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欧姆定律的性质

时间:2023-07-24 17:07:26

欧姆定律的性质

第1篇

欧姆定律是指,在同一电路中,通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。该定律是由德国物理学家欧姆在1826年4月发表的《金属导电定律的测定》论文提出的。

随研究电路工作的进展,人们逐渐认识到欧姆定律的重要性,欧姆本人的声誉也大大提高。为了纪念欧姆对电磁学的贡献,物理学界将电阻的单位命名为欧姆。

麦克斯韦诠释欧姆定律为,处于某状态的导电体,其电动势与产生的电流成正比。因此,电动势与电流的比例,即电阻,不会随着电流而改变。在这里,电动势就是导电体两端的电压。因为物质的电阻率通常相依于温度。根据焦耳定律,导电体的焦耳加热与电流有关,当传导电流于电体时,导电体的温度会改变。电阻对于温度的相依性,使得在典型实验里,电阻相依于电流,从而很不容易直接核对这形式的欧姆定律。

(来源:文章屋网 )

第2篇

摘要:物理定律是对物理规律的一种表达形式。物理定律的教学应注意些什么呢?

关键词:物理定律;教学方法;多种多样

关键词:是对物理规律的一种表达形式。通过大量的观察、实验归纳而成的结论。反映物理现象在一定条件下发生变化过程的必然关系。物理定律的教学应注意:首先要明确、掌握有关物理概念,再通过实验归纳出结论,或在实验的基础上进行逻辑推理(如牛顿第一定律)。有些物理量的定义式与定律的表式相同,就必须加以区别(如电阻的定义式与欧姆定律的表式可具有同一形式R=U/I),且要弄清相关的物理定律之间的关系,还要明确定律的适用条件和范围。

(1)牛顿第一定律采用边讲、边讨论、边实验的教法,回顾“运动和力”的历史。消除学生对力的作用效果的错误认识;培养学生科学研究的一种方法——理想实验加外推法。教学时应明确:牛顿第一定律所描述的是一种理想化的状态,不能简单地按字面意义用实验直接加以验证。但大量客观事实证实了它的正确性。第一定律确定了力的涵义,引入了惯性的概念,是研究整个力学的出发点,不能把它当作第二定律的特例;惯性质量不是状态量,也不是过程量,更不是一种力。惯性是物体的属性,不因物体的运动状态和运动过程而改变。在应用牛顿第一定律解决实际问题时,应使学生理解和使用常用的措词:“物体因惯性要保持原来的运动状态,所以……”。教师还应该明确,牛顿第一定律相对于惯性系才成立。地球不是精确的惯性系,但当我们在一段较短的时间内研究力学问题时,常常可以把地球看成近似程度相当好的惯性系。

(2)牛顿第二定律在第一定律的基础上,从物体在外力作用下,它的加速度跟外力与本身的质量存在什么关系引入课题。然后用控制变量的实验方法归纳出物体在单个力作用下的牛顿第二定律。再用推理分析法把结论推广为一般的表达:物体的加速度跟所受外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。教学时还应请注意:公式F=Kma中,比例系数K不是在任何情况下都等于1;a随F改变存在着瞬时关系;牛顿第二定律与第一定律、第三定律的关系,以及与运动学、动量、功和能等知识的联系。教师应明确牛顿定律的适用范围。

(3)万有引力定律教学时应注意:①要充分利用牛顿总结万有引力定律的过程,卡文迪许测定万有引力恒量的实验,海王星、冥王星的发现等物理学史料,对学生进行科学方法的教育。②要强调万有引力跟质点间的距离的平方成反比(平方反比定律),减少学生在解题中漏平方的错误。③明确是万有引力基本的、简单的表式,只适用于计算质点的万有引力。万有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上,也发现了它的局限性。

(4)机械能守恒定律这个定律一般不用实验总结出来,因为实验误差太大。实验可作为验证。一般是根据功能原理,在外力和非保守内力都不作功或所作的总功为零的条件下推导出来。高中教材是用实例总结出来再加以推广。若不同形式的机械能之间不发生相互转化,就没有守恒问题。机械能守恒定律表式中各项都是状态量,用它来解决问题时,就可以不涉及状态变化的复杂过程(过程量被消去),使问题大大地简化。要特别注意定律的适用条件(只有系统内部的重力和弹力做功)。这个定律不适用的问题,可以利用动能定理或功能原理解决。(5)动量守恒定律历史上,牛顿第二定律是以F=dP/dt的形式提出来的。所以有人认为动量守恒定律不能从牛顿运动定律推导出来,主张从实验直接总结。但是实验要用到气垫导轨和闪光照相,就目前中学的实验条件来说,多数难以做到。即使做得到,要在课堂里准确完成实验并总结出规律也非易事。故一般教材还是从牛顿运动定律导出,再安排一节“动量和牛顿运动定律”。这样既符合教学规律,也不违反科学规律。中学阶段有关动量的问题,相互作用的物体的所有动量都在一条直线上,所以可以用代数式替代矢量式。学生在解题时最容易发生符号的错误,应该使他们明确,在同一个式子中必须规定统一的正方向。动量守恒定律反映的是物体相互作用过程的状态变化,表式中各项是过程始、末的动量。用它来解决问题可以不过程物理量,使问题大大地简化。若物体不发生相互作用,就没有守恒问题。在解决实际问题时,如果质点系内部的相互作用力远比它们所受的外力大,就可略去外力的作用而用动量守恒定律来处理。动量守恒定律是自然界最重要、最普遍的规律之一。无论是宏观系统或微观粒子的相互作用,系统中有多少物体在相互作用,相互作用的形式如何,只要系统不受外力的作用(或某一方向上不受外力的作用),动量守恒定律都是适用的。

(6)欧姆定律中学物理课本中欧姆定律是通过实验得出的。公式为I=U/R或U=IR。教学时应注意:①“电流强度跟电压成正比”是对同一导体而言;“电流强度跟电阻成反比”是对不同导体说的。②I、U、R是同一电路的3个参量。③闭合电路的欧姆定律的教学难点和关键是电动势的概念,并用实验得到电源电动势等于内、外电压之和。然后用欧姆定律导出I=ε/(R+r)(也可以用能量转化和守恒定律推导)。④闭合电路的欧姆定律公式可变换成多种形式,要明确它们的物理意义。⑤教师应明确,普通物理学中的欧姆定律公式多数是R=U/I或I=(1/R)U,式中R是比例恒量。若R不是恒量,导体就不服从欧姆定律。但不论导体服从欧姆定律与否,R=U/I这个关系式都可以作为导体电阻的一般定义。中学物理课本不把R=U/R列入欧姆定律公式,是为了避免学生把欧姆定律公式跟电阻的定义式混淆。这样处理似乎欠妥。

(7)楞次定律可以采用探究教学法,让学生通过实验得到的结论归纳出定律。教学时应注意:①楞次定律是确定感生电流方向的规律,同时也确定感生电动势的方向。如果是断路,通常我们可以把它想象为闭合电路。②感生电流的磁场只能“阻碍”原磁通的变化,不能“阻止”它的变化。否则就不会继续产生感生电流。“阻碍”或者说“反抗”原磁通的变化,实质上是使其他形式能量转化为电能的一种表现,符合能量守恒定律。③要使学生熟练掌握应用楞次定律判定感生电流方向的3个步骤。④明确右手定则可看作是楞次定律的特殊情况,并能根据具体情况选用定则或定律来判断感生电流的方向。

第3篇

关键词:欧姆定律;教学难点;问题

闭合电路欧姆定律是电路中的一条重要规律,对于思维能力尚不是很完善的高中生来说,还是具有一定的难度。“知识不是被动接受的,而是认知主体积极建构的”,因此在教学过程中教师应积极的换位思考,针对学生的能力水平来尝试多种教学方式方法,

使学生切实掌握相关知识。此知识点之所以成为难点的重要原因和问题主要为:概念抽象,理解困难;传统教学方法单一;知识点容易混淆;应试教育,不能活学活用。所以,对以上问题提出一些突破教学难点的思路和方法,以供参考。

一、激发兴趣,打破抽象

在本章的教学内容中,对这一定律的概念和相关知识较为抽象,偏重理论的数学分析和推理,并且缺少直观的实验,使学生学习和理解起来存在着很大的难度。只是一贯地依靠教师的讲解难以达到良好的效果,反而有可能会适得其反,使学生感到枯燥乏味。因此,教师首先应该通过巧妙有效地向学生导入学习内容,最大限度地提高学生对新知识的好奇心和学习动机,俗话说得好:“兴趣是最好的老师”,营造一个可以使学生提出问题的学习情景。

通过简单实验和提出问题,来激发学生的学习热情和学习兴趣,

为下面对此难点的讲解分析做了良好的开头。使学生能主动地进行实验研究,在探索中产生学习兴趣,了解物理研究方法,增强综合实践能力。

二、分组实验,总结结论

在传统的教学中,常规的是先在之前所学知识的基础上推理出闭合电路欧姆定律的公式,再以此对其进行分析,得出变化规律。在此,应大胆地打破这种常规,这种方法只是简单的数学演绎推理,无法让学生感知认识到物理的规律变化。所以,接下来就要以更为具体、多样的实验,探索其中的规律。让学生分组实验,每组进行多种不同的实验进行对比,然后组员之间进行自由讨论,

再通过组员代表进行发言,最后通过教师的总结得出结论。在这样的通过分组实验、自主探索、合作交流、总结规律和解决问题的方法中,不但可以使学生深刻理解闭合电路欧姆定律的知识规

律,而且能提高学生的主动性,培养学生敢于探索、团结协作的精神,达到事半功倍的效果。

三、深入解析,避免混淆

通过以上的实验学习,学生基本掌握了闭合电路欧姆定律的基本知识,由于在学习闭合回路欧姆定律之前,学生已经学习过欧姆定律,这使得学生很容易产生概念混淆。所以,接下来教师应该对此知识点进行深入的分析,为学生讲解电动势、外电压、内电压、外电阻等概念,且其核心内容是了解闭合电路与部分电路的不同,教师可以通过实验让学生实际的理解闭合电路以及分电路、

内电路、外电路等等相关知识。这些内容较为复杂,学生容易混淆,在有了前面一系列实验的基础上,再进行这些知识的讲解,学生可以更好地理解,避免了知识点的混淆。

四、领悟思想,学以致用

通过实验提出问题进行导入,进而通过学生主动积极实验、观察、交流和讨论分析,加以教师的归纳总结,对于闭合电路欧姆定律的知识学生基本已经掌握,对课程的难点、重点也得到了直观的分析和解答。在此之后教师应该及时地对学生进行知识的扩展,结合到生活中,在课后作业中尽可能联系到实际生活环境,家庭中常见电路现象,使学生更深入地理解并掌握相关知识,领悟物理的思想方法和认识规律的本质,将所学知识运用到实际生活之中,达到活学活用、学以致用的效果。不仅及时巩固知识、查漏补缺,同时引导学生主动学习,从而保证了学生的学习速度和学习质量。

随着科技的发展,教学方式也在随其变化。物理教学过程中不能只是一味地“灌输式”的应试教育,应该让学生主动起来,把课堂归还给学生,在学习活动中提高学生的自主学习能力、创新意识,在学生遇到问题时教师应该对学生进行点拨、启发和激励,这样自然而然的突破教学中的难点、重点,找到解决问题有效的方法。尽管教学有一定的方法,但“教无定法”,怎么教学,怎么上课,也视学习环境和学生情况而定,更在于教师本人的长处和短处。所以,在教师教学过程中应该因地制宜,因材施教,通过不断地优化教学方法,充分发挥学生学习的主体作用及教师的主导作用。

参考文献:

第4篇

张君甜

【摘 要】随着高中新课程改革的深入发展,教育教学大环境也随之悄然发生着。人们的教育理念发生了很大的变化,不仅改变了“老师教学生学,教师为主导”的片面教学观,还开始注重应用更好的引导方式来引导学生,倡导学习方式的多元化。哲学家狄德罗说过:“有了真正的方法,还是不够的;还要懂得运用它。至于如何去运用,这要我们不断从学习和反思中获取方法,做高效型教师,打造高效课堂。为此,根据我校实施“271”课程改革的大环境结合自己的教学实践和经验,推出了这种高中物理“合作讨论探究式小组学习法”,旨在转变教学过程中教师的教学行为和学生的学习方式。

关键词 高效课堂;高中物理的“有效教学”;物理教学;小组合作讨论探究式学习

在高中物理教学的课堂上,教师教得辛苦,学生学得痛苦。高耗低效,缺乏策略,成为教与学的阻碍。因此,教师应当充分利用好每一堂,特别是在新授内容的公式和规律的推导,教师要不断的有层次的向学生提出引导问题,有目的的引导学生去一层一层破解物理实质,让学生通过与小组成员合作讨论对新授进行的发散探究,学生因为自己积极参与了问题讨论,对问题的认识自然也就更深一个层次了这也就达到了深化知识目标目的。一堂好的物理课必然是一堂高效率的课堂教学,如何抓住课堂,开展高中物理的“有效教学”探索实践活动,这正是本文所要研究的内容。下面我们就于《闭合电路的欧姆定律》课题为例题探讨“271”讨论探究式学习高中物理的主要过程。

第一,教师课前要向学生详细解读教学目标:教学目标要明了,目标性强,教学前一定要让学生明确知道我们这节课的目标,学习起来才不会盲目,不会被动,也便于学生对学习的自我评价。

《闭合电路的欧姆定律》教学目标(部分展示):(1)经历闭合电路欧姆定律的理论推导过程,体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用,从而理解电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。(2)熟练掌握闭合电路欧姆定律的两种表达式及其适用条件。

第二,预习自学、自主探究:这个环节最具挑战性的,必须保证学生有足够的兴趣,全身心地投入进去,所以预习案和探究案要精心设计,按照学生学习的最初状态,让兴趣和创造的欲望引领学生自主学习。学生以预习案和探究案为学习“路线图”,预习自学,解决了传统课堂学生被动学习、盲目学习的问题。

《闭合电路欧姆定律》预习案(部分展示):分为①知识点预习②知识点应用预练

①知识点预习(部分展示):

闭合电路是由哪几部分组成的_______,电动势E、外电压U外与内电压U内三者之间的关系________。电动势等于电源_______时两极间的电压。用电压表接在电源两极间测得的电压U外_______E。

第三,提出质疑,探究案二次探究:在自主学习的基础之上,学生通过完成探究案上的训练题目,检验自学效果,提出质疑。质疑的过程,实际上是一个积极思维的过程,是发现问题,提出问题的过程,质疑是创新的开始,也是创新的动力,创新来自质疑。该过程教师当适时的发挥引导作用,引领学生朝着目标研究、比较、创新。学生在探究案的引领下进行二次探究,对教材和知识的把握也提升到一个新的层次,很好地解决了传统课堂学生缺乏独立思考、深入探究的问题。

通过你的自主学习,你还有哪些疑惑?①疑惑点:________ ②疑惑内容:________

《闭合电路欧姆定律》探究案(部分展示):

探究:闭合电路的能量转化

某闭合电路,外电路有一电阻R,电源是一节电池,电动势为E,内电阻r,当电键闭合后,电路电流为I。①整个电路中在t时间内电能转化为什么能?各是多少?

(外电路中电流做功产生的热为:E外=I2Rt;内电路中电流做功产生的热为:E内=I2rt)

②电路中电能是什么能转化来的?在电源内部是如何实现的?(是有化学能转化而来的,依靠非静电力做功实现的。电池化学反应层非静电力做的功:W=Eq=EIt)

根据能量守恒定律可以得到怎样的一个等式:

(1)W=E外+E内(2)EIt=I2Rt+I2rt

(3)E=IR+Ir=U内+U外 或者(4)I=E/(R+r)

第四,①分组合作,讨论解疑:这个环节是高效课堂的重要组成部分,是课堂走向自主的基础。运用分组合作学习,在小组中学生能主动操作、观察、思考、讨论,学生参与教学活动的机会增多;分组合作学习有助于学生提高口头表达能力。在学习小组中学生相互启发、相互帮助、共同解决问题。这样更能能培养学生之间团结、协调的合作意识,提高学生的人际交往能力。②展示点评、拓展提升:这个过程可以让学生充分发挥初生牛犊不怕虎的精神,在黑板上展示疑难,展示困惑,展示方法,提高学生的思维水平和表达能力。

分小组讨论,展示点评:

(1)(2)两式反映了闭合电路中的什么规律?(能量守恒)

(3)式反映了闭合电路中的什么规律?(因消耗其他形式的能量而产生的电势升高E,通过外电路R和内电路r而降落。外电路电势降低,内电路电势升中有降)

(4)式反应了闭合电路中的什么规律?(电流与那些因素有关,这就是闭合电路的欧姆定律)

①内容:闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比,这个结论叫做闭合电路的欧姆定律。②公式:I=E/(R+r)③适用条件:外电路是纯电阻的电路。④根据欧姆定律,外电路两端的电势降落为U外=IR,习惯上成为路端电压,内电路的电势降落为U内=Ir,代入E=IR+Ir得E=U内+U外该式表明,电动势等于内外电路电势降落之和。

通过这样一次自主探究一次小组合作探究过程,学生通过功能关系的分析建立闭合电路欧姆定律学生应该感到熟悉并且容易理解,已经可能够娴熟地从做功的角度认识并理解电动势的概念了。

第五,清理过关,当堂检测:学生经过激烈的讨论,思维比较活跃,这时需要静心总结归纳,反思学习目标的达成情况,清理过关。最后一项是当堂内容检测,当堂检测可以分段讲授、讲练结合也可口笔结合、当堂训练等形式,让学生体验学习成就感。检测环节,教师也可以对例题进行开拓变形,将题目的已知条件作些变更,使一题变为多题,可使学生的思维得到充分发挥,也能较好地发挥例题的潜在功能,有助于培养学生思维的独创性和流畅性。

第5篇

【关键词】教材分析;科学探究;适当类比;体会与反思

教材分析及课堂教学设计思想

欧姆定律一课时初中物理电学部分的核心知识,是进一步学习电学知识和分析电路的基础,为了使学生能更好地学习本节内容,我在课堂教学过程中作了如下设计:先从生活实际引出课堂探究课题,然后与学生一起设计实验一一探究电流与电压和电阻的关系,在得出数据的基础上在进一步体会用图像法研究物理问题的优越性,在实验的基础上提高学生依据实验事实,分析、探索、归纳问题的能力,分组体验通过实验总结物理规律的过程与方法,同时通过介绍欧姆的故事,增进学生热爱科学、追求科学、献身科学的学习热情,最后自然而然得出欧姆定律的结论与公式。下面笔者就详细谈谈欧姆定律一课的课堂教学设计。

一、从生活实例中引出科学探究问题

将电源开关灯泡组成一个简单电路,灯泡发光,让学生自己动手设法改变灯的亮度,要想改变灯泡的亮度就是要改变通过灯泡中的电流,而改变灯泡中电流的方法归纳起来就两种改变电路两端电压或改变接入电路中电阻,从而引出课堂探究的问题,通过导体的电流与电压、电阻有何关系。

二、设计分组实验,用控制变量法分别探究电流与电压、电阻的关系

探究一:电阻R不变时,研究通过它的电流与其两端电压的关系

按图示电路他接好电路引导学生采用控制变量法进行分组实验

便把测量的数据填入下表

R=____Ω

然后引导学生分析数据,归纳得出结论:电阻一定时,电流与电压成正比。

探究二:保持电阻R两端电压不变时,研究通过它的电流与其电阻大小的关系

按图示电路他接好电路引导学生采用控制变量法进行分组实验

便把测量的数据填入下表

U=____V

然后引导学生分析数据,归纳得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比。

三、适当类比,提升学生理解定律和运用公式能力

在学生分组实验探究的基础上得到欧姆定律,导体中电流与导体两端电压成正比,与导体的电阻成反比,用公式表示为I=U/R,推导出欧姆定律的变形公式U=IR和R=U/I,对于变形公式R=U/I一定要理解其物理意义,因为电阻是导体本身的一种性质,所以不能说电阻与电压成正比,不能说电阻与电流成反比,也不能说电阻与电压和电流有关,要理解电阻的大小决定于本身的材料、横截面积和长度,与加在它两端电压大小和通过它的电流大小无关,即使电阻两端不加电压,它的阻值还是本身那么大,但在不知道电阻值大小的情况下利用公式R=U/I可以算出电阻值的大小,电阻值一旦算出后,如果不考虑温度影响,电阻值就不会再发生变化。为了更好地理解公式R=U/I的物理意义,可以将电阻与密度、比热容、热值等相似的物理量进行类比。

四、课堂教学中体会与反思

通过本堂课教学实践,笔者体会到以下几点务必在教学环节中得到体现与完成:1.在探究电流与电压关系和探究电流与电阻关系时务必弄清滑动变阻器在两次实验中的作用是不同的,前者是为了改变定值电阻两端的电压,后者是换了不同阻值的电阻后每次都要重新调节滑动变阻器使电阻两端的电压保持不变。2.在探究电流与电压关系时,在学生得到实验数据后由于测量数据肯定存在误差,可引导学生以电流I为纵坐标,以电压U为横坐标,建立平面直角坐标系,根据表中数据,在坐标系中描点,画出I-U的图像,可以帮助学生较为直观地得到电阻一定时电流与电压成正比的结论。同样在探究电流与电阻的关系时也可采用图像法,这样做的好处,一是比较直观,二是可以修复实验数据测量时的误差,使学生更易得到实验结论。3.在探究电流与电阻关系时要控制电压相同,在这部分实验中,要让学生明确两个问题,一是控制的电压大小要合适,尤其是相对于电源电压而言不能太小,二是要知道选最大值多大的变阻器较为合适,当定值电阻由小换成大的或由大换成小的时滑动变阻器接入电路中的电阻应如何调节,这里的能力培养相当重要,学生一旦理解了,那么在以后考试中遇到相关的实验题做起来就会很得心应手,反之这里的实验考题将一直成为学生的考试难题。4.得到欧姆定律公式后,务必让学生理解在运用公式I=U/R时,三个量必须是同一电路上的电流、电压、电阻,即必须满足同一性和同时性,在训练学生欧姆定律公式及变形公式运用时一定要结合串联和并联电路的特点展开训练,一方面要注重训练学生看懂电路图的能力,另一方面要培养学生一题多解的能力。

第6篇

内容看起来很少,本节还要花不少时间进行电流、电压、电阻以及电流表、电压表、滑动变阻器使用方法的复习。必须具有一定的知识储备才能学好“欧姆定律”。

要做好两次演示实验,这为学生实验“伏安法测电阻”打下基础。并注意两次演示实验的异同,讲清实验过程中电流表、电压表及滑动变阻器的正确连法,以及滑动变阻器在两个实验中作用的异同,以及注意事项。

让学生感知实验探究电流跟电压、电阻的关系,经历科学探究的全过程,使学生感悟:“控制变量”来研究物理多因素问题,是一种有效的科学方法。

第二节“欧姆定律及其应用”继第一节后对数据的分析归纳,通过用列表法、观察法、数学比例法、图象法、类比法、分析、综合与归纳等方法来对实验数据进行研究的一些科学方法。从而分析电流、电压、电阻三者之间的定量关系——欧姆定律及其表达式。最终培养学生运用这些方法对实验数据进行研究、分析、归纳、概括物理规律的一些能力。

又通过实验探究“串联电路与并联电路中电阻的特点”。欧姆定律是电学中最基本的定律,是分析解决电路问题的关键。

在教学中这一节可分为四课时教学:

第一课时理解欧姆定律,进行简单计算(求电流、电压和电阻的三种书写格式),初步掌握运用欧姆定律解决实际电学问题的思路和方法;可补充:有两个用电器的简单计算(注意强调用不同角码区分不同用电器)。为下节课讲串并联电阻关系作铺垫。

第二课时通过欧姆定律的推导定量研究“串联电路与并联电路中电阻的特点”,得出:

串联电路:R=R1+R2

并联电路:1/R=1/R1+1/R2

第三课时运用欧姆定律及串并联电路的特点练习静态固定电路的相关计算;培养学生分析问题、解决问题的能力,注意教给学生解题思路、规范解题。

串联电路的特点:

①电流:I=I1=I2

②电压:U=U1+U2

③电阻:R=R1+R2

④串联分压成正比,即

U1:U2=R1:R2

电阻变大分得的电压变大,电阻变小分得的电压变小。

并联电路的特点:

①电流:I=I1+I2

②电压:U=U1=U2

③电阻:R=1/R1+1/R2

④并联分流成反比,即

I1:I2=R2:R1

电阻变大通过的电流变小,电阻变小通过的电压变大。

第四课时运用欧姆定律及串并联电路的特点,练习动态电路的相关计算。

动态电路------由于开关的通断、滑动变阻器滑片的移动导致电路中的物理量发生变化的电路。

简化电路的方法:

1、电流表看成导线,电压表看成断路。

2、短路和断路的电路可以去掉。

3、闭合的开关看成导线

解决变化电路问题的关键是把动态电路变成静态电路(电路的识别),可以把电流表简化成导线,将电压表简化成断开的或干脆拿掉。把闭合的开关看成导线,把被局部短路的用电器拿掉;把开关断开的支路去掉,来简化电路。画出每次变化后的等效电路图,标明已知量和未知量,再根据有关的公式和规律去解题。

第三节“测量小灯泡的电阻”是欧姆定律内容的延续,教学过程中以学生为主,本节主体内容是利用电压表、电流表测算出小灯泡的电阻,通过实验探究去发现灯丝电阻变化的规律,并最终找到影响灯丝变化的因素及它们之间的相互关系。注意多测几组数据,指明不能用平均法求电阻值(测量定值电阻的阻值用平均法求电阻值)。

通过本实验,进一步让学生认识到导体的电阻大小是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和导体中的电流无关,只与导体的材料、长度、横截面积有关,此外跟温度有关。这也为电功率中“测量小灯泡的电功率”作了铺垫。

第四节“欧姆定律及其安全用电”:课前安排学生收集安全用电的常识,课堂上进行交流,教师进行补充。再播放《安全用电》视频。

节课从电压的高低、电阻的大小对用电安全的影响入手,让学生学会运用已学的电学知识,解决有关生活中的实际的问题,既增强自我保护意识,又提高在帮助他人时讲安全、讲规则、讲科学的意识。

另外本节涉及电路故障(断路或短路),在教学中应加强练习,注意区分两者对电路造成的影响,以及电路中电流表、电压表的变化。要求学生懂得一些简单的电路故障的问题,学会简单的故障排除方法,目的是为了培养学生基本的生活技能。了解短路的知识,使学生懂得安全用电的基本常识,提高安全用电的意识。

教材中介绍了避雷针,使学生注意防雷的重要性,提高自我保护的意识。

通过学习本节教材的知识,学生能了解日常安全用电常识,规范日常用电行为,了解家庭电路中常见故障,提高了学生利用知识解决实际问题的能力。通过学习,使学生认识到电给人类社会带来了材富,改善了人民的生活。但是,有生产和生活中,如果不注意安全用电,电也会给人类带来灾害。

第7篇

摘要:本文依据维吾尔木卡姆的多学科、多角度的研究成果,论述维吾尔木卡姆研究中不能忽视的四个环节:版本的准确性是研究工作的客观依据;建立维吾尔音乐理论体系,并以此研究与探索木卡姆的根本特征;注重不同风格木卡姆的共性与源流;采用纵、横结合的研究方法开展木卡姆研究工作显得尤为重要。

 

关键词:维吾尔族音乐理论体系 木卡姆研究 共性与源流

一、版本的准确性是研究工作的客观依据

维吾尔木卡姆是维吾尔民族的传统音乐、诗词、舞蹈的组合体。它具有严谨规范的结构,个性化的鲜明特点与精密的科学性。《维吾尔十二木卡姆》迄今已出版了三个版本。第一个版本由新疆维吾尔自治区文化厅十二木卡姆整理工作组记谱整理,1960年由音乐出版社和民族出版社联合出版;第二个版本由新疆维吾尔自治区十二木卡姆研究学会和新疆维吾尔自治区文化厅编,1993年由新疆人民出版社出版;第三个版本由新疆维吾尔自治区十二木卡姆研究会和新疆维吾尔自治区古典文学研究会编,1997年由中国大百科全书出版社出版。第一个版本的乐曲数为245首;第二个版本增至320首(增添了75首);第三个版本又在第二个版本的基础上增添了《阿比倩希曼》、《穆斯台扎特》和《依希热提恩格兹木卡姆》等三个部分。就传统音乐研究而言,版本的原始性与准确性是我们进行科学研究的客观依据。现今创作或其他形式增补后的木卡姆在历史价值与学术价值上与第一版《维吾尔十二木卡姆》不可同日而语。除了民间遗存的乐曲外,人为的弥补《维吾尔十二木卡姆》,不符合学术研究对资料的要求,是不可取的。遗存的十二木卡姆曲调可以增补,但应当说明增补乐曲的出处。最近,有些海外学者对《维吾尔十二木卡姆》三个版本作出评价,“他们认为第二、第三种版本的学术价值远不如第一版本,因此他们在研究维吾尔木卡姆音乐时只使用第一种版本。其理由之一是第一种版本是由民间艺人演唱、演奏的原始材料,是民族音乐学家田野工作的成果,而第二、三种版本是由专业演员演唱、演奏的音乐,不是采自于民间音乐生活,不具有真正传统音乐的性质;理由之二是第二、第三种版本在原套曲中增添了不少新曲目,又未加详尽说明。这些新加曲目并非来自民间传承”。民族文化的继承与发展是两个概念,不能正确处理两者关系,将会给这块世界罕见的瑰宝带来负面影响。我们应当本着尊重历史、展示传统音乐原貌的原则,实事求是的学风开展民族传统音乐整理工作。我们应准确把握作为民族历史精神财富的维吾尔十二木卡姆的非物质文化的原始风貌,否则将对今后的研究工作及维吾尔木卡姆的传播不利。

二、从维吾尔民族音乐理论体系人手开展研究工作

维吾尔音乐尤其维吾尔木卡姆音乐能够体现出乐制的多样性。乐制包括音乐和律制的音乐体系概念。世界各地区的乐制大体可分为三种体系,“五声体系”即中国主体体系、“七声体系”和“四分之三音体系”。这一理论最初由奥地利音乐学家霍恩博斯特尔(Eirch Von Hormboste1,1877-1935)提出。我国音乐学家王光祈在《东方民族之音乐》中最早以国文刊出该理论,理论名称略有改动。五声体系(即五声音阶体系)流行地区极广,亚洲地区的中国、朝鲜、日本、蒙古、越南、吉尔吉斯以及俄罗斯接近亚洲地区的靴靶、马里和巴什科尔托斯坦(原巴什基尔)等地;并流行于非洲地区,美洲黑人和美洲印第安人之间。七声体系(即七声大小音阶体系)几乎流行于整个欧洲,并及于美洲。这个体系与古代希腊乐制有密切联系。四分之三音体系就是在音阶中相邻两音之音存在着“四分之三音”(即“半音”加“半音之半”的音程的一种乐制)。这种四分之三音是阿拉伯民族音乐的主要特征流行于阿位伯和伊朗,亦见于西亚和北非地区以阿拉伯民族为主体的诸国,如伊拉克、叙利亚、黎巴嫩、约旦、沙特阿拉伯、利比亚以及埃及、阿尔及利亚和摩洛哥等。三种体系互有影响,在同一体系内,不同民族其乐制又各有特点。维吾尔木卡姆音乐是三大音乐体系均存在的复杂音乐主体,它的复杂结构形态和维吾尔民族这个音乐客体的认知心理、情感心理、音乐心理密切相联。三类心理状态又与维吾尔民族的生存环境息息相关,自古以来新疆就是丝绸之路要冲,各种古老文明交汇于此。受惠于这得天独厚的地理条件和文化条件,维吾尔民族在继承和发扬民族文化的基础之上又从古老的汉文化、印度文化、波斯—阿拉伯伊斯兰文化以及古希腊文化中汲取营养。

音乐作品要获得认可就必须考虑听众音乐认知的基本要求,使作品或多或少地保持在对象认知结构之内,使之或多或少地引起对象的期待,并使作品与听众期待的实现之间完成一种平衡:既不使听众期待立即实现,又不至于离开得太远。音乐心理学家迈耶尔(L.Meyer)指出:“一种音乐风格的出现,有赖于文化和个体成熟。这种成熟的标志之一,体现在不断向前看的意愿,及在一定程度上舍弃现实满足而追求长远的理想。这样,人为地设置期待的抑制,情愿承受不确定性,就成为实现这种理想所必备的条件。维吾尔木卡姆音乐形态的规范属性与科学程式正是维吾尔民族本位音乐成熟的重要标志。现今的维吾尔木卡姆音乐形态研究只是立足于欧洲音乐理论体系的框架内,从记谱工作到理论阐述均用着十二平均律的耳朵与欧洲影响下的固定节拍、节奏模式。如果音高、节奏型问题出了“偏差”,就设计出一些本位与客位都难以理解、难以实践的新符号、新注解,而忽视了局内人的说法与表现。维吾尔木卡姆音乐的律制与十二平均律的律制,难道可以简单地认为是音程关系多一点儿或少一点儿吗,节奏型的规范、节拍的强弱关系能用欧洲音乐理论体系说明吗,显然,这是不合适的。应当从音乐形态学方面入手,系统研究维吾尔木卡姆的乐制,从理论上健全维吾尔音乐体系,用比较音乐学的方法对三大体系的音阶、律制、节奏型、节拍等音乐根本要素进行分析,对应维吾尔木卡姆音乐本身,找出维吾尔木卡姆音乐理论体系的科学、合理的规律。维吾尔木卡姆音乐的形态特征不能用某一音乐体系来审视其乐制,而应该逐步认识维吾尔音乐自身的规律。总之,解决维吾尔木卡姆音乐形态问题,必须建立维吾尔民族音乐体系并以此对维吾尔木卡姆音乐进行科学分析。

三、木卡姆的共性与源流

在维吾尔木卡姆同一乐制认识的基础之上,我们还应看到十二木卡姆、哈密木卡姆、吐鲁番木卡姆、刀郎木卡姆各自的不同风格。应当明确没有“木凯迪曼”(散板序唱)部分,即失去了称之为“木卡姆”的共性。每部木卡姆“木凯迪曼”(散板序唱)音乐的研究是极其重要的,它对建立维吾尔乐制理论体系起着举足轻重的作用。印度音乐中的“拉格”(旋律法)是一个旋律框架,每一种拉格都有它自己所特有的音阶、音程以及特定的旋律片段,并表达某一种特定的情绪。拉格中包含有各种各样的要素。拉格中对七个音的使用有一定的规范。例如:有些音出现时,是从下一音以滑进方式到达该音;有的音并不是静止的,而必须具有摇动感;有的音必须用延长音的形式。各种各样的拉格有各自不同的规范,必须考虑这些因素来进行旋律的编创。印度音乐中“拉格”的作用在维吾尔木卡姆音乐中是否存在呢,存在的话,是如何存在的呢,“木凯迪曼”的功能是什么呢,这些实质性的问

第8篇

关键词:类比法;全电路;电动势;全电动欧姆定律

全电路欧姆定律是《电工基础》第一章重要的一节内容,后续的章节中多处电路的分析和计算要用这一定律,因此掌握全电路欧姆定律对于学好《电工基础》这门课程至关重要。但是由于本节涉及较多的概念且各物理量之间的关系复杂,再加上教材未附加相应的实验,因此学生很难理解和接受。针对这种情况,我通过实践,采用类比法讲解本节内容,取得了令人满意的效果。下面我就什么叫类比法以及如何用类比法讲全电路欧姆定律,介绍如下。

类比法是指在新事物同已知事物间具有类似方面比较,是人们所熟知几种逻辑推理中,最富有创造性的。科学史上很多重大发现、发明,往往发端于类比。例如:安培从环形电流的磁效应现象类比推出了分子环形电流的假说;库仑根据静电力与万有引力的类比,建立了库仑定律等。类比又被誉为科学活动中“伟大的引路人”。是它首先推动了假说的产生,尽管类比不能代替论证,但可以理解新知识、新概念和规律提供依托。全电路是指含有电源的闭合电路,电流通过时,可用电流类比水流。在重力作用下,水在水管中是由高处向低处流动的,通过重力作功使水的重力势能转变为水的动能。电流是电荷的定向移动形成的,在电场力的作用下,正电荷在导体中由电势高处向电势底处移动,通过电场力做功转变为其他形式的能,即电能转化为其他形式的能。我们知道重力使水向下流,但却不能使水循环流动。要想实现循环流动,就必须在循环系统中有水泵,水泵不停把低处水抽向高处,这样水就一直在循环流动。同样,在电路中要想维持一个循环稳定的电流,也要有一个“电泵”,即电源。这样电荷就在电源内部依靠电源力,把正电荷从低电位的负极经内电路送到高电位的正极,内电路和外电路连接而成一个闭合电路,这样电路中就有持续稳定的电流了。

在水泵中,水泵功率的大小是看它把单位质量的水提升多高,提升越高,其对水做的功率越多。同样,电源的强弱是看它把单位正电荷的电势提高的程度,提得越高对电荷所做的功就越多,即该电源把其他形式的能转化成电能的本领就越强。这样一类比,就很生动形象地向学生引出了难懂又抽象的电动势的概念。即电源力将单位正电荷从电源负极移到正极所做的功,用符号E表示。当水流在水泵内部时,要受水流阻力,同样,电流通过电源内部时,也受到阻碍,即电源内阻,一般用符号r0表示。很明显全电路就分为内外两部分:电源内部的电路成为内电路,电源外部的电路成为外电路,内外电路电压降之和等于电动势,用E表示。有部分电路欧姆定律来类比全电路欧姆定律为:全电路中的电流I与电源的电动势E成正比,与电路的总电阻(外电路的电阻R和内电路的电阻r0之和)成反比,即I=/。由此事还可得出,E=IR+Ir0=U+Ur0,U是外电路中的电压降,也是电源两端的电压,称为路端电压;Ir0是电源内部的电压降。通过类比,学生很容易理解和记忆全电路欧姆定律。下面举一例题:

如图电路中,已知电源电动势E=24V,内阻r0=2?赘,负载电阻R=10?赘,求:

(1)电路中的电流;

(2)电源的端电压;

(3)负载电阻上的端电压;

(4)电源内阻上的电压降。

解:根据全电路欧姆定律I=得:

(1)电路中的电I=流=24/10+2=2A

(2)电源中的端电压U=E-Ir0=24-2×2=20V

(3)负载电阻上的端电压U=IR=2×10=20V

第9篇

在1826~1827年,德国物理学家欧姆用实验和理论确立了欧姆定律。

然而,在德国,只有费西内尔和斯威格尔等极少数科学家接受欧姆的发现,而绝大多数则反对欧姆的“歪理邪说”。例如,物理学家鲍尔就撰文煽动舆论,攻击欧姆的著作:“以虔诚眼光看待世界的人不要去读这本书,因为它纯粹是不可置信的欺骗,它的唯一目的是要亵渎自然的尊严。”

但是,在“曾经沧海”和“除却巫山”15年之后的1841年,科学界终于承认了欧姆的成果――英国皇家学会授予欧姆皇家学会的最高科学奖科普利奖章,还吸收他为学会的外籍会员。

这“花开德意志,果结英格兰”的成果,使欧姆的祖国终于认识到了他的价值。1849年,慕尼黑大学终于聘请60岁高龄的欧姆为教授……

花发神州果结美洲――“女生”、“施泰纳”远涉重洋

“请我去讲学?讲组合数学?你们中国不是有陆家羲博士么?”1983年,中国某单位邀请两位世界组合数学专家――加拿大多伦多大学的门德尔松教授与滑铁卢大学的郝迪教授来中国讲学,并出席在大连举办的中国首届组合数学学术讨论会。对此,他俩睁大了眼睛,门德尔松还疑惑不解地这样用反问来回答。

他俩为什么会如此惊诧呢?

在1961~1979年间,包头九中物理教师陆家羲先后6次向国内有关研究机构和刊物寄出有关“柯克曼女生问题”的论文。但是,他得到的回答不是“无价值”或“改投其他刊物”,就是退稿或石沉大海没有回音!

“柯克曼女生问题”,是美国数学家柯克曼在1850年提出来的组合数学问题。和“女生”相关的,还有出生在瑞士的德国数学家施泰纳提出的“施泰纳系列问题”。它们都是100多年以来没有得到彻底解决的世界性数学难题。

到了1980年春,陆家羲又攻克了“施泰纳”,并立即把有关论文寄往北京。后来,按苏州大学朱烈教授的建议,他把论文投寄给《组合论》杂志。为杂志审查论文的世界组合学权威之一门德尔松高度评价说:“这是世界上十年来组合设计方面最重大的成果之一。”1983年3月,他的6篇论文在《组合论》杂志上正式发表。

陆家羲死后4年的1987年,国家科委把他的一个成果评为国家自然科学一等奖。

带着“远行”去远行――无线电“离家出走”

1896年初夏,一个容貌清秀的青年提着一个大箱子,登上了一艘从意大利开往英国的邮船。他踌躇满志而又恋恋不舍――毕竟,要离开自己的祖国,的确“别有一番滋味在心头”。

这个青年,就是意大利发明家马可尼。那么,他为什么要“从故乡到异乡”呢?

1894年的一天,马可尼的母亲目睹了儿子的发明――楼上的无线电试验装置使楼下的电铃响了起来。1895年夏,他把信号传送距离扩大到2.7千米……

初步成功和经费紧缺,促使马可尼向他的农场主父亲借钱,还写信向意大利邮电部求助,但都没有得到支持。于是,他只好“离家出走”去远行――大箱子里就是能让电波“远行”的无线电设备。

1896年12月12日,伦敦科技大厅座无虚席,英国邮电总局总工程师、英国电信界权威普利斯做完了无线电的科普讲演之后,把马可尼和他的无线电报装置介绍给了大家,并当场作了表演,从而使“整个大厅变得比游艺场还热闹”。也是在这一年,马可尼在英国取得了无线电发明的专利权。

1897年5月11日,马可尼和乔治・肯普首次完成了不用导线把信号传过英国的一个海湾的壮举……

就这样,在南欧开花的无线电,在英伦结了果。

苏格兰播种美利坚收获――青霉素穿越大西洋

1928年,出生在苏格兰的英国医学家弗莱明发现了青霉素。然而,“小扣柴扉久不开”――由于当时弗莱明和他的合作者无法解决产销问题,它被尘封了10年。

在“二战”隆隆的炮声中,牛津大学的弗洛里和他年轻的助手――德国化学家钱恩在图书馆里翻阅资料的时候,发现了当年弗莱明关于青霉素的论文。

1941年,英国分析化学家马丁和英国生物化学家赛恩其发明了分离复杂化学物质的纸层分析法。借助于这种方法,弗洛里和钱恩解决了青霉素的提纯问题。然而,在生产青霉素的方面,他俩却“雪拥蓝关马不前”了――许多英国药厂因德寇飞机时常空袭而拒绝投产,英国帝国化学工业公司只能生产出少量的青霉素。不知“云横秦岭家何在”的弗洛里和钱恩,只好带上青霉素样品穿越大西洋,到美国去寻找合作者。1944年,美国大量生产的青霉素在英美普通公民中广泛使用。青霉素的大量生产,拯救了千百万伤病员,成为第二次世界大战中与原子弹、雷达并列的三大发明之一。

就这样,由苏格兰人播种的青霉素,在美利坚得到丰收。

观念、环境和评价机制――“红杏出墙”的启迪

为什么科技史上会有这么多“墙内开花墙外红”的现象呢?它又给我们什么启迪呢?

第一个原因是观念的陈旧。

观念陈旧的表现之一,是科学方法观念的陈旧。

欧姆定律起初没有被德国科学家普遍承认,原因之一就是他们片面强调实验的重要性,忽略理论的概括作用,更忽略了伽利略开创的数学物理演绎法。例如,德国物理学家孟克就曾说:“我们更需要的是观察和实验,而不是计算和几何公式。”

科学方法观念的陈旧,还表现在推导欧姆定律的时候。欧姆采用了傅立叶在均匀热传导时金属导线与外界完全绝热的方法,而德国的一些实验物理学家们认为这根本不可能。但在事实上,这种方法正是伽利略和牛顿早已采用过的“理想实验”的基本物理方法之一。

由此可见,只有破除陈旧的科学方法,科学理论才有可能破土而出。

观念陈旧的表现之二,是“大人物”忽视“小人物”。

一些科学家认为,欧美第一流的科学家尚未解决的问题不会如此简单,作为“小小的中学教师”的欧姆不可能解决。

陆家羲的成果最早不是在国内得到承认,多少也有忽视“小人物”的因素。

观念陈旧的表现之三,是对科学研究和技术开发的轻视。

青霉素之花之所以在异地大量结果,还有一个重要原因:英国重视科学,相对轻视技术;而美国则两者并重。按人口平均计算,标志着科学水平三个自然学科(物理、化学和医学)诺贝尔奖得主的人数,英国至今仍居世界第一。然而,英国的经济发展速度,却只居西欧共同体的倒数第二――更不能和美国及其他发展快的国家比肩!在这种科技政策下,青霉素“异地结果”就不足为奇了。

第二个原因是环境影响科研成果。

许多英国药厂当年拒绝研究青霉素的规模化生产的重要原因是,“二战”时德寇的飞机时常空袭,而美国本土则没有这种空袭。陆家羲的论文之所以被多次忽略,原因之一也是因为他投寄论文时的社会环境是在“”时期。

由此可见,和谐、安定的社会环境,对科研(和其他活动),是多么重要。

第三个原因是评价机制。

欧姆和陆家羲的成果之所以没能在“本土”及时得到公认,与当时评价机制的失误有关。

奥地利生物学家孟德尔发现的生物遗传学规律,在死后16年的1900年,才在荷兰的德・弗里斯、德国的科伦斯和奥地利的西森内格・契马克完成的“再发现”后得到公认,也与评价机制不健全有关。

第10篇

关键词:伏安法 电桥法 桥式伏安法 阻值比较 误差分析

引言

高中阶段,学生接触测电阻最多也最熟悉的莫过于伏安法测电阻了。原因在于伏安法测电阻的理论基础是欧姆定律。而欧姆定律是高中电路部分的重点。但是,局限于高中生的知识储备有限,对电路略知一二,但对电路的变换和由此引起的新的计算不是很了解。由电路和器件引起的误差不可避免,我们总是在避免或者减小电路器件引起的误差。一个新的方法-桥式伏安法,便进入人们的视线。电桥法与伏安法结合起来,即桥式伏安法。传统的伏安法和较新颖的桥式伏安法的区别在哪里?桥式伏安法的理论基础可靠成立么?和伏安法相比,它的优点是什么?这些都是我们关系的问题。桥式伏安法是在伏安法的基础上建立的,对伏安法需要重新认识。我们先对伏安法和桥式伏安法进行详细说明。

一、伏安法概述

1.1伏安法测电阻

测量电阻的方法很多,如伏安法、电桥法、欧姆表法等。其中伏安法是一种用途比较广泛的方法。它不仅能测量电阻值,也能用来验证欧姆定律。因为其基础便是欧姆定律。伏安法测电阻是用电压表和电流表分别测出待测电阻两端的电压和流过电阻的电流,然后用欧姆定律公式计算出待测电阻的值。

1.2传统接法

伏安法测电阻的传统接法分为电流表内接法或外接法(图1)。当K连接A时为内接法,当K连接B时为外接法)。

伏安法测电阻是用电压表和电流表分别测出待测电阻两端的电压和流过电阻的电流,然后用欧姆定律公式计算出待测电阻的值。但电表内阻阻值对测量有影响,这种影响使内接法和外接法都无法从电压表和电流表同时直接准确读出待测电阻的电压和电流。[1][2]由缺陷和局限性得到的结果在高中阶段也是可以理解的。

然而,由于电表内阻不能忽略的存在,这种近似计算必然存在一定程度的方法误差。只有对电表内阻值进行相应修正后,才能完全消除电表内阻对测量的影响。如此,能避免方法误差便是很必要的。而侧阻值实验的精度在不断提高,桥式电桥法便是在这种情况下出现。

二、桥式伏安法测电阻

由于内接法和外接法都存在实验理想化下的局限性,近年人们寻找伏安法测电阻的新接法,现在已经发明了四种新接法。它们分别是电压补偿法、电流补偿法 、电压电流双补偿法和等值电流法。[2]这四种新接法都从本身线路中完全消除了电表内阻的影响,都能从电压表和电流表上直接读出待测电阻两端的电压 和流过的电流。这种不需要理想化并且直接避开器件局限性的电路很好。但由于需要增加补偿线路,因此这四种新接法都比较复杂。高中生在他们的水平上不是很容易接受。本文将对一个新颖简便的新接法—-桥式伏安法,进行讲述。并探讨这种方法的优点和可行性,更关键的是在不同测量环境下该方法的误差与伏安法误差进行比较,更加深入全面了解桥式伏安法的特性。此方法非常巧妙地以电桥平衡原理为基础,不需补偿线路即能完全消除电表内阻的影响。

2.1电路接法

连接方式如图2。其精髓便是将伏安法中提到的流过电压表的电流非常有依据的消除,而不是伏安法中采取理想化忽略近似计算。这样便首先消除了由器件而引起的方法误差。这主要是电桥法的功劳。[3](如图三)我们知道,在这个电路中,只要想办法使电流表(检流计)两端电势相等,则通过电表的电流就可以为零。这种情况就称为“电桥平衡”。根据电桥平衡所需满足的关系,我们就可精确地测量电阻了。

首先调节可变滑动电阻R动。R动的阻值大小不需准确调定,只需根据待测阻值R的大小估值,将R动调到与R 的数量级相差不多即可。可见操作比较简单。然后

接通开关K,调节R动使检流计指针指零。记下此时电压表的读数和电流表的读数。所测得的电压V和电流A,然后代入公式,即可求得待测电阻R的值。

2.2测量原理

当CD支路无电流时,显然可见,电压表的读数刚好就是待测电阻R两端的电压,电流表的读数就是完全流过电测电阻R的电流。单独看待测电阻周围的电线,CD可以看成直导线,刚好形成一个标准的外接伏安法测电阻。因此,将其带入欧姆定律公式是可行的。将测得的电压和电流代入公式求得的R阻值是准确的,没有方法误差,这里已完全消除了电表内阻的影响。

三、比较分析讨论

用电桥法测电阻是将待测电阻与已知电阻进行间接比较,因此电桥法需要有已知的标准电阻。电桥法是利用电桥平衡公式求待测阻值。而桥式伏安法不需标准电阻,是利用电压表和电流表测阻值的电压和电流,再由欧姆定律公式求阻值。同时,由于是通过欧姆定律计算,通过桥式伏安法很巧妙的避开了伏安法测量时的误差,则有效地消除了由伏安法测电阻时的理论局限,消除了由其带来的误差,改善和提高了实验的准确性。由此可见,桥式伏安法是伏安法的一种接法,它与电桥法又有本质区别。通过数据我们可以看到,桥式伏安法测量阻值也是中值阻值较好。小阻值或大阻值都不理想,误差很大。在用桥式伏安法时,要注意以上几个误差来源的事项。

参考文献:

[1]伏安法测电阻时由RA和RV引起的系统误差的修正.宿迁学院五系,江苏 宿迁 223800.朱晓瑞.

第11篇

[关键词]安全港协议;无效裁决;网络安全;合作与发展

[中图分类号]D99 [文献标识码] A [文章编号] 1009 ― 2234(2016)05 ― 0055 ― 02

一、案件源起

本案第一次引起公众注意是在2014年,一位奥地利隐私保护人士马克斯?施雷姆斯(Max Schrems)发起了一项针对Facebook欧洲子公司的大范围集体诉讼,他指控Facebook违背了欧洲数据保护法律。施雷姆斯在维也纳商业法院向Facebook也提起了这项诉讼。这些行动已经促使Facebook删除了脸部识别和过多的用户数据。不过作为欧洲唯一有权处罚Facebook的机构,爱尔兰监管机构并没有按照施雷姆斯的要求推动Facebook其他改革。当时,施雷姆斯表示:“这起案件已经持续了三年,但到目前为止仍然没有做出判决。他们总是承诺“下个月”或“很快”做出决定,但三年来这些投诉始终没有带来具有约束力的成果。”去年,美国和加拿大以外的任何Facebook用户都可以通过网站加入这位名叫马克斯?施雷姆斯(Max Schrems)的法律专业学生发起的集体诉讼。

虽然施雷姆斯之前的诉讼已对社交网络公司产生相当大的影响,迫使Facebook放弃面部识别程序,相关用户也可以要求Facebook公布数据。但是,施雷姆斯和其他Facebook用户认为,Facebook在其他许多方面都不尊重欧盟隐私法,其中包括参与美国国家安全局的“棱镜”项目,即Facebook通过使用有“点赞”按钮的页面跟踪任何访问这一页面的用户,帮助其收集公共互联网使用的个人数据。另外,Facebook也未经用户同意,私下使用多种用户数据。迫于爱尔兰当局对官司施加的政治压力,施雷姆斯选择在奥地利对Facebook提起新一轮。由于欧盟的运作方式,奥地利的判决仍适用于Facebook在爱尔兰的业务。安全港协议法律问题由此产生。

二、欧盟法院的裁决要点

欧盟法院于十月六号做出了对此案件裁决,并在判决书中列明了一百多条判决理由。主要的判决依据总结如下:国家监管当局的独立担保旨在确保对于个人隐私保护的监控的有效性和可靠性;安全港协议不能保护个人资料已经或可能被转移到第三国的人员免于接受国家监管当局提出的要求;安全港计划没有规定会保护欧盟公民关于美国当局访问他们的个人资料转移到美国,只涉及商业争端解决条款;安全港计划不符合欧盟数据保护指令在保护个人数据方面的标准所需的要求,所以相应的“无效”。

《欧盟数据保护指令》规定,原则上仅在第三国确保适当程度的数据保护的情况下,才可向第三国进行个人数据传输。欧盟法院裁决认定,即便欧委会认为第三国可确保适当程度的保护,国内监管机构在处理主张时,还必须能完全独立地审查向第三国进行个人数据传输是否符合《数据保护指令》。因此,国家数据保护机构不受欧盟委员会2000年7月安全港决议的约束。法官还认为,欧盟委员会理应查明美国依照其国内法或其国际承诺在事实上确保其对基本权利的保护程度,在本质上等同于欧盟数据保护指令项下欧盟地区对基本权利的保护。但欧委会仅仅对安全港计划进行了审查,并未将美国政府机构不受协议约束这一情况考虑在内。美国的国家安全法律允许美国政府机构可以获取存储于美国服务器中的个人数据。该判决当前产生的结果是,涉及本案的爱尔兰监管机构需依照欧盟数据保护指令,决定是否应基于美国无法提供适当程度的个人数据保护这一理由,暂停向美国传输脸谱公司欧洲用户的数据。也就意味着,安全港协议被欧洲法院的判决之后,虽然该裁定不会自动终止数据传输到境外,但如果公司没有充分保护用户数据,它允许各国监管机构暂停数据传输。

三、案件影响及各方态度

“我非常认同该法院的裁决”施雷姆斯则表示这是对美国监控的重大打击,并称这清楚地表明,该裁决绘制了一条明确的界限,它明确对人民的监控违反了我们的基本权力,美国企业不能帮助美国间谍活动违反欧盟基本权利。同时,施雷姆斯补充说道,“这个判例法将是一个里程碑,这将对执行类似监控的欧盟成员国带来宪法挑战。”

尽管安全港协议失效被认为是隐私和监控的胜利,但给企业带来的是一系列复杂问题。分析人士认为,欧洲法院的判决将使依赖于《安全港协议》的企业不得不重新制定数据存储方案,因此一部分美国企业如果要执行新规定,将欧洲用户的数据存储在欧洲,需要在技术上做出大幅调整,从而耗费大量时间和金钱,还有一种可能就是美国企业因为在欧洲的运营受限可能正式撤离欧洲,让欧洲用户在登录时签署个人授权,从而登录美国网页,那么它的运营方式也将会不得不采取一些新的改变。

从欧盟的立场来看,《安全港协议》的废除无疑树立了其坚决的姿态。但是后续影响的可不只是美国。一方面是欧盟贸易的受损,另一方面,欧盟各国还要面临国内众多美国科技公司用户的不满和指责。欧盟委员会副主席蒂默曼斯在宣布裁定当天表示,尽管欧洲法院作出了判决,但欧美双方企业间的数据交换并不会就此停止,欧盟会加快与美国制订新的数据传输协议,代替被法院裁定无效的《安全港协议》。2016年2月2日,欧盟委员会宣布,欧盟和美国已经就两地公司之间传输个人数据涉及的隐私保护问题达成新的框架协议,即欧美隐私保护(EU-US Privacy Shield)协议。该协定还需经过一些机构的批准才能生效。新协议将要求美国公司履行更加严格的义务来保护欧洲的个人数据。希望从欧洲得到个人数据的美国公司需要承诺关于个人数据如何处理和个人权利得到保障的“稳健义务”。美国商务部将监控企业自行并接受联邦贸易委员会依照美国法律执行的承诺书。另外,任何处理来自欧洲人力资源数据的公司必须承诺遵守欧洲数据保护相关机构的决定。欧盟委员会也表示,新协定满足了欧洲法院裁定中的要求。

四、互联网时代与数据信息安全

近年来,智慧城市建设大大加速了大数据的生产,由于城市公共信息平台汇集了城市的地理空间信息、人口信息、经济信息、信用信息、政务信息等各种信息资源,因此,这些大数据无疑已成为国家重要的战略资源。在互联网时代,用

户个人数据时刻面临被非法获取或滥用的风险,任何人都有成为网络“透明人”的可能。

很多国家都已经认识到这个严峻的问题,欧盟则在这方面有独特的经验。欧盟在 1995 年10 月就通过了《欧盟议会和欧洲委员会就有关处理和自由转移私人数据问题保护个人的指南》,明确禁止将成员国私人数据传输到对隐私权保护不力的国家。1998 年 10月,欧盟正式批准生效了具有法律性质的《个人数据采集和传输行为保护指令》。2012年,欧盟通过修改“数据保护指令”,又把个人数据保护制度向前推动了一步。相比之下,我国虽然在数据信息安全领域的立法起步不晚,但是发展情况与发达欧盟及其他发达国家相差甚远。我国1994年通过国务院《中华人民共和国信息系统保护安全条例》,该条例是计算机信息系统安全保护的法律基础。但我国现行的信息安全立法的现状仍不乐观:信息安全基本法缺位,相关的法律规定大部分仍然散见于各个部门法当中、缺乏统一的立法理念、立法层级较低、立法结构不合理。并且对于目前云计算和进一步全球化趋势将会带来的信息安全风险的保障作用都十分有限。

因此,在目前大数据的时代,数据安全问题不仅是欧美两方面临的争议问题,更何况在我国立法并不完善的情况下,这对于我国的网络安全更是一个严峻挑战。以我国用户量最多的阿里巴巴公司为例,日前,阿里巴巴集团副总裁石东伟表示:“大数据就像我们的生命线一样。”的确,经过十六年的运营,阿里巴巴平台沉淀了大量的商业数据资源。一方面,阿里巴巴的消费数据覆盖之广、累积之深,全球没有任何一家公司和机构能出其右;另一方面,阿里巴巴的云计算技术位居业界翘楚,其数据挖掘能力几乎独步江湖。这两项结合起来,使阿里巴巴能够轻而易举地为其用户建立一个细致的个人档案和并进行精准的行为预测。然而,需要补充的是,大数据不仅是阿里的生命线,更是国家安全的生命线。因此,换一个角度来说:从国家的信息安全的出发,阿里的大数据有多可怕。

五、安全港协议案对中美未来网络协议的启示

网络安全是全球性挑战,没有哪个国家能够置身事外、独善其身,维护网络安全是国际社会的共同责任。我国近年来也逐步加强对网络安全这一领域的重视,国家主席在乌镇出席第二届世界互联网大会开幕式演讲中更是明确提出了“网络”的新概念。网络空间是人类共同的活动空间,网络空间前途命运应由世界各国共同掌握。

网络安全也一直是当前中美关系中的一个焦点问题。早在2010年,中美围绕谷歌事件的交锋就涉及到网络自由的问题;接任国家主席后,奥巴马就在致电表示祝贺时专门提及网络安全问题;在13年6月初加州安纳伯格庄园举行的习奥会上,网络安全成为中美两国首脑会晤的一个重点议题。此次,欧美安全港协议被判失效,再次让网络安全成为中美之间的热点话题。截至目前为止,美国主要在网络安全的两个层面上指责中方:一是所谓互联网自由问题,指责中方对于互联网的管制;二是所谓中方尤其是中国政府支持的针对美国企业服务器的黑客行为。

目前,对于中美两方订立网络仍然存在许多问题和障碍。首先,因为中美的信息化发展阶段不同,采取的策略也有所不同,之间的差异也必然远超欧美。其次,中美两国在历史文化传统、意识形态、发展道路等方也存在着巨大差异。在国际社会上,中国“网络”的概念得到了很多国家的支持和认同。但美国则认为,互联网空间应该是一个国际公域,应该保持无限制的开放和自由,并鼓吹互联网世界所谓的公开、透明和人权。最后,思维僵化严重阻碍中美客观全面理解对方。只有双方相互理解对方,才能通过寻求共识,达成双方都能接受和满意的合作框架。这些即是双方在未来需要作出调整和改变的。中美两国签订网络的协议内容,很可能是把目前各个大国已经有共识的内容确定下来,而这个协议将不仅仅是中美两国的,在今后很可能成为全球网络空间共同准则的范本,因此具有十分重要的意义。

〔参 考 文 献〕

〔1〕王倩,朱宏峰,刘天华.大数据安全的现状与发展〔J〕.计算机与网络,2013,(06).

第12篇

摘要:课堂是教师传播知识、塑造灵魂的主渠道,是学生获取知识、追逐梦想的主平台。然而,受传统教学模式以及唯分论教育思想的影响,课堂教学出现了种种弊端,如学生学习兴趣低下、学生课堂参与度不高等。为了消除这样的弊端,教师需要构建高效课堂。基于此,本文以初中九年级物理教学为例,就如何构建初中物理高效课堂浅谈如下几点看法,希望能为广大教师构建高效课堂提供参考。

关键词:初中物理;高效课堂;构建策略

随着新课改这缕充满希望与活力的春风吹进初中物理课堂,一朵朵“高效”之花便悄然绽放在物理教学的园地里。随之而来的是,学校对教师提高教学有效性、提升课堂教学质量提出了更高的要求。所以,初中物理教师应当立足于新课改,并采取有效措施构建初中物理高效课堂,从而使物理教学质量更上一层楼。基于此,本文以初中九年级物理教学为例,就如何构建初中物理高效课堂进行如下几方面研究。

一、创设直观形象的教学情境,营造愉快课堂气氛

愉快的课堂气氛对于活跃学生的思维、增强学生的代入感具有极大的促进作用。所以,初中物理教师在构建物理高效课堂的过程中,应当注重愉快活泼课堂气氛的构建。然而,大多数教师在物理教学中往往不能成功地做到这一点。为了解决这一问题,教师可以把情境教学法融入物理教学中,并根据具体的教学内容为学生创设直观的教学情境。例如,在“欧姆定律”的教学中,教师就可以这做:上课伊始,教师向学生描述一种生活情境:“在生活中,我们会看到‘高压危险’的标识,但是当用手指摁住电池两端的时候,我们感觉不到危险,这是怎么回事呢?”学生可利用已经学习过的知识进行回答。接着,教师继续追问:“如果给定数值,怎么计算这两次经过人体的电流的大小呢?”学生的脸蛋上露出疑惑的表情。于是,教师对学生说:“今天,我们将要学习的欧姆定律就能帮助我们解决这个问题。下面,我们一起探究有关欧姆定律的知识吧。”这时教师向学生介绍欧姆定律的发现历程,并让学生思考如下问题:什么是欧姆定律?欧姆定律的具体内容是什么?总之,教师在教学中,通过创设生活情境、问题情境等方式,能有效地营造良好的课堂气氛。

二、开展小组合作学习活动,激发学生学习兴趣

小组合作学习的活动不仅继承了“团结合作”这一优秀传统美德,还融入了以人为本的教育理念。把小组合作学习的活动镶嵌并渗透到物理教学中,可以产生意想不到的教学效果。一方面,这有利于打开学生学习物理知识的兴趣之门;另一方面,这可以使学生在小组内部进行思维的碰撞、智慧的交融、资源的分享。有鉴于此,初中物理教师在教学中,可以为学生搭建“合作学习”的平台,使学生在这个崭新的平台上尽情地展现自我的才华与学识。例如,教师在“焦耳定律”的教学中就可以这样做:首先,教师以“乐于分享,善于合作,勤于探究”为理念,以学生的认知能力、学习成绩、性格特点为依据,把学生分成“清风习习组、夏荷朵朵组、秋叶纷纷组、白雪皑皑组”等若干个小组。其次,教师让学生在小组内部就焦耳定律有关内容进行探讨。有的学生就“影响电流产生热量的因素”进行发言:“一共有三个因素,分别是电流的大小、电阻的大小、通电时间的长短。”还有的学生就“电能与内能的关系”进行发言:“所消耗的电能全部转化为内能。”由此可见,这样的方法能充分激发学生学习焦耳定律的兴趣。

三、运用新颖灵活的信息技术,提高课堂教学效率

如今,信息技术与教育教学的深度整合成了一道引人注目的风景线。把电子白板、多媒体等信息技术融入物理课堂教学中,不仅能使物理教学充满青春气息,还能促进课堂教学效率的提高。有鉴于此,教师在初中物理教学中,应当积极主动地利用电子白板、多媒体等新颖的信息技术,使之与课堂教学深度融合,相得益彰,从而为物理高效课堂的构建注入无限的能量。例如,教师在“电生磁”的教学中就可以这样做:首先,教师对学生说:“同学们,这节课我们学习的主题是‘电生磁’。下面,我们通过大屏幕看一看这节课我们需要掌握的学习内容。”于是,教师利用电子白板技术的展示功能向学生展示本课时的学习目标:(1)理解并掌握电流的磁效应;(2)掌握并灵活运用安培定则。然后,教师利用电子白板技术的播放功能向学生播放奥斯特实验的视频,并让学生说一说奥斯特实验的结论与意义。最后,教师利用电子白板技术绘制“安培定则”的思维导图。总之,这样的方式充分提高了“电生磁”这一课时的教学效率。综上所述,教师在初中物理教学中,通过创设直观形象的教学情境、营造愉快活泼的课堂气氛、开展小组合作学习的活动、采用电子白板等新颖的信息技术,能够激发学生学习物理知识的兴趣,把新课标理念渗透到物理课堂教学中,把新的教学方法融入物理课堂教学中,提高物理课堂教学效率,从而为物理高效课堂的构建铺平了道路,进而能够使学生在物理课堂中高效学习、快乐探究。