1．理解及其表达式.
2．能初步运用欧姆定律计算有关问题.
能力目标
培养学生应用物理知识分析和解决问题的能力.
情感目标
介绍欧姆的故事，对学生进行热爱科学、献身科学的品格教育.
教学建议
教材分析
本节教学的课型属于习题课，以计算为主.习题训练是欧姆定律的延续和具体化.它有助于学生进一步理解欧姆定律的物理意义，并使学生初步明确理论和实际相结合的重要性．
教法建议
教学过程中要引导学生明确题设条件，正确地选择物理公式，按照要求规范地解题，注意突破从算术法向公式法的过渡这个教学中的难点．特别需强调欧姆定律公式中各物理量的同一性，即同一导体，同一时刻的I、U、R之间的数量关系．得出欧姆定律的公式后，要变形出另外两个变换式，学生应该是运用自如的，需要注意的是，对另外两个公式的物理含义要特别注意向学生解释清楚，尤其是欧姆定律公式.
教学设计方案
引入新课
1．找学生回答第一节实验得到的两个结论．在导体电阻一定的情况下，导体中的电流
跟加在这段导体两端的电压成正比；在加在导体两端电压保持不变的情况下，导体中的电
流跟导体的电阻成反比．
2．有一个电阻，在它两端加上4V电压时，通过电阻的电流为2A，如果将电压变为10V，通过电阻的电流变为多少？为什么？
要求学生答出，通过电阻的电流为5A，因为电阻一定时通过电阻的电流与加在电阻两
端的电压成正比．
3．在一个10的电阻两端加上某一电压U时，通过它的电流为2A，如果把这个电压加在20的电阻两端，电流应为多大？为什么？
要求学生答出，通过20电阻的电流为1A，因为在电压一定时，通过电阻的电流与
电阻大小成反比，我们已经知道了导体中电流跟这段导体两端的电压关系，导体中电流跟这段导体电阻的关系，这两个关系能否用一句话来概括呢？
启发学生讨论回答，教师复述，指出这个结论就叫欧姆定律．
（－）欧姆定律导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比．
1．此定律正是第一节两个实验结果的综合，电流、电压、电阻的这种关系首先由德国
物理学家欧姆得出，所以叫做欧姆定，全国公务员共同天地律，它是电学中的一个基本定律．
2．介绍《欧姆坚持不懈的精神》一文．
3．欧姆定律中的电流是通过导体的电流，电压是指加在这段导体两端的电压，电
阻是指这段导体所具有的电阻值．
如果用字母U表示导体两端的电压，用字母R表示导体的电阻，字母I表示导体中的电流，那么欧姆定律能否用一个式子表示呢？
（二）欧姆定律公式
教师强调
（l）公式中的I、U、R必须针对同一段电路．
（2）单位要统一I的单位是安（A）U的单位是伏（V）R的单位是欧（）
教师明确本节教学目标
1．理解欧姆定律内容及其表达式
2．能初步运用欧姆定律计算有关电学问题．
3．培养学生应用物理知识分析和解决问题的能力．
4．学习欧姆为科学献身的精神
（三）运用欧姆定律计算有关问题
【例1】一盏白炽电灯，其电阻为807，接在220V的电源上，求通过这盏电灯的电流．
教师启发指导
（1）要求学生读题．
（2）让学生根据题意画出简明电路图，并在图上标明已知量的符号及数值和未知量的
符号．
（3）找学生在黑板上板书电路图．
（4）大家讨论补充，最后的简明电路图如下图
（5）找学生回答根据的公式．
已知V，求I
解根据得
（板书）
巩固练习
练习1有一种指示灯，其电阻为6．3，通过的电流为0．45A时才能正常发光，要使这种指示灯正常发光，应加多大的电压？
练习2用电压表测导体两端的电压是7．2V，用电流表测通过导体的电流为0．4A，求这段导体的电阻，
通过练习2引导学生总结出测电阻的方法．由于用电流表测电流，用电压表测电压，
利用欧姆定律就可以求出电阻大小．所以欧姆定律为我们提供了一种则定电阻的方法这种
方法，叫伏安法．
【例2】并联在电源上的红、绿两盏电灯，它们两端的电压都是220V，电阻分别为
1210、484．
求通过各灯的电流．
教师启发引导
（1）学生读题后根据题意画出电路图．
（2）I、U、R必须对应同一段电路，电路中有两个电阻时，要给“同一段电路”的I、U、R加上“同一脚标”，如本题中的红灯用来表示，绿灯用来表示．
（3）找一位学生在黑板上画出简明电路图．
（4）大家讨论补充，最后的简明电路图如下
学生答出根据的公式引导学生答出
通过红灯的电流为
通过绿灯的电流为
解题
已知求.
解根据得
通过红灯的电流为
通过绿灯的电流为
答通过红灯和绿灯的电流分别为0．18A和0．45A.
板书设计
2．欧姆定律
一、欧姆定律
导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比.
二、欧姆定律表达式
三、欧姆定律计算
1．已知V，求I
解根据得
答通过这盏电灯的电流是0.27A
2．已知求.
解根据得
通过的电流为
通过的电流为
答通过红灯的电流是0．18A，通过绿灯的电流是0．45A
探究活动
【课题】欧姆定律的发现过程
【组织形式】个人和学习小组
【活动方式】
1.制定子课题.
论文关键词：解题思路,物理规律,物理概念
解物理题一般来说是根据题目叙述的物理情景和已知条件，运用某个物理规律或几个规律去求出待求量的答案。因此解题思路应该从物理规律中去寻找。从物理规律本身的分析中引出解题思路，是形成解题思路的基本方法。物理规律通常用一个数学公式表述，这个数学公式表述了有关物理量之间的数值关系，称之为某某定律、定理。从定律、定理中找解题思路，就要求分析定律中涉及的每一个物理量的意义和各物理量之间的相互关系。这不但有利于加深对物理概念、物理规律的理解，也有利于抽象思维能力的提高。
现举例说明上述观点。
牛顿第二定律是质点动力学的核心规律，动量定律、动能定理均可从牛顿第二定律导出。所以牛顿第二定律及其导出规律在解质点动力学问题中占有极其重要的地位。当各量都取国际单位制时，牛顿第二定律的数学表达式为F合=ma，公式中F合这一项涉及具体的性质力的规律，如万有引力定律，库仑定律等，涉及力的合成分解，以及矢量运算遵循的平行四边形法则。a这一项涉及匀变速直线运动和匀速圆周运动等运动学方面的有关规律。所以全面掌握牛顿第二定律就掌握了力学中涉及的大多数规律和法则。
牛顿第二定律反映的是物体在力的作用下如何运动的问题，所以应用牛顿第二定律时，首先必须明确研究对象，即确定研究主体，并将其从周围环境中隔离出来（所谓隔离体法）。隔离体法在处理连结体问题时，在大多数情境中是必不可少的，如果取连结体的整体，则仍然是一个确定研究主体的问题。研究主题确定了，公式中的m这一项就定了；第二步即对研究主体进行受力分析，是F合这一项的要求，只有对物体进行正确的受力分析，才能确定其所受的合力；第三步，分析研究主体运动状态的变化，从而由运动学规律确定a；第四步，建立牛顿定律的方程，随后就是解方程和讨论结果了。
综上所述，应用牛顿第二定律解题的四个步骤，不是人为的强加于学生的模式，而是应用牛顿第二定律公式F合=ma本身的需要，这就是由物理规律本身去找解题思路的道理。
再举一个电学的例子。、
欧姆定律I=是电学中一个最基本的公式，使用中要注意式中各量的值确属同一电路或电阻，也就是确属同一研究对象，即U是研究对象两端的电压，R是研究对象的阻值，I是流过研究对象的电流，防止张冠李戴。
我们举一个实例：如图，已知E=2V，r=0.5Ω,R1=2Ω,R2=3Ω,求A、B之间和A、C之间的电压。
分析：对整个闭合电路，由闭合电路欧姆定律，得：
I= (1)
隔离A、B之间的外电路，由部分电路欧姆定律，有
UAB=IRAB=I[] (2)
隔离R3，有
I3= (3)
对节点A，有 I=I1+I3 (4)
隔离R1,有 UAC=I1R1 (5)
由（1）--（5）式，代入数据，得出
UAB=1.5V
UAC=0.5V
由此可以看出，在电路问题中，所谓整体，是指具有共同的干路电流的整个电路；；欧姆定律既适用于电路整体，也适用于某一部分电路，即电学问题也存在研究对象问题。在研究对象确定好以后，再对确定对象进行有关的物理量分析，从而代入恰当的物理方程进行计算和讨论。
可见，解题思路是在分析物理规律中找出的，解题步骤是应用物理规律的客观需要。严格按照由物理规律本身得出的解题步骤，即用有序思路去解决每一个具体的物理问题，正是为了训练正确的思维方式，提高分析问题的能力，这无疑有助于克服解物理问题时无从下手的困难，有助于克服解题时思维混乱的无序状态。
因此，为了有效地提高学生的思维素质和多方面的能力，应当从最基本之处着手，也就是让学生实实在在地准确地理解和掌握物理概念和物理规律的内涵、意义、相互关系、适用条件以及应用中应注意的问题等，并引导学生去思考、讨论、分析、比较、归纳、总结所学的物理知识，从而逐渐领会和掌握物理学的思想、观点和方法。果能如此，学生就不会被动地在茫茫题海中苦苦追求，而能看清物理知识的经纬，有目的主动巡游。其实这种从规律中引出方法的观点，不但对解决问题、应试有用，对未来大学的学习，甚至在大学以后的工作、生活中也有普遍的意义。
新课程实施以来，湖北省宜昌市物理教师在市教科院熊春玲老师的主持下，吸取目标评价教学、建构主义学习、探究式教学、活动单导学等教学经验，总结出“目标导学、学法导引、自主评价”的物理课堂教学模式，由于这个教学模式的推行和实施，老师们的课堂教学结构日趋成熟稳定.
为了把课程改革引向深入，探索更为科学有效的教学方法，笔者所在的长阳县，广大物理教师在实施市教科院教学模式的过程中，在县研训中心刘开双老师的带领下，结合我县的实际，经过创新发展，总结探索出“三环六步导学”教学模式.并坚持在课堂教学中推行教学模式.经教学实践证明，该模式简洁易行，能有效促进学生学会学习，有利于提高教学效率.
2教学模式的解读
“三环六步导学”教学模式的基本构想是，一节课由不同类型和形式的学习活动单元及过程组成，让学生在目标和学习方法的引导下，自主合作学习，探究、体验、领悟学习内容，展示、交流学习结果，教师通过讲授、指导、评价等方式引导学生学习.
2.1“三环六步”教学模式的框架
[TP1CW36.TIF，BP#]
该模式体现创设情境、目标（或问题）引导、任务驱动、学生自学、活动探究、交流讨论、自主评价、师生互动、应用反馈等多种学习方式综合运用的一种教学模式（图1）.
2.2“三环”的涵义
“三环”是指 “目标导引、活动探究、评价应用 ” 三个环节.教学过程运用三个环节交替递进，有效解决教学过程中目标不明、方法不清、评价滞后的问题.这三个环节的构想在笔者所在区域得以广泛实践.
2.2.1目标导引
我们到超市购物，如果没有明确的目标，就会漫无目的地闲逛，如果有目标，购物效率会大大提高.学习活动也是如此，若是学生对学习目标是模糊的，学习效果就会打折扣.所以学习目标不单是教学设计的一个要素，不仅是教师要明白，也应该让学生明白，让学习活动有的放矢.一个好的学习目标的要[LL]素应该是：学习内容+学习方法+预期达到的学习水平和要求.这样的学习目标不仅让学生明确了学什么，而且让学生明确怎么学，知道可以通过哪种学习方式达到目标，就能引导学生自主开展学习活动，也能引导学生自主开展评价活动.
2.2.2活动探究
活动探究是在学习目标的导引下进行的一系列学习活动和方法的总称.通过问题引导、学法指导，一步i引导学生按具体的学习方式进行自主学习，进而达成学习目标，提高学习效率，同时培养学生的学习能力，促进学生学会学习.对于每一个学习活动，教学内容、方式是具体的，需要到达的水平和要求是明确的，这样学生就可以在目标和学习方法的引导下，自主合作学习，探究、体验、领悟学习内容.
2.2.3评价应用
在教学过程中，每个学习活动结束时，都安排相应的学生自主评价，及时检查评价学习效果.在一节新课结束后，也要安排课堂小结、当堂演练、拓展延伸，对学生进行形成性评价，检验学生对所学知识应用情况.通过及时评价、形成性评价使自主评价紧随教学活动的展开而展开，贯穿于教学活动的始终，通过评价促进学生的发展.
2.3“六步”的涵义
“六步”是指对于某一课时或某个学习活动采取的六个基本步骤，即“情景问题探究评价应用反馈”.“六i”是基于“以学定教”提出的一种范式，对于某个教学内容，并非要面面俱到，可以是全部，也可以侧重其中的部分步骤.
2.3.1情境
2.3.2问题
探究始于问题，没有问题就没有探究.针对学习目标而设计的一个个学习活动单元，是围绕问题展开的，为解决这些问题，根据问题的特征而预设了多样化的学习方法，让学生在解决问题的过程中学习.对有的问题，可采取自主学习解决；有的问题，可采取小组合作学习解决；有的问题，可采用实验法；还有的问题，需要进一步猜想与假设，设计实验，进行实验探究；
对教学过程中生成的问题，还要突破预设的束缚，灵活加以处理.总之，问题的设计是关键，问题设计得合理，解决问题的方法科学，就会有效驱动学生的整个学习过程，取得良好的学习效果.
2.3.3探究
新课程提倡探究式教学.广义地讲，学生或通过自己的活动，或在老师的引导下，通过各种方式的主动学习，从未知到已知的过程，都是探究过程.所以，如上所述，针对具体问题而采取的自学指导、合作探究、理论推理、实验探究，以及精讲点拨、师生对话、演示操作、小组讨论、体验、展示等学习活动，都是为了让学生建构形成自己理解的知识和方法而采取的探究活动，这是教学过程的重头戏.
2.3.4评价
新课倡导“立足过程，促进发展”的学生学习评价，促进学生全面富有个性的发展，促进教师反思和改进教学.这里的评价可以是对学生学习过程的及时评价，对自学效果的检查，也可以是对整堂课的学习情况的检测，还包括老师对学生的课堂表现进行的口头点评、学生互评和学生对课堂收获的自我总结.通过评价帮助学生认识自我，发展自我.同时，通过学生之间开展自主评价活动，从而使学生学会评价.
2.3.5应用
在学习过程中，应用指在一定情境下展示和表达学生所理解的知识，这个步骤贯穿于课堂提问、课堂练习、课外实践和测验考试之中，所以在上述“三环”的基础上，还应注重当堂演练、拓展延伸等环节，既加强对知识的理解，也可初步检验学习目标的达成情况.
2.3.6反馈
反馈指教师利用课堂观察、自主评价、当堂演练、拓展训练和形成评价等环节，与学习目标中的水平和要求对照，提供反馈信息，发现学生理解概念和规律 上的差异，采取措施，修正教学素材或过程，修正偏差，进而进行释疑解难、变式训练，使尽可能多的学生达成学习目标.
综上所述，“三环六步学导”教学模式以学习活动为中心，通过学生的自主、探究、合作学习，实现“以学定教、以教导学”的目的，不仅学会知识、技能和方法，而且学会学习，充分体现了“双主”――教师的主导性和学生的主体性，使主导性和主体性和谐统一，发挥最大效益.能将课堂真正还给学生，使学生学会学习，学会评价，从而提高学生的学习能力和评价能力.
3“三环六步导学”教学模式课例
本文以人教版第十七章第二节《欧姆定律》为例，依据“三环六步导学”教学模式，具体地介绍.
3.1目标导引
（1）通过看书、讨论，理解欧姆定律的内容、公式、单位及适用的条件.
（2）通过阅读例题、老师讲授、同步练习，学会运用欧姆定律进行简单的计算及一般方法.
3.2活动探究
情景上节课，学生已经学习了电流跟电压和电阻的关系，请同学们回顾一下并表述出来.
活动1：阅读课本78页，然后回答下面的问题.
活动2：讨论电流、电压、电阻之间的因果关系.
活动3：阅读课本78、79页的例题1和例题2，思考用公式进行计算的一般步骤和规范要求.
[BP（]活动4：例题讲析
例3在如图所示的电路中，调节滑动变阻器 R′，使灯泡正常发光，用电流表测得通过它的电流值是0.6 A.已知该灯泡正常发光时的电阻是20 Ω，求灯泡两端的电压.[BP）]
活动4：例题讲析，点拨电阻与电压、电流无关，欧姆定律的[HJ1.45mm]另一个适用条件是同一时刻（同一状态）.
例1加在某一电阻器两端的电压为5 V时，通过它的电流是0.5 A，则该电阻器的电阻应是多大？如果两端的电压增加[JP3]到20 V，此时这个电阻器的电阻值是多大？通过它的电流是多大？
3.3评价应用
3.3.1自主评价
评价1：请你口头表达欧姆定律的内容.
评价2：请你说出欧姆定律的数学表达式.
评价3：公式中各物理量的单位是什么？（提示区分物理量的符号和单位符号）
评价4：欧姆定律的适用条件是什么？
评价5：下列关于欧姆定律说法中正确的是
A.导体中的电流与导体两端的电压成正比
B.导体中的电流与导体的电阻成反比
C.电压一定时，导体的电阻与导体中的电流成反比
D.电阻是导体本身的一种性质，与电流、电压无关
评价6：归纳用欧姆定律公式进行计算的一般步骤.
3.3.2当堂演练
（1）关于电流跟电压和电阻的关系，下列说法正确的是
A.导体的电阻越大，通过导体的电流越小
B.导体的电阻越大，通过导体的电流越大
C.导体两端的电压越大，导体的电阻越大，通过导体的电流也越大
D.在导体两端的电压一定的情况下，导体的电阻越小，通过导体的电流越大
（2）一条镍铬合金线的两端加上4 V电压时，通过的电流是0.2 A，则它的电阻是[CD#3]Ω.若合金线的两端电压增至16 V时，它的电阻是[CD#3]Ω，这时若要用电流表测量它的电流，应选用量程为[CD#3]A的电流表.
（3）关于欧姆定律，下列叙述中不正确的是
A.在相同电压下，导体的电流和电阻成反比
B.对同一个导体，导体中的电流和电压成正比
C.因为电阻是导体本身的性质，所以电流只与导体两端的电压成正比
D.导体中的电流与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关
[TP1CW37.TIF，Y#]
（4）在探究电阻两端的电压跟通过电阻的电流的关系时，小东选用了甲、乙两个定值电阻R甲、R乙分别做实验，他根据实验数据画出了如图2所示的图像，请根据图像比较电阻R甲与R乙的大小，R甲[CD#3]R乙.（选填“大于”、“等于”或“小于”）
3.3.3拓展延伸
我国刑法规定，从2011年5月1日起，驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任.目前大多数国家都采用呼气式酒精测试仪，对驾驶员进行现场检测.
一、动态电路
电路中开关的断开与闭合，滑动变阻器滑片的移动，会带来电路连接方式、电阻（用电器）的工作状态、通过电阻中的电流和电阻两端电压的变化，此类电路人们常习惯地称之为“动态电路”。但应注意的是，在“动态电路”问题中，一般来说有两个物理量是不变的，即电源的电压（初中阶段）和定值电阻的阻值（不考虑温度的影响）。
无论是开关的断开与闭合带来的电路变化问题，还是滑动变阻器滑片的移动引起的动态电路，考试的考查方向一般有两个方面，一是分析动态电路中电表示数的变化，二是进行定量计算。
二、开关型“动态电路”
这类电路在开关的通、断过程中，往往会引起电路结构的变化，即接入电路的电阻（用电器）的数量及其连接方式的改变。因此解答此类问题的首要步骤是要画出相应开关状态下的等效电路图，一般的方法是：（1）判断每种状态下，电流表和电压表的测量作用；（2）从电路中去掉电压表，将电流表看成是导线；（3）电路中被短路和被断路的元件要去掉；（4）画出相应开关状态下的等效电路图。第二步，利用串联和并联电路的规律、欧姆定律等知识，分析画出的各等效电路中电流表和电压表的示数，前后比较即可判断出电表的示数如何变化。
例1（2011，哈尔滨）如图所示，电源电压不变，闭合开关S1后，再闭合开关S2，电流表的示数 ，电压表的示数 （填“变大”“变小”“不变”）。
[答案] 变大 变大
开关类动态电路的计算，思路方法与上述步骤一相同，只是在每种开关状态下的等效电路图中，标出已知量和要求的量，题目的解答就容易多了。
例2如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20欧，电源电压不变。当S1 、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.45A；当S1 断开， S2、S3闭合时，电流表的示数为0.75A。
求：（1）电源电压为多少？
（2）R2的阻值是多少？
（3）S2、S3断开，S1闭合时，加在电阻R1两端的电压为多少？
[分析] 分别画出三种状态下的等效电路图甲、乙、丙，在图上标出已知量和要求量，可以发现，利用欧姆定律可以很容易求得答案。
[答案] （1）当S1 、S2断开， S3闭合时，电阻R2断路，电阻R1接在电源两端，等效电路如图甲所示，则电源电压U=I1R1=0.45A×20Ω=9V。
三、滑动变阻器型“动态电路”
由于滑动变阻器滑片的移动引起的动态电路，大多数情况下是滑片的位置处于两个端点或中点的特殊情况，解答此类题目的一般思路也是首先应该（1）画出每种滑片位置对应的等效电路图；（2）弄清滑动变阻器接入电路中的电阻是哪一部分，进而分清滑片移动过程中变阻器接入电路的电阻怎样变化，是变大还是变小；（3）分析电路中还有哪些物理量随之改变（哪个用电器中的电流和它两端的电压），电路中不变的量仍然是电源电压和定值电阻的阻值。
例3 （2013，乐山）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R的滑片P向左移动，在此过程中（ ）
A电压表 V1示数变小，电压表 V2示数变大
B电流表A示数变小，电压表V1示数不变
C电流表A示数不变，电灯L亮度变亮
D电压表V1示数不变，电灯L亮度变暗
[分析] （1）识别电路：电灯L和滑动变阻器R串联，电压表V1测电灯L两端电压，电压表 V2测R两端电压，电流表A测电路中的电流。
（2）当滑片P在最右端时的等效电路如图甲所示，电压表 V2被短路掉其示数为零，电压表V1的示数为UL=U，电流表A示数为I=■。
例4（2012，兰州）如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R2为20Ω。闭合开关，滑动变阻器R3的滑片在b端时，电压表的示数为3V ；滑片移到中点时，电流表的示数为0.45A；滑片移到a端时，电压表的示数为9V。求：
（1） 电阻R1的阻值；
（2） 滑动变阻器R3的最大电阻；
（3） 电源电压U。
[分析]本题在电路识别方法上与例3相同，滑片在a端、b端及中点不同位置时，滑动变阻器接入电路中的电阻依次为0、R3、R3/2，相应地电流表和电压表的示数发生改变，但三种情况下的电路均为串联电路，电路中不变的物理量有电源电压、定值电阻R1和R2的值。题目中需要求解的未知量较多，可考虑利用串联电路的特点和欧姆定律列出关于R1、R3和U的方程，通过求解方程组得到需求的三个物理量。由于电源电压不变，可考虑每种状态电路中的总电压U、总电流I和总电阻R之间的关系、利用U=IR得到等式。
[答案]当滑片在b端时，R1、R2、R3串联，则有，U=I1（R1+R2+R3），
将R2=20Ω代入并解由此三个方程组成的方程组得：
R1=10ΩR3=60ΩU=27V。
例5 （2013，呼和浩特）如图所示的电路，电源两端电压恒为6V。若电路连接“3V 1.5w”的灯泡，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至点a 时，灯泡正常发光；若改接“4V 2W”的灯泡，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至点b 时，灯泡也正常发光。则（ ）
A电流表在两种状态下的示数均为0.5A
B点a在点b的右侧
C两种状态下，整个电路消耗的总功率相同
D电压表在两种状态下的示数之比是2∶3
[分析] 本题在电路连接方式分析上与例3、例4相同，不同的是，本题除了应用串联电路的特点、欧姆定律知识，还涉及电功率的知识，看似是选择题型，但需要经过计算才能确定所选答案。
（2）由滑片在a、b位置时，灯泡均能正常发光、串联电路中的电压关系及电源电压U=6V可知，在两种状态下电压表的示数分别为Ua =3V，Ub=2V，即Ua∶Ub=3∶2。再由Ua =IRa，Ub =IRb可知，滑动变阻器两种状态下接入电路的电阻Ra>Rb，结合图示可知a点在b点的右侧。
实则在教学中常常是学生的弱点,在各种考试中通过对电阻的测量的考察也可以反映出学生对电学基本知识掌握的情况,另外命题者还在不断的推陈出新,用不同的形式对学生进行考察。下面我们就对初中测量电阻的几种常用方法进行一个简单的总结,希望对同学们能有所帮助。
一、初中最基本的测电阻的方法
(1)伏安法测电阻
伏安法测电阻就是用一个电压表和一个电流表来测待测电阻,因为电压表也叫伏特表物理论文,电流表也叫安培表,因此,用电压表和电流表测电阻的方法就叫伏安法测电阻。它的具体方法是:用电流表测量出通过待测电阻Rx的电流I,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压U,则可以根据欧姆定律的变形公式R=U/I求出待测电阻的阻值RX。最简单的伏安法测电阻电路设计如图1所示,
用图1的方法虽然简单,也能测出电阻,但是由于只能测一次,因此实验误差较大,为了使测量更准确,实验时我们可以把图1进行改进,在电路中加入滑动变阻器,增加滑动变阻器的目的是用滑动变阻器来调节待测电阻两端的电压,这样我们就可以进行多次测量求出平均值以减小实验误差,改进后的电路设计如图2所示。伏安法测电阻所遵循的测量原理是欧姆定律,在试验中,滑动变阻器每改变一次位置,就要记一次对应的电压表和电流表的示数,计算一次待测电阻Rx的值。多次测量取平均值,一般测三次。
(2)伏阻法测电阻
伏阻法测电阻是指用电压表和已知电阻R0测未知电阻Rx的方法。其原理是欧姆定律和串联电路中的电流关系,如图3就是伏欧法测电阻的电路图,在图3中,先把电压表并联接在已知电阻R0的两端,记下此时电压表的示数U1;然后再把电压表并联接在未知电阻Rx的两端,记下此时电压表的示数U2。根据串联电路中电流处处相等以及欧姆定律的知识有:
I1=I2
即:U1/R0=U2/RX
所以:
另外,如果将单刀双掷开关引入试题,伏阻法测电阻的电路还有图4、图5的接法,和图3比较,图4、图5的电路设计操作简单物理论文,比如,我们可以采用如图5的电路图。当开关掷向1时,电压表测量的是R0两端的电压U0;当开关掷向2时,电压表测量的是RX两端的电压Ux。故有:。同学们可以试一试按图4计算出Rx的值。
(3)安阻法测电阻
安阻法测电阻是指用电流表和已知电阻R0测未知电阻Rx的方法。其原理是欧姆定律和并联电路中的电压关系,如图6是安阻法测电阻的电路图,在图6中,我们先把电流表跟已知电阻R0串联,测出通过R0的电流I1;然后再把电流表跟未知电阻Rx串联,测出通过Rx的电流I2。然后根据并联电路中各支路两端的电压相等以及欧姆定律的知识有:
U0=UX
即:I1R0=I2RX
所以:
显然,如果按图6的方法试验,我们就需要采用两次接线,可能有的同学怕多次拆连麻烦的话,那我们还可以将单刀双掷开关引入电路图,这时我们可以采用如图7的电路设计。当开关掷向1时,电压表测量的是R0两端的电流I0;当开关掷向2时,电压表测量的是RX两端的电流Ix。通过计算就有:。
以上三种测电阻的方法是最简单的测电阻方法,也是必须掌握的方法,大家会吗,除此以外,还有常用的易于学生理解的测电阻的常用方法吗?当然还有:
二、特殊方法测电阻
(1)用电压表和滑动变阻器测量待测电阻的阻值
或者
1.如图8所示,当滑动变阻器的滑片滑至b端时,用电压表测量出Rx两端的电压Ux,当滑动变阻器的滑片滑至a端时,用电压表测量出电源的电压U,根据串联电路的电流关系以及分压原理我们可以得到:。
2.如图9所示,当滑动变阻器的滑片滑至b端时,用电压表测量出电源的电压U,当滑动变阻器的滑片滑至a端时物理论文,用电压表测量出Rx两端的电压Ux,根据串联电路的电流关系以及分压原理我们可以得到:
(2)用电流表和滑动变阻器测量待测电阻的阻值
如图10所示,当滑动变阻器的滑片滑至b端时,用电流表测量出Rx和R滑串联时的电流I1,当滑动变阻器的滑片滑至a端时,用电流表测量出Rx单独接入电路时的电流I2,因为电源电压不变,可以得到:,故有:。
(3)用等效法测量电阻
如图11所示电路就是用等效法测量电阻的一种实验电路。其中Rx是待测电阻,R是电阻箱(其最大电阻值大于Rx)。其实验步骤简单操作如下:
知识基础 学生已经掌握了电流、电压、电阻的概念，对电流随电压、电阻改变有感性的、定性的认知.
实验技能 学生学会了电流表、电压表和滑动变阻器这三种电学仪器的使用.
研究方法 学生能够熟练应用“控制变量法”解决研究问题，对图像法不熟悉.
能力分析 学生具有一定的空间思维想象能力，能够运用数学方法分析物理问题，揭示物理规律；具有分析数据，得出结论的能力.
2 设计理念
本节课采用小组合作探究的学习方式，创设问题情境，引导学生进行合理的猜想，自己设计实验方案进行科学探究，经历科学探究的学习过程，运用控制变量法、图像法等研究方法，获取知识，形成技能，提升学生的情感、态度和价值观.注重全体学生的全面发展，使学生从生活走向物理，从物理走向社会，能够服务社会，并在实践过程中，培养学生的创新精神和实践能力.
3 课程资源
教师演示 多媒体一台、干电池2节，开关一个，小电灯一个，电流表、电压表和滑动变阻器个一个，定值电阻三个，导线7根.
学生分组 每组需要：干电池2节，开关一个，小电灯一个，电流表、电压表和滑动变阻器个一个，定值电阻三个，导线7根.
4 教学目标
知识与技能
（1）通过实验探究出电流与电压、电阻的关系，总结出欧姆定律，理解欧姆定律的物理意义.
（2）学会同时使用电流表和电压表测量同一段导体两端的电压和电流.
（3）能利用滑动变阻器改变部分电路两端的电压，总结出滑动变阻器在不同探究过程的作用.
过程与方法
（1）使学生经历科学探究的过程，提升科学探究能力，特别是设计实验方案、进行实验操作、分析实验数据，得出物理规律的能力.
（2）体验“控制变量法”的具体应用，认识科学方法的重要性.
（3）进一步体验“图像法”研究物理问题的优越性，认识学科间的相互渗透.
（4）经历小组间合作探究的过程，培养合作交流能力.
情感、态度与价值观
（1）在实验探究过程中，培养学生实事求是、尊重事实的科学态度.
（2）介绍欧姆研究得出欧姆定律的故事，培养学生热爱科学、追求科学、献身科学的崇高情感.
5 教学重点
（1）利用电流表、电压表和滑动变阻器设计实验方案.
（2）连接实物电路，进行实验，分析得出电流与电压、电阻的定量关系，总结出欧姆定律.
6 主要学习活动
（1）教师创设教学情境，引导学生对电流与电压、电阻的关系进行合理的猜想.
（2）先通过学生个体的思考，在教师的引导下，小组之间讨论交流、合作，利用电流表、电压表和滑动变阻器设计出完善的实验方案.
（3）连接实物电路，排除电路故障，运用“控制变量法”进行实验，得出实验数据.
（4）利用实验数据、图像法分别得出电流与电压、电流与电阻的关系，总结出欧姆定律.
（5）在分别探究“电流与电压的关系”、“电流与电阻的关系”过程中，滑动变阻器的具体作用.
（6）运用欧姆定律解释现象，解决简单问题.
7 教学流程
7.1 创设情境，引入新课
演示：教师用一台调光灯演示灯泡亮度的变化.
师：同学们看到什么现象？
生：灯泡的亮度变化了.（变亮了或变暗了）
师：灯泡亮度的变化是什么因素引起的？
生：电流的变化引起的.
拓展：在日常生活、生产中类似的现象还很多，哪位同学能再举几个例子？
生：收音机音量的变化、电风扇转动速度的变化……
引申：要想解决这类问题，必须明确电路中的电流和哪些因素有关？
生猜想：电路两端的电压和导体的电阻.
追问：电路中的电流与电路两端的电压、导体的电阻有什么定性的关系？请同学们观察实验.
7.2 猜想与假设
教师演示1：把滑动变阻器和小灯泡串联接入电路，移动滑动变阻器的滑片使电阻变小，同学们看到了什么现象？
生：灯泡的变亮，电流变大.
师：电阻是怎样影响电流大小的？
学生回答，教师板书：电阻变小，电流变大.
（目的是引入：电路中的电流的大小与电阻的定性关系）
教师演示2：减少电池的个数，电源电压会（减小），小灯泡两端的电压也会减小，你又看到了什么现象？
生：灯泡变暗了，电流变小了.
师：电压是怎样影响电流大小的？
学生回答，教师板书：电压越小，电流越小.
问题：同学们的猜想是否正确？电路中的电流和电路两端的电压、电路中的电阻有什么定量关系？需要我们用实验来探究.如何探究呢？
7.3 研究方法
教师：一个物理量（电流）可能与两个物理量（电压、电阻）有关，应该采用什么物理研究方法？
学生：控制变量法.
教师：具体应该如何控制哪个变量不变，改变哪个物理量？
学生1：在研究电流与电压的关系时，控制电阻不变，改变电压.
学生2：在研究电流与电阻的关系时，控制电压不变，改变电阻.
7.4 设计实验方案
7.4.1 实验器材
教师：明确了研究方法，本探究实验需要哪些实验器材？首先给同学们提供一个用电器——定值电阻.
学生在教师的引导下回答，测量通过电阻的电流需要电流表，测量电阻两端的电压需要电压表，还需要电源（干电池）、开关、定值电阻、导线，学生一边回答教师一边画出电路图.
教师提问：该电路图有什么不足之处？
学生回答：实验只能做一次，具有偶然性.
师问：如何改进才能多次实验，寻求普遍规律呢？
学生1：改变干电池的个数；
学生2：串联接入滑动变阻器.
教师引导学生比较两种方法的优缺点，确定串联接入滑动变阻器.
总结出所需实验器材：干电池2节，开关一个，小电灯一个，电流表、电压表和滑动变阻器个一个，定值电阻三个，导线7根.
7.4.2 电路图
教师引导学生根据实验器材设计出电路图，如图1所示.
7.4.3 实验步骤
教师过渡：利用同学们设计的电路图需要探究两个问题.
教师投影探究一：当电阻不变时，怎样研究电压对电流的影响？
学生思考、讨论后回答实验思路：保持电阻R不变时，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻R两端的电压U变化，记录电流表和电压表的示数，填入表格1.
教师投影具体的步骤：
1.选择一个电阻，根据电路图连接实物电路.
2.把金属滑片放在某一位置，读出电流表、电压表的示数.
3.移动金属滑片到另一位置，读出电流表、电压表的示数.
4.再次改变金属滑片的位置，读出电流表、电压表的示数.
教师提醒：为了分析数据方便，应该使电压成整数倍变化.
教师投影探究二：在电压不变时，怎样研究电阻对电流的影响？
学生思考、讨论后回答：使用不同的定值电阻，记录电流表的示数和电阻值，填入表格2.
教师追问：本实验步骤有需要改进的地方吗？
学生讨论后回答：（教师可以根据具体情况提示电压改变）没有控制电压不变，应该调节滑动变阻器的滑片，控制电压不变.
教师投影具体的步骤：
（1）选取5 Ω的定值电阻，连接实物电路，调节变阻器的滑片使电压表的示数为一个定值（如1.5 V），读出电流表的示数，填入课本95页表格2.
（2）断开开关，换用10 Ω的定值电阻，调节变阻器的滑片使电压表的示数恢复到原来的数值.
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