時間：2023-07-17 17:23:14
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇歐姆定律的適用范圍，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
摘要：物理定律是對物理規律的一種表達形式。物理定律的教學應注意些什么呢？
關鍵詞：物理定律；教學方法；多種多樣
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。
（5）動量守恒定律歷史上，牛頓第二定律是以F＝dP/dt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不過程物理量，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。
（6）歐姆定律中學物理課本中歐姆定律是通過實驗得出的。公式為I＝U/R或U＝IR。教學時應注意：①“電流強度跟電壓成正比”是對同一導體而言；“電流強度跟電阻成反比”是對不同導體說的。②I、U、R是同一電路的3個參量。③閉合電路的歐姆定律的教學難點和關鍵是電動勢的概念，并用實驗得到電源電動勢等于內、外電壓之和。然后用歐姆定律導出I＝ε/(R+r)(也可以用能量轉化和守恒定律推導)。④閉合電路的歐姆定律公式可變換成多種形式，要明確它們的物理意義。⑤教師應明確，普通物理學中的歐姆定律公式多數是R＝U/I或I＝(1/R)U，式中R是比例恒量。若R不是恒量，導體就不服從歐姆定律。但不論導體服從歐姆定律與否，R＝U/I這個關系式都可以作為導體電阻的一般定義。中學物理課本不把R＝U/R列入歐姆定律公式，是為了避免學生把歐姆定律公式跟電阻的定義式混淆。這樣處理似乎欠妥。
（7）楞次定律可以采用探究教學法，讓學生通過實驗得到的結論歸納出定律。教學時應注意：①楞次定律是確定感生電流方向的規律，同時也確定感生電動勢的方向。如果是斷路，通常我們可以把它想象為閉合電路。②感生電流的磁場只能“阻礙”原磁通的變化，不能“阻止”它的變化。否則就不會繼續產生感生電流。“阻礙”或者說“反抗”原磁通的變化，實質上是使其他形式能量轉化為電能的一種表現，符合能量守恒定律。③要使學生熟練掌握應用楞次定律判定感生電流方向的3個步驟。④明確右手定則可看作是楞次定律的特殊情況，并能根據具體情況選用定則或定律來判斷感生電流的方向。
一、物理規律教學的重要性
物理規律是物理學知識體系的核心構件，物理規律教學也是中學物理教學成功的關鍵環節。
1.物理規律是物理學知識體系的核心
物理學的知識體系是以一系列的物理規律凝聚而成的。在物理學發展史上，人們正是以一系列的物理規律為中心而建立了物理學的各個分支體系。例如光的反射定律和折射定律是光學知識的中心，歐姆定律、串并聯電路的規律和焦耳定律是電學知識的中心等等。
2.使學生掌握物理規律是物理知識教學的中心任務
學習和研究自然科學，中心任務是掌握自然規律并用來為人類服務。物理學是自然科學中的一門重要學科，學習物理知識的中心任務應該是掌握物理規律并應用于實際。
在物理教學中，要使學生建立概念和掌握規律之間存在著不可分割的、辯證的聯系。一方面，形成清晰、準確的概念是掌握規律的基礎，如果概念模糊不清，就談不上準確地掌握規律；另一方面，掌握了物理規律又可以深刻而全面地理解概念。例如，只有理解力的三要素概念（大小、方向、作用點），才能理解同一直線上或互成角度的二力合成的規律（如圖1）和二力平衡條件（如2）等；反之，通過掌握力的合成規律和二力平衡條件，又能更深刻地理解力的三要素概念。所以，物理規律的應用比物理概念的應用更為廣泛，理解和掌握物理規律才能更有效地利用物理知識去解決實際問題。由此可見，使學生掌握好物理規律是物理知識教學的中心任務。
二、物理規律的特點及其分類
1.物理規律的特點
物理規律反映了在一定條件下某些物理量之間內在的必然聯系，它是客觀存在的，不以人的主觀意志而轉移。它具有以下特點：
（1）物理規律只能發現，不能創生。
任何客觀規律都只是被發現，而不能被“創生”，但不同學科的規律被認識與發現的途徑又是不盡相同的。物理學規律揭示的是物質的結構和物質運動所遵循的規律，因此必然與人們認識物理世界的途徑有關，即都與觀察、實驗、抽象、思維、數學推理等有著密不可分的聯系。
（2）物理規律反映了有關物理概念之間的必然聯系。
任何一個物理規律，都是由一些概念組成的，這些概念常常表現為物理量，可以用一些數字和測量聯系起來，物理規律則把概念之間的一定關系用語言邏輯或數學邏輯表達出來。
例如，歐姆定律是由導體、電流（I）、電壓（U）、電阻（R）等概念組成的，研究對象是導體，電流（I）、電壓（U）、電阻（R）是3個可測量的物理量。它表明了通過研究對象（導體）的電流與研究對象（導體）的電阻（R是反映研究對象本身的量）和加在研究對象（導體）兩端的電壓（U）之間的定量關系。
2.物理規律的分類
在大千世界里，物理現象千姿百態，物理運動各有不同的形式，有宏觀的、微觀的，有機械運動現象、熱現象、光現象、電磁現象等，所以物理規律就有多種多樣，物理規律也就有不同的表述形式。中學物理規律主要包括以下類型：
（1）物理定律
一般是直接從觀察實驗的結果中概括總結出來的物理規律，如牛頓運動定律、能量轉化與守恒定律、歐姆定律、光的反射定律、焦耳定律等。
（2）定理、原理
定律和原理一般是從已知的物理規律或理論出發，對某特定事物或現象進行演繹、推理，從而得出在一定范圍內有關物理量之間的函數關系或新的論斷，并經得起實踐檢驗的物理規律。
如阿基米德原理（F浮=G排=ρ液gV）、功的原理等。
（3）方程、公式
這是利用數學式子來描述物理量之間關系的物理規律。
如串聯和并聯電阻的計算公式：R=R1+R2+…+Rn；
1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn。
（4）法則、定則
即利用特定方法表示的物理規律，如矢量合成的平行四邊形法則、右手定則和左手定則等。
（5）其他
如力（包括二力、共點力）的平衡條件、串聯電路的分壓規律、并聯電路的分流規律、平面鏡和透鏡成像規律、晶體融化和凝固規律、液體壓強規律等。
三、物理規律教學的一般過程
人類在研究和探索物理規律的過程中逐步形成了物理學研究的基本方法。學生認識物理規律的過程也相當于一個探索與研究的過程，因此，物理規律的教學方法與物理學的研究方法大體上是一致的。
1.提出問題，創設便于發現規律的物理環境
作為新授課的物理規律的教學，首先要按照導入新課的方法，以提出問題的形式導入學習物理規律的課題。教師要有意識地提供一個便于探索規律、發現規律的物理環境。創設物理環境常用的方法有實驗法和舉例法。
（1）實驗法
教師借助于演示實驗或學生實驗，使物理現象或過程展示出來，讓學生觀察。例如講授牛頓第一定律時所做的小車分別通過毛巾、棉布、木板表面所滑動距離大小的實驗（圖3）。
（2）舉例法
即列舉出學生在日常生活中熟悉的、能引導發現規律的物理現象。例如，講授影響蒸發快慢的因素時，舉出以下例子：“同樣濕的衣服，晾在樹蔭下干得慢”；“同樣多的水，倒在碟子里干得快，裝在瓶子里干得慢”。
2.探索物理事實的內在聯系，形成規律
這一教學過程主要是把第一步驟所擺出來的物理事實進行抽象思維，探討物理規律現象的內在聯系，提供建立規律的科學依據。根據不同的物理規律，可以采用下列具體方法：
（1）實驗歸納法
例如，用一般水做實驗得到“浮力等于物體所排開的水重”，再改用煤油或酒精做實驗也得到了同樣的結果，而且把物體全部浸入水中或部分浸入水中做實驗都得到了同樣的結論，最后歸納得到了阿基米德原理。
（2）單因子實驗法
對于多因子的物理過程，可運用單因子實驗，先分別固定幾個物理量而研究其中兩個量之間的關系，最后綜合為一個完整的物理規律。例如，研究電流與電壓、電阻之間的關系，可以先保持電阻不變而改變電壓，觀察分析電流隨電壓的改變情況，得到電流與電壓之間的關系；再保持電壓不變而改變電阻，觀察分析電流隨電阻的改變情況，得到電流與電阻之間的關系。最后綜合成為一條物理規律，即歐姆定律。
（3）先定性后定量推演法
限于中學實驗條件，精確測定數據有困難，有些定量的實驗不易成功，因此，可以在觀察定性實驗現象的基礎上進行定量推演或分析介紹，最后形成規律。例如焦耳定律，實驗時觀察通電后煤油溫度的高低來定性說明電流產生熱量的多少。實驗表明，電阻越大，電流強度越大，通電時間越長，電流產生的熱量越多。然后介紹科學家焦耳的研究成果，進而得出定量描述，形成焦耳定律：電流通過導體產生的熱量跟電流強度的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比，Q=I2Rt。
3.下定論并對規律進行討論，加深理解規律
經過第二步的探討和思維加工，初步形成規律后，要整理成文，用科學而又簡明的語言文字或數學工具來表述物理規律。
（1）規律的物理意義
解釋規律的內容，說明它表示什么樣的物理含義，必要時還要與相近規律進行比較。用數學公式或圖像表述規律的，在教學中要引導學生討論如何根據規律的內容得出公式或圖像；反之，又如何從公式或圖像來理解其物理意義。例如焦耳定律，其內容是電流通過導體時產生的熱量與電流強度的平方、導體的電阻、通電時間有關，這個關系是正比關系，由此得到焦耳定律的數學表達式為Q=I2Rt。
（2）規律表述中的關鍵詞語和公式中各字母的意義
例如，阿基米德原理的公式F浮=G排=ρ液gV，公式中字母F浮代表物體所受的浮力，G排表示排開液體的重力，ρ液是液體的密度，g是重力加速度，V表示排開液體的體積。這個公式中各字母代表的物理意義，學生必須十分清楚，運用過程中才不至于出現差錯。
（3）公式中各物理量的單位
中學階段，物理單位的教學也不容忽視。
例如公式Q=I2Rt，式中I、R、t的單位分別是安培、歐姆、秒，Q的單位必須是焦耳。
物理規律的公式中各物理量的單位都是確定的，不能隨便亂用。
（4）規律的成立條件和適用范圍
物理規律本身是反映在一定條件下物理事物內在的必然聯系，并且物理規律是在一定條件下和一定范圍內總結出來的，因此，也只能在這個條件下、這個范圍內才成立。學生學習物理規律時，往往只知道死背條文而忽視了成立條件和適用范圍，在實際應用中亂套，在遇到情況變化時就難以下手，所以，在教學中要重視講清規律的成立條件和適用范圍。
在一般物理規律的表述中，前語是成立條件或適用范圍，后語是結果，即因果關系基本連結成一個完整的句子。通過分析規律的語句結構，從字里行間就可以知道規律的成立條件和適用范圍。例如牛頓第一定律，它的適用范圍是“一切物體”，條件是“沒有受到外力作用”（原因），結果是“保持靜止或勻速直線運動狀態”。
有些規律在敘述中只提出成立條件，必要時可以補充說明適用范圍。例如阿基米德原理，要指出也適用于氣體。有些規律限于學生的基礎和認識水平，只強調成立條件，而暫不提適用范圍。例如，歐姆定律、焦耳定律，不提及只適用于純電阻電路。
四、學生學習物理規律中的常見問題
為了有效地引導學生學好物理規律，我們還必須研究和認清學生學習物理規律中的常見問題和心理障礙。在中學階段，主要存在以下幾個方面的問題：
1.感性知識不足
中學物理規律的教學，許多是從事實出發經過分析歸納總結出來的。中學生抽象思維能力不強，他們理解物理規律特別需要有充分的感性材料作基礎。如果沒有足夠的、能夠把有關的現象與現象之間的聯系鮮明地展示出來的實驗或學生日常生活中所熟悉的曾親身感受過的事例作基礎，勢必造成學生學習上的困難。
例如，研究電磁感應和自感的有關規律，如果沒有足夠的、能夠逐步揭示現象間本質聯系的實驗作基礎，學生對這些規律就很難理解。
2.學生在日常生活中形成的錯誤觀念的干擾
學生在日常生活中積累了一定的生活經驗，對一些問題形成了某些觀念。這些觀念中，有的比較正確，但往往有一定的表面性和片面性，甚至是錯誤的觀念。這些先入為主的錯誤觀念對學生正確理解物理規律往往起著嚴重的干擾作用。如：學生在運動和力的關系上往往有“物體受力才能運動，不受外力，物體根本不會運動”的觀念，這就給學生正確理解運動和力的關系帶來了很大的困難。
3.抽象邏輯思維能力不強
在物理規律的研究和運用中，有時要進行嚴格的邏輯推理和科學的想象等抽象思維活動；在運用物理規律解決某些問題時，要想取得正確而全面的解答，學生要具有較高水平的思維品質。然而，中學生在心理發展上正處在思維發展過渡期，對于不同年級的學生和不同的學生個體，這個發展在遲早快慢上有差異，有些學生由于沒有形成邏輯思維的習慣，抽象思維能力不強，這就使他們在學習和運用物理規律時遇到了較大的困難。
4.不會運用物理規律說明、解釋現象和分析解決實際問題
中學階段，學生在理解物理規律上，經過努力并不會感到很困難，但是運用起來常常會束手無策。形成的原因，除了知識上的欠缺和思維習慣、思維定勢的干擾等因素外，最主要的是學生還未掌握運用物理知識去分析、處理、解決問題的思路和方法，因此，學生在完成認識的第二個“飛躍”上困難較大。
物理規律的教學要有階段性，要有一個逐步深化、提高的過程。對于同一物理規律，初中、高中有不同層次的要求，因此，我們應遵循學生的認知規律，由淺入深，一步步地通過一系列的教學活動，來提高物理規律的教學水平。
參考文獻
[1]閻金鋒 田世昆 中學物理教學概論[M]。
[2]閻金鋒 田世昆 中學物理教學概論（第二版）[M]。
一、“串反并同”規律的定義
所謂“串反”就是與變化電阻直接或間接串聯的電表和用電器的電流、電壓及電功率各物理量與變化電阻變化相反，也就是變化電阻阻值變大時，電流、電壓、電功率均變小；反之變化電阻阻值變小時，各量均變大。
所謂“并同”，就是與變化電阻直接或間接并聯的電表和用電器的電流、電壓及電功率各物理量與變化電阻變化相同，也就是變化電阻阻值變大時，電流、電壓、電功率各量均變大；反之變化電阻阻值變小時，各量均變小。
二、“串反并同”規律的適用范圍和條件
1.如果電源沒有內阻或不計內阻，則和電源并聯的電壓表示數將不變化，顯然不能用“串反并同”。除此之外的其他電表和用電器的電流、電壓、電功率等物理量的變化還可以應用“串反并同”的規律解題。
2.如果電路中有兩個或兩個以上的電阻阻值同時變化，就不能用“串反并同”規律了。
3.電路必須是閉合的。若在直流電路中有電容器，而此時電容器所在電路相當于斷路，在電路里不會有恒定的電流，這時就不能用“串反并同”規律。
三、“串反并同”規律的應用
對于涉及電阻變化的問題，運用上述“串反并同”規律都能夠迅速而準確地進行解答。下面以幾道習題為例，說明“串反并同”規律的應用。
例1 （2002年上海高考題） 在如圖1所示電路中，當變阻器R2的滑動頭P向b端移動時，（ ）。
A.電壓表示數變大，電流表示數變小；
B.電壓表示數變小，電流表示數變大；
C.電壓表示數變大，電流表示數變大；
D.電壓表示數變小，電流表示數變小。
解析：可變電阻R2、電源、R1與電流表A構成串聯電路，可變電阻R2、R3與電壓表V構成并聯電路。當滑片向b點移動時，電阻R2減小。根據電流隨電阻變化的“串反并同”規律可知，電流表的示數變大，電壓表的示數變小。故選項B正確。
例2（2007年寧夏理綜）在如圖所示的電路中，E為電源電動勢，r為電源內阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動變阻器。當R2的滑動觸點在a端時合上開關S，此時三個電表A1、A2和V的示數分別為I1、I2和U。現將R2的滑動觸點向b端移動，則三個電表示數的變化情況是（ ）。
A.I1增大，I2不變，U增大；
B.I1減小，I2增大，U減小；
C.I1增大，I2減小，U增大；
D.I1減小，I2不變，U減小。
解析：R2的滑動觸點向b端移動，R2接入電路的電阻減少，總電阻減少；A2與R2串聯，其示數的變化規律與R2的變化規律相反，示數增大。A1、V與R2間接并聯，其示數的變化規律與R2的變化規律相同，示數減少。故選項B正確。
一、物理概念的教學
所謂物理概念是對物理現象和過程的認識，是以精辟的思維形式表現知識的一種手段，是物理現象的特有屬性在人腦里的反映。這里講的物理概念特指無量度公式的物理概念（如：平動、質點、慣性、簡諧振動、電場、光的干涉、光的衍射、汽化、蒸發等）。
1.物理概念的教學是物理教學的基礎
首先，理論體系的基礎都在物理概念，它們占據了物理教學的大半課時。
其次，物理基礎知識中的公式、原理、定律都是用概念作為引線，對有關基礎知識作有機串聯，形成系統化的概念體系。
所以，要重視物理概念教學。學好、掌握并真正理解它們的含義有利于學生掌握基礎知識，培養學生學習物理的興趣。
2.物理概念的教學方法
（1）對物理現象、過程獲得必要的感性認識。在教學中，要重視感性認識，為了在感性認識的基礎上進行分析，教師必須從有關概念包含的大量事例中，精選那些包括主要類型的、本質聯系明顯的典型事例進行教學，獲得感性認識。
（2）在科學抽象中，突出本質，找出事物的屬性。在感性材料認識的基礎上，進行分析、比較，找出它們的共同屬性，引導學生歸納、總結得出概念。
（3）明確概念，靈活應用。對感性材料進行“科學的抽象”得出結論后，還要了解概念的外延，從概念出發，引導學生拓展，解決一些實際問題，加深對概念的理解和應用。
二、物理定律的教學
物理定律是反映物理量之間的本質聯系，因果關系與嚴格的數量依存關系；凡有關教材中的眾多公式，重要推論和原理都可以由它引導與推得。
1.物理定律的教學是物理教學的重點
首先，物理概念，物理量的學習只是一些支離破碎的物理知識，從結構體系上看，這些物理概念，物理量無主心骨，缺乏凝聚中心，所以只有以物理定律作組織的樞紐，物理教學才顯得有起有合、能散、能收、內容豐富，形成一個完整的知識體系。
其次，學習的目的不是為了學習而學習，而是為了應用而學習，物理定律就是物理概念，物理量的具體應用。
此外，和物理量的教學一樣，物理定律的教學同樣能開發學習智力，培養學生思維能力，促進學生個性的發展。
2.物理定律的教學方法
（1）引入新課。在備課中思考，怎樣循循善誘，巧妙而有效地向學生交代教學的目的，并轉化為學生學習目的，引入新課。
（2）重視實驗。物理教學的特點在于突出物理實驗。在物理定律的教學上又有特殊性，就是突出定量的演示實驗與學生實驗，且要做好、做準。以提供學生發現物理規律的必要條件與學習環境。引導學生設計實驗裝置，學會運用物理實驗方法來研究提出的新課題。
（3）弄清物理定律的物理意義與適用范圍。學生認識物理定律后，首先要正面理解物理定律的語言表達；其次，要弄清物理定律的數學表達式的真正含義，把和它相鄰的公式以及由它導出的公式從物理意義上劃清界限，以免混淆不清。例如，就歐姆定律來說，它的數學表達式I=U/R要與電阻的量度公式R=U/I，電阻定律的表達式R=ρL/S和導出公式U=IR的含義都區別開來。此外，還要指明它的適用范圍。任何一個物理定律，都是在一定條件下，運用物理的理想過程和理想實驗的思想方法得到的。因此，每個定律都有它的適用范圍。例如，機械能守恒定律（適用于只有重力和彈力做功的條件下）；庫侖定律（適用于真空中的點電荷）等。只有知道了它們的物理意義和適用范圍，才有利于學生掌握和應用。
三、物理量的教學
物理概念建立量的觀念，有量度公式（長度、質量、時間除外，它們是人為規定無量度公式的物理量）的物理概念叫物理量（如：加速度、電場強度、電動勢、頻率、功、發光強度、折射率等）。
1.物理量的教學是物理教學的關鍵
（1）物理量是聯系關聯的概念之間的關系，是物理概念與物理定律的橋梁，有承上啟下的作用。
（2）物理量教學可以開發學生智力與培養學生思維能力。心理學講：“人的思維活動是憑借概念與詞匯開展的”。在物理教學中最要緊的是活躍學生頭腦里的物理思維活動，無論是物理思維或運用物理思想方法進行研究，都離不開明確的物理里。例如在教電學時，只有學生理解電流強度、電阻、電壓三個物理量的基礎上，通過演示實驗，才能引導學生判斷這三個物理量的關系，導出歐姆定律。這樣教會學生運用實驗與數學相結合的物理科學方法，可以開發學生智力與培養學生思維能力。
（3）物理量教學在發展學生個性上有積極推動作用。歷代物理學家的重大發現，都是由他們高度發展的抽象思維能力與興趣、意志、信念等的智慧結晶。其中促使他們這種個性充分發展的因素，往往都是由于大量實驗的物理現象中所形成的新的物理量作導航。例如牛頓的經典力學就是以力、質量、加速度等物理量為出發點，導出牛頓運動定律的結果；法拉第就是由于電動勢，磁通量等物理量的提出而導致法拉第電磁感應定律的發現。所以就充分發展學生個性看，要使學生明確物理量。
2.物理量的教學方法
（1）物理量的引入。講授物理量時，首先要介紹建立物理量的過程，搞清為什么要引入該物理量。新的物理量的引入，不管采取什么方式，為了獲得最佳教學效果，所提出的問題必須滿足三個條件：一要反映學習這個物理量的客觀性與必要性；二要巧妙的把它的教學目的轉化為學生的學習目的；三要激起學生的求知欲。例如講加速度時可以這樣引入：“人走路、馬拉車、汽車跑、飛機飛，除了運動快慢程度不一樣，還有什么不同（速度改變的快慢不同）。不同物體、速度的改變快慢不同，盡管是同一物體（汽車），在不同時間（起動、剎車）速度的改變快慢也不一樣，為了描述速度改變的快慢程度而引入加速度這一物理量”。定性的分析引出物理量后，還要定量的研究它的定義式。
（2）建立量的觀點，導出量度公式。物理量定量的研究，需要由演示實驗、學生實驗測出精確的物理量值，運用數學工具來研究它與有關物理量之間的嚴格數量依存關系，給物理量下定義。例如電場強度，通過實驗測出檢驗電荷在電場中某一固定點所受的電場力跟它本身電量的比值始終是一恒量，不同的點，這一比值不同。
定義：電場中某點檢驗電荷在該點所受的電場力跟它本身電量的比值叫該點電場的電場強度、方向跟正電荷受力方向相同。（公式：E=F/q方向：跟正電荷受力方向相同，單位：牛頓/庫侖）
物理學中的物理量用數學形式表達成物理公式后，顯得特別簡單、明確，便于運用它來進行分析、推理、論證。所以數學知識是研究物理問題的工具，用好數學對解決問題是很必要的，但是卻不可以單純從數學角度看待物理問題。物理量的學習，不能死記、強背、硬套。要理解性記憶，實質性掌握，靈活性應用。
【關鍵詞】中學物理 電磁學部分 教學 看法
中學物理教材闡述的內容主要是經典物理學的基礎知識，這些理論是建立在牛頓時空觀的基礎上，以力學、電磁學為重點。本文就電磁學部分的教學談點自己的看法。
1.電磁學教材的整體結構
電磁運動是物質的一種基本運動形式.電磁學的研究范圍是電磁現象的規律及其應用.其具體內容包括靜電現象、電流現象、磁現象，電磁輻射和電磁場等。為了便于研究，把電現象和磁現象分開處理，實際上，這兩種現象總是緊密聯系而不可分割的。透徹分析電磁學的基本概念、原理和規律以及它們的相互聯系，才能使孤立的、分散的教學變成系統化、結構化的教學。對此，應從以下三個方面來認真分析教材。
1.1 電磁學的兩種研究方式。
整個電磁學的研究可分為以"場"和"路"兩個途徑進行，這兩種方式均在高中教材里體現出來。只有明確它們各自的特征及相互聯系，才能有計劃、有目的地提高學生的思維品質，培養學生的思維能力。
場的方法是研究電磁學的一般方法。場是物質，是物質的相互作用的特殊方式。中學物理的電磁學部分完全可用場的概念統帥起來，靜電嘗恒定電嘗恒定磁嘗靜磁嘗似穩電磁嘗迅變電磁場等，組成一個關于場的系統，該系統包括中學物理電學部分的各章內容。
"路"是"場"的一種特殊情況。中學教材以"路"為線的大骨架可理順為：靜電路、直流電路、磁路、交流電路、振蕩電路等。
"場"和"路"之間存在著內在的聯系。麥克斯韋方程是電磁場的普遍規律，是以"場"為基礎的，"場"是電磁運動的實質，因此可以說"場"是實質，"路"是方法。
1.2 物理知識規律物。
物理知識的規律體現為一系列物理基本概念、定律和原理的規律，以及它們的相互聯系。
物理定律是在對物理現象做了反復觀察和多次實驗，掌握了充分可靠的事實之后，進行分析和比較找出它們相互之間存在著的關系，并把這些關系用定律的形式表達出來。物理定律的形成，也是在物理概念的基礎上進行的。但是，物理定律并不是絕對準確的，在實驗基礎上建立起來的物理定律總是具有近似性和局限性，因此其適用范圍有一定的局限性。
第二冊第一章"電場"重要的物理規律是庫侖定律。庫侖定律的實驗是在空氣中做的，其結果跟在真空中相差很小。其適用范圍只適用于點電荷，即帶電體的幾何線度比它們之間的距離小到可以忽略不計的情況。
"恒定電流"一章中重要的物理規律有歐姆定律、電阻定律和焦耳定律。歐姆定律是在金屬導電的基礎上總結出來的，對金屬導電、電解液導電適用，但對氣體導電是不適用的。歐姆定律的運用有對應關系。電阻是電路的物理性質，適用于溫度不變時的金屬導體。
"磁場"這一章闡明了磁與電現象的統一性，用研究電場的方法進行類比，可以較好地解決磁場和磁感應強度的概念。
"電磁感應"這一章，重要的物理規律是法拉第電磁感應定律和楞次定律。在這部分知識中，能的轉化和守恒定律是將各知識點串起來的主線。本章以電流、磁場為基礎，它揭示了電與磁相互聯系和轉化的重要方面，是進一步研究交流電、電磁振蕩和電磁波的基礎。電磁感應的重點和核心是感應電動勢。運用楞次定律不僅可判斷感應電流的方向，更重要的是它揭示了能量是守恒的。
"電磁振蕩和電磁波"一章是在電場和磁場的基礎上結合電磁感應的理論和實踐，進一步提出電磁振蕩形成統一的電磁場，對場的認識又上升了一步。麥克斯韋的電磁場理論總結了電磁場的規律，同時也把波動理論從機械波推進到電磁波而對物質的波動性的認識提高了一步。
1.3 通過電磁場在各方面表現的物質屬性，使學生建立"世界是物質的"的觀點。
電現象和磁現象總是緊密聯系而不可分割的。大量實驗證明在電荷的周圍存在電場，每個帶電粒子都被電場包圍著。電場的基本特性就是對位于場中的其它電荷有力的作用。運動電荷的周圍除了電場外還存在著另一種場——磁場。磁體的周圍也存在著磁場。磁場也是一種客觀存在的物質。磁場的基本特性就是對處于其中的電流有磁場力的作用。現在，科學實驗和廣泛的生產實踐完全肯定了場的觀點，并證明電磁場可以脫離電荷和電流而獨立存在，電磁場是物質的一種形態。
運動的電荷（電流）產生磁場，磁場對其它運動的電荷（電流）有磁場力的作用。所有磁現象都可以歸結為運動電荷（電流）之間是通過磁場而發生作用的。麥克斯韋用場的觀點分析了電磁現象，得出結論：任何變化的磁場能夠在周圍空間產生電場，任何變化的電場能夠在周圍空間產生磁場。按照這個理論，變化的電場和變化的磁場總是相互聯系的，形成一個不可分割的統一場，這就是電磁場。電磁場由近及遠的傳播就形成電磁波。
從場的觀點來闡述路，電荷的定向運動形成電流。產生電流的條件有兩個：一是存在可自由移動的電荷；二是存在電場。導體中電流的方向總是沿著電場的方向，從高電勢處指向低電勢處。導體中的電流是帶電粒子在電場中運動的特例，即導體中形成電流時，它的本身要形成電場又要提供自由電荷。當導體中電勢差不存在時，電流也隨之而終止。
2.以"學科體系的系統性"貫穿始終，使知識學習與智能訓練融合于一體
2.1 場的客觀存在及其物質性是電學教學中一個極為重要的問題。第一章"電場"是學好電磁學的基礎和關鍵，電場強度、電勢、磁場磁感應強度是反映電、磁場是物質的實質性概念，電場線，磁感線是形象地描述場分布的一種手段，要進行比較，找出兩種力線的共性和區別以加強對場的理解。
2.2 電磁場的重要特性是對在其中的電荷、運動的電荷、電流有力的作用。在教學中要使學生認識場和受場作用這兩類問題的聯系與區別，比如，場不是力，電勢不是能等等。場中不同位置場的強弱不同，可用受場力者受場力的大小（方向）跟其特征物理量的比值來描述場的強弱程度。在電場中用電場力做功，說明場具有能量。通常說"電荷的電勢能"是指電荷與電場共同具有的電勢能，離開了電場就談不上電荷的電勢能了。
2.3 認真做好演示實驗和學生實驗，使"潮抽象的概念形象化，通過演示實驗是非常重要的措施。把各種實驗做好，不僅使學生易于接受知識和掌握知識，也是基本技能的培養和訓練。安排學生自己動手做實驗，加強對實驗現象的分析，引導學生從實驗觀察和現象分析中來發展思維能力，從物理學的特點與對中學物理教學提出的要求來看，應著力培養學生的獨立實驗能力和自學能力，使知識的傳授和能力的培養統一在使學生真正掌握科學知識體系上。
物理規律(包括定律、定理、原理和定則等)是物理現象、過程在一定條件下發生、發展和變化的必然趨勢及其本質聯系的反映。它是中專物理基礎知識最重要的內容,是物理知識結構體系的樞紐。因此,規律教學是中專物理教學的中心任務。怎樣才能搞好規律教學呢?本人經過多年的物理教學,總結出了有關實驗規律教學的一些嘗試。
一、實驗規律的物理學的含義
實驗規律物理學中的絕大多數規律,都是在觀察和實驗的基礎上,通過分析歸納總結出來的,我們把它們叫做實驗規律。如牛頓第二定律、歐姆定律、法拉第電磁感應定律、氣體實驗三定律等。
對于物理規律而言,還有理想規律、理論規律,這里就不再細述。
二、實驗規律的教學方法實施
在中專物理規律的教學過程中,不僅要讓學生理解掌握規律本身,更重要的是如何應用規律來解決具體問題。
1.探索實驗法。探索實驗法就是根據某些物理規律的特點,設計實驗,讓學生通過自己做實驗,總結出有關的物理規律。
例如在牛頓第二定律的教學中,讓學生通過實驗探索加速度與力的關系以及加速度與質量的關系使學生得出:在質量一定的條件下,加速度與外力成正比;在外力一定的條件下,加速度與質量成反比的結論。在此基礎上,教師指導學生總結加速度、外力和質量間的關系,得出牛頓第二定律。
采用探索實驗法,不但能使學生將實驗總結出來的規律,深刻理解、牢固記憶,而且還能充分調動學生學習的主動性,增強學習興趣,更重要是通過這種方法使學生掌握了研究物理問題的基本方法。
2.驗證實驗法。驗證實驗法是采用證明規律的方法進行教學,從而使學生理解和掌握物理規律。具體實施時先由教師和學生一起提出問題,將物理規律直接告訴學生,然后教師指導學生并和學生一起通過觀察分析有關現象、實驗結論,驗證物理規律。
在“力的合成方法”的教學中,采用如下的方法和步驟:
①復習舊知識引入新課題,提出問題.以天花板上的吊燈受力分析為例,可用一根繩子吊住燈,使它不向下掉;也可用兩根繩子吊住它。用一根繩子吊燈時,燈受一個拉力作用;用兩根繩子吊時,燈受兩個拉力作用。可以看出兩個拉力作用的總效果跟一個拉力產生的效果相同。
提出問題:“合力與分力二者間有何關系?”
②將平行四邊形定則明確告訴學生。
③讓學生通過實驗驗證平行四邊形定則,再在此基礎上,進行理論探討,得出合力大小與方向的表達式。驗證實驗法的最大特點是學生學習十分主動。這是因為在驗證規律時,學生已知問題的答案,對于下一步的學習目的及方法已經清楚,所以更加有的放矢。
3.演示實驗法。演示實驗法就是教師通過精心設計的演示實驗,引導學生觀察,根據實驗現象,師生共同分析、歸納,總結出有關的物理規律。
如在“焦耳定律”的教學中,可采用如下的方法:
①根據日常生活和生產實際經驗,分析出電熱I與電流強度Q、電阻R和通電時間t有關。
②研究方法:控制變量法。當電流I、時間t相同時,研究電熱Q與電阻R的關系。當電阻R、時間t相同時,研究電熱Q與通電時間t的關系。
③通過演示實驗找出Q與I、R和t的關系。這個演示實驗的關鍵是如何提高實驗的可見度。我們采用先進的教學設備――實物投影儀將溫度計液柱的升降情況直接投影到大屏幕上,讓全體學生都能看到溫度計液柱的變化。由實驗得出結論:當I與t一定時,R越大,Q越大;當R與t一定時,I越大,Q越大;當I與R一定時,t越大,Q越大。
④根據演示實驗結論,分析得出焦耳定律。這種方法要充分發揮演示實驗的作用,增強演示實驗的效果。
除此之外,還有理想規律的教學方法和理論規律的教學方法
理想規律是在物理事實的基礎上,通過合理推理至理想情況而總結出的物理規律。因此在教學中應用“合理推理法”;理論規律的教學方法理論規律是由已知的物理規律經過推導,得出的新的物理規律。因此,在理論規律教學中應采用“理論推導法”。
三、實驗規律的教學中應注意的問題
1.要深刻理解規律的物理意義,從理論上解釋實驗規律,做到從理論和實驗兩個方面來充分認識物理規律;要從物理意義上去理解物理規律的數學表達式;要引導學生總結物理規律間的相互聯系,以便更深入的理解物理規律。如動量守恒定律與牛頓第三定律的關系;動能定理、動量定理跟牛頓第二定律的關系等。
2.注意物理規律的適用范圍物理規律往往都是在一定的條件下建立或推導出來的,只能在一定的范圍內使用。超越這個范圍,物理規律則不成立,有時甚至會得出錯誤結論。這一點往往易被學生忽視,他們一遇到具體問題,就亂套亂用物理規律,或者盲目外推,得出錯誤結論。因此,在物理規律教學中,要引導學生注意物理規律的適用范圍,使他們能夠正確使用物理規律解決實際問題。
3.注意物理規律之間的聯系有些物理規律之間是存在著相互關系的。以牛頓第一定律與牛頓第二定律為例,兩個定律是從不同的角度回答了力與運動的關系。第一定律是說物體不受外力時做什么運動,第二定律是說物體受力作用時做什么運動。第一定律是第二定律的基礎,沒有第一定律,就不會有第二定律。雖然第一定律可以看成是第二定律的特例,但不能去掉第一定律。
四、實驗規律的教學中要學會運用物理規律解決實際問題
1.培養學生運用物理規律解決實際問題的能力
例題的作用就是示范性,通過對例題的分析,總結出解決問題的思路、方法與步驟,引導學生應用物理規律解決實際問題。
2.強化訓練學生運用物理規律解決具體問題的能力
【關鍵詞】初中物理 物理教學 自學能力 培養
自學能力是一個人獲得知識和更新知識的重要能力，也是一種基本素質。教師不但要向學生傳授知識，而且更要教給學生學習的方法，以及研究問題和解決問題的方法，培養學生自我獲取知識的能力。下面就初中物理自學能力的培養談兩點建議。
1.充分利用物理課本培養自學能力
初中物理教學大綱明確指出：“自學能力對每個人都是終身有用的，閱讀是提高自學能力的重要途徑。培養學生的自學能力，應從指導閱讀教科書入手，使他們學會抓住課文中心，能提出問題并設法解決，還應鼓勵學生進行課外閱讀。”具體說來，我們可以從以下幾個方面著手：
1.1 首先，通過實驗演示等為學生閱讀教材創造條件。學生自學必須要有時間作為保證，而現在中學課程科目繁多，各科作業也很繁重。這就要求教師必須改革教學方法，指導學生花時間進行深入探討，獨立思考，在分析物理習題的過程中探索其規律，使自己在解題的實踐中逐步掌握其思路和方法。例如：在上《歐姆定律》這課時，教師只通過演示實驗講清電流跟電壓的關系，至于電流跟電阻的關系以及歸納得出的定律，盡可以放手讓學生自己通過實驗進行分析比較、歸納和閱讀課文后得出結論，然后加以小結。這樣，既可以在課堂上讓學生有時間閱讀課本，又可使學生自己動手實驗、思考、討論和研究問題，更可促使學生去認真鉆研教材。
1. 2 其次，根據物理教材的特點，加強閱讀指導。物理課本在表述方面既有文學“語言”，又有數學“語言”（公式、圖像），還有實驗“語言”（插圖、照片）。看這樣的書，既要懂得文字表述的意思，又要理解數學的計算及其含義，有時，還得畫圖等等。例如：物理公式是用數學“語言”來描述物理規律的一種數學表達式。初中學生不易看懂，也往往把它當做代數來看待。這就需要教師一開始就要把公式做些處理以幫助學生去弄清含義，如：將“歐姆定律”I＝U/R公式“譯”寫成“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”等等。然后，學生還要了解掌握公式的物理意義、適用條件、各物理量的單位以及單位公式的變形等。另外，課本中還常有一些晦澀的物理術語比較難懂，學生剛開始接觸時是有一定困難的，教師必須用心地加以引導，通過這樣的訓練就能逐步地提高他們的自學能力。
1. 3 最后，引導學生養成預習的習慣，逐步培養問學能力。初二開始上物理啟蒙課時，教師就應該向學生提出“以課本為主，課前要預習，要學會讀書”的要求，并結合教學提出具體要求。例如：①看完一節（或一段）課文后要了解這節（段）課文講了什么物理現象？某個實驗是怎樣進行的，說明什么問題？②這一節（段）講了什么物理概念和規律？這些概念和規律是什么意思？在日常生活、生產實際中有哪些實例？③在閱讀課本的過程中，還要經常提些“為什么”？并要設法解決。④看完了課文后，有什么不懂、不理解的問題？并把不懂的、有疑問的問題記在筆記本上，以便上課時認真聽講，或向老師提問。此外，在每上完一個單元后，還要引導學生自覺認真地進行復習，要求他們再進行一次全面閱讀，在閱讀過程中指導他們前后聯系，縱橫對比，將知識系統化、條理化，形成完整的知識結構，并進一步理解概念的內涵和外延，明確公式和定律的成立條件和適用范圍，使之做到理解知識，并融會貫通。總之，培養自學能力是物理教學的戰略任務之一，而提高閱讀能力是培養自學能力的起點。因此，在平時的物理教學中要充分調動學生閱讀課本的積極主動性，加強指導他們閱讀課本，讓學生在自己的閱讀中獨立地感知、理解教材。通過經常性訓練，學牛逐步地學會自我學習的方法、研究問題和解決問題的方法，以及在訓練中不斷提高自我獲取知識的能力。
2.在自學過程中激發學生積極主動思考，從而培養他們的理解能力、綜合分析能力、推理判斷能力等
可以說，自學能力的培養過程就是學生理解能力、綜合分析能力和推理判斷能力培養的過程。關鍵是要使學生有正確的學習態度、良好的學習習慣、踏實的學習作風。老師要重視物理概念和物理規律的指導，使學生學會運用物理知識解釋物理現象、尋找物理模型，進行獨立分析和解決實際問題。
關鍵詞： 物理規律 認知策略
高中物理是一門基礎性學科，也是一門邏輯性很強的學科。物理學包含了大量的物理規律：原理、定律、定理、法則、公式等。物理規律內容精簡，內涵豐富，學生在剛開始接觸物理規律時，可能會覺得很簡單，但碰到具體問題卻不會靈活運用，或張冠李戴，根本不知用何規律解決問題。為此，本文從認知心理學的角度分析物理規律的特點，結合學生平時通常犯的錯誤，提出教學策略。
一、物理規律在人的記憶中的表征特點
1.物理規律是以命題為主要形式表征的陳述性知識。
由認知心理學可知，人類所學的知識有兩類：陳述性知識和程序性知識。陳述性知識是能被人陳述和描述的，是有關人所知道的事物狀況的知識，可以以命題、表象、線性排序等基本形式和圖式這種高級形式表征的。
物理規律(包括定律、定理、原理、法則、公式等)反映了物理現象、物理過程在一定條件下必然發生、發展和變化的規律，反映了物質運動變化的各個因素之間的本質聯系，揭示了物理事物本質屬性之間的內在聯系。物理規律一般可以用文字表述，即用一段話把某一規律的內容表達出來，物理規律有時也可用數學(公式或圖象)表示，它是一種陳述性知識。
2.運用物理規律解決問題是一種程序性知識。
程序性知識是人怎樣做事的知識，包括動作技能、認知技能、認知策略，它是以“產生式”這種動態的表征形式表征的。通常用規律解決問題主要有幾種可能情況：（1）對物理規律（包括公式和圖象）的意義的理解，如：對F=ma的含義的理解，對v-t、a-t圖象的理解；（2）對規律的適用條件和范圍的辨析，如：牛頓第二定律只適用于低速運動的宏觀物體，不適用于高速運動的微觀粒子；（3）與規律有關的概念、規律、公式間的關系的討論；（4）運用規律解決實際問題，運用物理規律解決問題是有一定的方法和步驟的，如牛頓定律的應用，它在具體解題時，可分為兩種情況：一種是已知物體的受力情況求物體的運動情況，大致的解題步驟分為：①對物體進行受力分析，②正交分解（力的合成）求F合，③用牛頓第二定律求加速度，④根據運動學的公式求物體的運動情況。另一種是已知物體的運動情況求物體的受力情況，大致的解題步驟也可分為：①對物體進行受力分析，②根據運動學的公式求物體的加速度，③用牛頓第二定律求合力，④用力的正交分解法求未知力。因此，運用物理規律解決問題必須在理解規律的基礎上，通過積極的邏輯抽象思維，采取正確的方法，是一種有控制的程序性知識。
二、學生在物理規律學習過程中碰到的問題
1.相關知識準備不足。
影響物理規律學習的有關知識主要包括：感性知識的缺乏，數學知識不夠，對物理概念的理解、已學物理規律的理解不深或錯誤等。如，研究和運用質點運動學規律時，涉及時間、時刻、位置、位移、速度、加速度等很多物理概念，也涉及坐標系、函數圖象、代數運算、矢量等數學知識，如果學生在某一環節上準備不足，就會使這些規律的學習和運用遇到困難。又如，許多物理現象在生活中是學生沒有遇到過的，必須向學生提供足夠的感性材料，通過實驗來彌補感性知識的不足，如學習電磁感應和自感的有關規律，需要給學生足夠的、能夠逐步提示現象間本質聯系的實驗作基礎，否則學生對這些規律就很難理解。
2.錯誤的樸素觀念對科學觀念的困擾。
學生在學習物理規律之前，已在日常生活中積累了一定的生活經驗，對一些問題形成了某些認識，稱為樸素觀念。有的樸素觀念與科學觀念一致，對學習科學觀念起促進作用，但有的是錯誤的，違背科學觀念的，對學生正確地理解物理規律往往起著嚴重的干擾作用。例如，學生在運動和力的關系上，往往認為力是物體運動的原因，物體受力才能運動，不受外力的物體是根本不能運動的；對物體的下落問題，常常認為重物比輕物下落快；對于摩擦力的方向，往往認為摩擦力方向總是與物體的運動方向相反；對物體在液體中所受浮力的問題，往往認為只有浮在液面上的物體才能受到浮力等等。可以說，學習物理規律就是用反映客觀事物發生、發展、變化規律的物理觀念轉換頭腦中的錯誤的樸素觀念，如果這種轉換的過程未完成，錯誤的樸素觀念未消除，勢必造成學習物理規律的思維障礙。
3.思維定勢帶來的負遷移。
遷移是一種學習對另外一種學習的影響。一種學習對另外一種學習產生了積極的影響就是正遷移，一種學習對另外一種學習產生了消極的影響就是負遷移。在學生學習物理規律時，積極的思維定勢是指人們把自己頭腦中已有的思維模式和方法恰當地用于學習新的物理規律，解決新的實際問題，有利于學生在原有知識的基礎上學習和理解新的物理規律。消極的思維定勢則相反，干擾著學生對新的物理規律的理解和掌握，限制著學生思維靈活性的發展。思維定勢所引起的負遷移干擾著學生對物理規律的理解和掌握，給物理規律的教學帶來困難。例如，有的學生總認為功率大的白熾燈炮（或電爐）的電阻大，理由是根據焦耳定律，導體通過電阻放熱，放出的熱量與電阻成正比。又如，有些學生由于在數學知識的學習中形成的思維定勢，對于反映物理規律的公式及其變換，往往從純數學的角度加以理解物理規律，思考和處理物理問題，而忽視了它們的物理意義，結果從純數學推導中引出錯誤的結論，造成對物理規律的錯誤理解。例如，歐姆定律的數學表達式為I=U／R，學生常常將其變形為R=U／I，并從純數學的角度考慮，由此得出導體的電阻與加在它兩端的電壓成正比，與通過它的電流成反比等一類錯誤的理解。
三、物理規律教學采取的認知策略
1.豐富學生的陳述性知識，促進學生對物理規律含義的正確理解。
對于物理規律的文字表述，要認真加以分析，特別要分析關鍵的字、詞，使學生真正理解它的含義，防止在學生毫無認識或認識不足的情況下讓學生死記硬背。例如，牛頓第一定律的教學，可仿照伽利略當年運用“理想實驗”的思路，在觀察實驗的基礎上，進行推理想象，由有摩擦時的運動情況推想到無摩擦時的運動情況，最后把這一規律的內容作如下表述：“一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。”在理解時，要注意弄清定律的條件是“物體沒有受到外力作用”，對“或”的正確理解是：如果物體原來是運動的，它就保持勻速直線運動狀態；如果原來是靜止的，它就保持靜止狀態。
對于物理規律的數學表達式，要從物理意義上去理解。每一個物理規律都是在一定條件下反映某個現象或過程變化規律的，故有一定的成立條件和適用范圍，只有使學生明確這些，才能正確地運用規律來研究和解決實際問題，否則，就會出現亂用規律的現象，導致錯誤的結論。例如,牛頓第二定律公式F=ma,它揭示了一定質量的物體所受的合外力與由此而產生的加速度之間的關系,如果只從數學形式考慮,就可能得出物體的質量與所受的外力成正比,或物體的質量與它的加速度成反比(m=F/a),這顯然錯誤的。再如,對于歐姆定律的表達公式：I=U/R,應當使學生理解,這一公式表達了電流的強弱決定于加在導體兩端電壓的大小和導體本身電阻的大小，即某段電路中電流的大小,與這段電路兩端的電壓成正比,與這段電路中的電阻成反比,公式中的I、U、R三個物理量是對同一段電路而言。
2.提高學生對知識的遷移水平。
在教學中不可能將所有知識都傳授給學生，但必須使學生具有遷移的能力，方能靈活運用所學的知識技能來解決問題，或在新情景中快速地進行學習。在認知心理學的基礎上出現了新的學習遷移觀，即與陳述性知識相對應的認知結構遷移理論、與程序性知識相對應的產生式遷移理論、與策略性知識相對應的元認知遷移理論。在教學中可以采取以下方法促進學生的遷移：
（1）運用先行組織者促進學習的遷移。
所謂“組織者”是在學習新材料之前呈現給學生的一種引導性學習材料，它以通俗的語言概括說明將要學習的新材料與認知結構中原有知識的聯系，為新知識的學習提供認知框架。在物理規律教學中，先行組織者可以是呈現一個現象、一個實驗、原先學習過的概念、規律，通過給學生提供足夠的感性知識，有助于學生學習的遷移。
（2）通過充分的練習促進陳述性知識向程序性知識的遷移。
運用物理規律解決問題需要將陳述性知識轉化為程序性知識，這也需要一定的過程。一方面，要用典型的問題通過教師的示范和師生共同討論，使學生結合對實際問題的討論，深化、活化對物理規律的理解，逐漸領會分析、處理和解決問題的思路和方法；另一方面，要組織學生進行運用規律的練習，引導和訓練學生善于聯系日常生活中的實際問題學習物理規律，經常用學過的規律科學地說明和解釋有關的現象，通過訓練，使學生逐步學會邏輯地說理和表達。對于運用物理規律分析和解決實際問題，逐步訓練學生運用分析、解決問題的思路和方法，使學生學會正確地運用數學解決物理問題。幫助和引導學生在練的基礎上，逐步總結出在解決問題中一些帶有規律性的思路和方法，逐步提高各種思維品質的水平。
（3）提高學生的元認知水平。
元認知是指有關個體認知過程中的知識，負責對個體的認知過程進行監控、調節和協調，其中包含了對個體認知過程的意識、監控及調節。具有較好的元認知技能的學習者，能自動地監督、控制和掌握自己的認知過程。他們在面臨新的學習或問題情景時，能主動尋求當前情境與已有經驗之間的聯系，并運用已有經驗對當前情境進行分析概括，尋求解決問題的策略，因此在教學中要向學生傳授有關學習策略知識，幫助學生如何學習，促進知識的遷移。
關鍵詞：公式；電學；串聯電路；并聯電路
中圖分類號：G632.41 文獻標志碼：A ？搖文章編號：1674-9324（2014）04-0115-02
在初中階段，電學是中考中的重點，占有重要地位。由于這部分內容的容量大、概念多，學生容易混淆，因此電學的復習對于學生有一定的難度。我認為，復習好電學應從以下三個方面入手。
一、在學生頭腦中建立起明確的知識體系
在復習中，首先讓學生知道電學有什么儀器、公式、物理量、定律，對電學內容有一個整體的認識。電學主要有三個基本電學實驗儀器——電流表、電壓表、滑動變阻器；七個電學物理量——電量、電流、電壓、電阻、電功、電功率、電熱；兩個基本電路連接方式——串聯電路、并聯電路；一種典型的電學實驗方法——伏安法；兩個規律——歐姆定律、焦耳定律；三種電路狀態——通路、開路、短路。這些基礎知識讓學生熟練地背下來，是復習好電學的前提，也為解決電路分析題做好準備。
二、教給學生判斷電路的連接、狀態的正確方法
電路的連接方式主要是串聯和并聯，讓學生快速掌握，可以從以下幾個方面入手：通過定義判斷；根據循流法，讓電流從正極出發經過用電器回到電源負極，途中電流只有一條路徑的，連接方式為串聯；若電流在某處分流，出現支路，連接方式為并聯；有的時候還必須用拆除法，拆除其中的一個用電器，如果其余用電器都不工作，則用電器為串聯連接，如果其余用電器照樣工作，則用電器為并聯連接。我找一些典型的電路圖，畫在黑板上，讓學生識別，然后說明識別的依據，再適當布置相應的作業，鞏固練習。我還用生活中的常見現象說明串聯和并聯：節假日，很多小彩燈為什么有一個壞了，其余都不發光？它們是什么連接方式？我用這些現象去激發學生的求知欲，經過很短的時間，學生就能準確判斷串聯和并聯了。電路有三種狀態——通路、開路、短路，通路和開路學生容易理解，但對于短路的分辨顯得力不從心，總犯糊涂。我先給學生做了這樣一個實驗，用導線給兩節干電池短路，結果只需要很短的時間，我讓學生摸摸導線，學生發現導線已經熱了。告訴學生，電源短路是很危險的，容易發生電路起火，生活中應避免電源短路，讓學生在心中對短路有較深刻的認識。給學生指出電流具有走捷徑的特點，捷徑是指這條路徑中電阻很小，小到可以忽略不計，當一根空導線，或開關、或電流表與某個用電器并聯時，電流只走空導線、開關或電流表而不走用電器，使該用電器被短路，從而不能工作。再找適當的典型電路題給學生講解，練習，一定能收到很好的效果。
三、講清七個重要的物理量
電學部分有七個重要的物理量——電量、電流、電壓、電阻、電功、電功率、電熱。學生對這七個物理量中涉及到的概念、單位、公式、計算，特別吃力，而且經常混淆。能否學好這七個物理量，是學好電學的關鍵，我用最長的時間給學生復習這部分知識。
1.講清七個物理量的定義、特點。電荷的定向移動形成電流，這是電流的形成定義，簡單便于理解；電壓是形成電流的原因，沒有電壓就沒有電流；電阻是指導體對電流的阻礙作用，即阻礙作用越大，電流越小。物理學中電功沒有確切的定義，當電能轉為其他形式能時，就說做了電功。即電功就表示有多少電能轉化為其他形式的能，如果知道了電功的多少，就知道了消耗多少電能。而用電器單位時間內消耗的電能叫做電功率。電功率的大小不僅取決于消耗電能的多少，也取決于所用的時間的長短。電流通過導體時所產生的熱量叫電熱，即電流的熱效應。我對學生的要求就是能清楚這些物理量的定義，知道它們的表示符號、單位，不用死記硬背。
2.講清七個物理量的公式。有些公式，學生不知道什么時候該用哪個，比如公式：I=Q/t和歐姆定律的表達式I=U/R。給學生指出，公式：I=Q/t是電流的定義式，I=U/R是電流、電壓、電阻的定量關系式，只適用于電能轉化成內能的純電阻電路，這樣學生就知道這兩個公式的區別和用法了。電功定義式——W=UIt=Pt、導出式——W=I2RtW=（U2/R）t、電功率定義式——P=W/t、決定式—P=UI（因為W=UIt=Pt）、導出式——P=U2/R=I2R、電熱定義式——Q=I2Rt（焦耳定律）、導出式——Q=W=UIt、Q=（U2/R）t。學生會問：這么多公式，怎么用呀？遇到具體問題有些慌。有一道2010年中考電學題：某校師生自制了一臺電烘箱，電烘箱的電阻絲通過5A的電流時，每分鐘可產生6.6×104J的熱量，求①此時電阻絲的電功率。②此時電阻絲的電阻。③此時電阻絲的工作電壓。告訴學生首先明確已知物理量，然后想用學過的哪個公式去解題，挑選好公式后，這個題就容易解決了。還要強調，公式的運用必須注意適用范圍，可以給學生多出一些關于電動車、洗衣機等電動機的計算題，練練定義式和導出式的區別。
3.講清七個物理量在串、并聯電路中的特點。做電路綜合題時，除了能準確識別電路，正確運用公式外，還必須明白上述七個物理量在串、并聯電路中的特點，就像我們開門的鑰匙一樣重要。在串聯電路中：電流處處相等；電路兩端的總電壓等于部分電路兩端電壓之和；總電阻等于各導體的電阻之和；電壓、電功、電功率、電熱，和電阻成正比。在并聯電路中：干路中電流等于各支路電流之和；各支路兩端的電壓相等；并聯電路總電阻的倒數等于各并聯導體的電阻倒數之和；電流、電功、電功率、電熱，和電阻成反比。熟記這些規律，我們做題的時候又快又準，只要我們知道了兩個或幾個定值電阻的阻值比，就很容易知道在串、并聯電路中的電壓、電流、電功率的比了，基本上口算都不會出錯，學生做起類似的題來就很輕松，感覺電學的計算也不是那么難了。
1、時間安排：2016年3月1日至2016年4月30日
2、第一輪復習的形式：重點是讓基礎差的學生有所收獲，基礎好的同學有所提高。
物理概念、物理規律、物理實驗中的技能和方法等基礎內容是中考的重點，也是所有中考題的來源。分析中考成績顯示，無論是成績差的同學，還是成績好的同學，都有基礎題失分嚴重的現象。第一輪復習就要依據教材，落實基本概念、基本規律、基本方法和基本能力的掌握。具體應注意以下幾點：
1.對基本概念的理解，復習時應多問幾個為什么。如：
該概念的物理意義是什么?即“為什么要引入該概念?”
該概念的含義是什么?
怎樣測量?
計算公式及公式中各物理量的物理意義是什么?
有沒有易混淆的概念?它們之間的區別和聯系是什么?
2.對基本規律的理解，復習時可以從以下幾個方面思考：
該規律是怎樣建立起來的?
該規律成立的條件或適用范圍是什么?
該規律的公式表達式及每個符號的物理意義、單位是什么?
如何應用該規律解決實際問題?
3、對物理概念、物理規律形成過程中的科學方法的理解。近幾年中考物理試題中，考查科學方法的題目所占比例逐年增加，現在已達10%～15%。初中物理常見的科學方法有“控制變量法”、“等效替代法”、“轉換法”、“類比法”等。復習時要通過具體例子來理解和認識這些科學方法，如速度、密度、壓強等概念的形成中，以及歐姆定律、影響電阻大小的因素、液體內部壓強的規律、阿基米德原理等物理規律的形成中都含有“控制變量法”;合力、串并聯總電阻等概念的形成中含有“等效替代法”;電流、電阻等概念形成中含有“類比法”。
總之，第一輪復習一定要以課本為主，對課本上的每一段話、每一幅圖、每一個實驗都要認真思考其中所包含的物理原理和基本規律，要特別注意發現自己尚不理解或理解不深的問題，在復習中及時向老師提出，或向同學請教，以達到真正解決問題的目的，真正做到對基本知識和基本技能的理解既全面又深刻。
第一輪復習的目的是要“過三關”：(1)記憶關。要求記住所有的計算公式。沒有準確的記憶，就不可能有良好的結果，尤其在我校學生整體基礎偏差的情況下。(2)基本方法關。如控制變量法的理解等。(3)基本的解題技巧關。要求熟練掌握解基礎題的思路。基本宗旨：知識系統化，練習專題化，專題規律化。利用這一階段的教學，把書中的內容進行歸納整理。
第一輪：3月1日——4月25日，拉網式雙基復習。
今年在這輪的復習中，讓學生變被動為主動，以《導引》、《榜上有名》這本資料為模板，《名師學案》為輔導。認真研讀資料上的“知識清單”、“典例剖析”、“基礎過關”、“跨越中考”必要時有針對性地翻閱教材，老師針對集中問題點撥，達到用最短時間、最佳效果來梳理“雙基”，之后學生完成資料上的訓練題，起到進一步鞏固檢測的作用。
第二輪復習：專題復習
在第一輪復習掌握基礎知識和基本概念的基礎上，第二輪復習時應打破章節的限制，完善并梳理初中物理知識結構，找出知識點之間的內在聯系，要使前后知識聯系起來，系統鞏固知識，形成一個由知識點到知識面、最后到知識網絡的綜合體，使復習具有系統性。具體可以從以下幾點進行專題復習：
1、按照知識點可以將初中物理分成力、熱、聲、光、電等版塊，用知識樹的形式把每個版塊涉及的內容展現出來，建立相對獨立的知識體系。這樣將有助于同學們將第一輪復習的零碎知識進行整合，有利于弄清各個知識點的內在聯系，建立由點到面的知識網絡。
2、按照中考題目類型，可以分為選擇、填空、實驗探究(包括操作實驗)、計算、信息綜合等專題，進行專門練習，體會每種題型常見解題方法，使復習縱橫交錯，既練習了解題技巧，又能從整體上掌握復習重點。另外平時要注意觀察思考社會或生活中的熱點問題，因為這些熱點常常也是中考的熱點。如“2008年奧運會中涉及的物理知識”、“嫦娥一號衛星中涉及的物理知識”等。
3、通過對某些特殊知識點的深挖細究，達到對某一類知識或某一專題的融合、深化。例如電學中的滑動變阻器，是“探究歐姆定律”、“測定小燈泡的電阻”、“測定小燈泡的電功率”、“探究影響電磁鐵磁性強弱的因素”等實驗中不可缺少的重要儀器。同學們可以總結滑動變阻器在每個實驗中的用途，深化對電學實驗的理解。
1、時間安排：2016年4月30日至2016年5月25日
2、第二輪復習的形式
分析我市近三年物理中考試題，結合試題編排，對各類題型特點，針對訓練，提高解題技巧，重點知識系統復習。
3、第二輪復習應該注意的幾個問題
(1)第二輪復習不再以節、章、單元為單位，而是以專題為單位。
(2)專題的劃分要合理。
(3)專題的選擇要準、安排時間要合理。專題要有代表性，切忌面面俱到;專題要有針對性，圍繞熱點、難點、重點特別是中考必考內容選定專題;根據專題的特點安排時間，重要處要狠下功夫，不惜“浪費”時間，舍得投入精力。
(4)注重解題后的反思。
(5)專題復習的重點是揭示思維過程。適當加大學生的練習量，但不能把學生推進題海。
第二輪：4月26日——5月25日，分塊復習及提高
以《中考說明》為模板，按照上邊的各版塊分類、分塊復習和訓練，提高學生一定的綜合分析能力和應用能力。
第三輪復習：熱點、重點知識復習，重新回到物理課本
可以根據實際情況有選擇地進行模擬訓練，以提高解題速度和正確率，并通過練、評、反思及時發現問題。在這一輪復習期間，可以將第一、第二輪復習中做過的易錯題進行歸納、梳理，建立錯題檔案集，研究自己的錯題，尋找自己思維或知識的漏洞，進行有目的性的訓練，達到“知彼知己，百戰不殆”的目的。
1、2016年5月20日至2016年6月10日
2、第三輪復習的形式
第三輪復習的形式是模擬中考的綜合拉練，查漏補缺，考前練兵，猶如一個建筑工程的驗收階段。研究歷年的中考題，訓練答題技巧、考場心態、臨場發揮的能力等。
3、第三輪復習應該注意的幾個問題
(1)模擬題必須要有模擬的特點。時間的安排，題量的多少，低、中、高檔題的比例，總體難度的控制等要切近中考題。
(2)模擬題的設計要有梯度，立足中考又要高于中考。
(3)批閱要及時，趁熱打鐵，切忌連考兩份。
(4)評分要狠。可得可不得的分不得，答案錯了的題盡量不得分，讓苛刻的評分教育學生，既然會就不要失分。
(5)詳細統計邊緣生的失分情況。這是課堂講評內容的主要依據。因為邊緣生的學習情況有代表性，是提高班級成績的關鍵，課堂上應該講的是邊緣生出錯較集中的題，統計是關鍵的環節。
(6)歸納學生知識的遺漏點。為查漏補缺積累素材。
(7)立足一個“透”字。一個題一旦決定要講，有三個方面的工作必須做好，一是要講透;二是要展開;三是要跟上足夠量的跟蹤練習題。切忌面面俱到式講評，切忌蜻蜓點水式講評，切忌就題論題式講評。
(8)留給學生一定的糾錯和消化時間。教師講過的內容，學生要整理下來;教師沒講的自己解錯的題要糾錯;與之相關的基礎知識要再記憶再鞏固。教師要充分利用這段時間，解決個別學生的個別問題。
(9)注意幫助學生進行心理調整，這是每位教師的責任，也是學生取得理想成績的關鍵。
總之，在中考物理總復習中，發掘教材，夯實基礎是根本;共同參與，注重過程是前提;精選習題，提質減負是核心;強化訓練，發展能力是目的。只有這樣，才能以不變應萬變，以一題帶一片，開發學生的思維空間，取得較好的復習效果。
【關鍵詞】物理規律 理解 生活
物理規律是物理學科結構的核心，是學生學習解題過程中探究的主體。認識物理規律，對于掌握物理這門學科的幫助很大。本文淺談在初中學習物理規律方面的幾點認識
一、克服思維障礙，了解物理規律
《新課標》注重從社會生活中尋找物理規律的相似點，學生對于生活中很多現象都有個先入為主的印象，總是用自己所謂的經驗來認識，而忽略其中一些最基本的物理常識。其主要表現在以下幾個方面。
第一，生活經驗的“牽制”。學生在學習物理規律之前，已經積累了一定的生活經驗，對一些問題形成了某些觀念。比如在研究力的相互作用的時候，一個物體放在桌子上，總是會認為是物體先對桌子產生壓力，然后桌子才會對物體產生支持力。再比如人推講臺而講臺未動，總是會認為一定是推力小于了摩擦力，而不能明白這邊的摩擦力是靜摩擦力，會隨著推力的改變而改變。這就存在一個很大的問題，就是學生憑借一些所謂的生活經驗來片面的理解問題，而要克服這些問題，就必須讓學生從生活入手，去理解物理規律真正的含義。
第二，數學應用的“干擾”。比如，初中物理密度方面的問題，從公式ρ=M/V來說，從純數學的角度考慮，學生會認為密度和體積成反比關系，與質量成正比關系。再如勻速運動中的公式V=S/t，學生會認為速度和時間成反比。形成的原因是，沒有搞清楚在物理里面所謂的正比反比應該如何定義，如何把握量的變與不變的問題。對于確定的單個物體的一些物理量是不變的，不隨其他量改變而改變。如果認識了正比反比在物理里面的要求，那就不會犯這樣的錯誤了。
第三，感性認識的“欠缺”。初中生抽象思維能力不強，理解物理規律要有充分的感性材料作基礎。如果沒有很明顯的實例或者生活經驗，勢必造成學習困難，理解也一知半解。
二、采用多種策略，理解物理規律
第一，創設生活情境，讓學生融入其中。創設的情境要讓學生比較容易明白，能夠從情境中邊學習邊掌握物理規律，達到學習娛樂兩不誤。比如談到決定摩擦力大小與什么因素有關的時候，讓學生自己去體驗拔河比賽，讓他們自己去體會、去討論怎么樣才能取勝。同學體會討論后明白，要穿鞋底粗糙的鞋子，最好有釘子的，要握緊繩子等等。通過讓學生融入到情境之中更好的認識物理規律。
第二，引導學生討論，理解物理規律。討論的內容包括：①討論物理規律文字的描述、含義的推敲、內容的敘述；②明確規律的應用條件，適用范圍。不能學了某個規律后，看到什么就抓上去就直接應用，這樣肯定是不行的；③討論與所學的物理規律有關聯的其他規律公式，達到融會貫通。
第三，綜合相關知識，運用物理規律。學習的目的是運用，學生學習了基本的物理知識后要用來解決實際問題。初中階段，需要學生運動學習的物理規律，去解決一些生活中碰到的問題，對于一些物理規律進行綜合應用。比如運用歐姆定律、串聯并聯電流電壓、電功電功率知識、家庭電路知識等，來解決一些電學方面的實際問題。這就需要學生理解這幾個知識的聯系，掌握各自的特點，達到綜合應用的地步。
三、聯系實際應用，掌握物理規律
第一，在解決實際問題中加強物理規律的掌握。學習物理規律的目的，就在于能夠運用規律解決實際問題。例如，在學習光學知識的時候，讓學生聯系生活思考大客車為什么前窗玻璃是傾斜的。在學習受力分析的時候，讓學生聯系外出過安檢時候的傳送帶，分析物體放上去以后受力情況。明白了這些道理，對于所學的物理規律就會有更深刻的理解。
第二，利用學習的物理規律解決實際問題。比如學習了電學方面的知識，當家里的小電器壞了，自己可以試著去修修，在動手中加強電學知識的了解，當然要提醒學生要注意安全，在不帶電的情況下完成探究。指導學生獲得成功，以后遇到問題，學生還是會自己想辦法解決問題，也鍛煉了學生的動手能力。
1.發現問題作出猜想
生活中的電熱油汀、“熱得快”、電暖器、電水壺、電爐等都是利用電流做功將電能轉化為內能的裝置，這類裝置統稱電熱器.電流通過電熱器時會產生熱量，這種通電導體發熱的現象稱為電流的熱效應.在發現電流熱效應時，我們同時還會發現：①電熱器只有通電時才發熱，因此我們猜想它們產生的熱量可能與電流的大小有關；②電爐是通過銅導線接入電路，通電時電爐絲熱得發紅，而銅導線卻幾乎不發熱，我們猜想它們產生的熱量可能與電阻的大小有關；③同樣的電熱水壺裝滿水，必須有足夠的通電時間吸收了到一定的熱量時才能將水燒開，因此我們猜想電熱器產生的熱量是否與通電時間有關.由此，我們對影響電流熱效應的因素作出如下猜想：電流、電阻、通電時間.
2.巧妙運用研究方法
為了對上述猜想作出系統的正誤判定，我們需要設計實驗來驗證.在電流、電阻、通電時間都不同的情況下，實驗必須采用控制變量法，即：①保持電流和通電時間不變，研究通電導體電阻的大小對產生熱量的影響；②保持電阻和通電時間不變，研究電流的大小對產生熱量的影響；③保持電流和電阻不變，研究通電時間對產生熱量的影響.
在實驗過程中，通電導體產生熱量的多少是如何得知的呢？我們沒有一個專門的儀器去測量，所以我們用轉換法來獲知通電導體產生熱量的多少.將一段電阻絲浸沒在一定質量的液體（如煤油）中，通電時電阻絲產生的熱量被液體吸收，液體的溫度就會升高，導體產生的熱量越多，液體吸熱后溫度的升高也越大，因此我們可以通過比較相等質量的同種液體溫度的升高來比較電阻絲發熱的多少，即把電阻絲發熱的多少轉換成液體上升的高度.
3.動手實踐發現規律
（1）實驗裝置如圖1所示，在兩個相同的燒瓶中裝滿煤油，瓶中各裝一根電阻絲，甲瓶中電阻絲的電阻比乙瓶中的大，串聯起來，通電后電流通過電阻絲產生的熱量使煤油的溫度升高，體積膨脹，煤油在玻璃管里會上升.電流產生的熱量越多，煤油上升得越高.觀察煤油在玻璃管里上升的情況，就可以比較電流產生的熱量.
（2）實驗步驟
①保持電流和通電時間不變，研究通電導體電阻的大小對產生熱量的影響
兩個電阻串聯，它們的電流相等，加熱的時間相同，甲瓶相對乙瓶中的電阻較大，甲瓶中的煤油上升得高.表明：電流和通電時間相同時，電阻越大，電流產生的熱量越多.
②保持電阻和通電時間不變，研究電流的大小對產生熱量的影響
在兩玻璃管中的液柱降回原來的高度后，調節滑動變阻器，加大電流，重做實驗，讓通電的時間與前次相同，比較兩次實驗中甲瓶（或乙瓶）前后兩次煤油上升的高度，第二次煤油上升得高.表明：電阻和通電時間相同時，電流越大，電流產生的熱量越多.
③保持電流和電阻不變，研究通電時間對產生熱量的影響
加長通電的時間，瓶中煤油上升越高，表明：電流和電阻相同時，通電時間越長，電流產生的熱量越多.
（3）實驗結論
綜合上述實驗的結果得出結論：
電流通過導體時產生的熱量與電流的平方成正比，與導體的電阻成正比，與通電的時間成正比，這個規律叫做焦耳定律.
數學表達式為Q=I2Rt，其中電流的單位是安（A），電阻的單位是歐（Ω），時間的單位是秒（s），則電流產生熱量的單位是焦（J）.
4.拓展延伸聯系實際
焦耳定律是一個實驗定律，它的適用范圍很廣.遇到電流熱效應的問題時，例如要計算電流通過某一電路時放出的熱量，比較某段電路或導體放出熱量的多少，即從電流熱效應角度考慮對電路的要求時，都可以使用焦耳定律.
例1電爐絲通過銅導線接入電路通電時，電爐絲熱得發紅，而與電爐相連的銅導線卻幾乎不發熱，，這是為什么？
因為電爐絲的電阻遠大于銅導線的電阻，而電爐絲和銅導線是串聯在一起的，所以電流相等，根據焦耳定律Q=I2Rt，相等時間內電爐絲產生的熱量更多.
由例1我們聯想到電路中出現火災的原因與焦耳定律是否有關呢？請同學們自行解答.
5.注意電功、電熱的區別
把歐姆定律的表達式I=U／R代入電功的表達式W=UIt，就可以得到電熱的表達式：
Q=（U2／R）t，Q=I2Rt.初學者很容易將電功電熱視為等同的兩個物理量，其實這種理解是片面的.電流通過一段電路所做的功叫做電功，電流通過導體產生的熱量叫做電熱.
如圖2所示，電流通過含有一臺電動機的電路時，這段電路的電功是W=UIt，由于電動機有電阻R′，電阻上產生的電熱是Q=I2R′t，所以在這段電路中電能通過電流做功轉化成了兩部分，一部分驅動電動機轉動，轉化成了機械能，另一部分通過電阻R′時轉化成了內能.電路中含有洗衣機、電風扇、電吹風、電視機等用電器時，電能除一部分轉化為內能，還會轉化為其他形式的能（如機械能、光能等），這樣的電路叫做非純電阻電路.非純電阻電路中用電器消耗的電功W=UIt大于電熱Q=I2R′t，即W＞Q.
如圖3所示，電路中只有電阻R，電流做功將電能全部轉化為內能，此時電功等于電熱W=Q=UIt=I2Rt=（U2／R）t.電路中只有電水壺、電飯鍋、熱水器等用電器時，電流做功將電能全部轉化為內能，這樣的電路叫做純電阻電路.
由此可見，電功是電路上消耗的總能量，包括內能和其他形式的能；電熱僅是電能轉化為內能的這部分能量.在非純電阻電路中，電功大于電熱；在純電阻電路中，電功等于電熱.
6.串聯并聯選擇不同
計算純電阻電路的電熱有兩個表達式：Q=I2Rt與Q=（U2／R）t（U是電阻R兩端的電壓），前一個表達式表明在I、t一定時，Q與R成正比，所以在串聯電路中，電阻越大，產生的熱量越多；后一個表達式表明在U、t一定時，Q與R成反比，所以在并聯電路中，電阻越大，產生的熱量越少.這兩個表達式中，由于它們的成立條件不同，因而Q與R的關系也不同.
例2甲乙兩條電熱絲，甲的電阻大于乙的電阻.將它們分別串聯在同一電路中，在相同的時間內，_______產生的熱量更多.將它們并聯在同一電路中，在相同的時間內，________產生的熱量更多.
