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        用類比法講解“全電路歐姆定律”

        2016-08-08 10:02:25趙金霞河南省平頂山市財經(jīng)學(xué)校
        新課程(下) 2016年3期

        趙金霞(河南省平頂山市財經(jīng)學(xué)校)

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        用類比法講解“全電路歐姆定律”

        趙金霞
        (河南省平頂山市財經(jīng)學(xué)校)

        摘要:用類比法對全電路歐姆定律中涉及的概念和物理量進(jìn)行逐一講解,明確提出了類比法在本節(jié)所起的關(guān)鍵作用,以及取得的效果。

        關(guān)鍵詞:類比法;全電路;電動勢;全電動歐姆定律

        全電路歐姆定律是《電工基礎(chǔ)》第一章重要的一節(jié)內(nèi)容,后續(xù)的章節(jié)中多處電路的分析和計算要用這一定律,因此掌握全電路歐姆定律對于學(xué)好《電工基礎(chǔ)》這門課程至關(guān)重要。但是由于本節(jié)涉及較多的概念且各物理量之間的關(guān)系復(fù)雜,再加上教材未附加相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),因此學(xué)生很難理解和接受。針對這種情況,我通過實(shí)踐,采用類比法講解本節(jié)內(nèi)容,取得了令人滿意的效果。下面我就什么叫類比法以及如何用類比法講全電路歐姆定律,介紹如下。

        類比法是指在新事物同已知事物間具有類似方面比較,是人們所熟知幾種邏輯推理中,最富有創(chuàng)造性的??茖W(xué)史上很多重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明,往往發(fā)端于類比。例如:安培從環(huán)形電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象類比推出了分子環(huán)形電流的假說;庫侖根據(jù)靜電力與萬有引力的類比,建立了庫侖定律等。類比又被譽(yù)為科學(xué)活動中“偉大的引路人”。是它首先推動了假說的產(chǎn)生,盡管類比不能代替論證,但可以理解新知識、新概念和規(guī)律提供依托。全電路是指含有電源的閉合電路,電流通過時,可用電流類比水流。在重力作用下,水在水管中是由高處向低處流動的,通過重力作功使水的重力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)樗膭幽?。電流是電荷的定向移動形成的,在電場力的作用下,正電荷在?dǎo)體中由電勢高處向電勢底處移動,通過電場力做功轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪?,即電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。我們知道重力使水向下流,但卻不能使水循環(huán)流動。要想實(shí)現(xiàn)循環(huán)流動,就必須在循環(huán)系統(tǒng)中有水泵,水泵不停把低處水抽向高處,這樣水就一直在循環(huán)流動。同樣,在電路中要想維持一個循環(huán)穩(wěn)定的電流,也要有一個“電泵”,即電源。這樣電荷就在電源內(nèi)部依靠電源力,把正電荷從低電位的負(fù)極經(jīng)內(nèi)電路送到高電位的正極,內(nèi)電路和外電路連接而成一個閉合電路,這樣電路中就有持續(xù)穩(wěn)定的電流了。

        如圖電路中,已知電源電動勢E=24V,內(nèi)阻r0=2Ω,負(fù)載電阻R=10Ω,求:

        (1)電路中的電流;

        (2)電源的端電壓;

        (3)負(fù)載電阻上的端電壓;

        (4)電源內(nèi)阻上的電壓降。

        (2)電源中的端電壓U=E-Ir0=24-2×2=20V

        (3)負(fù)載電阻上的端電壓U=IR=2×10=20V

        (4)電源內(nèi)阻上的電壓降U=Ir0=2×2=4V

        總之,采用類比的方法進(jìn)行教學(xué),可以把一些難懂的、抽象的物理概念轉(zhuǎn)變成具體形象的、易懂的概念,使學(xué)生很快接受和理解,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,活躍課堂氣氛,啟發(fā)他們的思維,降低學(xué)習(xí)難度,使他們最大限度掌握所學(xué)知識。

        ·編輯尹軍

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