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1.已知通電螺線管中電流的方向（電源的“+”“-”極），確定磁場的方向，判斷放在通電螺線管周圍小磁針的N、S極
例1 一通電螺線管如圖1甲所示，如在其附近A、B兩點放上小磁針，請標出小磁針靜止時N極的指向.
解析 由于圖中給出了電源正負極，可以判斷通過通電螺線管中電流的方向.根據(jù)安培定則，用右手握住螺線管，讓彎曲的四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極.可以判斷出通電螺線管的左端為N極，右端為S極.由于通電螺線管外部磁場方向是由N極到S極，就可以判斷圖中位置小磁針A、B的N極和S極.
知道小磁針靜止時跟通電螺線管靠近的應該是異名磁極，熟悉安培定則是解決此類問題的關(guān)鍵.
答 如圖乙所示.
例2 在圖2中標出磁感線的方向和小磁針的N極.
解析 由電源的“+”“-”極可以判斷通電螺線管中電流的方向，根據(jù)安培定則，可以判斷通電螺線管的N極在左端，S極在右端，由于通電螺線管外部磁場方向是由N極到S極，由此可以圖中標出磁感線的方向，從而判斷圖中位置小磁針的左端為N極.
答 解答如圖乙所示.
2.已知通電螺線管周圍小磁針靜止時的方向，判斷通電螺線管中電流的方向（電源的“+”“-”極）
例3 根據(jù)小磁針靜止時磁極的指向，在圖3甲中標出通電螺線管的N極和電源的“+”“-”極.
解析 這是一道根據(jù)小磁針靜止時的指向，判斷通電螺線管的N、S極和電源的“+”“-”極的問題.由圖甲中小磁針靜止時N、S極的位置可以判斷通電螺線管的右端為S極，左端為N極，根據(jù)安培定則，可以判斷通電螺線管中電流的方向，由此可以判斷電源的左端為“-”極，右端為“+”極.
答 如圖乙所示.
3.已知通電螺線管中電流的方向，畫出通電螺線管周圍磁感線的方向
例4 如圖4甲所示，請標出通電螺線管的N、S極并用箭頭畫出圖中磁感線的方向.
解析 根據(jù)圖中電源的“+”“-”極可以判斷通電螺線管中電流的方向，再根據(jù)安培定則，可以判斷通電螺線管的左端為N極，右端為S極.由于通電螺線管外部磁場的方向是由N極到S極，可以判斷圖中磁感線上磁場的方向.
答 如圖乙所示.
4.將電磁鐵連入設計的電路中，來改變電磁鐵磁性的強弱
例5 將圖5甲中的電磁鐵連入你設計的電路中（在虛線框內(nèi)完成），要求：電源電壓恒定不變；電路能改變電磁鐵磁性的強弱；閉合開關(guān)S，小磁針受力靜止時，其N、S極如圖甲所示.
解析 在線圈匝數(shù)不變的情況下，改變電磁鐵磁性強弱的方法有兩種：一種是在通電螺線管中插入鐵芯，另一種是改變通電螺線管中電流的強弱.根據(jù)題目要求，電源電壓恒定不變，電路是通過改變通電螺線管中電流的大小來改變電磁鐵磁性的強弱的.電路中的電流是可以變化的，所以電路中應串聯(lián)接入滑動變阻器，可以確定電路中有電源、開關(guān)、一個滑動變阻器.由于閉合開關(guān)S，小磁針受力靜止時N、S極如圖甲所示，可以判斷電磁鐵的左端為N極，右端為S極.根據(jù)安培定則，可以判斷電路中電流的方向，可以確定電源的左端為“-”極，右端為“+”極.
答 如圖乙所示.
5.電磁繼電器電路中控制電路和工作電路連接
例6 如圖6所示是小明設計的溫度自動報警器原理圖.在水銀溫度計里封入一段金屬絲，當在正常工作的溫度范圍內(nèi)時，綠燈亮；當溫度升高達到金屬絲下端所指示的溫度時，紅燈亮，發(fā)出報警信號.請按照題意要求，在圖中連接好電路.
(2)知道利用電流的效應的大小判斷電流的強弱.
能力目標
(1)通過觀察和對比水流的大小來學習電流的大小，學生養(yǎng)成物理分析能力.
(2)運用數(shù)學知識解決物理問題的能力：電流大小的計算.
情感目標
養(yǎng)成認真細致的學習習慣.
教學建議
教材分析
本節(jié)教材從對比水流的大小出發(fā)，利用水流大小的說明類比得出了電流的大小判斷方法，提出電流的大小如何知道，由于電流通過導體時產(chǎn)生各種效應，所以可以用效果的大小來判斷電流的大小.用實驗證明了這一點，利用電流通過小燈泡的熱效應判斷電流大小的.
對于實驗教材分析了用兩節(jié)干電池產(chǎn)生的效應大，電流也大，得出了電流的定義，和定義式，電流的單位是紀念物理學家安培，規(guī)定電流的單位是安培，并說明了1安的大小.電流的其他單位和安培的換算，并舉了簡單的實例進行電流的計算.
最后，教材列舉實例展示了一些用電器的電流的大小，使學生對實際的電流的大小有初步認識.
教法建議
本節(jié)內(nèi)容是學習電學的基礎，教法多種多樣，有對比學習、實驗教學、概念教學、數(shù)學分析、聯(lián)系實際學習.針對不同的教學單元可以選擇恰當?shù)慕谭?
課程引入可以采用對比判斷水流大小的方法知道電流大小的判斷方法.在如何知道電流大小中，可以用實驗方法，觀察燈的亮度來知道電流熱效應的強弱，從而判斷電流的大小.在電流的定義中可以用概念教學，學生深入理解電流的定義，并知道電流的計算公式和單位.在電流的單位形成觀念上，可以用聯(lián)系實際的資料幫助學生學習.
教學設計方案
【重難點】電流的概念是本節(jié)的重難點，電流在電路分析中應用廣泛，又是電路計算的基礎.本節(jié)注意建立關(guān)于電流的物理圖景，使學生真正明白電流的物理意義.
【教學設計過程】
一.電流大小的表示
方法1、類比水流大小的表示方法來學習電流大小的表示方法，教師可以用一些媒體資料幫助學生想像電流也存在著大小.結(jié)合小燈泡發(fā)光的實驗分析出可以利用電流的熱效應大小來判斷電流的大小.
方法2、對于基礎較好的班級，可以用實驗探究的方法，教師提供實驗器材，并列出課題如：探究電流的大小.學生可以設計實驗方案;提出問題制訂實施計劃;進行實驗和論證等.
二.電流的概念
方法1、教師分析電流的物理意義和概念，得出定義式和單位.注意得出的方法可以由類比得出.分析1安培的物理意義.本處內(nèi)容可以用講解法授課.
方法2、對于基礎較好的班級可以采用學生自主學習的方法，教師提示學生從物理量的定義中得出公式和單位，以及單位換算的方法.學生利用教材和教師提供的信息學習，提高學生對信息的收集和處理能力，養(yǎng)成從信息中學習的習慣.
三.應用知識
方法1、教師習題教學，進行有關(guān)電流的計算，提供一些用電器電流大小的資料，形成學生關(guān)于電流大小的觀念，可以聯(lián)系實際給出例題，例如可以學生查閱資料找到臺燈的電流，計算2分鐘內(nèi)通過導體橫截面的電量.學生要主要的問題有：查閱資料、電流單位的換算、公式變形、解題過程的規(guī)范性、建立電學物理量的圖景.
方法2、對于基礎較好的班級，可以向?qū)W生提供資料，有用電器電流大小的資料、電流單位的擴展資料、電流發(fā)現(xiàn)的歷史資料.學生設計關(guān)于電流的計算的例題;自主學習電流的單位、建立電流大小的觀念;自主學習電流的一些知識.
【板書設計】
第一節(jié)電流
一.電流的大小
1.電流的效應：熱效應、化學效應、磁效應.
2.電流的大小可以用電流的效應大小來判斷.
二.電流的概念
1.定義：電流等于1s內(nèi)通過導體橫截面的電荷量.
2.公式：
3.單位：
4.單位換算：1A=1000mA
1mA=1000μA
三.應用
計算2min內(nèi)電流通過臺燈的導體橫截面的電量.
已知：
求：
解：根據(jù)公式，得到
=
答：通過臺燈導體橫截面的電量是.
探究活動
【課題】科學家安培的生平
【組織形式】學生小組
【活動方式】
查閱物理學史資料
瀏覽有關(guān)網(wǎng)站，查閱、記錄
小組討論
【評價】
所查資料的豐富性
9A。一般1.5平方線可以承受9A左右的電流。先確定電纜的安全電流，安全電流的電流值和電纜的工作電壓、工作環(huán)境溫度、電纜絕緣類型等有關(guān)。一般情況下，1平方銅線安全電流為6A，因此1.5平方的銅線可以承受9A（1.5x6=9A）。
電磁學上把單位時間里通過導體任一橫截面的電量叫做電流強度，簡稱電流，電流符號為 I，單位是安培（A），簡稱安（安德烈瑪麗安培，1775~1836，法國物理學家、化學家，在電磁作用方面的研究成就卓著，對數(shù)學和物理也有貢獻。電流的國際單位安培即以其姓氏命名）。導體中的自由電荷在電場力的作用下做有規(guī)則的定向運動就形成了電流。電學上規(guī)定：正電荷定向流動的方向為電流方向。工程中以正電荷的定向流動方向為電流方向，電流的大小則以單位時間內(nèi)流經(jīng)導體截面的電荷Q來表示其強弱，稱為電流強度。大自然有很多種承載電荷的載子。例如：導電體內(nèi)可移動的電子、電解液內(nèi)的離子、等離子體內(nèi)的電子和離子、強子內(nèi)的夸克。這些載子的移動，形成了電流。
（來源：文章屋網(wǎng) ）
教學目標
1、了解電路中的電流形成原因是電荷（定向）移動。
2、從常用電器的電流值感知電流的單位“安”。
3、了解電流大小與用電器的工作狀態(tài)的關(guān)系。
4、學會把電流表連入電路側(cè)電流。
5、學會電流表使用不同量程時的讀數(shù)。
重點難點分析
重點：電流的概念；電流的單位；學會使用電流表測電流的方法。
難點：正確使用安培計測電流并可熟練測串、并聯(lián)電路電流。
教學過程
【實驗引入】連接圖4－15的實驗圖，你只要一按開關(guān)，燈立即會亮，這是為什么?
－－原來，電路接通后形成的電流把能量從電源輸送到了用電器(電燈)上。
電流的方向如何呢？－－從電源的正極流向電源的負極
【講述】在沒有發(fā)現(xiàn)電子以前，科學家曾經(jīng)認為電流是正電荷從電源的正極經(jīng)導線流向負極的?，F(xiàn)在，人們已經(jīng)知道金屬導體中的電流是由帶負電的電子的移動產(chǎn)生的，它們是從電源的負極經(jīng)導線流向正極，電子的移動方向與電流的方向正好相反。
一、電流的形成與方向
電路中的電流形成原因是電荷定向移動。在金屬導體中，是電子發(fā)生定向移動形成了電流，電流的方向與電子運動的方向相反。
在電路中電流從電源的正極流向電源的負極
二、電流的大小、單位
電流我們看不見、摸不著，但是我們可以從水流的情境想象電流的情境。當你打開兩個自來水龍頭，一般會看到兩管中水流的強弱是不相的，在相同的時間里，哪個水龍頭從管口流的水量多，就說這個水流強。
【實驗】使用同一只燈泡來做兩次亮度不同的演示，分別用一節(jié)和兩節(jié)干電池作為電源。－－由此我們可以想象到導體中通過的電流強弱也會不相同。燈泡越亮，通過的電流越大。
因此需要一個描述電流強度的物理量——電流強度，簡稱電流，用字母I表示，它的單位是安培，簡稱安，符號為A；更小的單位為毫安和微安，符號分別為mA和µA。
換算關(guān)系：1A＝103mA，1mA＝103µA
【練習】3安=______毫安=_______微安；
15毫安=______微安=______安；
400微安=______毫安=______安。
【識表】了解常見用電器工作時的電流值
如：普通家用白熾燈約0.1A~0.3A；晶體管收音機約0.01A~0.1A；晶體管電視機約0.1A~0.3A；普通家用空調(diào)機約4A~8A。
三、電流的測量
【引入】不同的電路和用電器中的電流的大小是不同的，怎樣測量電流呢？－－使用電流表
【實驗】圖4－16
－－實驗中，燈的亮度隨著電池的增多而增加，電流也隨之增大。但是，根據(jù)燈的亮度并不能確定流過燈的電流的具體數(shù)值。我們用電流表來測量電流的大小。
1、電流表的符號：－A－
2、使用電流表時都有哪些要求？
1）．接入電路前
(1)一定要檢查指針是否對準零刻度線，如果指針在零刻度線偏右處，使用后測量出的數(shù)據(jù)會比真實值偏大。因此，若發(fā)現(xiàn)指針設有指零刻度，一定要進行調(diào)整后再使用。
(2)正確選擇量程。每個電流表都有一定的測量范圍——量程，被測電流超過量程時，電流表會損壞。實驗室里使用的電流表通常有兩個量程，0~0.6A和0~3A。當使用0~0.6A量程時，每大格表示0.2A，每小格表示0.02A。當使用0~3A量程時，每大格表示1A，每小格表示0.1A。
估測待測電路的電流強度。若小于0.6安培，選0——0.6安培量程。若在0.6安培——3安培之間，選0——3安培量程。在不能預先估計被電流大小的情況下，可先拿電路的一個線頭迅速試觸電流表較大量程的一個接線柱，如指針偏轉(zhuǎn)很小，則可換較小的量程；如指針偏轉(zhuǎn)較大且在量程之內(nèi)，則可接較大的量程；如指針迅速偏轉(zhuǎn)且超過量程，則所用的電流表不能測量。
2）．聯(lián)入電路時
(1)必須把電流表串聯(lián)在待測電路中。
(2)必須使電流從“+”接線柱流入電流表，從“－”接線柱流出電流表。(3絕對不允許不經(jīng)過用電器而把電流表直接連到電源的兩極上。
3）．聯(lián)入電路后：電路接完后，在正式接通電源前必須先試觸，同時觀看電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況：
(1)指針不偏轉(zhuǎn)：可能電路有斷開的地方。
(2)指針偏轉(zhuǎn)過激，超過滿刻度又被彈回，說明量程選小了。
(3)指針偏轉(zhuǎn)很小，說明量程選大了。
(4)指針反向偏轉(zhuǎn)，接線柱接反了。
應根據(jù)情況給予改正后，才能正式接通電源。
4）．讀數(shù)
讀數(shù)時應“先看量程，再看中點，然后讀數(shù)”。如圖1所示的電流表，選用0~0.6A量程，指針相鄰兩個標度值分別為0和0.2A，其中點值為0.1A，指針所指的值是0.1A過兩小格，每小格為0.02A，電流表示數(shù)為0.14A。這種方法為“中點助讀”，可有效地防止讀錯數(shù)據(jù)。
【學生分組實驗】用電流表測電流
四、對串、并聯(lián)電路中電流關(guān)系的理解
1)串聯(lián)電路各處的電流強度相等：在串聯(lián)的電路中，不論電流表連入電路的位置如何，測量的結(jié)果都是一樣的。因此，串聯(lián)電路各處的電流強度相等。
2)并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路中的電流之和。
電壓和電流是初中電學中兩重要的概念，但它們既看不見又摸不著，對于初中學生來說比較抽象，怎樣用“類比法”突破這個難點呢？
我們先看看電流的概念如何建立：放學后，同學們一起沿著學校門前的街道回家，這就形成了一股“人流”；如果騎自行車回家，形成一股“車流”；長江、黃河中的水日夜東流，形成“水流”；與此類似，導體中的電荷向一定方向流動，就會形成“電流”.
那怎樣判斷電流的存在呢？與“力”類似，導體中有電流時，常會產(chǎn)生一些特有的現(xiàn)象，稱為電流的效應.人們就是根據(jù)電流的效應來判斷電流的存在，并進行測量的.電流有三大效應：（1）電流的熱效應即導體通電時發(fā)熱的現(xiàn)象，電爐、電燈等電熱器就是利用電流的熱效應工作的.（2）電流的化學效應即導電溶液中有電流通過時發(fā)生化學反應的現(xiàn)象.工業(yè)上常用電流的化學效應提煉鋁和銅，進行電解、電鍍等.（3）電流的磁效應即通電導體的周圍存在著磁場.電話、電風扇等就是利用這一原理工作的.
再看看電流強度的概念如何建立：
一江水比一盆水的水多，水的多少叫水量.帶電體使驗電器箔片張開的角度不同，張角越大，表明帶電體帶的電荷越多，即帶電體所帶的電荷也是有多少之分的.物理學中把電荷的多少叫電量，單位是庫侖，這是為了紀念法國科學家?guī)靵龆?
在汛期，長江水在河道某一橫截面上每秒流過的水量多，流速快，稱為流量大；在枯水期，每秒流過的水量少，流速慢，稱為流量小，流量表示了水流的強弱.
與此類似，我們?nèi)w的一個橫截面，電荷做定向運動時就有部分電荷通過這一橫截面，如在相等的時間內(nèi)通過導體橫截面的電量越多，電流也就越強.我們把1秒內(nèi)通過導體橫截面的電量叫電流強度，簡稱電流.注意，此處“電流”指電流的強弱，而非上面所說的“電流”概念.電壓相同的情況下，通過100W燈泡比通過15W燈泡的電流要強，其含義是：1秒內(nèi)通過100W燈泡鎢絲橫截面的電量比通過15W燈泡鎢絲橫截面的電量多，也就是通過100W燈泡鎢絲的電流強度比通過15W燈泡鎢絲的大.
在一定時間內(nèi)，通過導體某一橫截面的電量越多，電流就越大.如果在1秒內(nèi)通過導體橫截面的電量是1庫，導體中的電流就是1安，即1A=1C/s，電流的常用單位有mA、μA，其換算關(guān)系為：1A=1000mA，1mA=1000μA.日光燈的電流約150mA，電冰箱的電流約1A，柜式空調(diào)的電流約10A.
最后再看看電壓的概念如何建立的：
如圖1（a）所示的水路對同學們來說是形象直觀易于理解的，而圖（b）所示的電路對同學們來說是抽象的.圖1（a）所示水路的組成包括水泵（又叫抽水機）、水管、水輪機、閥門四大部分.水泵的作用是在水路中保持一定水壓；水管的作用是傳輸水流；水輪機是利用水能的設備，消耗水能轉(zhuǎn)化為動能；閥門的作用是控制水流的通斷.在這個水路中，抽水機的作用是保持水壓，從而形成水流.
與此類似，圖1（b）所示電路的組成包括電源、導線、電燈、開關(guān)四大部分.電源的作用是在電路中保持一定電壓；導線的作用是傳輸電流；電燈就是一個用電器，作用是消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能；開關(guān)的作用是控制電流的通斷.在這個電路中，電源的作用是保持電壓，從而形成電流.
可見，電壓是形成電流的原因，電源的作用就是提供電壓，使電路中不斷有電流通過.不同的抽水機，在水管兩端產(chǎn)生的水壓不同，例如離心泵就比壓水井產(chǎn)生的水壓大；類似地，不同的電源在電路兩端產(chǎn)生的電壓也不同.如照明電路的電壓比干電池的電壓大.
國際上通常用字母U表示電壓，電壓的國際單位是伏特，簡稱伏.常用單位有：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV），其換算關(guān)系為：1kV=1000V，1V=1000mV，1mV=1000μV.1節(jié)干電池的電壓是1.5V，1節(jié)鉛蓄電池是2V，照明電路的電壓220V，對于人來說，安全電壓不能超過36V.
例 我們常常將看似無關(guān)的兩個事物或現(xiàn)象聯(lián)系起來，進行“類比”.“類比法”可以幫助我們理解概念、鞏固知識，以下是兩個“類比”學習案例：
（1）將如圖2所示的“水路”模型類比基本電路，可以發(fā)現(xiàn)：
①葉輪機在“水路”中的作用與下面哪個元件在電路中的作用相當？（ ）.
A.電源 B.開關(guān) C.用電器 D.導線
②類比“水路”模型中“水壓是使水管中水定向運動形成水流的原因”，我們很容易理解電壓是使電路中 定向運動形成 的原因.
“探究影響安培力大小因素”的實驗是高中物理的重要內(nèi)容.人教版選修1-1（31頁）和3-1（83～84頁）[3]都以相同的演示實驗，讓學生進行研究.然后用相同的方法得出結(jié)論：“分析了很多實驗事實后人們認識到，通電導線與磁場方向垂直時，它受力的大小既與導線的長度L成正比，又與導線中的電流I成正比，即與IL成正比，用公式表示為F=BIL.”
筆者認為，突出物理學的人文特色的選修1-1[4]做這樣的安排無可非議.但作為側(cè)重讓學生較全面地學習物理學的基本內(nèi)容，進一步了解物理學的思想和方法的選修3-1[4]，在探究的層次上應該比選修1-1有所提高.影響安培力大小因素的探究實驗設計，應有利于學生通過實驗數(shù)據(jù)的收集、歸納和推理，能從中得出公式F=BIL.從這一思路出發(fā)，我設計了如圖1所示的設計電路，變定性研究為定量探究，取得了較好的教學效果.現(xiàn)將設計思路和探究過程做一梳理.
一、設計思路
1. 如何測量安培力的大??？
由于本實驗測量的是作用在一根通電直導線上的安培力，其測量值非常小，只有0.01 N左右.普通的彈簧測力計的精度（0.1N）顯然不能滿足定量探究的需要.為此改用電子秤來測安培力的大小，其稱量為200 g，感量為0.01 g.轉(zhuǎn)化為測力計，其稱量為2 N，感量為0.0001 N，能滿足測安培力大小的需要.利用其“去皮”功能，能直接測出安培力，并用電子秤示數(shù)的正與負表示安培力的方向.若示數(shù)為正，說明受到安培力的方向向下；若示數(shù)為負，說明受到安培力的方向向上.
測量時，將電子秤置于勻強磁場中，直導線放在電子秤的秤盤上，“去皮”歸零后，閉合開關(guān)，電流通過直導線，讀出電子秤的示數(shù)，其示數(shù)的10-2倍即為安培力的大小，單位為N.
2.怎樣改變電流的大??？
利用如圖3所示的學生電源，用改變電源電壓的方法來改變電流的大小，并通過電流表直接顯示.同時采用功率為10 W、阻值為5 Ω的繞線電阻R來保護電路.
3.怎樣改變導線的長度？
用14 cm長的裸銅線作為直導線，焊5個連接點，安置在圖4所示的導線架上，并連接到五個接線柱上.選擇不同的接線柱，可方便地改變置于勻強磁場中的導線長度，分別為14 cm、12 cm、10 cm和8 cm.
4.怎樣改變磁場的強弱？
用圖5所示的兩個長15 cm、高1 cm、厚1 cm 的釹鐵硼強磁鐵代替蹄形磁鐵，增強勻強磁場的寬度，達15 cm.將其放在兩根下面有與儀器架連接的一排鐵螺釘、上面有長度刻度線的導軌上.利用磁體的吸鐵性使其與導軌固定，利用刻度線確定強磁鐵之間的距離，移動強磁體在導軌上的位置來改變磁體間的距離d.
5. 怎樣描述力、電流、磁場三者方向的關(guān)系？
用箭頭直觀地描述電流方向（向左“”或向右“”）和磁場方向（進去“×”或出來“?”），用電子秤顯示數(shù)的正負描述安培力的方向（向下“”或向上“”），從中歸納出用左手定則來判定安培力的方向.
二、制作儀器
根據(jù)上述設計思路，制作安培力探究儀，并將其與高中學生電源、電流表、保護電阻按圖1所示電路圖連成電路，其實物照片如圖6所示.用它可以非常方便地定量探究影響安培力F大小的三個因素（電流大小I、磁場強弱B、導線長短L，其中導線與磁場方向垂直），揭示出描述安培力的方向與電流方向、磁場方向之間關(guān)系的方法（左手定則）.
三、探究過程
1. 探究安培力的大小與電流大小的關(guān)系
將兩個強磁體放置在導軌上，使其間的距離為10 cm，使勻強磁場的強度一定.再將A、E兩個接線柱連入電路中，磁場中導線的長度保持14 cm不變、直導線位于勻強磁場的中間，與強磁鐵平行.改變電源電壓，讀出與其相對應的電流表和電子秤的示數(shù)，將其記錄在設計的表1中.
表1
將表1中的數(shù)據(jù)畫成如圖7所示的安培力隨電流變化的函數(shù)圖像.由圖像可知：在保持磁感應強度（1.66×10-2 T）、導線的長度（14 cm）不變時，垂直于磁場方向的通電直導線，受到安培力F的大小，與導線中的電流I成正比.
2. 探究安培力的大小與導線長度的關(guān)系
在上述實驗序號1的基礎上，分別改變相應的接線柱，使A、D（12 cm），B、D（10 cm），C、D（8 cm）分別先后接入電路，閉合電源開關(guān)，分別讀出電子秤的示數(shù)，并記錄在表2中.
表2
將表2中的數(shù)據(jù)畫成如圖8所示的安培力隨勻強磁場中導線長度變化的函數(shù)圖像.由圖像可知：在保持磁感應強度（1.66×10-2T）、導線中的電流（1.46A）不變時，垂直于磁場方向的通電直導線，受到安培力F的大小，與導線的長度L成正比.
3. 探究安培力的大小與磁場強弱的關(guān)系
在探究1實驗序號1的基礎上，在導軌上移動強磁體的位置，改變它們間的距離d，使其分別為8 cm、6 cm、5 cm、4 cm.閉合電源開關(guān)，分別讀出電子秤的示數(shù)，并換算成磁場的強弱B（B為磁感應強度），記錄在表3中.
表3
分析表中第2行和第3行的數(shù)據(jù)可知，兩個相同的強磁體組成的勻強磁場，其磁感應的強度隨磁極間距離的減小而增大.再將表3中第3行和第4行的數(shù)據(jù)畫成如圖9所示的安培力隨磁場的強弱而變化的函數(shù)圖像.由圖像可知：在勻強磁場中，導線的長度（0.14 m）、電流一定時（1.46 A），垂直于磁場方向的通電直導線，受到安培力F的大小與磁感應強度B成正比.
4. 探究安培力的方向與電流方向、磁場方向之間的關(guān)系
分別改變電流方向（由“”改變?yōu)?“”）和磁場方向（由“×”改變?yōu)椤?”），查看電子秤示數(shù)的正負（“”為正，“”為負），并把三個方向分別記錄在表4中.
表4
分析表4中的實驗現(xiàn)象可知：安培力的方向與電流的方向、磁場的方向都有關(guān)，三者之間的方向關(guān)系可用左手定則來描述：伸開左手，使大拇指跟其余四個手指垂直，且都跟手掌在同一個平面內(nèi)，讓磁感線直穿入手掌心，使四指指向電流方向，則大拇指所指的方向，就是安培力的方向，如圖10所示.再讓學生用左手定則逐一驗證表4中實驗序號1（或2、或3、或4）中三個方向之間的關(guān)系.
四、得出結(jié)論
綜上分析可得：通電直導線在磁場中受到安培力F的大小，與電流的大小I成正比，與導線的長度L成正比，與磁感應強度B成正比.由此可得計算安培力的公式F=ILBsinθ.
其中的B為磁感應強度，它是描述磁場強弱和方向的一個物理量. 其大小為B=F/IL，單位為特斯拉（T），簡稱特.表3中的B1=1.66×10-2 T、B3=1.76×10-2 T、B4=1.91×10-2 T、B5=2.01×10-2 T、B2=2.14×10-2 T，都是利用公式B=F/IL，將I=1.46 A、L=0.14 cm和F1=0.34 N、F2=0.36 N、F3=0.39 N、F4=0.41 N、F5=0.44 N等數(shù)據(jù)分別代入計算而得的.
五、教學探討
對于探究影響安培力大小因素實驗的教學，若采用傳統(tǒng)的教學方法，教師會直接根據(jù)教材的安排，通過演示實驗（插圖3-2-1）后，讓學生直接閱讀“分析了很多實驗事實后人們認識到，通電導線與磁場方向垂直時，它受力的大小，既與導線的長度L成正比，又與導線中的電流I成正比，即與I L成正比，用公式表示為F=BIL”.這樣的教學，表面上學生也經(jīng)歷了探究，事實上學生的思維是禁錮的.這樣的教學顯然缺乏嚴謹?shù)奶骄窟^程，公式的得出顯得蒼白無力，這對教學條件比較好的重點中學的理科學生而言，是無法落實科學探究這一目標的.
本人認為，在物理規(guī)律教學尤其是得出定量公式的教學之前，教師應該認真研究如何讓學生經(jīng)歷物理規(guī)律乃至公式的發(fā)現(xiàn)過程，就需要對教材進行二次創(chuàng)造.以學生原有的認知水平為思維起點，創(chuàng)設與規(guī)律或公式的真實發(fā)現(xiàn)過程相似的情境，變定性研究為定量探究，引導學生經(jīng)歷物理學家的發(fā)現(xiàn)過程，從而提升學生的思維能力，豐富學生的思維品質(zhì).
參考文獻：
[1] 方紅霞. 向心力探究儀[J].物理教學，2013（2）：23～26.
[2] 方紅霞. 多功能摩擦力實驗儀[J].中學物理教學參考，2013（4）：93～94.
機械能 分子動理論 內(nèi)能 1. 一個物體能夠做功，我們就說它具用能. 物體由于運動而具有的能叫動能. 動能跟物體的速度和質(zhì)量有關(guān)，運動物體的速度越大、質(zhì)量越大，動能越大. 一切運動的物體都具有動能. 2. 勢能分重力勢能和彈性勢能. 舉高的物體具有的能叫重力勢能. 物體的質(zhì)量越大，舉得越高，重力勢能越大. 發(fā)生彈性形變的物體具有的能，叫彈性勢能. 物體彈性形變越大，它具有的彈性勢能越大. 3. 動能和勢能統(tǒng)稱為機械能. 能、功、熱量的單位都是焦耳. 動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化. 分子動理論的基本知識：①物質(zhì)由分子組成，分子極其微小. ②分子做永不停息的無規(guī)則運動. ③分子之間有相互作用的引力和斥力. 4. 不同的物質(zhì)在互相接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象，叫擴散. 擴散現(xiàn)象說明了分子做永不停息的無規(guī)則運動. 5. 物體內(nèi)所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和，叫物體的內(nèi)能. 一切物體都有內(nèi)能. 物體的內(nèi)能跟溫度有關(guān). 溫度越高，物體內(nèi)部分子的無規(guī)則運動越激烈，物體的內(nèi)能越大. 溫度越高，擴散越快. 6. 物體內(nèi)大量分子的無規(guī)則運動叫熱運動，內(nèi)能也叫熱量. 兩種改變物體內(nèi)能的方法是：做功和熱傳遞. 對物體做功物體的內(nèi)能增加，物體對外做功物體的內(nèi)能減??；物體吸收熱量，物體的內(nèi)能增加，物體對外放熱，物體的內(nèi)能減小. 7. 單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的熱量叫這種物質(zhì)的比熱容，簡稱比熱. 比熱的單位是焦/(千克·℃). 水的比熱是4.2×103焦/(千克·℃). 它的物理意義是：1千克水溫度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的熱量是4.2×103焦. 水的比熱. 所以沿海地方的氣溫變化沒有內(nèi)陸那樣顯著. 8. Q吸=cm(t - t0)；Q放=cm(t0 - t)；或合寫成Q=cmΔt. 熱平衡時有Q吸=Q放即c1m1(t - t01)=c2m2(t02 - t). 9. 能量既不會消失，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化成為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一上物體，而在轉(zhuǎn)化的過程中，能量的總量保持不變. 這個規(guī)律叫能量守恒定律. 內(nèi)能的利用中，可以利用內(nèi)能來加熱，利用內(nèi)能來做功. 10. 1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值. 熱值的單位是：焦/千克. 氫的熱值()是1.4 ×108焦/千克，它表示的物理意義是：1千克氫完全燃燒放出的熱量是1.4 ×108焦.
電 學 1. 摩擦過的物體有了吸引輕小物體的性質(zhì)，就說物體帶了電. 用摩擦的方法使物體帶電，叫摩擦起電. 2. 自然界存在著兩種電荷，正電和負電. 同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引. 3. 電荷的多少叫電量. 電荷的符號是“Q”，單位是庫侖，簡稱庫，用符號“C”表示. 4. 摩擦起電的原因是電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移. 電子帶負電. 失去電子帶正電；得到電子帶負電. 5. 電荷的定向移動形成電流. 把正電荷移動的方向規(guī)定為電流的方向. 能夠提供持續(xù)供電的裝制叫電源. 干電池、鉛蓄電池都是電源. 直流電源的作用是在電源內(nèi)部不斷地使正極聚集正電荷，負極聚集負電荷. 干電池、蓄電池對外供電時，是化學能轉(zhuǎn)化為電能. 6. 容易導電的物體叫導體. 金屬、石墨、人體、大地以及酸、堿、鹽的水溶液等都是導體；不容易導電的物體叫絕緣體. 橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、油等是絕緣體. 導體和絕緣體之間沒有絕對的界限. 金屬導電，靠的就是自由電子導電 . 7. 把電源、用電器、開關(guān)等用導線連接起來組成的電流的路徑叫電路. 接通的電路電通路；斷開的電路電開路；不經(jīng)用電器而直接把導線連在電源兩端叫短路. 用符號表示電路的連接的圖叫電路圖. 把元件逐個順次連接起來組成的電路叫串聯(lián)電路. 把元件并列地連接起來的電路叫并聯(lián)電路. 8. 電流強度等于1秒鐘內(nèi)通過導體橫截面的電量 . "I"表示電流, "Q"表示電量, "t"表示時間，則 I= . 1安=1庫/秒. 1安（A）=1000毫安(mA)；1毫安(mA)=1000微安(μA)； 9. 測量電流的儀表叫電流表. 實驗室用的電流表一般有兩個量程和三個接線柱，兩個量程分別是 0～0 .6安和 0～3安；接0～0 .6安時每大格為0.2安，每小格為0.02安；接0～3安時每大格為1安，每小格為0.1安. 10. 電流表使用時：①電流表要串聯(lián)在電路中；②“+”、“－”接線柱接法要正確；③被測電流不要超過電流表的量程；④絕對不允許不經(jīng)用電器而把電流表直接連到電源的兩極上. 11.電壓使電路中形成電流. 電壓用符號“ U”表示，單位是伏，用“ V”表示. 1千伏(kV)=1000伏(V); 1伏(V)=1000毫伏(mV)；1毫伏(mV)=1000微伏(μV). 一節(jié)干電池的電壓為1.5伏 ，電子手表用氧化銀電池每個也是1.5伏，鉛蓄電池每個2伏 ，家庭電路電壓為220伏 ，對人體的安全電壓為不超過 36伏. 12. 測量電壓的儀表叫電壓表. 實驗室用的電壓表一般有兩個量程和三個接線柱，兩個量程分別是 0～3伏和 0～15伏；接0～3伏時每大格為1伏，每小格為0.1伏；接0～15伏時每大格為5伏，每小格為0.5伏. 13. 電壓表使用時：①電流壓表要并聯(lián)在電路中；②“+”、“－”接線柱接法要正確；③被測電壓不要超過電壓表的量程. 14. 導體對電流的阻礙作用叫電阻. 電阻是導體本身的一種性質(zhì)，它的大小決定導體的材料、長度和橫截面積. 電阻的符號是“R”，單位是“歐姆”，單位符號是“Ω”. 1兆歐(MΩ)=1000千歐(kΩ)；1千歐(kΩ)=1000歐(Ω). 15. 變阻器的作用是：改變電阻線在電路中的長度，就可以逐漸改變電阻，從而逐漸改變電流. 達到控制電路的目的.
歐姆定律16. 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. 這個結(jié)論叫歐姆定律. 用公式表示是:I=U/R
本專題的考點是：關(guān)于磁場的基礎知識及應川、了解電和磁之間的聯(lián)系、知道電磁波在真空中的傳播速度、了解電磁波的應用.
本專題的難點是：認識磁場、會用磁感線描述磁場，弄清發(fā)電機和電動機的工作原理.重點是：用磁感線描述磁場、電磁繼電器、電動機的原理、發(fā)電機的原理、電磁波的產(chǎn)生及應用，考試熱點是：磁感線、安培定則、發(fā)電機和電動機的原理、電磁波的應用.
本專題知識在中考試卷中的考查主要以填空題、選擇題、作圖題為主.利用選擇題可以將相近、易混的知識點放在一起考查，既擴大了考查面，又可以考查同學們對概念的理解程度，這幾年考題中經(jīng)常出現(xiàn)，同學們在平時的學習和練習巾要學會進行比較，弄清相近、易混的知識點之問的聯(lián)系和區(qū)別，加深理解.
第1節(jié) 簡單的磁現(xiàn)象
重點考點
這部分內(nèi)容有四個重要考點：磁極間相互作用的規(guī)律、磁場的基本性質(zhì)、磁場的方向、地磁場.對本知識點的考查，一般是通過考查磁極之問的相互作用及磁場方向來命題.
中考常見題型
例1（2014.宜賓）請利用圖1中給出的信息，在圖中標出電源的正極、小磁針的N極，并用箭頭標出磁感線的方向.
思路分析：由圖1可知通電螺線管的右端為S極，則左端為N極，根據(jù)異名磁極相互吸引，小磁針的右端為S極，則左端為N極，因為在磁體外部，磁感線總是從N極發(fā)出，回到S極，所以在磁體外部磁感線的方向是指向右的.根據(jù)右手螺旋定則，伸出右手使大拇指指示螺線管的左端，則四指彎曲所指的方向為電流的方向，所以電流從螺線管的右端流人，則電源的右端為正極.答案如圖2所示.
第2節(jié) 電流的磁效應
重點考點
奧斯特實驗表明通電導線周圍存在著磁場――電流的磁場，這就是電流的磁效應，其本質(zhì)可以簡記為：電生磁.電流的磁場方向跟電流方向有關(guān).根據(jù)電流的磁效應，人們發(fā)明制作了螺線管、電磁鐵、電磁繼電器.通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場一樣，通電螺線管的兩端相當于條形磁體的兩個極，其兩端的極性跟螺線管中的電流方向有關(guān)，可以用安培定則來判定，
電磁鐵的極性、電流方向，以及磁性強弱的判斷、探究影響電磁鐵磁性強弱的因素、電磁鐵的應用是中考的重點和熱點，經(jīng)常以填空題、選擇題、作圖題、實驗探究題的形式出現(xiàn).
電磁繼電器就是利用電磁鐵來控制r作電路的一種開關(guān)，是利用電流的磁效應工作的.了解電磁繼電器的工作原理，必須區(qū)分控制電路與廠工作電路.控制電路就是電磁鐵電路，電磁繼電器是通過電磁鐵電路的通、斷而改變電磁鐵的磁性有無，從而控制工作電路的.
利用某種方式來操縱電磁繼電器控制電路的通、斷，就可以實現(xiàn)對工作電路的自動控制，例如水位自動報警器就是由水位的升降來操縱電磁繼電器控制電路的通、斷.這部分知識在近年的中考試題中出現(xiàn)頻率、所占分值呈上升趨勢.
中考常見題型
例2 （2014.南昌）家庭電路中常用帶有開關(guān)的移動插座，插座上的開關(guān)與插座是________聯(lián)，插座與插座之間是____ 聯(lián).如圖3所示.A、B彈簧下方分別吊著軟鐵棒和條形磁鐵，閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片逐漸向左移動時，A彈簧的長度將____，B彈簧的長度將____.（均填“伸長”“縮短”或“不變”）
思路分析：本題考查了家庭電路的連接，影響電磁鐵磁性強弱的因素和根據(jù)右手定則判斷通電螺線管的極性.插座是用來連接用電器的，開關(guān)與被控制的用電器是串聯(lián)的，所以插座上的開關(guān)與插座是串聯(lián)的，用電器之間是并聯(lián)的，所以插座與插座之間是并聯(lián)的.開關(guān)閉合，滑動變阻器滑片向左移動時，電路中的電流變大，電磁鐵磁性增強，對鐵棒的吸引力增強，彈簧A長度會伸長，根據(jù)安培定則判斷通電螺線管的上端為s極，同名磁極相互排斥，彈簧長度會縮短.當滑動變阻器滑片向左移動時，電路中的電流變大，電磁鐵磁性增強，條形磁鐵的排斥力增大，所以彈簧B長度會縮短.
答案：串 并 伸長 縮短
例3 （2014.東營）學校教學樓里安裝的應急照明燈，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖4所示，分電器的作用是把220 V的交流高壓轉(zhuǎn)化為12 V的直流低壓，并且分兩路輸出.請說出220 V的供電線路有電和停電時，蓄電池、燈泡的工作狀態(tài)分別是什么.
思路分析：電磁繼電器一般由電磁鐵、銜鐵、觸點簧片、彈簧等組成，只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合；當線圈斷電后，電磁力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的作用下返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）吸合；這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導通、切斷的目的.在220 V照明電源正常情況下，應急照明燈通過分電器給蓄電池充電，此時，電磁鐵吸引銜鐵，將燈泡與蓄電池所在電路形成斷路，燈泡不發(fā)光.當照明電源突然停電時，電磁鐵沒有磁性，銜鐵在彈簧的作用下向上抬起，使燈泡和蓄電池所在的電路形成通路，燈泡發(fā)光，從而實現(xiàn)自動應急照明，
答案：有電時，應急燈熄滅，蓄電池充電；停電時，應急燈由蓄電池供電而點亮.
例4（2014.泰安）如圖5，閉合開：關(guān)，將滑動變阻器的滑片P向右移動時，彈簧測力計的示數(shù)變小.則下列分析正確的是（）.
A.電磁鐵的上端為S極
B.電源左端為“+”極
C.斷開開關(guān)，彈簧測力計的示數(shù)為零
D.若滑動變阻器的滑片P不動，抽去電磁鐵鐵芯，彈簧測力計的示數(shù)增大
思路分析：滑動變阻器的滑片P向右移動時，電路中的電阻變小，則電路中的電流變大，從而可以確定電磁鐵的磁性變強.而條形磁體的下端為N極，并FL彈簧測力計的示數(shù)變小，由于異名磁極相互吸引，同名磁極相互排斥，所以電磁鐵的上端為N極，故A不符合題意，由安培定則可知，電流由電磁鐵的下端流人，故電源右端為正極，左端為負極，故B不符合題意，斷開開關(guān)，電路中沒有電流，所以電磁鐵無磁性，即電磁鐵對條形磁體既不吸引也不排斥，但由于條形磁體的F1重，故彈簧測力計有示數(shù)，故C不符合題意.抽去鐵芯后，電磁鐵的磁性變?nèi)?，而電磁鐵的上端為N極，并月一同名磁極相互排斥，電磁鐵對條形磁體的排斥力減小，彈簧測力計的示數(shù)將變大，故D符合題意.選D.
第3節(jié) 磁場對電流的作用 電動機
重點考點
通電導體在磁場中會受到力的作用.兩個磁體間的相互作用是通過磁場而發(fā)生的，電流周圍也存在著磁場，當把通電導體放人磁場中時，相當于把一個磁體放入了此磁場中，由于磁場對磁體會產(chǎn)生力的作用，所以通電導體在磁場中也會受到力的作用，而作用的實質(zhì)，還是兩個磁場間發(fā)生了力的作用.
通電導體在磁場中的受力方向與磁場方向和電流方向都有關(guān)系，人們發(fā)明制造的電動機就是利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的原理制成的，它把電能轉(zhuǎn)化為機械能，電動機分為交流和直流兩種.磁場對電流的作用簡單理解就是“因電而動”，
動圈式揚聲器足利用通電導體在磁場中受力運動的原理把電信號轉(zhuǎn)換成聲信號的一種裝置.
中考常見題型
例5（2014-安徽）圖6為直流電動機的工作原理圖.以下相關(guān)的分析中正確的是（）.
A.電動機工作過程中.消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B.電動機工作過程中，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為機械能
C.電動機工作過程中，線圈中也產(chǎn)生感應電流
D.電動機工作過程中，線圈中的電流方向保持不變
思路分析：直流電動機是根據(jù)通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的原理制成的，通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動，將電能轉(zhuǎn)化為機械能.電動機工作過程中，消耗的電能幾乎全部轉(zhuǎn)化5轉(zhuǎn)化為機械能，只有很少一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，A、B錯.電動機工作過程中，線圈切割磁感線，線圈中也產(chǎn)生感應電流，C對.存制作直流電動機時安裝了換向器，當線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時及時改變線圈中電流的方陽，從而改變線圈的受力方向，使線圈能夠保證持續(xù)轉(zhuǎn)動.礦選項D錯誤.選C.
第4節(jié) 電磁感應現(xiàn)象發(fā)電機
重點考點
閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫作電磁感應，產(chǎn)生的電流叫作感應電流，感應電流的方向跟磁場方向和導體切割感線運動方向有關(guān)（三者互相垂直），改變磁場方向或改變導體切割磁感線方向都會改變感應電流的方向.發(fā)電機、動圈式話筒就是利用電磁感應原理制成的.其實質(zhì)可以嬋解為“因動而電”或“磁生電”.發(fā)電機工作時，將機械能轉(zhuǎn)化為電能.
這部分知識在中招考試中出現(xiàn)的頻率很高，每年的試題可以變換新穎的背景，而形式最多的是將發(fā)電機和電動機的原理進行比較，考查同學們是否理解其實質(zhì).中考常見題型
例6（2014.邵陽）下列哪種電器設備是利用電磁感應現(xiàn)象來工作的？（）
A.電熱器 B.電動機 C.發(fā)電機 D.電磁鐵
思路分析：先要知道電磁感應現(xiàn)象原理的含義.閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，會產(chǎn)生感應電流，這叫電磁感應現(xiàn)象，其前提條件是施加運動，結(jié)果是產(chǎn)生電流.電熱器的主要部件是發(fā)熱體，足利用電流的熱效應工作的，故A不符合題意.電動機是利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動來工作的，是利用通電導線在磁場中受力的作用的原理工作的，故B不符合題意，發(fā)電機就是通過線圈在磁場中做切割磁感線的運動，此時電路中會產(chǎn)生電流，故是電磁感應現(xiàn)象，故C正確.電磁鐵足利用電流的磁效應的原理制成的，故D不符合題意，故選c，
小結(jié)：明確各設備的結(jié)構(gòu)及工作原理，掌握電流的三種效應，即可解決本題.
第5節(jié) 信息的傳遞
重點考點
1.電話的結(jié)構(gòu)及工作原理：最簡單的電話由話筒和聽筒組成.話筒把聲音變成相應的電流信號，聽筒再把電信號變成聲音.
2.模擬信號和數(shù)字信號：信號電流的變化情況與聲音的變化情況完全一樣的信號叫模擬信號：信號是用不同符號的不同組合來表示，這種信號叫數(shù)字信號.使用數(shù)字信號的通信方式叫數(shù)字通信.
3.電磁波：變化的電流產(chǎn)生電磁波，電磁波的家族龐大、應用廣泛，如無線電臺、無線電視節(jié)日發(fā)射、雷達、手機等，都利用電磁波傳遞信號，電磁波的傳播不需要介質(zhì).電磁波在真空中的傳播速度等于光速，即c=3xl0 8 m/s.電磁波的傳播速度c、波長λ、頻率f的關(guān)系為c=λf.
中考常見題型
例7 （2014.廣安）隨著數(shù)字時代的到來，3G與4G的相繼出現(xiàn)，現(xiàn)在我們已經(jīng)可以很方便地使用 3G或4G.手機進行無線網(wǎng)絡登陸，對手機上網(wǎng)的說法中，正確的是（）.
A.使用電磁波傳輸數(shù)字信號
B.使用超聲波傳輸數(shù)字信號
C.使用紅外線傳輸數(shù)字信號
初中物理涉及到的研究方法有很多，以下分別加以說明。
一、控制變量法
自然界中發(fā)生的各種物理現(xiàn)象往往是錯綜復雜的，因此影響物理學研究對象的因素在許多情況下并不是單一的，而是多種因素相互交錯、共同起作用的。要想精確地把握研究對象的各種特性，弄清事物變化的原因和規(guī)律，單個自然條件下整體觀察研究對象是遠遠不夠的，還必須對研究對象施加人為的影響，造成特定的便于觀察的條件，這就是“控制變量”的方法。
在初中物理實驗過程中，控制變量法是一種最常用的、非常有效的探索客觀物理規(guī)律的科學方法。其在初中物理教材中的應用有：
1.研究蒸發(fā)的快慢與哪些因素有關(guān)；
2.研究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)；
3.研究液體壓強與哪些因素有關(guān)；
4.研究浮力大小與哪些因素有關(guān)；
5.研究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)；
6.研究滑輪組的機械效率與哪些因素有關(guān)；
7.研究動能、重力勢能大小與哪些因素有關(guān)；
8.研究導體的電阻與哪些因素有關(guān)；
9.研究電阻一定，電流與電壓的關(guān)系；
10.研究電壓一定，電流和電阻的關(guān)系；
11.研究電流做功的多少與哪些因素有關(guān)；
12.研究電流的熱效應與哪些因素有關(guān)；
13.研究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關(guān)；
14.研究物體吸收放熱的多少與哪些因素有關(guān)；
15.研究電功大小與哪些因素有關(guān)；
16.研究通電螺線管的極性與哪些因素有關(guān)；
17.研究電磁鐵的磁性強弱與哪些因素有關(guān)；
18.研究感應電流的方向與哪些因素有關(guān)；
19.研究通電導體在磁場中受力方向與哪些因素有關(guān)。
二、等效替代法
等效替代法是指在研究某一個物理現(xiàn)象和規(guī)律中，因?qū)嶒灡旧淼奶厥庀拗苹蛞驅(qū)嶒炂鞑牡认拗?，不可以或很難直接揭示物理本質(zhì)，而采取與之相似或有共同特征的等效現(xiàn)象來替代的方法。這種方法若運用恰當，不僅能順利得出結(jié)論，而且容易被學生接受和理解其在初中物理教材中的應用有：
1.研究串、并聯(lián)電路時，引入總電阻的概念；
2.等效替代法測電阻；
3．滑動摩擦力的測量；
4．“曹沖稱象”；
5．通過導體時產(chǎn)生的一些現(xiàn)象（如小燈泡發(fā)光）來確定是否有電流通過；
6．研究大氣壓的值時，用水銀柱高所產(chǎn)生的壓強來研究大氣壓；
7.在平面鏡成像的實驗中用兩個完全相同的蠟燭，驗證物與像的大小相同。
三、推理法
有一些物理現(xiàn)象，由于受實驗條件所限，無法直接驗證，需要我們先進行實驗，再進行合理推理得出正確結(jié)論。其在初中物理教材中的應用有：
1．研究聲音不能在真空中傳播；
2．研究牛頓第一定律。
四、類比與歸納法
類比法是指由一類事物所具有的屬性，可以推出與其類似事物也具有這種屬性的思考和處理問題的方法。從一般性較小的前提出發(fā)，推出一般性較大的結(jié)論的推理方法叫歸納法。在科學研究中，歸納法發(fā)揮著重要的作用，許多物理概念、定律及規(guī)律的獲得都是借助了歸納法的力量，由實驗（演示實驗或?qū)W生實驗）歸納獲得的。其在初中物理教材中的應用有：
1．研究電流和電壓時，用水流和水壓類比；
2．用水波類比聲波；
3．類比磁極間和電荷間的相互作用。
大多數(shù)定理和規(guī)律的提出都應用了歸納法，比如銅能導電，銀能導電，鋅能導電，則歸納出金屬能導電。在實驗中為了驗證一個物理規(guī)律或定理，反復通過實驗來驗證它的正確性，然后歸納、分析整理得出正確的結(jié)論。在阿基米德原理中，為了驗證F?。紾排，我們分別利用石塊和木塊做了兩次實驗，歸納、整理后均得出F浮＝G排，于是驗證了阿基米德原理的正確性，而我們使用的正是這種方法。
五、轉(zhuǎn)換法
對于一些看不見、摸不著的物質(zhì)或物理問題我們往往要拋開事物本身，通過觀察和研究它們在自然界中表現(xiàn)出來的外顯特性、現(xiàn)象或產(chǎn)生的效應等去認識事物的方法。其在初中物理教材中的應用有：
1.用細線測量地圖上鐵路線的長度，用直尺和三角板測硬幣的直徑；
2．用小磁針研究磁場方向；
3．用電磁鐵吸引大頭針的多少來比較磁性的強弱；
4．根據(jù)電燈的亮暗程度比較電流的功率；
5．通過比較電流的大小來比較電阻的大??；
6．通過觀察木塊被運動物體撞擊后移動的距離大小來比較物體動能的大??；
7．通過觀察木樁被打入沙中的深淺來比較重物的重力勢能的大小；
8．通過墨水滴入水中的擴散現(xiàn)象來說明分子的運動特點；
9．通過物體形變量的大小來說明物體受力的大小。
研究方法多種多樣，每一種方法都有自己的特點。在指導學生研究物理現(xiàn)象、概念和規(guī)律時，要潛移默化地滲透科學研究方法，正確地認識各種教學方法的功能和效果，在具體教學過程中，根據(jù)實際情況選擇不同的教學方法。