大学物理静电学总结

2024-09-04 版权声明 我要投稿

大学物理静电学总结(精选7篇)

大学物理静电学总结 篇1

电学要分请拿走,高中物理电学总结大全

一、电场基本规律

2、库仑定律

(1)定律内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

(2)表达式:k=9.0×109N?m2/C2——静电力常量

(3)适用条件:真空中静止的点电荷。

1、电荷守恒定律:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移过程中,电荷的总量保持不变。

(1)三种带电方式:摩擦起电,感应起电,接触起电。

(2)元电荷:最小的带电单元,任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍,e=1.6×10-19C——密立根测得e的值。

二、电场能的性质

1、电场能的基本性质:电荷在电场中移动,电场力要对电荷做功。

2、电势φ

(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能Ep与电荷量的比值。

(2)定义式:φ——单位:伏(V)——带正负号计算

(3)特点:

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○1电势具有相对性,相对参考点而言。但电势之差与参考点的选择无关。

○2电势一个标量,但是它有正负,正负只表示该点电势比参考点电势高,还是低。

○3电势的大小由电场本身决定,与Ep和q无关。

○4电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力所做的功。

(4)电势高低的判断方法

○1根据电场线判断:沿着电场线电势降低。φA>φB

○2根据电势能判断:

正电荷:电势能大,电势高;电势能小,电势低。

负电荷:电势能大,电势低;电势能小,电势高。

结论:只在电场力作用下,静止的电荷从电势能高的地方向电势能低的地方运动。

3、电势能Ep

(1)定义:电荷在电场中,由于电场和电荷间的相互作用,由位置决定的能量。电荷在某点的电势能等于电场力把电荷从该点移动到零势能位置时所做的功。

(2)定义式:——带正负号计算

(3)特点:

○1电势能具有相对性,相对零势能面而言,通常选大地或无穷远处为零势能面。

○2电势能的变化量△Ep与零势能面的选择无关。

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4、电势差UAB

(1)定义:电场中两点间的电势之差。也叫电压。

(2)定义式:UAB=φA-φB

(3)特点:

○1电势差是标量,但是却有正负,正负只表示起点和终点的电势谁高谁低。若UAB>0,则UBA<0。

○2单位:伏

○3电场中两点的电势差是确定的,与零势面的选择无关

○4U=Ed匀强电场中两点间的电势差计算公式。——电势差与电场强度之间的关系。

5、静电平衡状态

(1)定义:导体内不再有电荷定向移动的稳定状态

(2)特点

○1处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零。

○2感应电荷在导体内任何位置产生的电场都等于外电场在该处场强的大小相等,方向相反。

○3处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,导体表面是个等势面。

○4电荷只分布在导体的外表面,在导体表面的分布与导体表面的弯曲程度有关,越弯曲,电荷分布越多。

6、电场力做功WAB

(1)电场力做功的特点:电场力做功与路径无关,只与初末位置有关,即与初末位置的电势差有关。

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(2)表达式:WAB=UABq—带正负号计算(适用于任何电场)

WAB=Eqd—d沿电场方向的距离。——匀强电场

(3)电场力做功与电势能的关系

WAB=-△Ep=EpA-EPB 结论:电场力做正功,电势能减少

电场力做负功,电势能增加

7、等势面:

(1)定义:电势相等的点构成的面。

(2)特点:

○1等势面上各点电势相等,在等势面上移动电荷,电场力不做功。

○2等势面与电场线垂直

○3两等势面不相交

○4等势面的密集程度表示场强的大小:疏弱密强。

○5画等势面时,相邻等势面间的电势差相等。

(3)判断电场线上两点间的电势差的大小:靠近场源(场强大)的两间的电势差大于远离场源(场强小)相等距离两点间的电势差。

三、电场力的性质

1、电场的基本性质:电场对放入其中电荷有力的作用。

2、电场强度E

(1)定义:电荷在电场中某点受到的电场力F与电荷的带电量q的比值,就叫做该点的电场强度。

(2)定义式:E与F、q无关,只由电场本身决定。

(3)电场强度是矢量:大小:单位电荷受到的电场力。

方向:规定正电荷受力方向,负电荷受力与E的方向相反。

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(4)单位:N/C,V/m1N/C=1V/m

(5)其他的电场强度公式

○1点电荷的场强公式:——Q场源电荷

○2匀强电场场强公式:——d沿电场方向两点间距离

(6)场强的叠加:遵循平行四边形法则

3、电场线

(1)意义:形象直观描述电场强弱和方向理性模型,实际上是不存在的(2)电场线的特点:

○1电场线起于正(无穷远),止于(无穷远)负电荷

○2不封闭,不相交,不相切

○3沿电场线电势降低,且电势降低最快。一条电场线无法判断场强大小,可以判断电势高低。

○4电场线垂直于等势面,静电平衡导体,电场线垂直于导体表面

(3)几种特殊电场的电场线

四、应用——带电粒子在电场中的运动(平衡问题,加速问题,偏转问题)

1、基本粒子不计重力,但不是不计质量,如质子,电子,α粒子,氕,氘,氚

带电微粒、带电油滴、带电小球一般情况下都要计算重力。

2、平衡问题:电场力与重力的平衡问题。

mg=Eq

3、加速问题

(1)由牛顿第二定律解释,带电粒子在电场中加速运动(不计重力),只受电场力Eq,粒子的加速度为a=Eq/m,若两板间距离为d,则

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(2)由动能定理解释,可见加速的末速度与两板间的距离d无关,只与两板间的电压有关,但是粒子在电场中运动的时间不一样,d越大,飞行时间越长。

3、偏转问题——类平抛运动

在垂直电场线的方向:粒子做速度为v0匀速直线运动。

在平行电场线的方向:粒子做初速度为0、加速度为a的匀加速直线运动

带电粒子若不计重力,则在竖直方向粒子的加速度

带电粒子做类平抛的水平距离,若能飞出电场水平距离为L,若不能飞出电场则水平距离为x 带电粒子飞行的时间:t=x/v0=L/v0——————○

1粒子要能飞出电场则:y≤d/2————————○

2粒子在竖直方向做匀加速运动:———○

3粒子在竖直方向的分速度:——————○

4粒子出电场的速度偏角:——————○

5由○1○2○3○4○5可得:

飞行时间:t=L/vO竖直分速度:

侧向偏移量:偏向角:

飞行时间:t=L/vO 侧向偏移量:y’=

偏向角:

在这种情况下,一束粒子中各种不同的粒子的运动轨迹相同。即不同粒子的侧移量,偏向角都相同,但它们飞越偏转电场的时间不同,此时间与加速电压、粒子电量、质量有关。

如果在上述例子中粒子的重力不能忽略时,只要将加速度a重新求出即可,具体计算过程相同

五、电容器及其应用

1、电容器充放电过程:(电源给电容器充电)

充电过程S-A:电源的电能转化为电容器的电场能 放电过程S-B:电容器的电场能转化为其他形式的能

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2、电容

(1)物理意义:表示电容器容纳电荷本领的物理量。

(2)定义:电容器所带电量Q与电容器两极板间电压U的比值就叫做电容器的电容。

(3)定义式:——是定义式不是决定式

——是电容的决定式(平行板电容器)

(4)单位:法拉F,微法μF,皮法pF

1pF=10-6μF=10-12F

(5)特点

○1电容器的带电量Q是指一个极板带电量的绝对值。

○2电容器的电容C与Q和U无关,只由电容器本身决定。

○3在有关电容器问题的讨论中,经常要用到以下三个公式和○3的结论联合使用进行判断

大学物理静电学总结 篇2

关键词:初中物理电学,电学规律,电学计算题,电路图

初中物理电学是重点内容, 也是难点内容。而初中物理中的电学, 其实可以总结出许多小的规律, 有了这些电学小规律, 在解无论是填空题或是选择题或是电学计算题, 都是一个不小的帮助。我将自己从教十多年的初中物理后所总结出的一些电学小规律和大家一起分享。

一、物理电学规律

解初中物理电学题时, 首先最重要的是头脑里要熟悉电学里的一些规律, 这些规律有的书上讲述了的, 但有的是自己总结的, 与大家分享:

1、串联电路的电流特点:在串联电路中, 电流处处相等。I1=I2=I3=…

2、并联电路的电流特点:在并联电路中, 干路的电流等于各支路的电流之和。I=I1+I2+I3+…

3、串联电路的电压特点:在串联电路中, 总电压等于电路各部分两端电压之和。U=U1+U2+U3+…

4、并联电路的电压特点:在并联电路中, 总电压与各支路两端的电压相等。U=U1=U2=U3=…

5、串联电路的电阻特点:在串联电路中, 总电阻等于各用电器的电阻之和。R=R1+R2+R3+…

6、并联电路的电阻特点:在并联电路中, 总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。1/R=1/R1+1/R2+1/R3+…

7、串联电路的分压特点:在串联电路中, 各积分用电器分压, 所分电压跟电阻成正比。U1/U2=R1/R2如图1其推理过程是这样的:根据欧姆定律知道, I1=U1/R1, I2=U2/R2

因为I1=I2, 所以U1/R1=U2/R2, 再根据公式变形就可得:U1/U2=R1/R2, 它的意义在于是在做串联电路时, 电阻分压, 电阻越大分得电压越多, 电阻越小分得电压越少, 所分电压与电阻成正比。

8、并联电路的分流特点:在并联电路中, 各支路分电流, 所分电流跟该支路的电阻成反比。I1/I2=R2/R1如图2.

其推理过程是这样的:

根据欧姆定律知道, U1=I1×R1, U2=I2*R2, 因为U1=U2, 所以I1×R1=I2×R2, 再根据公式变形, 可得:I1/I2=R2/R1, 它的意义在于是在做并联电路时, 各支路电阻分电流, 电阻越大的那个支路所分得电流越小, 电阻越小的那个支路所分得电流越大, 所分电流与电阻成反比。

9、串联电路的电功率特点:

在串联电路中, 电功率与用电器的电阻成正比。

P1/P2=R1/R2

10、并联电路的电功率特点:

在并联电路中, 各支路的电功率与对应支路的电阻成反比。P1/P2=R2/R1

以上这十点小规律我每年总是给学生一一写出, 并且要求学生写在自己物理课本的封面上, 初中物理的电学题大多都是这十点小规律的应用。它不但对学生做电学的填空题与选择题有帮助, 对电学中的计算题同样有很大帮助。

二、物理电学计算题的解法

物理电学计算题是整个初中物理电学知识中的一个重难点。特别是学好电学的论述计算题对学生的物理逻辑思维的培养, 以及审题等都有提升。在此也培养了学生的创造和创新能力, 对以后学生到高中去学习更高层次的电学知识打下坚实的基础。而学生往往在拿到电学论述计算题这类题后往往觉得无从下手, 其实学生只要具备相关知识, 做好足够的准备工作, 理清思路, 则可解决该题。那么如何才能攻破这个重难点呢?

1、认真审题。首先要在脑海里清晰的呈现U、I、R这三者在串、并联电路中各自的特点, 并清楚以上的十点电学小规律。要掌握电功、电功率和焦耳定律的基本计算公式和导出公式, 并且要知道导出公式的使用范围, 即导出公式使用于纯电阻电路中 (在纯电阻电路中Q=W) ......。

其次要认真阅读并分析题目, 找出题目中所述电路的各种状态。没有电路图的要画出相应的电路图。根据开关的闭合及断开情况或滑动变阻器滑片的位置情况得出题目中电路共有几种状态, 画出每种状态下的等效电路图。在分析电路时如果电路有电压表, 则先认为电压表处于断路状态, 再分析电路的串并联, 然后看电压表和谁并联则测谁的电压。

2、解答计算。先找电源及电源的正极, 再看电流的流向。解答时要注意以下几个问题: (1) 电路中的电流表和开关要视为导线, 电压表视为断路; (2) 要注意各个电键当前是处于那种状态; (3) 如果电流有分支, 要注意电流是在什么地方开始分支, 又是在什么地方汇聚。

判断电路的联接方式。一般分为串联和并联, 但有些电路是串并联的混联电路。若不是串联的, 一定要理清是哪几个用电器并联, 如果还是混联的, 还要分清是以串联为主体的混联电路, 还是以并联为主体的混联电路。

若电路中连有电压表和电流表, 判断它们分别是测什么地方的电压和电流强度。

找出已知量和未知量, 利用电学中各物理量之间的关系:即我们平时所说的电路特点、欧姆定律、电功和电功率相关表达式、焦耳定律。然后利用这些关系和已知条件相结合的的方法求解。

在求解的过程中, 用不着把每一个物理量都求出来, 要根据所给的已知物理量找一种最简单的解题方法。很明显可以看出:我们要熟练解答电学问题就必须熟练掌握相关的物理知识。

最后需要说明的是, 有些问题在每一种状态下并不能直接求出计算结果, 这时要把两种或更多种状态结合起来, 找出各个关系图中相等的物理量, 列方程或列方程组去计算。

3、实例及详细的说明和解答

例1、如图3所示, 电源电压保持不变, R1=8Ω, R2=7Ω, 当闭合开关S时, 电压表的示数为4V, 则电源电压为多少?

1、审题。看题目后, 本电路是串联电路, 闭合开关, 电路只有一种状态, 电压表测R1两端的电压。

2、联想相关公式及结论。根据题意用到串联电路中I=I1=I2=I3, U=U1+U2+U3的特点和欧姆定律公式 (I=U/R) 去计算。

3、解答计算。已知:R1=8Ω, R2=7Ω, U1=4V求:电源电压U=?

解:当开关闭合时:夹在R1两端的电压U1=4V。则:

根据欧姆定律可知:I1=U1/R1=4V/8Ω=0.5A

又因为在串联电路中:I=I1=I2

则:U2=I1R2=0.5A×7Ω=3.5V

根据串联电路中电压的关系:U=U1+U2=4V+3.5V=7.5V

例2、如图4所示, 当S1闭合, S2、S3断开时, 电压表示数为3伏, 电流表示数为0.5安;当S1断开, S2、S3闭合时, 电压表示数为4.5伏, 求此时电流表的示数及R1、R2的阻值。

1、审题。看题目后, S1闭合时, S2、S3断开时, 电路为一种状态;S1断开, S2、S3闭合时, 电路为一种状态。因此, 本题必须在电路的两种状态下分别解答。

2、联想相关公式及结论。用到串联和并联电路中U、I、R三者的特点及欧姆定律公式去计算。

3、解答计算。解:S1闭合时, S2、S3断开时, R1、R2是串联。则:R2=U2/I=3V/0.5A=6Ω

S1断开, S2、S3闭合时, R1、R2是并联。

则:可知电源电压U=4.5V

则夹在R1两端的电压:

U1=U—U2=4.5V—3V=1.5V

R1=U1/I=1.5V/0.5A=3Ω

则并联的总电阻:

R=R1R2/ (R1+R2) =3Ω×6Ω/ (3Ω+6Ω) =2Ω

并联干路中的电流:I=U/R=4.5V/2Ω=2.25A

物理这门学科的思维方式不同于其他学科的思维方式, 它有它自己的特点, 可以说它是一种独特的逻辑思维, 要学好初中物理也就必须要有这种独特的逻辑思维。以上仅仅只是三个电学计算题的实例, 但这三个实例几乎代表了初中物理的几个典型类型的电学计算题, 我们应当在日常的教育教学中引导学生领悟其思想内涵, 在分析处理具体问题时加以灵活运用, 如果学生能在这三个实例的基础上, 能够举一反三, 那么突破初中物理电学计算题已经不是难事。

参考文献

[1]《物理教师教学用书》八年级下册、九年级上册.人民教育出版社主编:杜敏.

[2]江苏省宿迁市2009年初中毕业暨升学考试《物理试题》.

大学物理电学实验教学探究 篇3

关键词:物理实验 电学实验 教学探究

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1674-098X(2013)02(c)-0-01

大学物理实验课程作为一门重要的基础实验课,是大学生进入大学后系统学习实验方法和进行实验技能训练的开端,在培养大学生严谨科学的思维方式、分析和解决问题的能力等方面具有重要作用。大学物理实验课程教学应以学生为本,充分调动学生的主观能动性。这方面研究已有一些报道,如,利用演示实验[1],采用开放性实验教学等[2]。除了教学方法改进外,对实验课程的设置还需合理安排。大学物理实验项目众多,涉及光学、电学、磁性、热学等各学科,合理安排实验课程,找出实验项目之间的联系,对学生理解和掌握实验至关重要。根据实验不同的性质可以将实验课程分成不同模块,比如,光学模块、电学模块、磁学模块等,在完成一个模块后再进行下一个模块实验。这样分模块系统讲解及演示实验将使学生更好地掌握相关知识,形成一个连贯的知识脉络。

1 电学实验特点

大学物理实验中,电学实验众多,几乎占用实验总学时1/3以上。目前大多数高校大学物理实验中对于电学实验的课程安排很多,主要有:电表改装与校正、电桥测电阻、RLC串联电路的暂态过程研究、数字电表实验等。合理安排电学实验顺序,对电学实验的共性及各个电学实验的特点进行对比讲授,并指导学生去完成相应实验,对学生加深理解和掌握相关知识至关重要。电学实验具有自身特点,相较其他类型实验,电学实验特点如下。

1.1 电学实验连贯性好,可以由简单实验逐渐过渡到复杂实验

学生在高中时已经接触过简单的电学实验,如伏安法测电阻实验,对电流表,电压表都有一定了解,大学时接触的电流(压)表改装校准实验,就是对电流表、电压表进行改装并校准;惠斯通电桥测量电阻实验,也是通过检流计读数是否为零来判断电桥是否平衡,进而得出待测电阻的实验。这些基础性实验的学习及对实验数据的分析处理,对之后进行的难度稍大的开放性实验,如数字电表实验是一个很好的训练。

1.2 电学实验原理简单,相较其他较为复杂类型的实验,学生更容易理解和掌握

如光学实验中,很多概念学生以前没有接触过,对光的基本理论、光源发光的宏观特性,光波的相干性和偏振态等不熟悉理解,则光学实验很难做好,甚至不能进行。而电学实验中利用的基本公式就是欧姆定律,不同的电学实验都是在欧姆定律的基础上简单变形得到的,学生对电学原理掌握基本没有问题,只要做了预习一般都可以完成实验项目。

1.3 电学实验中仪器简单并且使用较普遍

电学实验中常见的仪器主要有电流表、电压表,检流计、滑线变阻器、电阻、万用表等,这些仪器操作简单,原理易懂,而且很多电学实验都是利用这些仪器来完成。而其他类型实验,仪器复杂,如光学实验中分光计、干涉仪和摄谱仪等,光学仪器本身原理很复杂,学生要调节到仪器正常使用状态需要具有较好的操作技能,这对学生正常完成实验提出了更高的要求。

1.4 电学实验涉及知识点相对较少

其中电表等级的概念是电学中一个非常重要的概念,需要学生很好地掌握。电表的等级是用来表示电表的精确度的,我国规定电表分为七个等级,等级数值越小,电表的精确度越高。实验之前,应向学生清楚介绍实验所用电流表、电压表、检流计等电学仪器的等级,使学生对实验测量结果的准确程度有一直观了解。

2 电学实验教学侧重点

针对电学实验上述特点,在电学实验教学中应侧重以下几点。

2.1 提出预习问题,抓好预习关

尽管电学实验原理简单,但还是要抓好学生预习关。学生只有预习好,才能在实验中很好地完成操作。常规预习方法学生只是一个从书本摘抄的过程,缺少自己独立的思考。在实验教学中,应在学生做实验之前布置一些相关思考问题,让学生带着问题去预习,只有学生在预习中进行了思考,预习才有效果。比如,开放性实验的数字电表实验,可以在预习前给学生提出几个思考问题:如,简述模数转换器的基本原理;如何通过电路设计来实现多量程直流电流(压)表改

装等。

2.2 对实验所涉及的背景知识讲解清楚

在电学实验教学中,遇到的一个比较多的问题是学生对所做实验的目的不清楚,不知道为什么要做这个实验,以及这个实验在实际中如何应用等。实验相关背景知识一般在教材上内容很少,学生尽管做了预习,但一般不十分清楚。为此,教师在课堂教学时应对背景知识重点讲述。

如电表改装实验,教师应该使学生认识到电表改装实验等同于仪表厂电表的设计与制作,充分调动学生的课堂积极性;惠斯通电桥测量电阻实验,应向学生强调通过实验来学习一种新的实验方法(比较法),通过比较法的学习来实现对电阻的准确测量。

2.3 课堂实行分段式教学,鼓励学生大胆尝试,勇于创新

一个好的实验课程安排应该使学生感到适度的紧张,过分宽松的课堂环境会使学生走神,不能把精力全部集中在实验上。为此,课堂教学可以采用分段式教学,结合适当的提问,让学生始终保持一种精神集中的状态。

可以将实验分成两个部分,每一部分做完后,及时对学生的实验结果进行总结,并对实验中学生存在的问题给予解答,这样会加深学生对实验的理解,当然这需要教师对实验内容进行充分合理的设计。课堂教学中同时应利用学生接触新实验时的好奇心理,引导学生对实验进行创新。

“兴趣是最好的老师”,如果能通过课堂实验教学激发出学生学习知识及科学研究的兴趣,就实现了大学物理实验教学的

初衷。

3 结语

以上是作者根据大学物理电学实验课程教学的特点,结合自身教学中遇到的问题,对大学物理实验教学提出的几点具体措施,希望能对高校学生知识、能力和素质培养方面起到一定积极作用。

参考文献

[1]高禄,赵长春,郝会颖,等.大学物理演示实验教学探究[J].物理通报,2012(3):71-73.

中考物理电学实验总结分析 篇4

1.如图把小球从O点沿水平滑杆拉到A点,放开后小球在O点两侧 来回振动。对小球振动的快慢,小明提出了如下猜想:

A.小球振动的快慢与它被拉离O点的距离x有关;B.小球振动的快慢与它的质量m有关。

(1)现有固定支架、弹簧、质量不同的小球、天平、刻度尺等器材,为完成本实验,还需要的器材是____秒表____。

(2)小明实验探究的部分数据记录如下:

表格中的实验数据是验证猜想___B___时记录的。(选填“A”或“B”)

(3)分析表格中的数据,可得出结论:__在拉离距离相同的情况下,质量越大小球振动越慢__。

2.为了探究影响固体热膨胀的因素,某科技小组用铝棒进行相关实验,实验数据如下表:

(1)

分析实验序号1、2、3的实验数据可得出结论:升高相同温度时,铝棒的伸长量与它的___原长___成正比;

(2)为了探究铝棒的伸长量与升高的温度有什么关系,应该选择实验序号__1、4、5__的三组实验数据进行分析;

(3)根据你的分析结论,可计算出实验序号6的伸长量

△L=__2__mm。

(1)相同量确认(2)相同量确认(3)数学归纳法

3.逸舟和他的同学在探究电流与电阻的关系时,用到如下 器材:电源1个,电流表、电压表各1只,定值电阻若干个,滑动变阻 器1只,开关1个,导线若干。设计的电路如图18所示。

(1)闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到__b__端。实验过程中应 通过调整滑动变阻器,使__电阻两端电压__保持不变。(控制变量)(2)下面是他们获取的部分实验数据,请根据数据在坐标系上描点并连成光滑的曲线。

1(3)如果实验过程电压表示数突然变为0,而电流表示数不变,则发生断路的是__电压表(电流不变电路没问题)__;如果电流表示数变为0,而电压表示数突然增大,则发生断路的是__电阻R1__。(4)若粗心的逸舟少领了一只电压表,多领了一只电流表,请在方框内设计一个电路图,使这个实验仍然可以进行。

将电流表+电阻改装成电压表(自造电压表)

(5)为测量阻值约10Ω的电阻,小龙设计并连接了如图电路,所使用的电源为两节干电池。请指出他在电路设计和连接上存在的两个问题:

①不能多次测量减少误差②电流表(或电压表接线柱问题)

思维角度:安全性、普遍性、减少误差、条件控制

4.某兴趣小组利用图示电路进行如下的实验研究。

S3,闭合S1、S2,调节滑动变阻器,得到上面表中四组数据。根据表中的数据,可计算(1)断开

电阻R =_10__ Ω。(表格获取已知条件)(2)图象中获取已知条件

(2)断开S2,闭合S1、S3,调节滑动变阻器,测量灯泡L两端的电压和电流,根据测量数据绘制

成如图26的U—I关系图象。由图象分析,当电

压表示数为2 V时,灯泡L的电阻RL= __5__ Ω。

(3)闭合S1、S2和S3,调节滑动变阻器,当电压表示

数为2 V时,电流表的读数是__0.6_ A。

(4)根据图完成本实验的实物线路的连接(图中还有

4条未接)(3)电阻、灯并联,电流表测干路电流)

(5)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在____端(选

填“左”或“右”)。(由下接线端决定)

(6)实验过程中,滑动变阻器的滑片向右移动时灯丝将变_____(选填“亮”或“暗”)。

(7)若实验过程中电流表的读数突然变大,而电压表的读数为0,经检测电压表没有损坏,可能发生的故障是___灯(电阻或电压表)短路___。R=U/I=0说明短路(R=U/0I=0说明断路)

5.在“测定小灯泡的电功率”实验中,电源电压6 V,小灯泡L的额定电压是2.5v,电阻大约l0Ω左右,可供选用的滑动变阻器R1和R

2的最大阻值分别为10Ω、50Ω,实验电路如图所示。

(1)应该选用的滑动变阻器是(选填“R1”或“R2”);

(2)电路正确连接后闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示

数,接下来应进行的操作是(填序号);(电路通,电流小,不亮)

A.更换小灯泡B检查电路是否断路

C.向左移动滑动变阻器滑片D.向右移动滑动变阻器滑片

(3)如图是根据实验数据绘成的U—I图象。根据图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是1(图上找)w.当滑动变阻器的滑片向

左移动时,小灯泡的电阻将变大;(图上找数据)

(4)继续移动滑片,小灯泡突然熄灭,此时电流表示数为0,而电压

表有示敷,那么发生的故障是灯断(或与灯座接触不良),此时电压表的示数是 6V。R=U/0I=0说明断路电压表读数也可能超出量程无法读数

6.如图是测量灯泡电功率的电路图。灯泡额定电压2.5 V,阻值约为10 Ω,电流表量程有0~0.6 A和0~3 A两档,电压表量程有0~3 V和0~15 V两档。P=UI(测量电阻实验原理是什么?I=U/R)(根据额定电压、额定电流)

本实验中电流表量程应选择0-0.6A档,电压表量程应选择0-3v档; 在连接电路时,开关应处于 开路 状态,在开关闭合前滑

动变阻器的滑片应移到处。(最大阻值处,远离下端)(电阻变小灯变亮)

完成实物图,要求使滑动变阻器滑片向左滑动,灯变亮。

⑸正确连接好电路,闭合开关后,出现如下情形,A.若实验过程中电流表的读数突然变大,而电压表的读数为0,经检测电压表没有损坏,可能发生的故障是灯(电压表)被短路;R=U/I=0说明短路

B.如果实验过程电压表示数突然变为0,而电流表示数不变,则故障发生的原因是电压表坏;(电流表示数不变说明电路正常,故电压表读数为0,电压表出问题)

C.如果电流表示数变为0,而电压表示数突然增大,灯不亮,则故障发生的原因是灯断(或与灯座接触不良。I=0R=U/0为无穷大说明断路

D.无论怎样调节滑动变阻器,灯泡亮度不变,且较暗,则可能是原因造成。(灯泡亮度不变滑动变阻器失去调节功能,会通但较暗,说明阻值较大,故可能接成定值电阻)

E.正确连接好电路,闭合开

关后,无论怎样调节滑动变阻器,灯泡都不亮。经排查电流表、电

压表均无故障,请根据下表所列

情况,判断故障原因:

I=0 U=0 说明断路(灯没问

题)且断在干路上,故:电流表、滑动变阻器、开关、电源都可能出问题

I=0 U不为零,故:灯断或接触不良;I不为零,U=0说明电压表被短路或坏了

排除故障后,闭合开关,某时刻观察到电压表的示数为2V,现要测量灯泡的额定功率,此时调节滑动变阻器的滑片P应向右滑动,使其电阻____(变大、变小),直至灯泡两端电压为__2.5__V。串联灯电压要升高,电流就要增大,故电阻要减少。

探究电流与电阻的关系时如果定值电阻由5Ω增大到10Ω,问滑动变阻器阻值应调。控制变量条件:电压要保持不变,U1:U2=R1:R2保持不变,故R1增大,R2也增大。A.从函数图像上获取

通过实验测得通过灯泡的电流随电压变化的曲线如图,由图可知,当

灯泡两端的电压为1.5 V时,它的电阻是

6Ω;灯泡正常发光时,它的额定功率是0.75W;

B.从测量数据表格中获取 在本实验中,滑动变阻器起到 保护电路 和 调节灯两端电压 作用。

A.在探究电流、电压关系中的作用

当定值电阻变大时,滑动变阻器阻值应(变大、变小)?

B.在探究电流、电阻关系中的作用(调节灯两端电压使之保持不变)从图像可以看出,灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐_______(“变大”或“变小”),造成这一现象的原因是___灯丝电阻随温度改变__。实验中测出了灯泡在多次不同电压下的灯丝电阻,有些同学认为可以进一步求出它们的平均值以减小误差。你是否同意他们的观点?请说明理由。不同意,灯丝电阻会随温度改变 若在实验中,定值电阻电压值超出电压表量程,可采取什么措施,同样也能完成电压的测量?测滑动变阻器电压(它较小)若少领了一只电压表,多领了一只电流表,请设计一个电路图,使这个实验仍然可以进行。造:电压表迁移:造电流表

⒁实验缺陷分析

角度:安全性;普遍性;减少误差;条件控制。

7.小平同学利用图所示装置研究电磁铁磁场的强弱与哪些因素有关。图中A是悬挂在弹簧下的铁块,B是电磁铁的铁芯,S是转换开关(S接1时连人电路的线圈匝数多,S接2时连入电路的线匿匝数少)。

(1)实验过程中弹簧的伸长量越大,表示电磁铁的磁场越强;

(2)保持滑片P位置不变.先后让开关S接l和2,可以研究电磁

铁磁场的强弱与线圈匝数的多少是否有关;

(3)请提出一个还可以用该装置验证的猜想并设计验证方案。

猜想:电磁铁磁场的强弱还与电流大小有关;

8.为了探究影响电热的因素,实验室准备了两个装满煤油的烧瓶、两个带有橡皮塞的粗细均匀的相同玻璃管,两根不同阻值的电阻丝,以及滑动变阻器、开关、导线、电源等.两个实验小组根据提供的实验器材,分别设计了图

18甲、乙所示的两个方案. 验证方案: 调节滑动变阻器改变电路电流

(1)这两个方案的共同点是通过观察什么知道电热的多少。温度计示数

(2)甲方案探究的问题是什么?

电热跟电阻关系(电流相同时)

(3)乙方案探究的问题是什么?

大学物理静电学总结 篇5

1、电流、电压、电阻、电功、电功率在串联、并联电路的中的规律:(☆☆☆☆☆)1

电流:

◆串联电路中电流处处相等。I=I1=I2

◆并联电路中总电流等于各支路电流之和。I=I1+I2 并联电路分流,该支路电流的分配与各支路电阻成反比。

即: I1R1=I2R2

电压:

◆串联电路中总电压(电源电压)等于各部分电路两端电压之和。U=U1+U2串联电路分压,各用电器分得的电压与自身电阻成正比。

即:

◆并联电路中各支路电压和电源电压相等。U=U1=U2

电阻:

◆串联电路中总电阻等于各串联电阻之和。总电阻要比任何一个串联分电阻阻值都要大。(总电阻越串越大)R=R1+R2

◆并联电路中总电阻的倒数等于各并联分电阻的倒数和。总电阻要比任何一个并联分电阻阻值都要小。(总电阻越并越小)R=R1R2/R1+R2(上乘下加)或:总电阻的倒数等于各支路的电阻倒数之和。

◆因此几个电阻连接起来使用,要使总电阻变小就并联;要使总电阻变大就串联。

◆如果n 个阻值都为 R0 的电阻串联则总电阻R=nR0

◆如果n个阻值都为 R0 的电阻并联则总电阻 R=R0/n 电功:◆串联电路:总电功等于各个用电器的电功之和。即:W总=W1+W2+…Wn 电流通过各个用电器所做的电功跟各用电器的电阻成正比,即:

◆并联电路:总电功等于各个用电器的电功之和。即:W总=W1+W2+…Wn 电流通过各支路在相同时间内所做的电功跟该支路的电阻成反比。即:

电功率:◆串联电路:总电功率等于各个用电器实际电功率之和。即:P总=P1+P2+…Pn 各个用电器的实际电功率与各用电器的电阻成正比

◆并联电路:总电功率等于各个用电器的电功率之和。即:P总=P1+P2+…Pn各支路用电器的实际电功率与各个支路的电阻成反比。

2、公式:(☆☆☆☆☆)2

◆电流(A): I=U/R(电流随着电压,电阻变)

◆电压(V): U=IR(电压不随电流变。电压是产生电流的原因)

◆电阻(Ω):R=U/I(对于此公式不能说电阻与电压成正比,与电流成反比。电阻与电流、电压没有关系。只与本身材料,横截面积,长度,温度有关)

◆电能(J):W=UIt , W=Pt(此二式是普适公式)W=I2Rt, W=U2t/R(适用于纯电阻电路中)KW.h也是电能的单位俗称度。1KW.h=3.6×106 J

◆电热(J):Q=I2Rt(普适公式)在纯电阻电路中(消耗电能全部用来产生热量的电路),Q=W。所以在纯电阻电路中算电热可通过算电能来实现。注意:接有电动机的电路不是纯电阻电路,在这样的电路中计算只能用普适公式。

◆电功率(W):P=UI, P=W/t(此二式是普适公式)P=I2R, P=U2/R(适用于纯电阻电路中)

记住!!!非纯电阻只能用:W=UIt , W=Pt Q=I2Rt P=UI, P=W/t 欧姆定律不成立

3、根据灯泡额定电压(U额)和额定功率(P额)能进行的计算:(☆☆☆☆)3

正常工作时的电流:I额=P额/U额

灯的电阻:R=U额2/P额

如果已知灯两端的实际电压是U实,则灯的实际功率是:

P实=U实2/R,如果U实/U额=a/b 那么P实=(a/b)2P额

串联电路的电阻有分压的作用且分压的大小与电阻的阻值成正比。U1/U2=R1/R2 电能,电功率,电热在串联电路中的分配也是一样的。

并联电路的电阻有分流的作用且分流的大小与电阻的阻值成反比。I1/I2=R2/R1 电能,电功率,电热在并联电路中的分配也是一样的。

4、生活中的用电:(☆☆☆)4

家庭电路的连接:入户线首先要接的是电能表,然后是总开关再是保险,这三者顺序不能错。控制电灯的开关应和电灯串联,且开关要接在火线上,接螺旋套灯座时,应将螺旋套接在零线上。三孔插座要按“左零右火上接地”的接法去接。家庭电路中的用电器间,插座间,用电器和插座间都是并联的。

保险丝要接在火线上。不可用过粗的保险丝,也不可用铁丝铜丝代替保险丝。保险丝的特点是:电阻大,熔点低。家庭有金属外壳的用电器,其金属外壳一定要接地,这样当三脚插头插在三孔插座里时,把用电部分接入电路的同时,也把金属外壳与大地相连,防触电。

区别零火线要用试电笔。使用时,手要接触笔尾金属体,但切不可接触笔前端金属体。火线可使试电笔的氖管发光,这时有电流流过人体,但电流太小对人体无害。

5、安全用电知识:(☆☆☆)5

人体的安全电压是不高于36V。照明电路的电压是220V,动力电压是380V。

只有人体直接或间接接触了火线且有电流流过人体,人才会触电。安全用电的原则是:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。

触电急救:首先切断电源或用一根绝缘棒将电线挑开,使触电者尽快脱离电源。发生电火灾时,务必在切断电源后,才能泼水抢救。

如果家庭电路出现了烧保险的现象,就表明了家庭电路的总电流过大了。其原因有二:一是短路;二是家庭电路的总功率过大了。

6、电能知识要点:(☆☆☆)6

消耗电能的多少可以用电能表来测量。它是以KW.h为单位的。表盘上:“220V”表示该电能表应该在220V的电路中使用。“10(20)A”表示这个电能表的标定电流是10A,额定最大电流是20A。“50 Hz”是说这个电能表应该在50赫的交流电路中使用。3000r/KW.h是指接在电能表上的用电器,每消耗1KW.h的电能,电能表的转盘就转3000r。读电能表的示数时,我们要注意最后一个数字,它是小数点后的数字。一段时间消耗的电能等于这段时间结束时读数-这段时间开始时读数。

根据“3000r/KW.h”字样能进行的计算:

如果告诉我们转数为n那我们可以计算消耗的电能:W=1 KW.h/3000r(1转消耗的电能)乘以n 如果再告诉我们时间为t我们可以计算这段时间的电功率:P=W/t(要注意单位是否配套:此时W取KW.h为单位;t取h为单位计算较方便)

7、电功率知识要点:(☆☆☆☆)

电功率是描述电流做功快慢的物理量。(根据W=Pt我们可以知道不能说电 7

功率大,消耗的电能就多,还与时间有关系)额定电压:用电器正常工作时的电压 额定功率:用电器额定电压下的电功率 用电器的电功率与用电器两端的电压是有关系的。不同的实际电压对应着不同的实际功率。但用电器的额定电压,额定功率是唯一的,不变的。如果告诉你此时用电器正在正常工作,那我们可以知道:此时用电器的实际电压就等于其额定电压,其实际功率就等于其额定功率。

灯泡的亮度取决于灯泡的实际电功率。实际电功率越大,灯泡就越亮。

生活中的用电器,电功率达到1000W的有:电炉,电热水器,微波炉,空调。在做测小灯泡电功率的实验时,在测额定功率时,一定要让电压表测小灯的电压且示数为小灯泡的额定电压,让电流表测小灯泡的电流且示数为其额定电流,这样用公式P=UI计算出的才是小灯泡的额定电功率。

实验时,如果出现灯不亮,电流表没示数,电压表有示数且较大的现象,则电路故障一定是和电压表并联的小灯断路了。

测小灯泡电功率的实验,可以得到的结论是:灯泡的实际功率与灯泡两端的实际电压有关。不同的实际电压对应着不同的实际电功率。因此在此实验中,电功率不能求平均值。

在测小灯泡电阻的实验中,由于电阻与电压,电流无关,是个定值,所以灯的电阻最后可通过求平均值来确定。在此实验中每次算的电阻值可能会不一样,导致电阻改变的是灯丝的温度,不是电流,电压。而此实验可得到的结论也就是:电阻与温度有关。

8、电压表,电流表,滑动变阻器使用注意事项:(☆☆☆☆)8电压表:测谁的电压就和谁并联

电流要正接线进,负接线出 选对量程

电流表:测谁的电流就和谁串联 电流要正接线进,负接线出选对量程 电流表,电压表的读数:

1、看所选的量程

2、依所选量程确定分度值

3、数小格。

滑动变阻器:要一上一下接线 调谁的电流就和谁串联

闭合开关前要把滑片滑至阻值最大处

滑动变阻器的作用:调流、调压;保护电路。注意:它不能改变定值电阻的阻值。

滑动变阻器的原理:移动滑片,通过改变接入电路电阻丝的长度,来改变接入电路的电阻大小,进而改变电路中电流的大小。

9、电与磁的复习要点:(☆☆☆)9

一、磁现象:磁体磁性最强的部分叫磁极。磁体的两端磁性最强,中间磁性最弱。因此每一个磁体都有两个磁极。悬吊的小磁针自由静止时,指南的一端叫南极;指北的一端叫北极。因此说磁体有指南北的性质。(南极指南,北极指北)磁体还有吸铁的性质:吸引铁、钴、镍等物质。磁极间的相互作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。磁悬浮列车就是利用同名磁极相互排斥的原理实现悬浮的。

二、磁场:磁体的周围存在着磁场,磁极间的相互作用就是通过磁场实现的。磁场的基本性质就是对放在它里面的磁体产生力的作用。

磁场的方向:磁场中,小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向。磁感线:

1、磁场是真实存在的,但磁感线是假想的,因此磁感线要用虚线画

2、磁体外部,磁感线总是从N极出来回到S极

3、磁感线上任何一点的箭头方向都和该点小磁针静止时N极指向一致与该点磁场方向也一致

4、磁感线可以是直的也可以是曲的,但都是闭合的,既不会相交也不会中断,是立体分布的

5、磁感线的疏密表示了磁场的强弱。

地磁场:地磁两极与地理两极相反但不重合,地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近。注意:地球的外部磁感线是从地磁北极出来回到地磁南极的。

三、电生磁:奥斯特实验证明了通电导线(电流)的周围存在着磁场,磁场的方向跟电流的方向有关,这种现象叫做电流的磁效应。

电流磁效应的应用(奥斯特实验的应用):电磁铁以及以电磁铁为主要结构的元件或器械。如:电磁继电器、扬声器、听筒(相当于扬声器)、电磁起重机等。通电螺线管的磁场与条形磁体的磁场一样。但通电螺线管的磁极与电流的方向有关,当螺线管中的电流方向改变时,螺线管的N、S极对调。

螺线管的磁极可以通过小磁针静止时的N、S极指向来确定,也可以通过安培定则来确定。(用右手

四指弯向和电流方向一样)

四、电磁铁:插有铁芯的螺线管。

电磁铁的工作原理:利用电流的磁效应和通电螺线管中插有铁芯后磁性增强的原理工作。电磁铁的优点:

1、通电有磁性,断电无磁性

2、磁性强弱可以控制

3、N、S可通过改变电流方向来控制。

电磁铁磁性强弱与那些因素有关:跟电流大小,有无铁芯,和线圈匝数有关。电流越大磁性越强;线圈匝数越多,磁性越强。有铁芯比没铁芯磁性强。

五、电磁继电器 扬声器:

继电器:利用低电压、弱电流电路的通断,来间接的控制高电压、强电流电路的装置。电磁继电器:利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。其主要结构有:电磁铁、衔铁、簧片、触点。其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成。

电磁继电器工作原理:当低压控制电路接通时,电磁铁具有磁性,吸引衔铁,使动触点和静触点接触,高压工作电路接通。当低压控制电路断开时,电磁铁失去磁性,簧片将衔铁拉回,切断高压工作电路。

(在叙述电磁继电器工作过程时首先要说低压电路的工作与否,然后一定要说清电磁铁有无磁性,对衔铁的作用,引起高压电路的工作与否。)

扬声器:扬声器通交流电时才会发声。磁极间的相互作用使纸盆振动发声。

六、电动机:

磁场对通电导线的作用:此实验的显著器材是电源(要给导线通电)。实验证明:通电导线在磁场中会受到力的作用,且力的方向与电流方向、磁感线方向有关。电流方向与磁感线方向二者变其一则力的方向变,二者皆变则力的方向不变。

电动机:依据通电导线在磁场中受力的作用原理制成。工作时把电能转化为机械能。电动机换向器的作用:在线圈转过平衡位置时自动改变线圈中的电流方向,使线圈继续转动下去。(否则线圈将会转回平衡位置)

七、磁生电:

法拉第在1831年发现了电磁感应现象。

电磁感应实验最显著的器材是:电流表(用来检测是否有电流产生)。电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象。产生的电流叫感应电流。

产生感应电流的条件:

1、导体是闭合电路的一部分

2、做切割磁感线运动(斜切也行)感应电流的方向:跟导体运动方向和磁感线方向有关。变其一感应电流方向变,二者皆变感应电流方向不变。

发电机:

1、原理:电磁感应现象

2、能量转化:机械能转化为电能。

交流电:大小、方向随时间发生周期性变化的电流。我国交流电的频率是50Hz。

10、信息的传递复习要点(☆☆☆)10

一、电话:

由听筒(听筒中有电磁铁)和话筒组成。自己的话筒与对方的听筒是串联的。电话是靠电流传递信息的。需要电话交换机转接。

二、电磁波的海洋

电磁波的产生:导线中电流的迅速变化就会在空间激起电磁波。关闭冰箱或电视时,收音机会“咔咔”响,就是电路通断时发出的电磁波被收音机接受而形成的。

电磁波的传播不需要介质,在真空中的传播速度为c=3.0x108m/s是宇宙中最快的速度。电磁波的波长,波速与频率的关系是:波速=波长x频率。注意单位:波长:m 波速:m/s 频率:Hz 不同的电磁波在真空中的速度是一样的即波速是个定值,因此电磁波频率越大,波长越短。用于广播,电视,移动电话的电磁波叫无线电波。各种光也是电磁波。

微波炉是靠微波(电磁波)工作的。炉门有金属网是因为金属能反射微波,可防止过量的微波泄漏。(过量电磁波辐射对人体有害)

电磁波的应用领域有:微波炉、医学上的X射线透视、紫外线消毒、无线电通信、雷达飞机的电磁波导航等。频率相同的电磁波会相互干扰,因此有些地方禁用手机。

三、广播,电视,移动通信

移动电话是靠电磁波来实现信息传递的。要靠基地台转接。

四、越来越宽的信息之路

初中物理电学信息题解析 篇6

关键词:文字,图片,图像,表格,信息处理

新课程标准指出学生应具备初步的信息处理筛选、识别和应用的能力。这类题目的特点是依据文字、图片、图像、表格等形式的信息,通过阅读材料,寻求答案、归纳总结、获取信息、阐述原理等。下面就结合中考物理电学部分的信息处理题作些分析。

一、文字信息的处理

阅读文字信息时,要抓住题目中的关键语句。这些关键语句常常会提供两个层次的信息。第一层次是数据信息,根据数据信息以及数据之间的物理关系来解决问题;第二层次是有深层含义的关键语句,根据这些隐藏的语言,应用物理知识解决问题。

解析:根据信息“220V5W”、“1度电”,知道电器工作时间;“白光LED灯”、除“蓝光”外,根据光的三原色红、绿、蓝等比例混合成白光,除蓝光二极管外,还需的两种色光二极管是红、绿两种色光二极管。

二、图片信息的处理

图片信息有两类,一类是通过图片给我们一些数据信息,并为我们运用物理规律解决实际问题服务;另一类是给我们一幅画,让我们通过画面的情景发现物理现象或规律。

解析:根据给出的图片乙、丙可以得到的信息为“时间12min”、“电费0.15元”。电能W=9×105J,P=1250W,η=93%。解决这类题目,首先要看懂图片,明白图片含意,利用图片信息解决具体问题。

三、表格信息的处理

表格信息是物理题目中最为常见的一种信息形式,表格中的信息通常是实验现象或数据的记录,在记录中很难直观发现其中所要表达的意思,表格中的信息需要我们深入阅读并挖掘现象之间、数据之间的联系,达成对信息的深度理解和对问题的最终解决。

【例3】如图2所示是某压力测力计的电路原理示意图。图中电源电压为7.5V保持不变;定值电阻R0的规格是“400Ω15mA”,起保护电路的作用;G是由灵敏电流表改装成的指针式测力显示器(电阻忽略);R是一种新型电子元件,在压力不超过600N的前提下,其阻值随压力大小的变化规律如表格数据所示。求:

(1)R0上允许的最大功率。

(2)电子元件的阻值R随压力F变化的关系式是什么?

(3)该测力计的量程。

(4)说出两种增大测力计量程的方法。

谈物理电学定律公式的教学 篇7

一、掰开揉碎,细讲概念定律

在平时的教学中,我认为单靠枯燥、机械式地讲解概念、定律公式会使学生感到索然无味,从而失去学习的兴趣。心理学讲:“人的思维活动是凭借概念与词汇开展的”。在物理的教学中最要紧的是活跃学生头脑里的物理思维,无论是物理思维或运用物理思想方法进行研究,都离不开明确的物理量。

而电学定律、公式恰是反映电学中物理量之间的本质联系、因果关系与严格的数量依存关系。所以我们在教学中应让学生对教学内容进行细嚼慢咽,在正确理解每个物理量的基础上去掌握这些定律、公式才能上升到应用的层次。

学生认识这些定律、公式,首先要正面理解这些定律的语言表达,理解定义中的重要字词;其次要弄清这些定律公式的真正含义,把和它相关的公式以及由它导出的公式从物理意义上划清界限,以免混淆不清;此外,还要指明定律公式的适用条件和范围。任何一个电学定律、公式,都是在一定条件下,运用物理的理想过程和理想实验的思想方法得到的,因此,每个定律、公式都有它的适用范围。例如,库仑定律只适用于真空中的点电荷。只有知道了它们的物理意义和适用范围,才有利于学生掌握和应用。

物理教学的特点在于突出物理实验。在这些定律、公式的教学上又有特殊性,就是突出定量的演示实验与学生实验,且要做好、做准。以提供学生发现物理规律的必要条件与学习环境。引导学生设计实验装置,学会运用物理实验方法来研究提出的新定律、公式。在教学中,我们还应把运用数学研究这些定律、公式的方法交给学生,要求学生学会掌握。

这样从现象到本质的认识过程,符合物理的教学规律,学生掌握知识的效果会较好。

二、归纳总结,列表对比,突出异同

电学内容繁多,教师要应用适当的教学方法才能使学生抓住知识的重点,突破难点。否则,学生将会被繁杂的定律、公式搞得一头雾水,无所适从。我在教学的过程中,根据电学知识之间的内在逻辑性,及时对学生学过的知识进行归纳总结,理清知识的脉络,并把握知识之间的联系,重视运用迁移规律,帮助学生对新旧知识和易混淆的知识进行列表对比,突出异同点,使学生以简驭繁,形成有机的知识系统,掌握电学定律、公式,并形成能力。例如,在学完了电场强度后,对电场强度的三个公式进行列表对比。这样能使知识之间的异同点一目了然,化繁为简,易于对比记忆。

三、注重定律、公式的推导演算,使之系统化

培养学生良好的学习方法,重要的一点是培养正确的思维习惯。这表现在学习中就是要真正从本质上即原理上明白定律、公式的来龙去脉。而我们的学生往往舍本逐末,只是记住这些定律、公式的结果,而忽略了它们的推导过程,结果在考试中乱套定律、公式。正确的做法应该是让学生去探究这些定律、公式的推导过程。并把这些过程掌握好,做到能熟练地推导出这些公式,既锻炼了他们的逻辑推理能力,又顺便把结果记住了。例如,匀强电场中的电场强度的公式:

W=qUAB

 qUAB=qEd,故得UAB=Ed或E=UAB/d。

W=Fd=qEd

电学定律、公式之间前后联系性强,因果关系明显,不同的公式可通过简单的推导演算得出在实际应用中常用的公式。例如在纯电阻电路中,电工和电功率的计算公式:

W=Uq =UIt = U2t/R = I2Rt

P=W/t = UI = U2R = I2R

可见,只要使学生深刻理解课本上的几个基本公式,通过让学生推导演算,把它们连成一个有机整体,从宏观上把握知识,这样能使学生不会觉得公式是繁琐难记,杂乱无章的,从而避免了对知识的死记硬背,取得较好的教学效果。

三、精讲专练,培养应用能力

学生对物理知识的掌握并不是能够记住定律公式后就会应用,还必须通过一定量的习题练习,才能灵活运用,达到融会贯通。我们教师有必要精选一些有代表性的习题进行精讲专练,引导学生一题多解,对学生的思维进行锻炼,使学生在反复地运用中,达到举一反三的应用能力。例如以下这道题目:

将一个电荷量为 的点电荷,从零电势点S移到M点要反抗电场力做功 ,则M点电势 = 。若将该电荷从M点移到N点,电场力做功 ,则N点电势 = ,MN两点间的电势差 = 。

解析:本题可以根据电势差和电势的定义式解决,一般有下列两种解法

解法一 严格按各量数值的正负代入公式求解

由 得:

由 得:

解法二 不考虑各量的正负,只是把各量数值代入公式求解,然后再用其他方法判断出要求量的正负

由 得

因电场力做负功,所以负电荷q受的电场力方向与移动方向大致相反,则场强方向与移动方向大致相同,故 ,而 ,故

同理可得:

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