第一部分　歷年真題及詳解

2015年上半年全國統(tǒng)考教師資格考試《物理學(xué)科知識與教學(xué)能力》（初級中學(xué)）真題及詳解

一、單項選擇題（本大題共8小題，每小題5分，共40分）

1．在初中物理“眼睛與眼鏡”一課的教學(xué)中，李老師用圖1所示裝置模擬近視眼矯正的原理，其中凸透鏡表示眼睛的晶狀體，光屏代表視網(wǎng)膜。當(dāng)近視的“人”帶上眼鏡時，燭焰在“視網(wǎng)膜”上成一個清晰的像。若此時“取下”眼睛，只采取下列方法之一就能使“視網(wǎng)膜”上的像清晰，其做法正確的是（　　）。

圖1

A．將蠟燭遠(yuǎn)離透鏡

B．將光屏靠近透鏡

C．將光屏遠(yuǎn)離透鏡

D．在蠟燭和透鏡之間加一個凸透鏡

【答案】B

【解析】近視眼成像在視網(wǎng)膜前，所以取下眼鏡后，像的位置在光屏的前面，據(jù)凸透鏡成像原理，應(yīng)該將蠟燭靠近凸透鏡，像才會逐漸遠(yuǎn)離凸透鏡，所以A項錯誤；又因為像在光屏前，所以應(yīng)該將光屏靠近透鏡，B項正確，C項錯誤。如果再加入凸透鏡，成像位置更加靠前，所以D項錯誤。

2．在如圖2所示初中物理“測量小燈泡功率”的實驗電路中，閉合開關(guān)，當(dāng)滑動變阻器的滑片向A端滑動時（　  ）。

圖2

A．電流表和電壓表的示數(shù)均增大

B．電流表和電壓表的示數(shù)均減小

C．電流表的示數(shù)增大，電壓表的示數(shù)減小

D．電流表的示數(shù)減小，電壓表的示數(shù)增大

【答案】A

【解析】當(dāng)滑片向A端滑動時，整個電路電阻減少。根據(jù)歐姆定律，電流增大，小燈泡的電壓增大。

3．圖中每個1/4圓環(huán)半徑相同，彼此絕緣，均勻帶點，所帶電荷量已在圖中標(biāo)出。則坐標(biāo)遠(yuǎn)點O處電場強度值最大的是（　　）。

【答案】B

【解析】A項中原點O處的電場相當(dāng)于1/4圓環(huán)在原點O處的電場；B項中的電場既有1/4圓環(huán)正電荷在原點O處的電場，又有1/4圓環(huán)負(fù)電荷在原點O處的電場，且兩個電場夾角小于90°，合場強變大；C項中兩個1/4圓環(huán)正電荷在原點O處的電場相互抵消，最終只有1/4圓環(huán)負(fù)電荷在原點O處的電場，大小與A中的電場相同；D項中兩對正電荷和兩隊負(fù)電荷在O點的電場相互抵消，合場強為0。對照四個選項。電場強度最大是選項B。

4．如圖3所示，在xOy平面內(nèi)有一列簡譜橫波沿x軸正方向傳播，M、N為傳播方向上的兩點，在t=0時M點位于平衡位位置，且運動方向向上，N點位于平衡位置上方的最大位移。則下列說法正確的是（波長為λ，k=0，1，2，3……）（　  ）。

圖3

A．兩點之間的距離為（k+1/4）λ

B．MN兩點之間的距離為（k+1/2）λ

C．MN兩點之間的距離為（k+3/4）λ

D．MN兩點之間的距離為（k+1）λ

【答案】B

【解析】根據(jù)題意，當(dāng)t=0時，M點位于平衡位置，且速度方向向上，N點位于平衡位置上方的最大位移處，那么MN間最短有3/4個波長的波形，則MN兩點間距離（k=0，1，2……）。

5．如圖4所示，墻上有兩點M和N分別釘有兩鐵釘，M和N的連線與水平方向的夾角為45°，兩者的離度差為L，一條不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩一錠固定于M點的鐵釘上，另一端跨過N點的光滑鐵釘懸掛一質(zhì)量為的重物，在繩上距M點L/2的P點系上一質(zhì)量0為的重物，平衡后繩的MP段正好水平，則為（　　）。

圖4

A．

B．2

C．/2

D．2

【答案】C

【解析】如圖5所示，平衡后BC段與水平夾角為α，由，其中，則

。

圖5

6．—定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了A→B→C變化過程，其壓強隨溫度變化的P-t圖，如圖6所示。氣體在A、B、C三個狀態(tài)時的體積分別為VA、VB、VC，則通過圖像可以判斷（　　）。

圖6

A．VA=VB>VC

B．VA=VB<VC

C．VA<VB<VC

D．VA>VB>VC

【答案】D

【解析】如圖7所示，作A、B點作等容線:

圖7

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，可以看出P_B>P_A，所以W_A>W_B；B到C的過程，溫度相等，壓強加P_C>P_B，由，得W_B>W_C；所以W_A>W_B>W_C。

7．一個原子核衰變?yōu)橐粋€原子核發(fā)生β衰變的次數(shù)為（　　）。

A．6次

B．10次

C．22次

D．32次

【答案】A

【解析】當(dāng)一個原子核衰變?yōu)橐粋€原子核時，發(fā)生α衰變的次數(shù)為（238-206）÷4=8次，發(fā)生β衰變的次數(shù)為2×8-（92-82）=6次。

8．如圖8所示，紙面內(nèi)兩個半徑均為R的圓相切于O點，兩半圓形區(qū)域內(nèi)分別存在垂直紙面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反，且不隨時間變化，一長為2R的導(dǎo)體桿OA繞過O點且垂直于紙面的軸順時針勾勻速旋轉(zhuǎn)，角速度為ω，t=0時，OA恰好位于兩圓的公切線上，如圖8所示，若選取從O指向A的電動勢為正，下列描述導(dǎo)體桿中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖像可能正確的是（　　）。

 

圖8

圖8

A

 

B．

C．

D．

 

【答案】C

【解析】根據(jù)右手判定定則，開始時感應(yīng)電動勢的方向為正，因此BD兩項錯誤。設(shè)經(jīng)過時間t導(dǎo)體桿轉(zhuǎn)過的角度為α，則，導(dǎo)體有效切割長度為。 再由可知，，因為B、R、ω不變，則在右邊磁場區(qū)域，隨著ω增加，電動勢增大；在左邊區(qū)域，方向變?yōu)樨?fù)向，隨著ω增加，電動勢也在增加。

二、簡答題（本大題共2小題，每小題10分，共20分）

9．以“阿基米德原理”一課為例，簡述物理規(guī)律教學(xué)的基本過程。

答：物理規(guī)律教學(xué)的基本過程為：創(chuàng)設(shè)便于發(fā)現(xiàn)問題、探索規(guī)律的物理環(huán)境；思維加工、建立規(guī)律；引導(dǎo)學(xué)生對規(guī)律進行討論、加深理解；引導(dǎo)學(xué)生運用規(guī)律解決問題，加深對物理規(guī)律的理解和掌握。具體如下：

（1）創(chuàng)設(shè)便于發(fā)現(xiàn)問題、探索規(guī)律的物理環(huán)境

【演示實驗導(dǎo)入】

①將一個癟的空礦泉水瓶放進一個盛水的容器里；

②接著往癟的礦泉水瓶中吹氣使之鼓起，再放進水里，鼓的牙膏管卻浮于水面并未下沉。

【提出問題】

為什么同一個礦泉水瓶，癟的就會下沉，而鼓的就上浮呢？從而導(dǎo)入新課。

（2）思維加工，建立規(guī)律

【活動體驗】

①阿基米德故事介紹

②學(xué)生體驗：空礦泉水瓶漂浮在水面上，用手把空礦泉水瓶向下慢慢壓入水中。

③提出問題：

a．你的手有什么感覺？

b．礦泉水瓶的重力如何變化？那么受到的浮力如何變化？

c．水面高度有什么變化？

d．通過活動體驗和觀察，能夠得出什么結(jié)論？

④總結(jié)：礦泉水瓶浸入水中的體積越大，排開水的體積就越大，受到浮力越大。

【歸納總結(jié)】浮力大小，理論推導(dǎo)環(huán)節(jié)如下：

①提出問題：物體浸入水中受到的浮力等于排開液體的重力，這條結(jié)論對于一般的物體適用嗎？

②探究實驗：浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系。

③歸納總結(jié)：阿基米德原理內(nèi)容

（3）引導(dǎo)學(xué)生對物理規(guī)律進行討論，加深理解

阿基米德原理不僅適用于液體，對于氣體同樣適用。

（4）引導(dǎo)學(xué)生運用規(guī)律解決問題，加深對物理規(guī)律的理解和掌握

習(xí)題練習(xí)。

10．“提倡教學(xué)方式多樣化，注重科學(xué)探究”是《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》的基本理念之一。結(jié)合初中物理教學(xué)實際，簡述“注重科學(xué)探究”的意義。

答：在教學(xué)中，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)對象靈活采用教學(xué)方式，提倡教學(xué)方式多樣化。注重采用探究式的教學(xué)方法，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法。意義如下：

（1）有利于發(fā)揮學(xué)生的主體作用。

（2）有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（3）有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。

三、案例分析題（本大題共2小題，第11題20分，第12題30分，共50分）

閱讀案例，并回答問題。

11．案例：某教師為了解學(xué)生對電功率等知識的掌握情況，設(shè)計了若干檢測題，某學(xué)生對其中一題的解答過程如下：

題目：圖9所示為一種電飯鍋的電路圖。開關(guān)和都閉合時。電飯鍋處于正常加熱煮飯狀態(tài)，只閉合開關(guān)時，電飯鍋處于保溫狀態(tài)，已知的阻值為44Ω，保溫狀態(tài)電飯鍋消耗的功率是40w。試問：

（1）的阻值是多少？

（2）電飯鍋正常如熱煮飯10分鐘消耗的電能是多少？

圖9

解：（1）

。

（2），

，

。

問題：

（1）指出學(xué)生解答中的錯誤，分析錯誤產(chǎn)生的可能原因，給出正確解法。（10分）

（2）給出一個教學(xué)思路。幫助學(xué)生掌握相關(guān)知識。（10分）

答：（1）①錯誤及原因

學(xué)生在解答第二問時，對于電路串并聯(lián)分析錯誤。兩個電阻是并聯(lián)狀態(tài)，學(xué)生誤以為正常加熱、都閉合的狀態(tài)下，電阻和是串聯(lián)的。

②第二問正確解法

解：，

。

（2）教學(xué)思路

針對學(xué)生的錯誤，教師不能全盤否定，應(yīng)該設(shè)計一些引導(dǎo)性質(zhì)的問題，引導(dǎo)學(xué)生意識錯誤，改正錯誤，如教師可以問：“和是怎么連接的？并聯(lián)連接相當(dāng)于增加了總電阻的長度還是橫截面積呢？那應(yīng)該怎樣計算總電阻呢？”等問題。

12．案例：

初中物體“壓強”一課，李老師希望通過實驗現(xiàn)象讓學(xué)生認(rèn)識壓強，下面是李老師“壓強”一課的一段課堂實錄。

李老師：同學(xué)們，我們已經(jīng)知道，力可以使物體發(fā)生形變。例如用手指按壓面頰，面頰就會凹陷下去。同學(xué)們試一試，用手指和手掌去按壓面頰，會感到什么不同。

甲同學(xué)：用手指比用手掌要痛一些。

乙同學(xué)：用手指比用手掌皮膚凹陷得要厲害一些。

李老師：對，這個現(xiàn)象說明用力一樣，產(chǎn)生的效果是不一樣的。哪位同學(xué)還有什么不同的意見？

丙同學(xué)：感覺受力部位不一樣，用手指感到指頭處的皮膚受力，用手掌感到臉上的骨頭受力。

李老師：很好，讓我們再看這樣一個實驗。

（李老師拿出一塊鋼尺和幾本教科書，將鋼尺架在教科書上）

李老師：同學(xué)們，注意觀察老師的實驗，老師先將書本立著放在鋼尺上（如圖a所示），再將書本橫著放在鋼尺上（如圖b所示），注意觀察鋼尺彎曲的程度。

李老師：大家說說上面的兩種放置方法，鋼尺受力的大小相同嗎？

同學(xué)們：相同。

李老師：那鋼尺彎曲的程度相同嗎？

同學(xué)們：不同。

李老師：同學(xué)們觀察的很仔細(xì)，從實驗中看出，同樣的物體由于放置的方式不同。作用效果是不一樣的。現(xiàn)在同學(xué)們請看，該物體橫放時的面積與豎放時相比哪個的要大些？

同學(xué)們：橫放時要大一些。

李老師：從剛才的實驗可以看出：壓力作用的效果與受力面積有關(guān)，受力面積越小，產(chǎn)生的效果越明顯；受力面積越大，產(chǎn)生的效果越不明顯。

問題：

（1）對上述課堂實錄進行評述。（15分）

（2）針對存在的問題，設(shè)計一個改進教學(xué)的方案。（形式不限，可以是教學(xué)思路，教學(xué)活動等）（15分）

答：（1）評述

李老師的教學(xué)方法體現(xiàn)了新課改的啟發(fā)引導(dǎo)性的教學(xué)原則，即通過設(shè)計實驗啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生思考影響壓強大小的因素，而且還結(jié)合了生活實例；同時也體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的新課改核心任務(wù)，讓學(xué)生主動思考問題。但是依然有不足之處可以改進，教師對于學(xué)生實驗中學(xué)生的感受給予適時的反饋、引導(dǎo)和總結(jié)，而在演示實驗老師雖有總結(jié)環(huán)節(jié)卻引導(dǎo)不足。因此在進行評述的時候可以從優(yōu)點和缺點兩方面評述。

①優(yōu)點：提問技能，教學(xué)策略設(shè)置方面，能夠創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并以學(xué)生為主體。

②缺點：教師的課堂評價，對于學(xué)生的答案不能給與及時的反饋評價。比如，該教師在教學(xué)內(nèi)容的處理上存在的不足在于僅僅得出壓力與受力面積的正比關(guān)系但是忽略了受壓力大小一定這一要素，缺乏了對學(xué)生掌握控制變量法的學(xué)習(xí)方法的培養(yǎng)。

（2）改進的教學(xué)思路

可以從教師對學(xué)生疑問的評價和教學(xué)內(nèi)容處理兩方面進行。如學(xué)生在出現(xiàn)超出本課研究范圍的思路時，可以進行鼓勵并引導(dǎo)。在教學(xué)內(nèi)容上增加“受壓力一定”的引導(dǎo)策略，即增加控制變量法的教學(xué)。

四、教學(xué)設(shè)計題（本大題共2小題，第13題12分，第14題28分，共40分）

閱讀材料，根據(jù)要求完成教學(xué)設(shè)計任務(wù)。

13．材料：圖示為初中物理某教材“聲音的特征”一節(jié)中“探究音調(diào)和頻率的關(guān)系”演示實驗。

演示：如圖10所示，將一把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊。撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音，同時注意鋼尺振動的快慢。改變鋼尺伸出桌邊的長度，再次撥動鋼尺。

比較兩種情況下鋼尺振動的快慢和發(fā)聲的音調(diào)。

圖10 探究音調(diào)和頻率的關(guān)系

任務(wù)：

（1）說明教材所述：“改變鋼尺伸出桌邊的長度，再次撥動鋼尺”的實驗設(shè)計意圖。（4分）

（2）基于該實驗，設(shè)計一個包含師生交流的教學(xué)方案。（8分）

答：（1）設(shè)計意圖

教材中“改變鋼尺長度”的設(shè)計意圖是在控制材料相同時，找到物體振動頻率與音調(diào)的關(guān)系。

（2）教學(xué)設(shè)計

活動：全班同學(xué)齊唱歌星韓紅的《青藏高原》。到最后一句學(xué)生聲音再大也唱不上去。

師：大家為什么唱不上去了呢？

生：因為聲音太高了

師：聲音的高低是聲音的一個特性，物理上我們叫音調(diào)。大家感覺一下高低不同的聲音。

（播放不同音調(diào)的聲音，且事先錄好的不同音調(diào)的聲音，聲源的頻率分別為100Hz、500Hz、2000Hz等。）

師：大家對不同音調(diào)的聲音用生活語言來描述一下。

生：低沉、刺耳、聲音尖等。

師：那么聲音的音調(diào)的高低與什么有關(guān)呢？下面大家看下面這個實驗

演示：把鋼尺一端緊壓在桌邊，保持用相同大小的力撥動刻度尺，改變刻度尺伸出桌面的長度，比較刻度尺振動情況和所聽到的聲音有什么不同。

學(xué)生觀察鋼尺的振動快慢，學(xué)生可以分組自己完成此實驗，把實驗結(jié)果填入表格中。

學(xué)生通過觀察可以得出：鋼尺伸出桌面越短，鋼尺振動越快，聽到聲音的音調(diào)越高。

師：振動快慢是一個很重要的物理量，它決定著音調(diào)的高低。物理學(xué)中用每秒內(nèi)振動的次數(shù)--頻率來表示物體振動的快慢。

介紹頻率的概念、單位

結(jié)論：聲音的音調(diào)與聲源振動的頻率有關(guān)。發(fā)聲器振動的頻率越高，音調(diào)越高。

閱讀課本中的“小資料”，了解人和一些動物的發(fā)聲和聽覺的頻率范圍。

14．閱讀材料。根據(jù)要求完成教學(xué)設(shè)計任務(wù)。

材料一  《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)?（2011年版）》關(guān)于“電流與電壓、電阻的關(guān)系”的內(nèi)容要求為：“通過實驗，探究電流與電壓、電阻的關(guān)系。”

材料二  初中物理某版本教科書中“電流與電壓和電阻的關(guān)系”一節(jié)中有關(guān)“探究電流與電壓的關(guān)系”

實驗如下：

實驗

探究電流與電壓的關(guān)系

你認(rèn)為電阻一定時，電流與電壓存在怎樣的關(guān)系？將你的猜想寫在下面。

?設(shè)計實驗

怎樣測量電阻兩端的電壓U？

怎樣測量通過電阻的電流I？

要研究通過電阻的電流I怎樣隨著電阻兩端的電壓U的改變而變化，需要確定改變電阻兩端電壓的方法，想一想，如果用于電池做實驗，怎樣改變電壓？如果用學(xué)生電源做實驗，怎樣改變電阻兩端的電壓？

在右邊方程中畫出能夠改變電壓并可以同時測量電壓和電流的電路圖。

?進行實驗

按圖鏈接電路，測量并記下幾組電壓和電流值

R=_____Ω

電壓U/V

電流I/A

?分析和論證

分析表中的數(shù)據(jù)，看看在電阻一定時，電流與電壓存在怎樣的定量關(guān)系

分析數(shù)據(jù)時也可以采用圖像法，用圖像的方法有時會更直觀地看出兩個量間的變化關(guān)系。請同學(xué)們根據(jù)上表的數(shù)據(jù)，畫出各組數(shù)據(jù)對應(yīng)的點，然后將各點平滑地連接起來，看看電阻一定時，電流與電壓存在怎樣的關(guān)系。

?結(jié)論

在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓_________。

材料三：教學(xué)對象為初中三年級學(xué)生，已學(xué)過電流、電壓、電阻等概念。

任務(wù)

（1）簡述歐姆定律。（4分）

（2）根據(jù)上述材料，完成“電流與電壓和電阻的關(guān)系”學(xué)習(xí)內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計，教學(xué)設(shè)計要求包括：教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點、教學(xué)過程（要求含有教師活動、學(xué)生活動、設(shè)計意圖，可以采用表格式、敘述式等）（24分）

答：（1）歐姆定律：通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。

（2）教學(xué)設(shè)計

①教學(xué)目標(biāo)

a．知識與技能

第一，通過實驗探究電流、電壓和電阻的關(guān)系；

第二，會同時使用電壓表和電流表測—段導(dǎo)體兩端的電壓和其中的電流；

第三，會使用滑動變阻器改變部分電路兩端的電壓。

b．過程和方法

第一，通過探究過程，進一步體會科學(xué)探究方法；

第二，體會用“控制變量法”的研究方法研究物理規(guī)律的思路，學(xué)習(xí)用圖像研究物理問題；

第三，通過實驗、分析和探索的過程，提高根據(jù)實驗數(shù)據(jù)歸納物理規(guī)律的能力。

c．情感態(tài)度與價值觀

第一，在收集、處理數(shù)據(jù)的過程中培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度；

第二，通過探究，揭示物理規(guī)律，使學(xué)生獲得探索未知世界的樂趣；

第三，重視學(xué)生對物流規(guī)律的客觀性、普遍性和科學(xué)性的認(rèn)識，注意學(xué)生科學(xué)世界觀的形成。

②教學(xué)重難點

教學(xué)重點：通過經(jīng)歷完整的實驗探究。

教學(xué)難點：認(rèn)識電流、電壓和電阻的關(guān)系。

③教學(xué)過程

a．復(fù)習(xí)提問

電流是怎樣形成的？形成電流的原因是什么？什么是電阻？學(xué)生以舉手的形式回答問題。

【設(shè)計意圖】幫助學(xué)生復(fù)習(xí)以往知識加深記憶。這部分問題是學(xué)生已經(jīng)有了感性的認(rèn)識，大部分學(xué)生回答得很正確。

b．新課引入

教師提問同學(xué)們都使用過臺燈，當(dāng)我們調(diào)節(jié)臺燈旋鈕的時候，臺燈的亮度會發(fā)生改變，這是為什么？

學(xué)生觀察并思考。

演示：出示調(diào)光臺燈打開開關(guān)，并轉(zhuǎn)動旋鈕，讓學(xué)生觀察臺燈亮度的變化。

教師提出問題：燈泡逐漸變亮（或變暗），說明了通過燈泡的電流是怎樣變化？

學(xué)生回答：電流逐漸變大（或變小）。

請同學(xué)們完成下列實驗：把2.5V小燈泡和演示用電流表串聯(lián)，分別跟一節(jié)干電池和兩節(jié)干電池組成電路，閉合開關(guān)，觀察先后兩次電流表示數(shù)及小燈泡的亮度。分析實驗現(xiàn)象，大膽猜想電流的變化可能跟什么有關(guān)？

對于同學(xué)們的猜想不論對錯，教師都應(yīng)認(rèn)真對待，但應(yīng)該注意，猜想不是瞎猜、亂猜。

【設(shè)計意圖】與生活實際聯(lián)系在一起，啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；讓學(xué)生思考后回答，鍛煉學(xué)生的思維能力。

c．實驗探究

教師：電流與電壓、電阻有什么定量關(guān)系？

學(xué)生：根據(jù)導(dǎo)體兩端的電壓越大，通過的電流就越大，猜測電流可能與電壓成正比；導(dǎo)體的電阻越小，通過的電流就越大，猜測電流可能與電阻成反比。

教師設(shè)計實驗：電流可能受電壓和電流兩個因素的影響，如果兩個因素同時變化（如在改變電壓的同時，也改變電阻），能否判斷流變化是誰引起的嗎？我們應(yīng)該用什么方法進行探究？這個實驗應(yīng)如何設(shè)計呢？與我們之前學(xué)習(xí)的哪個實驗和相似？

學(xué)生思考討論，設(shè)計實驗方案，確定實驗方法：先讓電阻保持不變，改變電壓，觀察電流隨電壓變化的情況；保持電壓不變，改變電阻，觀察電流隨電阻變化的情況。

學(xué)生：與《探究決定電阻大小的因素》實驗很相似。

教師：請同學(xué)們討論，這個實驗需要哪些器材？它們的作用各是什么？怎樣才能改變電阻兩端的電壓？畫出電路圖。

學(xué)生思考、討論，匯報所需的實驗器材及它們的作用，畫出電路圖，并且簡單陳述自己的實驗操作過程。教師分析歸納總結(jié)學(xué)生的改變電阻兩端電壓的方法和實驗電路，提出的異議，引導(dǎo)學(xué)生確定最佳實驗方案，板書合理的器材選擇、電路圖、數(shù)據(jù)記錄方法、操作過程。

【設(shè)計意圖】設(shè)計實驗部分是一個難點，教師要進行引導(dǎo)，不要輕易否定學(xué)生的想法，在設(shè)計過裎中教師可以提出啟發(fā)性的問題，讓學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問題，提高學(xué)生的思維能力。學(xué)生根據(jù)老師提出的異議，討論實驗的改進方案，并修正器材、電路圖、數(shù)據(jù)記錄方法、操作方法，鍛煉動手能力。

d．進行實驗

教師活動：提醒學(xué)生注意以下幾個問題（課件展示）

第一，連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于什么狀態(tài)？

第二，滑動變阻器的滑片處于阻值哪個位置？

第三，注意認(rèn)清電壓表、電流表的接線柱。

第四，電壓表量程選多少伏（V）？電流表量程選多少安（A）？

第五，閉合開關(guān)前，應(yīng)處于什么電路，確認(rèn)無誤后方可進行實驗。

第六，實驗中，閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使R兩端的電壓成整數(shù)倍地變化（如1V、2V、3V），讀出每次加在R上的電壓值和電流值，并填入下列表格中。

表一：R=R1=30Ω

表一

④學(xué)生分組實驗，教師巡視指導(dǎo)，幫助困難學(xué)生。

⑤改變定值電阻阻值，按照上述步驟再測一組數(shù)據(jù)。（如果時間允許可以用多個定值電阻實驗）利用圖像法進行數(shù)據(jù)處理。要求各組同學(xué)在得到實驗數(shù)據(jù)之后，以電壓為縱坐標(biāo)、電流為橫坐標(biāo)，畫出同一定值電阻的U-I關(guān)系圖像。以電流為縱坐標(biāo)、電阻為橫坐標(biāo)，畫出同一電壓下的I-R關(guān)系圖像。選取不同定值電阻和不同固定電壓的幾組圖像集中展示，從圖像的相似性上說明規(guī)律的客觀性和普遍性。

⑥得出結(jié)論：在電阻不變時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；在導(dǎo)體兩端的電壓不變時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。

【設(shè)計意圖】學(xué)生分組實驗，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神；而且在動手的同時能使學(xué)生的能力得到鍛煉，對實驗結(jié)論的記憶也會加深。