时间:2023-07-05 16:19:22
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模块一
电路安全计算分析
例题精讲
【例1】
如图所示,电源电压保持不变,R0为定值电阻.闭合开关,当滑动变阻器的滑片在某两点间移动时,电流表的示数变化范围为0.5A~1.5A之间,电压表的示数变化范围为3V~6V之间.则定值电阻R0的阻值及电源电压分别为(
)
A.
3Ω,3V
B.
3Ω,7.5V
C.
6Ω,6V
D.
6Ω,9V
考点:
欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电路的动态分析.
解析:
由电路图可知,电阻R0与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
当电路中的电流为0.5A时,电压表的示数为6V,
串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,
电源的电压U=I1R0+U滑=0.5A×R0+6V,
当电路中的电流为1.5A时,电压表的示数为3V,
电源的电压:
U=I2R0+U滑′=1.5A×R0+3V,
电源的电压不变,
0.5A×R0+6V=1.5A×R0+3V,
解得:R0=3Ω,
电源的电压U=1.5A×R0+3V=1.5A×3Ω+3V=7.5V.
答案:
B
【测试题】
如图所示,滑动变阻器的滑片在某两点间移动时,电流表的示数范围在1A至2A之间,电压表的示数范围在6V至9V之间.则定值电阻R的阻值及电源电压分别是(
)
A.
3Ω
15
V
B.
6Ω
15
V
C.
3Ω
12
V
D.
6Ω
12
V
考点:
欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律.
解析:
由电路图可知,电阻R与滑动变阻器R′串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
当电路中的电流为1A时,电压表的示数为9V,
串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,
电源的电压U=I1R+U滑=1A×R+9V,
当电路中的电流为2A时,电压表的示数为6V,
电源的电压:
U=I2R+U滑′=2A×R+6V,
电源的电压不变,
1A×R+9V=2A×R+6V,
解得:R=3Ω,
电源的电压U=1A×R+9V=1A×3Ω+9V=12V.
答案:
C
【例2】
如图所示电路中,电源电压U=4.5V,且保持不变,定值电阻R1=5Ω,变阻器R2最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.为保护电表,变阻器接入电路的阻值范围是(
)
A.
0Ω~10Ω
B.
0Ω~20Ω
C.
5Ω~20Ω
D.
2.5Ω~10Ω
考点:
欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电阻的串联.
解析:
由电路图可知,滑动变阻器R2与电阻R1串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路总电流,
当电流表示数为I1=0.6A时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,
根据欧姆定律可得,电阻R1两端电压:
U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压:
U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,滑动变阻器连入电路的电阻最小:
Rmin==2.5Ω;
当电压表示数最大为U大=3V时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,
此时R1两端电压:
U1′=U-U2max=4.5V-3V=1.5V,
电路电流为:
I2==0.3A,
滑动变阻器接入电路的最大电阻:
Rmax==10Ω,
变阻器接入电路的阻值范围为2.5Ω~10Ω.
答案:
D
【测试题】
如图所示电路中,电源电压U=4.5V,且保持不变,电阻R1=4Ω,变阻器R2的最大阻值为20Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,为了保护电表不被损坏,变阻器接入电路的阻值范围是(
)
A.
3.5Ω~8Ω
B.
0~8Ω
C.
2Ω~3.5Ω
D.
0Ω~3.5Ω
考点:
欧姆定律的应用;滑动变阻器的使用.
解析:
⑴当电流表示数为I1=0.6A时,
电阻R1两端电压为U1=I1R1=0.6A×4Ω=2.4V,
滑动变阻器两端的电压U2=U-U1=4.5V-2.4V=2.1V,
所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为R小=.
⑵当电压表示数最大为U大=3V时,
R1两端电压为U3=U-U大=4.5V-3V=1.5V,
电路电流为I==0.375A,
滑动变阻器接入电路的电阻最大为R大==8Ω.
所以变阻器接入电路中的阻值范围是3.5Ω~8Ω.
答案:
A
【例3】
如图所示电路,已知电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻R1阻值为6Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为24Ω,电源电压为6V,开关S闭合后,在滑动变阻器滑片滑动过程中,保证电流表、电压表不被烧坏的情况下(
)
A.
滑动变阻器的阻值变化范围为5Ω~24Ω
B.
电压表的示数变化范围是1.2V~3V
C.
电路中允许通过的最大电流是0.6A
D.
电流表的示数变化范围是0.2A~0.5A
考点:
欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电阻的串联;电路的动态分析.
解析:
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流.
⑴根据欧姆定律可得,电压表的示数为3V时,电路中的电流:
I==0.5A,
电流表的量程为0~0.6A,
电路中的最大电流为0.5A,故C不正确;
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
电路中的总电阻:
R==12Ω,
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
变阻器接入电路中的最小阻值:
R2=R-R1=12Ω-6Ω=6Ω,即滑动变阻器的阻值变化范围为6Ω~24Ω,故A不正确;
⑵当滑动变阻器的最大阻值和定值电阻串联时,电路中的电流最小,电压表的示数最小,此时电路中的最小电流:
I′==0.2A,
则电流表的示数变化范围是0.2A~0.5A,故D正确;
电压表的最小示数:
U1′=I′R1=0.2A×6Ω=1.2V,
则电压表的示数变化范围是1.2V~3V,故B正确.
答案:
BD
【测试题】
如图所示电路,已知电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻R1阻值为10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,电源电压为6V.开关S闭合后,在滑动变阻器滑片滑动过程中,保证电流表、电压表不被烧坏的情况下,下列说法中错误的是(
)
A.
电路中通过的最大电流是0.6A
B.
电压表最小示数是1V
C.
滑动变阻器滑片不允许滑到最左端
D.
滑动变阻器滑片移动过程中,电压表先达到最大量程
考点:
欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;电阻的串联.
解析:
⑴由电路图可知,当滑动变阻器的滑片位于最左端时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,
电源的电压6V大于电压表的最大量程3V,
滑动变阻器的滑片不能移到最左端;
根据欧姆定律可得,此时电路中的电流:
I==0.6A,故电路中的最大电流不能为0.6A,且两电表中电压表先达到最大量程;
⑵根据串联电路的分压特点可知,滑动变阻器接入电路中的阻值最大时电压表的示数最小,
串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,
电路中的最小电流Imin==0.1A,
电压表的最小示数Umin=IminR1=0.1A×10Ω=1V.
答案:
A
【例4】
如图,电源电压U=30V且保持不变,电阻R1=40Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,为了电表的安全,R2接入电路的电阻值范围为_____Ω到_____Ω.
考点:
欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律.
解析:
⑴当电流表示数为I1=0.6A时,
电阻R1两端电压为U1=I1R1=0.6A×40Ω=24V,
滑动变阻器两端的电压U2=U-U1=30V-24V=6V,
所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为R小==10Ω.
⑵当电压表示数最大为U大=15V时,
R1两端电压为U3=U-U大=30V-15V=15V,
电路电流为I==0.375A,
滑动变阻器接入电路的电阻最大为R大==40Ω.
所以变阻器接入电路中的阻值范围是10Ω~40Ω.
答案:
10;40.
【测试题】
如图电路中,电源电压为6V不变,滑动变阻器R2的阻值变化范围是0~20Ω,两只电流表的量程均为0.6A.当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P置于最左端时,电流表A1的示数是0.4A.此时电流表A2的示数为______A;R1的阻值______Ω;在保证电流表安全的条件下,滑动变阻器连入电路的电阻不得小于_______.
考点:
电流表的使用;并联电路的电流规律;滑动变阻器的使用;欧姆定律;电路的动态分析.
解析:
当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P置于最左端时,R2中电流I2==0.3A,
则R1中的电流I1=I-I2=0.4A-0.3A=0.1A,R1==60Ω;
当滑片向左移动时,总电阻变大,总电流变小,由于电流表最大可为0.6A,且R1中的电流不变,
则R2中的最大电流I2′=I′-I1=0.6A-0.1A=0.5A,此时滑动变阻器的电阻R2′=
=12Ω.
答案:
0.3;60;12Ω.
模块二
电路动态分析之范围计算
例题精讲
【例5】
在如图所示的电路中,设电源电压不变,灯L电阻不变.闭合开关S,在变阻器滑片P移动过程中,电流表的最小示数为0.2A,电压表V的最大示数为4V,电压表V1的最大示数ULmax与最小示数ULmin之比为3:2.则根据以上条件能求出的物理量有(
)
A.
只有电源电压和L的阻值
B.
只有L的阻值和滑动变阻器的最大阻值
C.
只有滑动变阻器的最大阻值
D.
电源电压、L的阻值和滑动变阻器的最大阻值
考点:
欧姆定律的应用;滑动变阻器的使用.
解析:
由电路图可知,电灯L与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表V测滑动变阻器两端的电压,电压表V1测小灯泡L两端的电压.
⑴当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小I=0.2A;
此时电压表V的最大U2=4V,电压表V1的示数最小为ULmin;
滑动变阻器最大阻值:R==20Ω,
灯泡L两端电压:ULmin=IRL,
电源电压:U=I(R2+RL)=0.2A×(20Ω+RL)=4+0.2RL.
⑵当滑动变阻器接入电路的阻值为零时,电路中的电流最大为I′,
此时灯泡L两端的电压ULmax最大,等于电源电压,
则ULmax=I′RL.
①电压表V1的最大示数与最小示数之比为3:2;
,
I′=I=×0.2A=0.3A,
电源电压U=I′RL=0.3RL,
②电源两端电压不变,灯L的电阻不随温度变化,
4+0.2RL=0.3RL,
解得:灯泡电阻RL=40Ω,电源电压U=12V,
因此可以求出电源电压、灯泡电阻、滑动变阻器的最大阻值.
答案:
D
【测试题】
在如图所示电路中,已知电源电压6V且不变,R1=10Ω,R2最大阻值为20Ω,那么闭合开关,移动滑动变阻器,电压表的示数变化范围是(
)
A.
0~6V
B.
2V~6V
C.
0~2V
D.
3V~6V
考点:
电路的动态分析.
解析:
当滑片滑到左端时,滑动变阻器短路,此时电压表测量电源电压,示数为6V;
当滑片滑到右端时,滑动变阻器全部接入,此时电路中电流最小,
最小电流为:I最小==0.2A;
此时电压表示数最小,U最小=I最小R1=0.2A×10Ω=2V;
因此电压表示数范围为2V~6V.
答案:
B
【例6】
如图所示的电路中,R为滑动变阻器,R1、R2为定值电阻,且R1>R2,E为电压恒定的电源,当滑动变阻器的滑片滑动时,通过R、R1、R2的电流将发生变化,电流变化值分别为I、I1、I2表示,则(
)
A.
当滑动片向右滑动时,有I1<I<I2
B.
当滑动片向左滑动时,有I<I1<I2
C.
无论滑动片向左还是向右滑动,总有I=I1=I2
D.
无论滑动片向左还是向右滑动,总有I>I2>I1
考点:
欧姆定律的应用;滑动变阻器的使用.
解析:
由电路图可知,R与R2并联后与R1串联,且R1>R2,
设R1=2Ω,R2=1Ω,U=1V,
电路中的总电阻R总=R1+,
电路中的电流I1=,
并联部分得的电压U并=I1×R并=,
因R与R2并联,
所以I=,
I2=;
当滑动变阻器接入电路的电阻变为R′时
I1=|I1-I1′|=,
I=|I-I′|=,
I2=|I2-I2′|=;
所以无论滑动片向左还是向右滑动,总有I>I2>I1.
答案:
D
【测试题】
如图所示的电路图,R1大于R2,闭合开关后,在滑动变阻器的滑片P从b向a滑动的过程中,滑动变阻器电流的变化量______R2电流的变化量;通过R1电流的变化量______R2电流的变化量.(填“<”“>”“=”)
考点:
欧姆定律的应用;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律.
解析:
由电路图可知,滑动变阻器与R2并联后与R1串联,
串联电路中总电压等于各分电压之和,且并联电路中各支路两端的电压相等,
R1两端电压变化与并联部分电压的变化量相等,
I=,且R1大于R2,
通过R1的电流变化量小于通过R2的电流变化量;
由欧姆定律可知,通过R1的电流减小,通过滑动变阻器的电流变小,通过R2的电流变大,
总电流减小时,R2支路的电流变大,则滑动变阻器支路的减小量大于总电流减小量,
即滑动变阻器电流的变化量大于R2电流的变化量.
答案:
>;<.
【例7】
在图甲所示电路中,电源电压保持不变,R0、R2为定值电阻,电流表、电压表都是理想电表.闭合开关,调节滑动变阻器,电压表V1、V2和电流表A的示数均要发生变化.两电压表示数随电路中电流的变化的图线如图乙所示.根据图象的信息可知:_____(填“a”或“b”)是电压表V1示数变化的图线,电源电压为_______V,电阻R0的阻值为______Ω.
考点:
欧姆定律的应用.
解析:
由电路图可知,滑动变阻器R1、电阻R2、电阻R0串联在电路中,电压表V1测量R1和R2两端的总电压,电压表V2测量R2两端的电压,电流表测量电路中的电流.
⑴当滑片P向左移动时,滑动变阻器R1连入的电阻变小,从而使电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,R0两端的电压变大,R2两端的电压变大,由串联电路电压的特点可知,R1和R2两端的总电压变小,据此判断:图象中上半部分b为电压表V1示数变化图线,下半部分a为电压表V2示数变化图线;
⑵由图象可知:当R1和R2两端的电压为10V时,R2两端的电压为1V,电路中的电流为1A,
串联电路的总电压等于各分电压之和,
电源的电压U=U1+U0=10V+IR0=10V+1A×R0
---------①
当滑片P移至最左端,滑动变阻器连入电阻为0,两电压表都测量电阻R1两端的电压,示数都为4V,电路中的电流最大为4A,
电源的电压U=U2′+U0′=4V+4A×R0
---------------②
由①②得:10V+1A×R0=4V+4A×R0
解得:R0=2Ω;
电源电压为:U=U1+U0=10V+IR0=10V+1A×2Ω=12V.
答案:
b;12;2.
【测试题】
如图所示的电路,电源电压保持不变.闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图所示.根据图线的信息可知:________(甲/乙)是电压表V2示数变化的图象,电源电压为_______V,电阻R1的阻值为_______Ω.
考点:
欧姆定律的应用;电压表的使用;滑动变阻器的使用.
解析:
图示电路为串联电路,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压;
当滑动变阻器的阻值为0时,电压表V2示数为0,此时电压表V1的示数等于电源电压,因此与横坐标相交的图象是电压表V2示数变化的图象,即乙图;此时电压表V1的示数等于6V,通过电路中的电流为0.6A,故电源电压为6V,.
答案:
乙,6,10.
模块三
滑动变阻器的部分串联、部分并联问题
【例8】
如图所示的电路中,AB间电压为10伏,R0=100欧,滑动变阻器R的最大阻值也为100欧,当E、F两点间断开时,C、D间的电压变化范围是________;当E、F两点间接通时,C、D间的电压变化范围是________.
考点:
欧姆定律的应用;电阻的串联.
解析:
⑴当E、F两点间断开,滑片位于最上端时为R0的简单电路,此时CD间的电压最大,
并联电路中各支路两端的电压相等,
电压表的最大示数为10V,
滑片位于下端时,R与R0串联,CD间的电压最小,
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
根据欧姆定律可得,电路中的电流:
I==0.05A,
CD间的最小电压:
UCD=IR0=0.05A×100Ω=5V,
则C、D间的电压变化范围是5V~10V;
⑵当E、F两点间接通时,滑片位于最上端时R0与R并联,此时CD间的电压最大为10V,
滑片位于下端时,R0被短路,示数最小为0,
则CD间电压的变化范围为0V~10V.
答案:
5V~10V;0V~10V.
【测试题】
如图中,AB间的电压为30V,改变滑动变阻器触头的位置,可以改变CD间的电压,则UCD的变化范围是(
)
A.
0~10V
B.
0~20V
C.
10~20V
D.
20~30V
考点:
串联电路和并联电路.
解析:
当滑动变阻器触头置于变阻器的最上端时,UCD最大,最大值为Umax=
=20V;当滑动变阻器触头置于变阻器的最下端时,UCD最小,最小值为Umin
=,所以UCD的变化范围是10~20V.
答案:
C
【例9】
如图所示,电路中R0为定值电阻,R为滑动变阻器,总阻值为R,当在电路两端加上恒定电压U,移动R的滑片,可以改变电流表的读数范围为多少?
考点:
伏安法测电阻.
解析:
设滑动变阻器滑动触头左边部分的电阻为Rx.电路连接为R0与Rx并联,再与滑动变阻器右边部分的电阻R-Rx串联,
干路中的电流:I=
,
电流表示数:I′==
,
由上式可知:当Rx=时,I最小为:Imin=;当Rx=R或Rx=0时,I有最大值,Imax=;
即电流表示数变化范围为:~;
答案:
~
【测试题】
如图所示的电路通常称为分压电路,当ab间的电压为U时,R0两端可以获得的电压范围是___-___;滑动变阻器滑动头P处于如图所示位置时,ab间的电阻值将______该滑动变阻器的最大阻值.(填“大于”“小于”“等于”)
考点:
弹性碰撞和非弹性碰撞.
解析:
根据串联电路分压特点可知,当变阻器滑片滑到最下端时,R0被短路,获得的电压最小,为0;当变阻器滑片滑到最上端时,获得的电压最大,为U,所以R0两端可以获得的电压范围是0~U.
由于并联电路的总电阻小于任何一个支路的电阻.所以滑动变阻器滑动头P处于如图所示位置时,ab间的电阻值将小于该滑动变阻器的最大阻值.
论文关键词:信息技术,初中物理,概念教学
《物理课程标准》指出:“应当重视将信息技术应用到物理教学中。”在物理教学中,教师通过运用信息技术手段和方法把容易混淆或是难以理解的物理概念加以展示,使静态的知识生动化,促使学生动手、动脑,不断揭示概念所反映的客观世界的多种矛盾,分清主次、搞清楚各种矛盾的相互依存关系及发展方向,让学生既获得了知识、又掌握了方法,培养能力,从而真正实现物理概念教学的目的。
一、呈现物理情景,引入概念
建构主义认为:“学生的知识不是通过教师传授获得的,而是学生在一定的情境中,借助教师和同学的帮助,利用必要的学习资源,通过一定建构的方式获得的。”因此,在物理概念引入教学中,运用信息技术呈现物理情景,能使学生在视觉、听觉等多种感官上全方位地受到刺激,从而有效激发学生的好奇心,点燃学生的思维火花。
如,“动能”教学时,我把龙卷风、海啸、水库放水等动态视频组合在一起加以呈现,学生看到大树拔起、车辆掀翻、堤坝冲毁、房屋倒塌的画面后非常震感,也提了许多问题:“龙卷风怎么形成的?力量怎么样厉害?” “水狂泻下怎么会如此厉害?这是什么能量?”……这样以信息技术呈现物理现象,无论是视觉效果还是听觉效果,都能给学生深刻的印象,让学生对自然界物体具有的某种“能力”获得一种强烈的感受和直观的认识,从而为建立“动能”的概念打下基础。
因此,在物理概念教学中初中物理,创设与形成物理概念有关的生动的、新颖的情境,使学生感知大量的感性材料,对物理现象有一个明晰的印象,有利于学生形成正确的物理概念,加深理解物理规律。
二、揭示本质属性,理解概念
物理概念的建立过程是在物理环境中学生通过观察、实验获取必要的感性知识,并与自己认知结构中原有的概念相联系的基础上,通过同化或顺应不断加深认识和理解概念的。因此,在教学中运用信息技术为学生提供充分的感性认识的基础上,引导学生进行分析、综合、抽象,摒弃现象和过程中那些表面的、偶然的、次要的等非本质的东西,以揭示现象和过程的本质属性。
如,“重力”教学时,我先播放铅球和跳高比赛的视频录像,然后提出问题:奋力投出的铅球和跃过横杆的运动员最终会处于怎样的状态?这样的竞技项目挑战的是人类的什么极限?问题的提出,激起了学生浓厚的兴趣。待学生回答之后,再播放神舟七号航天飞船成功升上太空和宇航员在飞船舱内的生活和工作情景的视频,再一次提出问题让学生思考:在远离地球的太空中,宇航员可以用任意的姿势“漂浮”在船舱中,这又是什么原因呢?
这样,借助信息技术展示现实生活中的重力现象,丰富了学生的感知,激发了学生积极思维,在鲜明对比的情境中,抽象概括出重力概念的本质属性,使学生深刻认识到:重力是由于地球的吸引而产生的。
三、突破教学难点,深化概念
将物理学科教学与信息技术整合,利用信息技术辅助教学无疑为课程目标的实现提供了近乎完美的渠道。信息技术独有的“模拟”作用,不仅能真实生动地再现各种难以理解的、抽象的物理知识,激励学生参与教学过程,而且可以有效突破物理教学中的重点和难点问题,深化概念规律的理解。
如,“电流”一节,难点是学生无法观察到电流的形成与方向,因此,电流的概念理解起来比较困难。在教学时,我利用Flash软件进行仿真“模拟”,把电池组、小灯泡、开关、导线连成实物电路。然后闭合开关,电流(用红色线条表示)从电源正极(用“+”表示)流出,通过小灯泡时,灯泡发光,最后回到负极(用 “一”表示),形象、直观一目了然。师生通过对这一直观模拟实验的观察、分析、归纳和总结,很快就能够理解电流的形成、方向这一重点、难点,对“电流”的概念也就有了更深层次的理解。
因此,在物理教学中,教师应充分利用信息技术教学手段,根据教学内容精心设计,把抽象的、枯燥的物理知识原理转化为生动的、具体的图像,帮助学生在头脑中建立正确模型中国。从而有效突破教学难点,加深对物理概念的理解。
四、动态分析过程,活化概念
物理概念与规律的教学是物理教学的核心。物理现象、物理过程的相互联系及其发展趋势是靠物理规律建立的。在物理规律教学中拓展概念教学,运用信息技术的动态变化功能,进一步揭示和理解相关概念之间的相互关系,形象直观地“顿悟”概念的内涵。这有利于概念知识沿网状同化,从而达到活化概念的目的。
初中物理如,有关滑动变阻器的滑片移动时初中物理,电流表、电压表示数变化情况的判断以及变化范围的计算问题,一直是历年中考物理试题和各种物理竞赛中的热点。而学生普遍感到此类题难度大,得分率也较低。
如右图所示的电路中,滑动变阻器R2的滑片P向右移动。请分析电流表和电压表的变化情况。教师在引导学生分析时,可充分利用信息技术的动态变化功能,制成课件进行以下动态分析:把电压表和电流表等效替换,电压表等效于开路,电流表等效于一条导线。由此不难看出,电路中的电流只有一条道路,即串联电路,电压表测量的事滑动变阻器的电压。
这样,运用信息技术对电路进行动态分析,既让学生充分理解了电路的规律,也加深学生对电学部分相关概念的具体认识,深化和活化了物理概念,收到良好的教学效果。
五、加强练习反馈,巩固概念
关键词:信息技术;初中物理;概念教学
《物理课程标准》指出:“应当重视将信息技术应用到物理教学中。”在物理教学中,教师通过运用信息技术手段和方法把容易混淆或是难以理解的物理概念加以展示,使静态的知识生动化,促使学生动手、动脑,不断揭示概念所反映的客观世界的多种矛盾,分清主次、搞清楚各种矛盾的相互依存关系及发展方向,让学生既获得了知识、又掌握了方法,培养能力,从而真正实现物理概念教学的目的。
一、呈现物理情景,引入概念
建构主义认为:“学生的知识不是通过教师传授获得的,而是学生在一定的情境中,借助教师和同学的帮助,利用必要的学习资源,通过一定建构的方式获得的。”因此,在物理概念引入教学中,运用信息技术呈现物理情景,能使学生在视觉、听觉等多种感官上全方位地受到刺激,从而有效激发学生的好奇心,点燃学生的思维火花。 如,“动能”教学时,我把龙卷风、海啸、水库放水等动态视频组合在一起加以呈现,学生看到大树拔起、车辆掀翻、堤坝冲毁、房屋倒塌的画面后非常震感,也提了许多问题:“龙卷风怎么形成的?力量怎么样厉害?” “水狂泻下怎么会如此厉害?这是什么能量?”……这样以信息技术呈现物理现象,无论是视觉效果还是听觉效果,都能给学生深刻的印象,让学生对自然界物体具有的某种“能力”获得一种强烈的感受和直观的认识,从而为建立“动能”的概念打下基础。
因此,在物理概念教学中初中物理,创设与形成物理概念有关的生动的、新颖的情境,使学生感知大量的感性材料,对物理现象有一个明晰的印象,有利于学生形成正确的物理概念,加深理解物理规律。
二、揭示本质属性,理解概念
物理概念的建立过程是在物理环境中学生通过观察、实验获取必要的感性知识,并与自己认知结构中原有的概念相联系的基础上,通过同化或顺应不断加深认识和理解概念的。因此,在教学中运用信息技术为学生提供充分的感性认识的基础上,引导学生进行分析、综合、抽象,摒弃现象和过程中那些表面的、偶然的、次要的等非本质的东西,以揭示现象和过程的本质属性。
这样,借助信息技术展示现实生活中的重力现象,丰富了学生的感知,激发了学生积极思维,在鲜明对比的情境中,抽象概括出重力概念的本质属性,使学生深刻认识到:重力是由于地球的吸引而产生的。
三、突破教学难点,深化概念
将物理学科教学与信息技术整合,利用信息技术辅助教学无疑为课程目标的实现提供了近乎完美的渠道。信息技术独有的“模拟”作用,不仅能真实生动地再现各种难以理解的、抽象的物理知识,激励学生参与教学过程,而且可以有效突破物理教学中的重点和难点问题,深化概念规律的理解。
如,“电流”一节,难点是学生无法观察到电流的形成与方向,因此,电流的概念理解起来比较困难。在教学时,我利用Flash软件进行仿真“模拟”,把电池组、小灯泡、开关、导线连成实物电路。然后闭合开关,电流(用红色线条表示)从电源正极(用“+”表示)流出,通过小灯泡时,灯泡发光,最后回到负极(用 “一”表示),形象、直观一目了然。师生通过对这一直观模拟实验的观察、分析、归纳和总结,很快就能够理解电流的形成、方向这一重点、难点,对“电流”的概念也就有了更深层次的理解。
因此,在物理教学中,教师应充分利用信息技术教学手段,根据教学内容精心设计,把抽象的、枯燥的物理知识原理转化为生动的、具体的图像,帮助学生在头脑中建立正确模型免费。从而有效突破教学难点,加深对物理概念的理解。
四、动态分析过程,活化概念
物理概念与规律的教学是物理教学的核心。物理现象、物理过程的相互联系及其发展趋势是靠物理规律建立的。在物理规律教学中拓展概念教学,运用信息技术的动态变化功能,进一步揭示和理解相关概念之间的相互关系,形象直观地“顿悟”概念的内涵。这有利于概念知识沿网状同化,从而达到活化概念的目的。
如图所示的电路中,滑动变阻器R2的滑片P 向右移动。请分析电流表和电压表的变化情况。教师在引导学生分析时,可充分利用信息技术的动态变化功能,制成课件进行以下动态分析:把电压表和电流表等效替换,电压表等效于开路,电流表等效于一条导线。由此不难看出,电路中的电流只有一条道路,即串联电路,电压表测量的事滑动变阻器的电压。
这样,运用信息技术对电路进行动态分析,既让学生充分理解了电路的规律,也加深学生对电学部分相关概念的具体认识,深化和活化了物理概念,收到良好的教学效果。
五、加强练习反馈,巩固概念
课堂练习的检测与反馈是打造高效课堂的重要环节。通过反馈练习可以使学生深化概念,提高学习效率,加强对所学概念的理解和巩固。利用现代信息技术贮量大、速度快的特点,对学生进行有针对性的训练和检测,为学生创造了一种悦目、悦耳、悦心的效果,高效率地提高理解概念的程度。
在高中物理教学中,直流电的教学和解题一直是一个难点.给广大的学生造成了一定的困扰.学生们普遍认为交直流电路比较抽象,难以理解,更难掌握.而实验室又没有现成的仪器,这就增加了学生掌握本节内容的难度.首先,我们应该清楚掌握直流电的定义—直流电:是指大小和方向都不随时间而变化的电流.例如,许多用电器,如收音机,扬声器等许多不含电感元件的电器都用直流电驱动.分正、负极,无法利用变压器改变电压,用在低电压电器里.
直流电路学习的重点是电路分析,内容是以串并联电路规律和闭合电路欧姆定律的运用为核心、对电路中的电流、电压和电功率进行讨论或定量计算.在近几年的高考命题中,不但一如既往地突出了对这一部分基础知识的考查,同时还出现了不少以这些知识为基础,赋予新颖的、结合现代科技和生活生产实际应用的中档题,与电磁场、交流电路等知识相结合,所构成的分值较大的学科内综合压轴题.
一、高中物理直流电习题的提出,其考察形式主要有电路的动态分析和电路故障分析
我用以下习题加以说明.
解题分析:通过此题我们可以清晰的看到,直流电电路的分析是解题的关键所在,在本题中,开关S的两种形态,对于R1和R2的串并联状态起决定性的因素.对于C1和C2两端电压的判断也是解题的主要点.明确这些内容后,此题就迎刃而解了.
二、直流电问题的规律和总结
直流电问题有一个使用的基本结论:电路中任何一个电阻增大(或减小),导致电路的总电阻增大(或减小).掌握这个规律,对于电路的变化也就得心应手.在这节内容中,还有另外一个基本定律:任一电阻阻值增大,则与之串联(或间接并联)的电阻的电流和电压减小,与之并联(或间接并联)的电阻的电流和电压增大.掌握并理解这些定律,对于学生学好这节内容有很大的帮助,只有通过大量的习题训练以及习题解法的指导,才能帮助学生达到这个目的,熟练掌握直流电电路问题.
图2例2如图2所示是一种悬球式加速度仪,它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度,金属球的质量为m,它系在金属球的下端,金属丝的上端悬挂在O点,AB是一根长为L的均匀电阻丝,其阻值为R,金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计.电阻丝的中点C焊接一根导线,从O点也引出一根导线,两线之间接入一个电压表V(金属丝和导线电阻不计).图中虚线OC与AB垂直,且OC=h.电阻丝AB接在电压为U的直流稳压电源上,整个装置固定在列车中且AB沿着车前进的方向,列车静止时金属丝呈坚直状态,当列车加速或前进时,金属丝将偏离竖直方向,从电压表V的读数变化可以测出加速度的大小.
(2)由于加速度a与电压表的示数U′成正比,可将电压表对应的刻度对应地改成加速度a的刻度,所以加速度的刻度与电压表的刻度一样是均匀的.
参考文献:
[1]赵娟芬.中学物理教学中的电动机问题.中国科技教育·理论版,2012(3).
一、调整心态,端正态度。
进入初中,在学习物理时要完成由形象思维到抽象思维的转变,这一转变跨度很大,一些同学不能完成这一转变,他们感到物理难学,由于少数同学承受挫折的意志力薄弱,动摇了意志,以致于丧失了自信心,这种情况在女生中尤为严重,追其根由,是心理素质差造成的,她们在入学前就听到了类似“初中物理很难学”和“女生学物理不如男生”、“女生学物理没有潜力”等说法。由于她们没有正确认识和充分分析这些言论,在心理上给自己设置了一个障碍,升入初二后她们是在尝试物理滋味的情境下学习的,这种消极的心理准备肯定无法经受挫折和失败,极易造成不良的后果,未战先败,丧失了自信心,使学习上的问题越积越多,压力越来越大,形成恶性循环,最终会放弃对物理的学习。针对这种情况,首先应排除他们的心理障碍,正确分析社会上的言论,应认识到,学习物理和学习其它任何一门课程一样,都有一定的难度,如果说物理确实难学,就应鼓起勇气,下决心把它学好,开始时应多投入一点时间,那么就一定能学好;另外,说物理难学,对所有学生都一样,起点都相同,有什么可怕呢?心理学认为,男女生在抽象思维方面没有多大的差异,其实女生在学习物理上有自己的优势,她们细心、认真、有耐力。
二、重视课堂上的学习
首先,课前预习能保证课上认真听讲;其次,课堂是获得知识的重要阵地;最后,认真做好笔记。
三、重视对所学知识的应用和巩固
要善于把学到的物理知识运用于实际中。不注意知识的运用,你得到的知识是死的、不丰满的。只有通过具体运用,才能扩展和加深自己对知识的理解,学会具体问题具体分析,提高分析和解决问题的能力。
1.坚持独立做题
我国物理学家严济慈先生曾说:“做习题可以加深理解,融会贯通,锻炼思考问题和解决问题的能力。一道习题做不出来,说明你还没有真懂;即使所有的习题都做出来了,也不一定说明你全懂了,因为你做习题时有时只是在凑公式而已。如果知道自己懂在什么地方,不懂又在什么地方,还能设法去弄懂它,到了这种地步,习题就可以少做。”可见学习物理必须要独立地(指不依赖他人)、保质保量地做一些题。题目要有一定的数量,不能太少,更要有一定的质量,就是说要有一定的难度。任何人学习数理化不经过这一关是学不好的。独立解题,可能有时慢一些,有时要走弯路,有时甚至解不出来,但这些都是正常的,这是任何一个初学者走向成功的必由之路。
2.学会分析物理过程
学习物理要重视物理过程的学习,要对物理过程一清二楚,不清楚物理过程必然存在解题的隐患。题目不论难易都要尽量画图,有的画草图就可以了,有的要画精确图,要用圆规、三角板、量角器等,以显示几何关系。画图能够变抽象思维为形象思维,更精确地掌握物理过程。有了图就能做状态分析和动态分析,状态分析是固定的、死的、间断的,而动态分析是活的、连续的。
3.掌握科学的思维方法
(1)顺藤摸瓜法,即正向推理法,它是从已知条件推论其结果的方法。
(2)发散思维法,即从某条物理规律出发,找出规律的多种表述。这是形成熟练的技能技巧的重要方法。例如,从欧姆定律以及串并联电路的特点出发,推出如下结论:串联电路的总电阻大于任何一个分电阻,并联电路的总电阻小于任何一个分电阻;串联电路中,阻值大的电阻两端的电压大,阻值小的电阻两端的电压小;并联电路中,阻值大的电阻通过的电流小,阻值小的电阻通过的电流大。
(3)逆推法,即根据所求问题逆推需要哪些条件,再看题目给出哪些条件,找出隐含条件或过度条件,最后解决问题。
4.及时巩固所学知识
要及时复习巩固所学知识。对课堂上学过的新知识,课后一定要把它的引入、分析、概括、结论、应用等全过程进行回顾,并与大脑里已有的相近的旧知识进行对比,看看是否有矛盾,否则说明还没有真正弄懂。这时就要重新思考,重新看书学习。在弄懂所学知识的基础上,要即时完成作业,有余力的同学还可适量地做些课外练习,以检验掌握知识的准确程度,巩固所学知识。
四、重视学习资料的收集、整理及知识的积累
首先,阅读适量的课外书籍;其次,整理自己的学习资料;最后,注重知识的积累。
五、总结复习,独立作业。
及时复习和练习是巩固知识、加强理解的重要方法,先复习后做作业,既是科学的学习方法,也是学习的一种重要策略。在复习时,要回想,即按课堂教学的顺序,先回忆这节课讲了哪些内容,每个问题是怎样分析解决的,想不起来再看书、看笔记,对不清楚的地方要逐点分析、推导、比较、记忆。在此基础上,按基础知识、基本技能、基本思想方法,结合自己的认识做一个简单小结,把新知识纳入自己的知识结构之中。
谁不想做一个学习好的学生呢,但是要想成为一名真正学习好的学生,第一条就要好好学习,就是要敢于吃苦,就是要珍惜时间,就是要不屈不挠地去学习。树立信心,坚信自己能够学好任何课程,坚信“能量的转化和守恒定律”,坚信有几分付出,就应当有几分收获。古人说得好:我决不相信,任何先天的或后天的才能,可以无需坚定的长期苦干的品质而得到成功的。故而,学习态度,思想方法是前提。然后,就是要了解做为一名学生在学习上存在如下八个环节:制定计划课前预习专心上课及时复习独立作业解决疑难系统总结课外学习。这里最重要的是:专心上课及时复习独立作业解决疑难系统总结,这五个环节。在以上八个环节中,存在着不少的学习方法,下面就针对初中物理的特点,提出几点具体的学习方法。
一、三个基本。基本概念要清楚,基本规律要熟悉,基本方法要熟练。关于基本概念,举一个例子。比如速度,它是表示物体在单位时间里通过的路程:v=s/t。关于基本规律,比如说平均速度的计算公式也是v=s/t。它适用于任何情况。再说一下基本方法,研究初中物理问题有时也要注意选取“对象”。
二、独立做题。要独立地保质保量地做一些题。题目要有一定的数量,不能太少,更要有一定的质量,就是说要有一定的难度。任何人学习数理化不经过这一关是学不好的。独立解题,可能有时慢一些,有时要走弯路,有时甚至解不出来,但这些都是正常的,是任何一个初学者走向成功的必由之路。
三、物理过程。要对物理过程一清二楚,物理过程弄不清必然存在解题的隐患。题目不论难易都要尽量画图,有的画草图就可以了,有的要画精确图,要动用圆规、三角板、量角器等,以显示几何关系。 画图能够变抽象思维为形象思维,更精确地掌握物理过程。
有了图就能做状态分析和动态分析,状态分析是固定的、死的、间断的,而动态分析是活的、连续的,特别是在解关于电路方面的题目,不画电路图是较难弄清电阻是串联还是并联的。
四、上课。上课要认真听讲,不走思或尽量少走思。不要自以为是,要虚心向老师学习。不要以为老师讲得简单而放弃听讲,如果真出现这种情况可以当成是复习、巩固。尽量与老师保持一致、同步,不能自搞一套,否则就等于是完全自学了。入门以后,有了一定的基础,则允许有自己一定的活动空间,也就是说允许有一些自己的东西,学得越多,自己的东西越多。
五、笔记本。上课以听讲为主,还要有一个笔记本,有些东西要记下来。知识结构,好的解题方法,好的例题,听不太懂的地方等等都要记下来。课后还要整理笔记,一方面是为了“消化好”,另一方面还要对笔记做好补充。笔记本不只是记上课老师讲的,还要做一些读书摘记,自己在作业中发现的好题、好的解法也要记在笔记本上,就是同学们常说的“好题本”。辛辛苦苦建立起来的笔记本要进行编号,以后要经常看,要能做到爱不释手,终生保存。
六、学习资料。学习资料要保存好,做好分类工作,还要做好记号。学习资料的分类包括练习题、试卷、实验报告等等。做记号是指,比方说对练习题吧,一般题不做记号,好题、有价值的题、易错的题,分别做不同的记号,以备今后阅读,做记号可以节省不少时间。
七、知识结构。要重视知识结构,要系统地掌握好知识结构,这样才能把零散的知识系统起来。大到整个物理的知识结构,小到力学的知识结构,甚至具体到章节。
1 类型
一般认为电路中,电源电压恒定不变.这就使我们在进行物理电路动态分析时,可以根据电路动态变化的原因,将问题简单划分为两类:第一类是电路结构变化, 主要是由于开关的通、断造成电路的变化.当开关处在不同状态时,由于断路和短路,接入电路中的用电器,及其用电器之间的连接方式一般要发生变化,因此首先要在原电路的基础上画出各种情况下的实际电路.改画时要根据电流的实际情况,运用“拆除法”.拆除法要求:(1)去掉被断路的元件;(2)去掉已被短路的元件;(3)用“去表法”去表,其原则是“电压表处是断路,电流直过电流表”.在去掉电压表时,要分析电压表读出来的是哪部分电路两端的电压,可用等效电路法画出等效电路图, 分析流过固定电阻的电流或其两端的电压变化.
2 例题
例1 如图1所示电路.电源电阻不能忽略,R1阻值小于变阻器R的总阻值(R1≠0).当滑动变阻器的滑片P停在变阻器的中点时,电压表V的示数为U,电流表A的示数为I.则当滑片P向A端移动的全过程中
A.电压表的示数总小于U
B.电流表的示数总大于I
C.电压表的示数先增大后减小
D.电流表的示数先减小后增大
解析 此题电路的结构是滑动变阻器AP部分电阻与R1串联再与BP部分电阻并联,这并联电路再与R2串联,对于左端的并联电路,由于两支路电路之和一定,当两支路电阻阻值相等时,并联电路总阻值最大.所以当滑动端P向上移动的过程中,并联电路的总阻值R并总也是先增大后减小(注意开始时P位于R中点;R1≠0且小于R),电路中的总电阻R总先增大后减小,则电路中总电流I总先减小后增大;路端电压U总是先增大后减小,即电压表测定的电压先增大后减小,所以选项C正确.电流表测定的是滑动端P与A端电阻与R1串联支路的电流.当P向A端移动时,电路中总电流先变小,所以R2两端电压变小,但路端电压先变大,所以并联电路两端电压变大,而R1支路的电阻变小,因此通过电流表的示数增大;当P向A端移动电路中总电阻开始变小后,电路中总电流变大,R2两端电压变大,但路端电压变小,所以并联电路两端电压变小,看滑动端P与B端的电阻,其阻值增大,所以通过其电流变小,但由于总电流增大,通过电流表的电流为总电流与PB端通过电流的差值,所以电流表的示数仍要增大,也就是说电流表的示数总大于I,故选项B正确.
第二类是滑动变阻器移动变化, 可以通过采用极值(两端或中点或特殊点)方法化动态为静态.滑动变阻器的此类型问题的解题关键是:(1)弄清滑动变阻器原理,滑片滑动时电阻是变大还是变小;(2)弄清物理量是否变化,一般来说,电源的电压,定值电阻的阻值是不变,其它的物理量都是变化的;(3)弄清电压表示数表示的是哪一个电器两端的电压再结合电路规律解题.
例2 如图2所示的电路中,电源两端电压不变,电流表和电压表选择的量程分别为0~0.6 A和0~3 V.闭合开关S,在滑动变阻器滑片P从一端移动到另一端的过程中,电压表和电流表的示数均可达到各自的最大测量值(且不超过量程),在上述过程中,电阻R1消耗的最大电功率与最小电功率之比为9∶1.则当滑片P移至滑动变阻器的中点时,电路消耗的电功率为______W.
解析 由题意可知,这是由一个电阻和一个滑动变阻器组成的串联电路.串联电路的特点是流过各个电阻的电流相等,各个电阻的电压、电功率之比等于电阻大小之比.
闭合开关S,当P位于最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻为零,这时相当于电阻R1直接接在电源的两端,构成一个电阻R的电路.此时电路中的电流最大为0.6 A,根据欧姆定律表示出电源电压U=IR=0.6R,从而知道R所消耗的最大电功率
P最大=I2R=0.36 R(1)
当P移到最右端时,滑动变阻器的阻值全部接入电路,滑动变阻器两端的电压最大为3 V,根据串联电路的特点求出电路中电阻R两端的电压为
UR=U-U滑=0.6R-3 V(2)
再由欧姆定律表示出电路中的电流为
I最小=URR=0.6R-3R(3)
得出定值电阻R1所消耗的最小电功率.定值电阻R所消耗的最小电功率为
P最小=(I最小)2R=(0.6R-3R)2R(4)
再根据最大功率、最小功率之间的关系为9∶1,联立(1)、(4),得R=7.5 Ω.即可求出电源的电压U=IR=0.6 R=4.5 V,由②③式得滑动变阻器的最大阻值R滑=15 Ω,根据电阻的串联特点和欧姆定律求出滑片P移至滑动变阻器中点时电路中的电流
I=UR+R滑=4.5 V7.5 Ω+7.5 Ω=0.3 A,
再根据P=UI求出电路消耗的电功率
P=UI=4.5 V×0.3 A=1.35 W.
注:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算,关键是能确定出电路中滑动变阻器的阻值最小时电流表的示数最大,滑动变阻器接入电路的阻值最大时电压表的示数最大,然后分别列出两种情况下的电功率,根据比值列出方程.
例3 如图3所示电路,电源两端电压保持不变,灯L标有“6 V 6 W”字样.只断开开关S1时,电压表的示数为U;只闭合S1时,电流表的示数为I;开关全断开时,电压表的示数为U′,电流表的示数为I′,灯L的实际功率为1.5 W.已知:U∶U′=7∶5,I∶I′=2∶1,不考虑灯丝电阻RL的变化.求:(1)定值电阻R2的电阻值;(2)电路消耗的最大功率.
解析 由于本题较复杂,先画出开关闭合、断开时的等效电路图如图4甲、乙和丙,再根据每个电路图的特点列出关系式.
(1)根据R=U2P结合铭牌求出灯泡的电阻,根据电源的电压不变结合图4乙、图4丙中电流表的示数求出三电阻之间的关系;根据电源的电压不变可知图甲中电压表的示数和图丙中电源的电压相等,根据欧姆定律结合电压表的示数求出R2的阻值,进一步求出R1的阻值.
(2)根据P=I2R求出图4丙中电路的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;根据P=U2R.
可知,只断开开关S2时,电路中的电阻最小、电路消耗的功率最大,进一步根据电功率公式求出其大小.
解 只断开S1、只闭合S1和开关都断开时,等效电路分别如图4甲、乙和丙所示.
因为灯丝电阻不变,
所以RL=U2LPL=6 V×6 V6 W=6 Ω.
由图4乙、丙,因为电源电压不变,
所以II′=R1+RL+R2RL+R2=21,
所以R1=RL+R2,
由图4丙,因为
UU′=R1+RL+R2R1+RL=2RL+2RLR2+2RL=75,
所以R2=43RL=43×6 Ω=8 Ω,
所以R1=RL+R2=6 Ω+8 Ω=14 Ω,
因为I′=RL′RL=1.5 W6 Ω=0.5 A,
所以 U=I′(R1+RL+R2)
=0.5 A×(14 Ω+6 Ω+8 Ω)=14 V.
当只断开开关S2时,电阻R2单独接入电路,电路消耗电功率最大
P2=U2R2=14 V×14 V8 Ω=24.5 W.
此类题目尤其是最后一个例题,这样的电学压轴大题有三个难点:一是根据题目的几种状态画出相应的电路图;二是根据题目的已知条件选择相应的公式和原理(比如串联电路电压与电阻成正比,电功率的三个公式);三是列出方程之后,如何巧妙地利用两个方程相加、相减、相除来消元.
1、学好物理首先要重视基础知识的理解和记忆
基础知识包括3个方面的内容:即基本概念(定义),基本规律(定律),基本方法。
要理解和掌握好物理概念,就要研究和思考这个概念是怎样引入的?定义如何?有什么物理意义?学到什么程度才能称为真正理解呢? 理解的标准是对每个概念和规律你能回答出它们“是什么”“怎么样”“为什么”问题;对1些相近似易混淆的知识,要能说出它们的联系和本质区别;能用学过的概念和规律分析解决1些具体的物理问题. 如:对于“凸透镜”1节的概念的理解,“透镜”就是可以让光“透”过的光学元件,所以是用玻璃,等“透明”材料制成的。关于“凸透镜”“凹透镜”的定义则从透镜的形状和“凹、凸”两个字的形状上找相似点,而关于“焦点”则是利用凸透镜会聚太阳光可以把地面上的纸“烧焦”这个角度去考虑。在理解的基础上,用科学的方法,把学过的大量物理概念、规律、公式、单位记忆下来,成为自己知识信息库中的信息。前面学过的知识,是后面学习的基础,。学过的东西记住了,到时才能从大脑信息库中将信息提取出来。
反复自我检查,反复应用,是巩固记忆的必要步骤。有人以为,理解了就1定能记住,这是对人的思维和记忆规律的误解。1个人的1生见过、理解过无数的事物,但只有那极少数(有人统计认为不足5%)经常反复作用在我们头脑中,而且反复应用的事物,我们才能记住。所以每次课后的复习,单元复习,解题应用,实验操作,学期学年复习等,都应有计划做好安排,才能不断巩固自己的记忆。
2、 掌握科学的思维方法
物理思维的方法包括分析、综合、比较、抽象、概括、归纳、演绎等,在物理学习过程中,形成物理概念以抽象,概括为主,建立物理规律以演绎、归纳、概括为主,而分析综合与比较的方法渗透到整个物理思维之中,特别是解决物理问题时,分析综合方法应用更为普遍,如下面介绍的顺藤摸瓜法,发散思维法和逆推法就是这些方法的具体体现.
(1)顺藤摸瓜法,即正向推理法,它是从已知条件推论其结果的方法。这种方法在大多数的题目的分析过程都用到。
(2)发散思维法,即从某条物理规律出发,找出规律的多种表述,这是形成熟练的技能技巧的重要方法。例如,从欧姆定律以及串并联电路的特点出发,推出如下结论:串并联电路的电阻是“越串越大,越并越小” ,串连电路电压与电阻成正比,并联电路电流与电阻成反比。
(3) 逆推法,即根据所求问题逆推需要哪些条件,再看题目给出哪些条件,找出隐含条件或过度条件,最后解决问题。
3、重视课堂上的学习上课。
开动脑筋勤于思考,没有积极的思考、不可能真正理解物理概念和原理。我们从初中开始,就要养成积极动脑筋想问题的习惯。
上课要认真听讲,不走思或尽量少走思。入门以后,有了1定的基础,则允许有自己1定的活动空间,也就是说允许有1些自己的东西,学得越多,自己的东西越多。上课以听讲为主,还要有1个笔记本,有些东西要记下来。知识结构,好的解题方法,好的例题,听不太懂的地方等等都要记下来。课后还要整理笔记,1方面是为了“消化好”,另1方面还要对笔记作好补充。笔记本不只是记上课老师讲的,还要作1些读书摘记,自己在作业中发现的好题、好的解法也要记在笔记本上,就是同学们常说的“好题本”。辛辛苦苦建立起来的笔记本要进行编号,以后要经常看,要能做到爱不释手,终生保存。
4、重视对所学知识的应用和巩固
要及时复习巩固所学知识。对课堂上刚学过的新知识,课后1定要把它的引入,分析,概括,结论,应用等全过程进行回顾,并与大脑里已有的相近的旧知识进行对比,看看是否有矛盾,否则说明还没有真正弄懂。这时就要重新思考,重新看书学习.在弄懂所学知识的基础上,要即时完成作业,有余力的同学还可适量地做些课外练习,以检验掌握知识的准确程度,巩固所学知识。
要善于把学到的物理知识运用到实际中去,不注意知识的运用,你得到的知识还是死的,只有通过具体运用,才能扩展和加深自己对的知识理解,学会对具体问题具体分析,提高分析和解决问题的能力。
时间是宝贵的,没有了时间就什么也来不及做了,所以要注意充分利用时间,而利用时间是1门非常高超的艺术。比方说,可以利用“回忆”的学习方法以节省时间,睡觉前、等车时、走在路上等这些时间,我们可以把当天讲的课1节1节地回忆,这样重复地再学1次,能达到强化的目的。物理题有的比较难,有的题可能是在散步时想到它的解法的。学习物理的人脑子里会经常有几道做不出来的题贮存着,念念不忘,不知何时会有所突破,找到问题的答案。
1.坚持独立做
我国物理学家严济慈先生曾说过1段话“做习题可以加深理解,融会贯通,锻炼思考问题和解决问题的能力,1道习题做不出来,说明你还没有真懂;即使所有的习题都做出来了,也不1定说明你全懂了,因为你做习题时有时只是在凑公式而已。如果知道自己懂在什么地方,不懂又在什么地方,还能设法去弄懂它,到了这种地步,习题就可以少做”。可见学习物理必须要独立地(指不依赖他人),保质保量地做1些题,题目要有1定的数量,不能太少,更要有1定的质量,就是说要有1定的难度。任何人学习数理化不经过这1关是学不好的。独立解题,可能有时慢1些,有时要走弯路,有时甚至解不出来,但这些都是正常的,这是任何1个初学者走向成功的必由之路。
2.学会分析物理过程
学习物理要重视物理过程的学习,要对物理过程1清2楚,物理过程弄不清必然存在解题的隐患,题目不论难易都要尽量画图,有的画草图就可以了,有的要画精确图,要动用圆规,3角板,量角器等,以显示几何关系。画图能够变抽象思维为形象思维,更精确地掌握物理过程,有了图就能作状态分析和动态分析,状态分析是固定的,死的,间断的。而动态分析是活的,连续的.
3.整理自己的学习资料习资料要保存好,作好分类工作,还要作好记号。学习资料的分类包括练习题、试卷、实验报告等等。作记号是指,比方说对练习题吧,1般题不作记号,好题、有价值的题、易错的题,分别作不同的记号,以备今后阅读,作记号可以节省不少时间。
4.向别人学习。要虚心向别人学习,向同学们学习,向周围的人学习,看人家是怎样学习的,经常与他们进行“学术上”的交流,互教互学,共同提高,千万不能自以为是。也不能保守,有了好方法要告诉别人,这样别人有了好方法也会告诉你。在学习方面要有几个好朋友。
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5.归纳知识结构。要重视知识结构,要系统地掌握好知识结构,这样才能把0散的知识系统起来。大到整个物理的知识结构,小到力学的知识结构,甚至具体到章节。
6.要正确使用数学工具: 数学是研究物理的重要工具,在学习物理时,我们1定要正确地运用好这1工具。应用数学工具学习物理,要注意以下几点:
(1)要把概念、规律的数学公式,与用文字、语言叙述结合起来,真正理解式子的物理含意,不要单从纯数学关系上理解公式,避免产生物理意义上的错误。例如,物质密度的定义式是ρ=m/v,我们能不能根据这个式子的数学关系,说物质的密度ρ与质量m成正比,与体积V成反比呢?不能,因为密度ρ是描述每种物质固有特性的物理量。例如,铝的密度是2。7 X 103千克/米3,不管把铝做成小铆钉,还是大铝块,ρ都是这个数值,怎能说它与质量成正比,与体积成反比呢?所以公式ρ=m/v只是提供了1种测量和计算密度的方法,即,当测出物体的质量和体积,就可利用这1公式计算出构成这1物体的物质的密度。
(2)在进行物理计算、推理时,要把物理计算和简洁的文字说理结合起来,才能使解决问题的过程物理思路清晰,方法简明严格。计算得到的结果,也要明确它的物理意义。
谁不想做一个学习好的学生呢,但是要想成为一名真正学习好的学生,第一条就要好好学习,就是要敢于吃苦,就是要珍惜时间,就是要不屈不挠地去学习。树立信心,坚信自己能够学好任何课程,坚信“能量的转化和守恒定律”,坚信有几份付出,就应当有几份收获。关于这一条,请看以下三条语录:
我决不相信,任何先天的或后天的才能,可以无需坚定的长期苦干的品质而得到成功的。——狄更斯(英国文学家)
有的人能够远远超过其他人,其主要原因与其说是天才,不如说他有专心致志坚持学习和不达目的决不罢休的顽强精神。——道尔顿(英国化学家)
世界上最快而又最慢,最长而又最短,最平凡而又最珍贵,最容易被忽视而最令人后悔的就是时间。——高尔基(苏联文学家)
以上谈到的第一条应当说是学习态度,思想方法问题。第二条就是要了解作为一名学生在学习上存在如下八个环节:制定计划课前预习专心上课及时复习独立作业解决疑难系统总结课外学习。这里最重要的是:专心上课及时复习独立作业解决疑难系统总结,这五个环节。在以上八个环节中,存在着不少的学习方法,下面就针对物理的特点,针对就“如何学好物理”,这一问题提出几点具体的学习方法。
(一)三个基本。基本概念要清楚,基本规律要熟悉,基本方法要熟练。关于基本概念,举一个例子。比如速度,它是表示物体在单位时间里通过的路程:V=s/t。关于基本规律,比如说平均速度的计算公式也是V=s/t。它适用于任何情况,例如一个百米运动员他在通过一半路程时的速度是10m/s,到达终点时的速度是8m/s,跑完整个100米化的时间是12.5秒,问该运动员在百米赛跑过程中的平均速度是多少?按平均速度的规律平均速度等于V=100/12.5=8m/s。再说一下基本方法,研究初中物理问题有时也要注意选取"对象",例如,在用欧姆定律解题时,就要明确欧姆定律用到整个电路即整体上,还是用到某个电阻即离单独的某一个电阻上。
(二)独立做题。要独立地(指不依赖他人),保质保量地做一些题。题目要有一定的数量,不能太少,更要有一定的质量,就是说要有一定的难度。任何人学习数理化不经过这一关是学不好的。独立解题,可能有时慢一些,有时要走弯路,有时甚至解不出来,但这些都是正常的,是任何一个初学者走向成功的必由之路。
(三)物理过程。要对物理过程一清二楚,物理过程弄不清必然存在解题的隐患。题目不论难易都要尽量画图,有的画草图就可以了,有的要画精确图,要动用圆规、三角板、量角器等,以显示几何关系。画图能够变抽象思维为形象思维,更精确地掌握物理过程。有了图就能作状态分析和动态分析,状态分析是固定的、死的、间断的,而动态分析是活的、连续的,特别是在解关于电路方面的题目,不画电路图是较难弄清电阻是串联还是并联的。
(四)上课。上课要认真听讲,不走思或尽量少走思。不要自以为是,要虚心向老师学习。不要以为老师讲得简单而放弃听讲,如果真出现这种情况可以当成是复习、巩固。尽量与老师保持一致、同步,不能自搞一套,否则就等于是完全自学了。入门以后,有了一定的基础,则允许有自己一定的活动空间,也就是说允许有一些自己的东西,学得越多,自己的东西越多。
(五)笔记本。上课以听讲为主,还要有一个笔记本,有些东西要记下来。知识结构,好的解题方法,好的例题,听不太懂的地方等等都要记下来。课后还要整理笔记,一方面是为了“消化好”,另一方面还要对笔记作好补充。笔记本不只是记上课老师讲的,还要作一些读书摘记,自己在作业中发现的好题、好的解法也要记在笔记本上,就是同学们常说的“好题本”。辛辛苦苦建立起来的笔记本要进行编号,以后要经学看,要能做到爱不释手,终生保存。
(六)学习资料。学习资料要保存好,作好分类工作,还要作好记号。学习资料的分类包括练习题、试卷、实验报告等等。作记号是指,比方说对练习题吧,一般题不作记号,好题、有价值的题、易错的题,分别作不同的记号,以备今后阅读,作记号可以节省不少时间。
(七)时间。时间是宝贵的,没有了时间就什么也来不及做了,所以要注意充分利用时间,而利用时间是一门非常高超的艺术。比方说,可以利用“回忆”的学习方法以节省时间,睡觉前、等车时、走在路上等这些时间,我们可以把当天讲的课一节一节地回忆,这样重复地再学一次,能达到强化的目的。物理题有的比较难,有的题可能是在散步时想到它的解法的。学习物理的人脑子里会经常有几道做不出来的题贮存着,念念不忘,不知何时会有所突破,找到问题的答案。
(八)向别人学习。要虚心向别人学习,向同学们学习,向周围的人学习,看人家是怎样学习的,经常与他们进行“学术上”的交流,互教互学,共同提高,千万不能自以为是。也不能保守,有了好方法要告诉别人,这样别人有了好方法也会告诉你。在学习方面要有几个好朋友。
(九)知识结构。要重视知识结构,要系统地掌握好知识结构,这样才能把零散的知识系统起来。大到整个物理的知识结构,小到力学的知识结构,甚至具体到章节。
(十)数学。物理的计算要依靠数学,对学物理来说数学太重要了。没有数学这个计算工具物理学是步难行的。大学里物理系的数学课与物理课是并重的。要学好数学,利用好数学这个强有力的工具。