格评分,宁严勿松,使学生养成规范答题的好习惯。要求学生答题步骤不能跳跃过大,书写不能潦草,中间结论表达式要写,等等。对每次测验和练习,都坚持认真批改,全面统计。为发挥学生的学习自主性,还要求学生对自己做错了的习题,先认真思考,仔细阅读解答,然后大家共同选好需要教师讲评的题号。这样讲评更具针对性,课堂教学的效率更高。

四、寻找规律

以高考计算题为例,我认为有如下策略:一是提高审题能力。有三个步骤,第一步,联想知识,让这些知识在大脑中处于激活状态。第二步,建立图景是审题的中心。第三步,寻找已知量与未知量的关系是审题的关键。二是注意计算题的解题格式。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。计算题的解题格式应写成诗的语言,而不能写成散文。将简要的文字说明,原理、方程式写成诗的表达形式,既能体现思维,又会给阅卷老师舒服的感觉。写成散文的形式,显得凌乱,思维不清,会使阅卷老师印象不佳。三是解题中要注意的问题。对象的选择:要明确所研究的对象是单一物体还是物体系。要科学地选择对象,以便能求解出问题或使问题求解方便。过程的选择:要根据发生过程的时间先后顺序有效地选择过程,要明确是对哪一过程进行研究,是对单一过程进行研究,还是对全过程进行研究。方法的选择:要根据所研究的对象及其过程,科学地选择规律来建立方程。解方程的问题:先进行文字求解,找出要求量的文字表达式,最后带数字进行计算。四是解题方法的选择。守恒法:运用动量守恒与能量守恒求解。定理法:运用动量定理与动能定理求解。定律法:运用牛顿运动定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律求解。公式法:运用力学与电学中的其它公式求解(巧用公式)。图像法:运用S-t、V-t图像进行求解。结论法:非常重要的常见的二级结论可以作公式。

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在探究如何提高教学质量途径的当下，教学改革潮流拍岸而起，在多年的体会中，我认为培养学生的学习能力是目的之一。近几年来我以终身教育思想理论为依据，在高中物理教学实践中，对学生的学法指导进行了尝试。

一、学习过程的特点和认知

物理学习的过程，是一种认识过程，是学生在与物理环境相互作用中认识物理世界，形成、发展和优化自己物理认识结构的过程。因此，指导学生学习，必须指导学生进行学习准备。因为影响物理学习的因素主要有：原有知识水平，在认知结构中是否有适当的起固定作用的概念可以利用；新的潜在有意义的学习任务与同化它的原有概念的可辨别程度都影响学生观察、实验能力，逻辑推理能力等。

中学物理的教学过程是以观察和实验为基础，以形成概念、掌握规律为中心的特点。所以，物理学作为一门实验科学，观察和实验是学生获得感性认识的主要来源，在教学实践中要求学生尽可能地亲自动手操作，指导学生用比较法、放大法、等效法、再现法等手段。指导学生根据设计的方案恰当选取仪器；按照设计的方案进行安装，联结和调节仪器；指导学生正确地记录数据，特别注意测量数据的估读以及数据的处理中列表法、代数法、图象法的分析运用。如光的全反射实验中，应明确需观察入射光、反射光和折射光，得出光从光密介质射入光疏介质时，随入射角的增加，反射角和折射角均增大，折射角大于入射角等通过实验获得的概念。

二、如何获得现象、特征的本质属性

物理概念是物理现象的共同特征和本质属性在脑中概括和抽象的反映。学生形成物理概念一般要经历认知定向、找出共同特征、本质属性、进行抽象规定和深入理解概念这样一个大致的过程。这一过程一般有两种方式：一是归类的方式，直接从事实中总结出来的概念，通常由归类的方法得出其共同特征。如通过分析各种情况下接触物体间的弹力，总结出共同特征是物体相互接触而发生形变后有恢复原状的趋势，则这两个接触物体间产生弹力。

第二种是概括的方式，如在通电电流大小不变时，导线长度增大几倍，磁场力也增大几倍；在导线长度不变时，通电电流增大几倍，磁场力也增大几倍。于是可以找出共同特征，不论导线的长度和通电电流强度如何，比值IL F 能反映出磁场的强弱。通过概括找出这个共同特征，为进一步形成磁感强度的概念打下了必要的基础。

只有抓住了物理现象或物理过程的共同特征所反映的本质属性，才能形成物理概念。例如让学生明确为什么要引入这个概念，使学生认知活动有一明确的指向。在认识磁感强度时可用文字表述为：在磁场中垂直下磁场方向的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫通电导线所在处的磁感强度；用数学式表达为B= IL F。

三、把握规律的内在联系

物理规律是自然界中物理客体属性的内在联系，是事物发展和变化趋势的反映。物理规律包括物理定律、定理、守则、原理、方程等。学生掌握物理规律是明确认知定向，要让学生明确物理规律建立的目的，从而使学生的思维加工活动指向确定的方向。如学习了匀变速直线运动后，学生知道认识一个物体的运动趋势，必须清楚它的运动状态变化的快慢――加速度。因此我们很有必要来研究物体的加速度到底与哪些因素有关？是怎样的关系？

弄清规律的建立过程有两种形式：归纳法，如气体状态方程的建立，是在波意耳定律等三大实验的基础上归纳得到的。演绎法建立物理规律，如动量定理的建立，要让学生知道它是从牛顿第二定律推导出来的，力在时间上的累积与物体状态量――动量变化间的数量关系。把握物理规律的可以用“文字叙述”、“数学表达式”、“函数图像”表达，并能把它们融为一体。如玻意耳定律的文字叙述：一定质量的理想气体，在温度不变时，压强与体积的乘积为一个常量，数学表达式 为PV=C。