欧姆定律实验的改进七篇

欧姆定律实验的改进 篇1

基尔霍夫定律实验是在我校“电工学实验”里开设的第一个实验。在开设“基尔霍夫定律的验证”实验时, 设备只设置了两个电压源, 并且有一个电压源的电压是不可调整的。因此, 学生在做实验时, 实验内容不够全面。本人在原实验装置的基础上, 改进了一个电压源电路, 使它可精细地进行调整, 设计了一个含电流源的电路对基尔霍夫定律进行验证。经过实验, 结果与基尔霍夫定律基本吻合。

二、实验装置及实验的改进

(一) 实验装置改进

因原稳压电源电路中有一路是固定的6V和12V, 经实际测试后, 均不太准确, 且不可调节。本人将原电路改为如图1所示电路。其中, RL为多圈电位器, 经调试可输出精细可调的输出电压为0-12V的电压源。C1=C2=100微法, C3=0.33微法, C4=0.1微法, RL=1000欧姆。

(二) 实验验证项目的改进

实验的改进在原电路基础上增加如图2所示基尔霍夫定律的验证项目。其中:R1=R3=R4=510欧姆, R2=1000欧姆R=330欧姆。

三、实验结果

实验装置改进后, 原实验可精确地调为如图3所示电路。其中:R1=R3=R4=510欧姆, R2=1000欧姆, R5=330欧姆。

实验结果如表1所示:

相对误差不超过5%, 说明数据有效。

验证基尔霍夫电流定律 (KCL定律) :

验证基尔霍夫电压定律 (KVL定律)

以上验证说明KCL和KVL定律基本成立。

实验还可增设如图4所示内容, 其中:R=R=R=510欧姆, R2=1000欧姆, R5=330欧姆。

将图3中的电压源E1=6V改为Is=10m A的电流源后, 如图4所示, 引入电流源的实验内容进行验证。其中:R1=R2=R5=510欧姆,

R2=1000欧姆, R5=330欧姆。实验结果如表2所示

相对误差不超过5%, 说明数据有效。

验证基尔霍夫电流定律 (KCL定律) :

验证基尔霍夫电压定律 (KVL定律) :

以上验证说明KCL和KVL定律是成立的。

四、结论

欧姆定律实验的改进 篇2

1 电路设计原理

1.1 基尔霍夫定律概述

基尔霍夫定律是电路分析理论中的基本定理,反映的是电路连接中,各支路的电流或各部分电压之间的约束关系。它仅与电路的连接方式有关,而与所连接元件参数无关,被称为电路分析的拓扑约束关系。它为分析求解电路提供理论依据,也是集总参数电路所必须遵守的规则。它包括基尔霍夫电流定律KCL(Kirchhoffs Current Law)和基尔霍夫电压定律KVL(Kirchhoffs Voltage Law)。

1.2 基尔霍夫定律的内容

KCL是描述电路中与节点相连的各支路电流间相互关系的定律,它的基本内容是:对于集总参数中的任意节点,在任意时刻,流出和流入该节点电流的代数和等于零。KCL是电荷守恒定律和电流连续性在集总参数电路中任一节点处的具体反映。事实上KCL不仅适用于电路中的节点,对电路中任一假象的闭合曲面它也是成立的[3]。

KVL是描述回路中各支路或各元件电压之间关系的。它的基本内容是:对任何集总参数电路,在任意时刻,沿任意闭合路径巡行,各段电路电压的代数和恒等于零。KVL反映了保守场中做功与路径无关的物理本质,体现出集总参数电路遵从能量守恒定律的实质。同理,对于电路中任一假想的回路KVL也是成立的[3]。

2 采用EWB实现仿真过程

2.1 计算机辅助分析与设计

计算机辅助分析与设计主要依靠计算机模拟软件,EWB是以SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)程序为基础,设计过程如图1所示[4]。

2.2 基尔霍夫定律仿真实验

2.2.1 实验电路及仿真结果

基尔霍夫定律是电路原理中推导其他理论的依据,适用范围是任何集总参数网络。以直流电路为例与传统实验数据作比较验证,实验步骤如下:

(1)实验电路如图2所示[5],打开EWB仿真软件,在工作界面放置元器件和指示仪器,并连接入图。设置各元器件的属性对话框,更改其参数,完成电路连接。

(2)打开仿真开关,系统开始仿真。各支路电流显示在电流表上,各部分电压显示在电压表上,结果如图3所示。等待指示仪器上数据显示稳定后,关闭仿真开关,读取数值。

(3)记录测量结果,如表1和表2所示。

(4)数据分析。从实验电路图2可知,电路中共有两个节点、3条回路。按照图2中假设电流的参考方向,测量数据显示,对节点3有:电流在该节点流入流出电流的代数和为零,对节点4也有相同的结论。从电压表测量的结果,沿网络中的任意一个回路任意方向绕行一周,该回路中电压的代数和亦为零。

(5)结论。由实验数据分析计算得出:电路中对任意节点有∑I=0;对任一闭合回路有∑U=0。

2.2.2 电路故障分析的仿真实现

EWB提供的电路分析功能主要基于Pspise内核的功能,包括电路的瞬态和稳态分析、时域和频域分析等常规分析方法。还有离散傅里叶分析、电路零极点分析等高级分析方法。另外,它还可以对被仿真电路中的元器件人为设置故障,如开路、短路等现象,针对不同故障观察电路的各种状态,加深对电路概念和原理的理解,这在传统实验中是很难做到的。为体验EWB强大的仿真能力,对实验电路做故障分析。

假设故障1:无接地元件。“地”元件提供了电路中各节点的相对参考点,如电路没有接地,将会看到错误信息,其在仪器上的读数也是无效的。所以,在使用EWB软件分析电路时,必须要有接地点。

假设故障2:电源开路。仿真结果如图4,各支路电流显示为零。由于电源开路,网络内无提供能量的元件,造成电路中没有电流流过,连接到各支路的电流表中也无驱动其指示的电流,使得各电流表的读数全为0,显示为I1=I2=I3=0。

假设故障3:R2支路短路。仿真结果如图5,R3支路上有很小的电流。当R2支路短路时,电阻的阻碍作用小,在测量精度所要求的范围内,所有的电流都流过该支路。而只有很小的电流流过R3,从测量结果来看,由于0.300 pA≪0.060 A,可以忽略R3支路的电流。同时,电流要满足电路连接KCL关系,就必然会有I1≈I2。

假设故障4:R3支路开路。仿真结果如图6,R3支路上电流为零。当R3支路断开时,无电流流过R3支路,该支路所连接的电流表显示为0,即得I3=0。电路连接存在KCL约束关系,对任意节点要使∑I=0成立,这时就有I1=I2=0.030 A。

假设故障5:电流表开路。仿真结果如图7,出现提示错误消息框。显示电流表U1的连接点1断开,需检查修改电路后再进行仿真。由于电流表是串联电路中的,开路相当于电路某处连接被断开,不能进行仿真,先检查电路使其导通。

假设故障6:电压表短路。仿真结果如图8所示,当电压表U4短路时,I1≈0,由于U4,U1和R1组成单回路电路,会有少量的电流流过R1,在其两端产生很小的电压,所以R1所在支路的电流表显示为0,而电压表显示纳伏级的电压即0.091 nV。注意到0.091 nV≪6.000 V,根据电路连接的KVL约束关系,电压表U5应显示为6.000 V,与实验结论相吻合。

2.2.3 实验的综合分析比较

从理论分析和仿真电路中各指示仪表的显示数据比较,是完全符合实验结论的。但在计算机仿真分析与传统实验相结合中,还要认识到几个具体问题:

(1)实验结果分析。由于实际电表的内阻影响较为明显,电路存在负载效应,传统实验数据需要分析仪器、人为等各种误差因素对结果的影响程度。环境和工作标准的客观要求,也使测量结果的精确度不高,需要进一步的测量计算,减小实验误差。

(2)电阻的标称值。电阻器的标称阻值系列共有E6、E12、E24、E48、E96和E192这几种,任何固定电阻器的阻值都应该符合标称阻值所列数值乘以10n,单位是Ω,其中n为整数[6]。可见并不是理论上所要求的所有阻值,在实际中都能满足。这也是传统实验在选用元器件时会产生的误差。

(3)电表的反接。在传统实验中,电表的反接会损坏仪器,用表笔触碰的方法避免这一破坏。如上所述,在仿真实验时实验结果是直接显示正、负电压或电流值,电表的反接对仪器和测量数据都没有影响。

(4)电源选择。在试验中接入直流电源来完成实验设计和验证,然而在交流电路中,KCL和KVL也是适用的。而通用的万用表不能用来直接测量交流电流,使结论的适用范围不容易得到完全验证。但通过仿真器件只需改换电源部分便可完成。

(5)参考方向的假设。在实验前,定义相关联的参考方向是必要的。有助于将电表以正确的方向接入电路,不造成损坏。另外也为验证电路定理,计算各支路的电压、电流的代数和提供正确的符号。用软件仿真电路时不需要考虑参考方向的假设,它会按照电表的接入方向,直接显示出数值的符号和大小。“+”值说明电流的真实方向就是电表的接入方向,“-”值表示该支路电流方向与实际方向相反。

(6)设置电路故障。传统实验中,电路发生故障是难免的,而要人为故意制造故障却不容易实现,况且还会破坏电路元件。为进一步验证实验结论,加深对理论的理解,用仿真软件设置故障,模拟实际实验可能出现的问题,能快速显示结果并得到完全可靠的数据,可以说是高效快捷的好方法。

3 结束语

运用EWB对电路原理的仿真研究,不仅可以做验证性的实验证明,还可以进行电路设计,提高实验的效率和准确性。同时,通过EWB构造的虚拟工作平台,避免了仪器损坏等不利因素[2]。在教学中使用EWB可以帮助课堂,补充理论教学的不足。实践证明,运用EWB技术对电路理论进行的仿真方案是可行的,该实验可节省时间且易于改正错误,使实验设计结果更加形象化。

摘要：用EWB电子仿真软件验证电路定理,并利用其元件库提供的各元器件理想值,实时输出理论值。仿真使用EWB人为设置故障,模拟电路可能发生断路、短路等现象时的状态,完整表达定理的适用范围,通过传统验证和仿真软件的对比,让两者匹配到最佳状况。实验显示,使用EWB对电路可实现全面仿真,为真实实验的设计和调试奠定了基础。

关键词：基尔霍夫定律,EWB,仿真,故障分析

参考文献

[1]于枫,张建新,王秀成.电子系统仿真分析教程[M].北京:科学出版社,2004.

[2]赵世强,许杰,荆炳礼,等.电子电路EDA技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2004.

[3]张永瑞,杨林耀,张雅兰.电路分析基础[M].2版.西安:西安电子科技大学出版社,2001.

[4]解月珍,谢沅清.电子电路计算机辅助分析与设计[M].北京:北京邮电大学出版社,2001.

[5]王仁道.电路原理[M].北京:科学出版社,2004.

焦耳定律实验的改进 篇3

本实验的关键是如何显示并比较电阻上产生的热量的多少，热量看不见、摸不着.不好测量，我们一般是让电阻产生的热量被其他物体吸收，观察其他物体的变化：

点燃火柴法火柴头放在电阻丝上吸热升温到燃点后会自燃. 由于电阻丝产生的热量大量被周围空气吸收，所以让火柴的温度升高到燃点如果用几节干电池做电源做该实验几乎是不可能的.而学生电源很多条件差的学校是没有的.

熔蜡法蜡吸热会熔化沾在蜡上的火柴棒会掉下来.由于大量的热量散向空中，该方法也很难用干电池做电源在短时间内达到很好的效果.

膨胀显示法将电阻丝放入装煤油的烧瓶中，用液柱上升的高度显示热的多少.但现在已很难在市面上买到煤油了，等等.

在上述诸方案的基础上提示学生：如果用测量温度的方法来做该实验，则固体、液体、气体那种物体吸收电阻丝产生的热量多升温较快？学生很容易想到气体，因为气体的比热容小，相同条件下温度容易升高.按照这个思路进行如下设计：把电阻丝放在一密封的容器中，让电阻丝产生的热量被容器中的空气吸收，测量空气的温度升高的 度数就可比较电阻丝放热的多少.接着让学生继续思考：容器大些还是小些好，哪种容器空气的温度升高的快些？学生很快想到小的好些，让学生自己思考找出一种较小的并且自身是不容易吸热传热的，透明的便于观察的.

学生讨论最终确定用比较常见的果冻盒来做实验，下面详细介绍实验器材和实验步骤.

器材干电池三节、导线四根、开关一个、阻值大小不同的电阻丝二个、果冻盒两个、 温度计两个.电阻丝可用实验室里的5欧电阻丝一个改造而成，改成1.5欧和3.5欧电阻各一个.也可用废旧电热器的电阻丝改造.如熨斗丝、电吹风里的电阻丝.注意用小刀刮去接头处的绝缘漆.也可用火烧的方法去掉绝缘漆.果冻盒：城乡各处小店、超市到处都可买到果冻，用最小的、半圆形的那种即可.吃掉果冻，把盒洗干净晾干即可使用.果冻盒顶部打开一小孔.大小以刚能放入温度计的液泡为好.下部用针扎两个小孔，用来穿电阻丝.如下图接通电路.约2分钟后就会看到两温度计读数变化明显不同.说明电流相同时，电阻越大，电流产生热量越多.用改变电池个数的方法，用该装置也可验证电阻相同时，电流越大，产生的热量越多.可在电路中串联一电流表，避免电路接触不良而导致实验无法进行.

欧姆定律实验的改进 篇4

刘佃庆

机械能守恒定律是力学中的一个重要规律。本节由学生小组合作设计验证这个规律的实验方案，并按照设计的实验方案进行实际操作、观察、测量、记录和处理实验数据。因此，本教学设计注重了在过程中培养学生的科学素养。通过积极的创造性活动，使学生参与并体验了设计方案形成的思维过程，从中体会实验设计的乐趣和艰辛，感悟了科学实验的本质和价值，从而使学生形成科学的情感态度与价值观。经过这样的过程，所获得的不仅仅是验证了一条规律，而是像科学家那样经历了一次科学探究的过程，会体验到发现、创造和成功的乐趣。

这节课的流程如下：

1、通过播放生活中三个常见的运动实例，第一个实例为蹦极（自由落体运动），第二个为投篮（抛体运动），第三个为荡秋千（摆动），通过实例情景引入本课内容、回顾机械能守恒的条件及表达式，激发学生的学习兴趣，同时三个物理模型也为下一步学生利用实验验证机械能守恒定律提供了三种不同方案，学生从中选择出最易操作、最简单的运动即自由落体运动。

2、在学生选择了自由落体运动作为研究方案后，设置问题，即质量为m的物体从O点自由下落的过程，通过问题串的形式引导学生自主合作探究出本节课要做什么（即实验目的），怎么做（实验原理），测量那些物理量，如何测量，选择哪些器材测量等问题，通过小组合作在解决了这些问题的同时也就把本节课的实验原理、实验操作、器材的选择等问题解决了，也就设计出了实验方案。

3、学生设计完实验方案后，进行分组实验，分组实验先由组长分配任务，再开始实验操作，在操作过程中每个同学都有事做，而且要在操作过程中发现操作中的困惑，及时提出问题，讨论问题，老师巡回指导，在指导过程中帮助学生解决问题。

4、实验操作完后学生要选择纸带进行数据的记录。引导学生从实验中打出的5、6条纸带中选择一条理想的纸带，并引导学生准确测量数据并记录。

5、实验数据处理，先是让学生提出自己处理数据的方法，学生很容易想到把每一组数据都计算出来后，比较每组数据的gh是否等于v2／2，这种方法固然很好，可以验证。这时老师引导学生用这种方法计算量大且不直观，如何更方便快捷直观的处理数据，继续引导学生利用所学信息技术知识，应用电脑数据处理软件拟合出实验数据的图像，分析如果图像呈现什么特点说明可以验证。学生动手操作计算机，将数据输入电脑软件，拟合图像，教师通过局域网和电脑软件将学生处理数据的过程投放到大屏幕供所有学生观看。这样除了动手操作的学生，每个学生都能看到操作过程，让每个学生都有事做。拟合完图像后再由教师引导学生分析图像，得到结论即在误差允许的范围内，机械能守恒。

6、最后是课堂评价，留给学生3分钟时间，思考反思这节课学到了什么，存在的不做，主要从实验操作和小组合作两个方面进行。小组互评老师点评。结束课程。

这节课的课堂改进点主要体现在以下几点：

1、采用小组合作探究式教学方式。

传统的实验教学是老师讲实验原理、实验步骤、实验操作等，然后让学生按照老师的讲解做实验，老师认为各个细节都讲解到了，学生也该理解了。实际上，在实践中，学生不止一次地暴露这样或者那样的问题，而这些问题在老师看来，自己讲了那么多次，学生的错误实在让他们费解。

于是采用小组合作探究方式，教师设置问题情境，通过问题串的形式，引导学生讨论出实验原理，设计出实验方案。在学生讨论和设计的过程中，同时解决做什么，怎么做，如何做，用什么做等问题，为下一步的分组实验做好准备。

2、提供大量实验器材供学生选择。

这节课提供给了学生大量器材供学生选择，主要因为器材的选取是高考和学业水平考试的考点之一，而且通过学生自主选择器材能加深学生对本实验的理解。实验中实验器材的选择，同样也是在探究完实验原理和实验步骤之后，学生很自然的总结出来的。

3、数据处理采用信息技术辅助处理。

这节课的数据处理原来要占用大量的时间和精力，因为都是测量值，小数点本身就多，而且还要计算平方，计算量特别大，而现在的高考及学业水平考试对数值的计算要求比较低，所以通过计算机数据处理软件来处理数据，学生只需将测量数据输入电脑，就可以拟合出图像，通过分析图像得到结论。再通过局域网的架设，将学生处理数据的过程全程展示给所有学生。现在随着信息技术的普及，越来越多的应用到我们的教学中来，如何实现信息技术与教学的融合，值得我们不断思考和实践，这节在这方面做了大胆那的尝试，效果比较明显。

整节课是以小组合作的方式进行的，通过小组合作探究实验原理，设计出实验方案；通过小组合作分工进行实验、测量数据、分析数据。学生们在合作的过程中相互帮助，通过讨论解决问题，在实验操作中相互协作，共同完成实验。成功的完成了本课的学习任务，达到了实验的效果。通过以上教学过程不仅在课堂形式上进行了改进，而且的确让学生在亲身体验中学到了知识，掌握了实验操作。

欧姆定律实验的改进 篇5

一、“牛顿第二定律”教学中的情景设置

1. 创设情境, 导入新课

利用多媒体播放视频:刘翔110米栏夺金情景。

参照画面, 提问:决赛时, 刘翔将自己身上手表、项链等东西都摘了下来, 穿上最轻的跑鞋, 这样做有何原因?

结论:质量越小, 运动状态越容易改变, 也就是说在相同的情况下, 物体获得的加速度就越大。

视频展示生活中的实例, 创设物理情境, 更能激发学生的学习兴趣, 让学生集中注意力。

2. 大胆提问, 进行推理

提问:与物体加速度相关的因素有哪些?引导学生去分析和思考。让学生发表自己的意见。

此时, 提供图片 (如身材都比较苗条、瘦小的跳水运动员跳水的图片;战斗机着陆航空母舰时打开降落伞的图片) , 设置情景, 进行启发。

3. 设置生活情景, 分析各种关系

(1) 与物体所受外力的关系

(1) 与物体受到的外力有关。例如, 骑自行车用力刹车时, 用的力越大, 车越容易停下来, 即阻力越大, 自行车减速的加速度越大。

(2) 与物体受到的外力无关。例如, 用大小不一样的力推大石头, 推不动, 运动状态不变, 加速度为零。

(3) 与物体受到的合外力有关。例如, 用大小不一样的力推大石头, 推不动, 是因为大石头同时受到摩擦力的作用, 所受合外力为零, 因此加速度也为零。

(2) 与物体质量的关系

与物体的质量有关。例如, 人分别用相同的力推自行车和摩托车时, 自行车比较容易加速启动, 而摩托车则较难。也就是说在相同的情况下, 质量较小的自行车获得的加速度较大。

(3) 与运动速度的关系

(1) 与物体的速度有关。例如, 速度大的物体较不容易停止运动, 而速度小的物体较容易停下来。

(2) 与物体的速度无关。例如, 做匀速直线运动的物体不论速度大小, 加速度都为零。

(3) 与物体的速度无关。加速度是描述速度变化快慢的物理量, 从公式可知, 加速度与速度的大小无关。引导学生推测:物体的加速度a只与它所受合外力F和物体本身的质量有关。

二、“牛顿第二定律”教学中的实验安排

组织学生以小组为单位设计研究方案。包含实验器材的选用、操作流程、数据计算和采集等。学生设计实验方案要严谨而规整, 教师可以就每一组不同情况作针对性指导。择优选取代表性设计方案, 并派代表上台介绍设计思路并进行演示, 组织全班学生讨论, 互相启发, 互相补充, 集思广益, 完善方案。

1. 小车运动典型案例

器材:小车;纸带;电火花打点计时器;细线;刻度尺;钩码;小桶;长木板;砝码;天平;垫木。

目的:研究小车运动状态, 分析原因。

流程:用天平分别测出小车的质量M, 测出小桶的质量与小桶中砝码的质量m1, 把小桶与小桶中砝码的总重力m1g当作小车受到的拉力F, 从打点计时器打出的纸带上测量并算出Δs, 由Δs=aT2计算出小车的加速度a。

2. 滑块运动典型案例

器材:气垫导轨;数字计时器;气源;滑块;两个光电门;滑片;细线;砝码;小桶;刻度尺;天平。

目的:探究滑块运动状态, 分析原因。

流程:用天平测出滑块和滑片的质量M, 测出小桶与小桶中砝码的质量m1, 把小桶与小桶中砝码的总重力m1g当作滑块受到的拉力F, 用光电门和数字计时器自动测出滑块运动经过两个光电门时的速度v0、v1, 以及这一过程所用的时间t, 再通过公式a=tvt-v0算出滑块的加速度a。

3. 特殊说明

通过实验探究和数据整理采集, 引导学生从实验误差、实验操作等方面来分析比较两种方案的差别。在教师引导下, 共同确定用“滑块运动案例”进行实验研究, 教师要利用课件着重讲解实验的具体步骤和注意事项。得出结论:滑块运动方案误差较小。

三、结语

欧姆定律实验的改进 篇6

关键词：初中化学,教学设计,自主学习

一、前言

对于初三的学生, 化学是一门新增的科目。内容多, 时间紧。这些问题, 我在吸取别人教学经验的同时, 反思自己的成功课堂教学。本着“激发学生兴趣, 提高学生素质, 减轻学生负担, 促进教学效益”的原则, 根据我校学生的实际情况, 结合潍坊教科院提出的“三四五”课堂教学模式, 经过长期探索研究, 形成了初中化学实验探究课“七环节”教学法, 收到理想的教学效果。

二、具体过程

1.对象

昌邑市柳疃初中三年级一班, 共48人。

将学生按照平日的表现和他们质量检测的成绩, 分成六个大组。每个大组又分成两个小组。尽量做到组间同质, 组中异质。每个大组中成员命名为A1, B1;A2, B2;A3, B3;A4, B4。这样, 学生在学习的过程中可以有自己的学习目标 (即和谁比较) 。组与组之间比较它们的化学原地开发状况, 激发组员为组争光。学生之间比较他们的级别, 激发他们的学习干劲。每个组的正副组长和教师为记分员。

2.授课内容《质量守恒定律》人教版第五单元课题

3.实施过程

(1) 我问你答, 诊断评价, 激发学生的求知欲望 (5分钟)

根据学案内容, 较容易的问题让3、4号回答。有难度的, 让1、2号同学回答。可能不完整, 然后小组内讨论, 或者组间讨论得出答案。对于易的问题, 提问的面要广, 尽量让每一个同学都参与。对于要讨论的问题, 教师只起引导作用, 不能直接给出答案。

(2) 课内探究, 自我评价, 体验自主学习的乐趣 (15分钟)

①利用课件, 让学生了解质量守恒定律的发展史

告诫同学们, 成功与失败, 相差甚微。微小的错误, 将使你与成功失之交臂。无论干啥事, 都要有严谨的科学态度。

②在预习学案中, 还有一个小题没有解决

现在, 我们通过实验探究一下。方案一, 白磷在氧气中燃烧。方案二, 铁与硫酸铜溶液的反应。方案三, 盐酸与碳酸钠粉末的反应。方案四, 镁在氧气中燃烧。一二三组中A组做方案一, B组做方案二, 四五六组中A组做方案三, B组做方案四。小组成员, 设计方案, 自选仪器, 完成实验。

③教师提出要求

注意白磷的取用方法。铁和镁要保持光亮。注意天平的使用。反应前的质量、反应后的质量, 以及二者的关系。学生进行探究, 观察记录并分析结果。

④学生交流实验结果, 得出结论

参加化学反应的各物质的质量总和, 等于反应后生成的各物质的质量总和。有气体参与反应或有气体生成的反应, 必须在密闭的容器中进行测定。

⑤利用课件, 展示氢气在氧气中燃烧生成水的微观模拟

学生思考, 讨论。得出:化学反应的过程, 就是参加反应的各物质的分子分解为原子, 原子再重新组合成为新分子, 从而生成了新物质, 即六个不变。宏观:参加反应的物质的质量, 生成物的质量不变;元素的种类不变, 各元素的质量不变。微观:原子的种类不变;原子的数目不变;原子的质量不变。三个一定变。物质的种类一定变 (宏观;原子的组合一定变 (微观) 。构成物质的粒子一定变 (微观) 。两个可能变:元素的化合价可能变;分子的数目可能变。 (课后完成表格, 对自己的评价)

(3) 联系生活, 拓展评价, 让学生体验到运用知识的乐趣 (5分钟)

教师精选习题。对于1和2号学生来说, 能完成。而对于3和4号来说, 有些难度。采用抢答的形式来完成。学生不仅给自己挣分, 更给组内争荣誉。 (4号学生抢答一题挣4分, 3号得3分, 2号得2分1号得1分。尽量保持组间平衡, 禁止课霸出现。)

(4) 自主学习, 相互评价。 (3分钟)

教师指导学生利用所学的质量守恒定律的有关知识, 进行命题。这一次来考察其他小组成员。组间进行相互命题, 调动了所有学生的积极性。他们之间相互为难, 共同促进。 (教师对命题和答情况做出公正合理的评价) 。

(5) 课堂反思, 整体评价 (3分钟)

通过以上的学生探索与老师点拨, 学生把学过的知识点归纳整理, 前后联系, 形成完整的知识网络。整理一下笔记。这样为学生的创新能力创造了展示的机会, 同时保护和培养了学生的自主创造思维, 也给我们的教学工作做了一个重要的补充。

(6) 随堂检测, 达标评价, 让学生体验成功的乐趣 (6分钟)

利用学案, 完成对学生的检测。

老师在设计随堂检测题时, 应针对教学重点和难点, 设计那些学生易混淆, 难理解而又能突出教学重难的题目。在教学中能够做到举一反三, 触类旁通, 不搞死记硬背。其次要考虑不同层次学生的学习情况, 均衡设计题目, 使不同层次的学生能“吃饱、吃好”。

(7) 拓展提升, 课外评价 (3分钟)

列出日常生活中一些化学问题, 并用质量守恒定律去解释;课外利用家中相关物品, 设计试验来验证质量守恒定律;预习下一课, 完成预习学案。

教师根据所学到的知识和学科特点, 设计拓展性题目, 引导学生课外拓展提升, 竞争小组作出合理评价。

三、结果与分析

学生能够通过自主预习、独立思考, 为自己的知识和能将所学知识内化、重组且效果明显。

全班不同层次的学生都能参与到学习的过程中, 通过师生之间有效的交流与合作, 解决了学习过程中遇到的问题。

“楞次定律演示实验”教学设计 篇7

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2016）13-0043-02

一、教学内容

《普通高中课程标准实验教科书<物理>（人教版选修3-2）》第四章第3节中的楞次定律演示实验。

二、教学目标

1.知识与技能

（1）会正确处理电流流向与灵敏电流表指针偏转方向之间的关系。

（2）了解楞次对物理学的贡献。

2.过程与方法

（1）通过实验的观察和探究，使学生体味物理学的思维方式和认知方法。

（2）通过实验教学，培养学生的观察能力、动手能力、分析推理能力、归纳总结能力，进而诱发创新意识。

3.情感、态度与价值观

（1）通过对楞次定律实验现象的分析，培养学生尊重自然规律、尊重客观事实、实事求是等辩证唯物主义的思想方法和科学态度。

（2）培养学生仔细认真、刻苦踏实、勇于探索的精神。

三、教学重难点

（1）重点：①实验演示电流流向与灵敏电流表指针偏转方向之间的关系。②由实验现象得到楞次定律的分析、推理过程。

（2）难点：①通过实验总结原磁场和感应磁场的关系。②对楞次定律中“阻碍”而不是“阻止”的理解。

四、教学方法

探究法、实验法、讲授法等。

五、实验原理

当条形磁铁N极插入（或拔出）螺线管时，通过螺线管的磁通量发生了变化，螺线管中将产生感应电流，根据电流表指针偏转方向可以判断感应电流的方向，再由安培定则判断感应电流的磁场方向，并记录实验结果；将条形磁铁S极插入（或拔出）螺线管，再次实验并记录实验结果。通过对实验结果的分析、比较，就可总结出楞次定律。

六、实验器材

螺线管、条形磁铁、演示用电流计、电池、电键、滑动变阻器、导线若干

七、教学过程

（课题引入）

教师：同学们好！上节课我们学习了感应电流产生的条件，请同学们回忆，要产生感应电流应具备什么条件？

学生：穿过闭合电路的磁通量发生变化。

教师：不错！穿过闭合电路的磁通量发生变化时会产生感应电流，那感应电流的方向遵循什么样的规律？下面我们演示实验来探究答案。

（实验演示）

演示实验一：确定电流方向跟电流表指针偏转方向的关系。

教师：分别按图1、图2所示的电路图连接器材。

学生：在电键S瞬间接触时，观察电流表指针偏转方向并得出结论。

结论：电流表的指针向电流流进的接线柱一方偏转，即“左进左偏、右进右偏”。

演示实验二：探究感应电流的方向所遵循的规律。

教师：如按图3连接器材，并按图4甲、乙、丙、丁图（同课本P10图4.3-2）所示的方法分别实验。（需要指出的是，尽管螺旋管上有线圈绕向的指示，但由于两个接线柱都在螺旋管的上端，学生怎么也弄不清楚线圈是怎样绕的。为了突破这个难点，我们画出了线圈内部绕向示意图，如图4所示，这样一来，难点便迎刃而解。）

学生：仔细观察现象并将观察到的结果填入表内。

教师：由实验记录我们可以看出感应电流的磁场与穿过回路的原磁场间有什么样的关系？

学生：用两分钟时间分组讨论、总结并报告结果。

结论：：感应电流的磁场与原磁场方向相反；

：感应电流的磁场与原磁场方向相同。

教师：很好！请同学们继续思考：当线圈内磁通量增大时，感应电流的磁场是有助于磁通量的增加还是阻碍了磁通量的增加？当线圈内磁通量减小时，感应电流的磁场是有助与磁通量的减小还是阻碍了磁通量的减小？

学生：当线圈内磁通量增大时，感应电流的磁场阻碍了磁通量的增加；当线圈内磁通量减小时，感应电流的磁场是阻碍了磁通量的减小。

教师：可见，感应电流的磁场总是要“阻碍”引起感应电流的磁通量的变化。我们能否将“感应电流的磁场总是要‘阻碍引起感应电流的磁通量的变化”中的“阻碍”换成“阻止”？

学生：……

教师：不能将“阻碍”换成“阻止”。原因是：在图4甲、丙所示的实验中，当磁铁插入线圈过程中，因通过线圈中的磁通量增大而产生感应电流，（由图可知）感应电流的磁场（等同条形磁铁）总是与磁铁同名磁极相对，其作用是不让磁铁的插入（不让磁通量增大），但磁铁还是插入了线圈（磁通量还是增大了）。即磁通量增大时感应电流的磁场只能“阻碍”而不是“阻止”磁通量的增大；由图4乙、丁所示的实验同理可以得到，磁通量减小时感应电流的磁场只能“阻碍”而不是“阻止”磁通量的减小。（提问）同学们能不能将演示实验得到的结论凝练成一句话？

学生：用两分钟时间分组讨论、总结并报告结果。

结论：感应电流的磁场总要“阻碍”引起感应电流的磁通量的变化。

教师：物理学家楞次早在1834年概括了各种实验结果，就得到了这个结论，这就是楞次定律。

（教师板书定律内容）

楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

八、教学反思