第一篇:化學(xué)中的物理定律
化學(xué)中的物理定律--質(zhì)量作用定律的創(chuàng)立
質(zhì)量作用定律(Iawofmaaction)在現(xiàn)代意義上理解,就是在一定溫度下,一個均勻化學(xué)反映(homogeneouschemicalreaction),其反映速率與反應(yīng)物質(zhì)的濃度成正比。事實上與反應(yīng)物質(zhì)的質(zhì)量的濃度有關(guān),所以此定律字面的意義是錯了,但因為習(xí)慣也就沿用下來了。
在質(zhì)量作用定律創(chuàng)立的發(fā)展史中,有3次比較重大的時間:一是貝托雷提出質(zhì)量作用的思想;而是威廉米得出的第一個物質(zhì)濃度與反應(yīng)速率有關(guān)系的書決表示式;三是古得貝格比較完整地敘述質(zhì)量作用定律。現(xiàn)對該定律創(chuàng)立過程的近180年的歷史進行簡單回顧。
1、從日夫魯瓦到貝托雷
化學(xué)作用的本質(zhì)是化學(xué)領(lǐng)域中最古老又最有吸引力的課題。古希臘哲學(xué)家恩培多可勤(Empedokles,公元前約490~430)認為物質(zhì)之所以能夠發(fā)生化學(xué)變化,只不過是由于“愛”和“憎”的2種力的作用,即元素在愛的作用下結(jié)合,在憎的影響下分離;古希臘醫(yī)學(xué)家希波克拉底(Hiocrates,公元前約466-377)用親疏關(guān)系結(jié)實化學(xué)作用。公元13世紀(jì),德國煉金家馬格努斯(AibertusMagnus,1193~1282)提出親合力概念,其原意也是姻親關(guān)系,認為一切化學(xué)結(jié)合都看做是因有關(guān)物質(zhì)的“親合性”所致。早期化學(xué)家們接受了這種觀點,把導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)得以發(fā)生的力稱為化學(xué)“親合力”(addinity或chemicalaffinity)。
在18世紀(jì)初,英國著名物理學(xué)家牛頓(SirIsaacNewton,1642~1727)在他的拉丁語版《光學(xué)》(Optics)(1705)的疑問31中,就從力學(xué)的角度發(fā)展了物質(zhì)構(gòu)造的微粒說,提出了他對化學(xué)親合力的見解。他提出:“我們已知物體間能通過重力、磁力和電力的吸引而相互發(fā)生作用,那么在不同物質(zhì)的微粒間,當(dāng)距離很小時(即相接觸時),則還會有另一種吸引力使2中微粒以加速地相互發(fā)生沖擊。”他把各種化學(xué)物理現(xiàn)象,都歸結(jié)于這種使物體趨近的力。牛頓對化學(xué)親合力的這種形而上學(xué)的機械論觀點,使他在化學(xué)研究上沒什有取得什么成就。
英國化學(xué)家、物理學(xué)家波義耳(Robertboyle,1627~1691)曾不滿于“……酸和…堿之間假想的敵視”,并表明,鹽是由一種酸和一種堿相化而生成的,一種酸或堿能取代一種鹽中的另一種酸或堿。他認為:“相異兩元素之微粒相互吸引,則生成第三物質(zhì),即成為化合物。倘若此化合物中兩元素成分之相互親合力小于其中一成分與第四物質(zhì)之親合力,則此化合物即分解,而生成第五種物質(zhì)。”波義耳試圖力學(xué)原理說明化學(xué)親合力的性質(zhì),又用這種親合力大小解釋各種微粒的分解和結(jié)合。因此,化學(xué)工作者都認為反應(yīng)物間存在著親合力,且出現(xiàn)了多種親合力表。
最早的這類表中,有日夫魯瓦(EtieeFrancoisGeoffroy,1672~1731。法國化學(xué)家)制定的一種。他在1718年試圖表明一種堿對各種酸或一種酸對各種堿的親合性的次序。他從這樣的假設(shè)出發(fā):如果一種鹽中置換它,即物質(zhì)間的反應(yīng)能力可以進行比較。因此,日夫魯瓦指定了一些類似物質(zhì)的表,它們按照在同表首所列物質(zhì)相化合時,彼此置換的能力排列。然而,在此之后不久人們便發(fā)現(xiàn),一種物質(zhì)對另一種物質(zhì)的親合性不是不變的。尤其是法國藥學(xué)家、波美(AntonineBaume,1728~1804)
在1773年表明,這些親合性是變化的,視溶液中反應(yīng)是在常溫(“溫法”)下還是這些物質(zhì)一起加熱到較高溫度(“干溫”)進行而定的。因此,需要對這2種“法”即反應(yīng)條件下制定不同的表。
在日夫魯瓦以后,更應(yīng)注目的是在1775年,瑞典化學(xué)家貝格曼(TorbenOlofBergman,1735~1784)的著作《選擇性引力研究》(DisquistiodeArractiousElectivis)中提出的“有擇親合性”概念。根據(jù)貝格曼的提法,化學(xué)反應(yīng)知識根據(jù)反應(yīng)物的性質(zhì),通過其所決定的有擇親合力的大小而發(fā)生的,而這個有擇親合力的大小應(yīng)由置換反映來決定。他在1775年~1783年間編制了這種親合性表。貝格曼花了艱巨勞動研究了范圍廣泛的物質(zhì),編撰了2張親合性表,每張表包括59種不同的物質(zhì),正式結(jié)果發(fā)表于貝格曼的《物理化學(xué)簡論》(OpusculaPhysicaetChimica)中。可惜,貝格曼沒有認識到且非常重要的是:要考慮一切參加化學(xué)過程的物理條件,而他傾向于把親合性看做是不變的,很少受熱以及外界條件的影響。他寫到:“在這篇論文學(xué)位論著中,我將致力于按照吸引的強度確定其次序;但是,每個吸引力的比較精確的量度(它可以表達為數(shù)字,并將表明整個這學(xué)說),則還知識迫切追求的東西。”他按照下述原則得出其結(jié)果:“設(shè)A是一種物質(zhì),其他異質(zhì)物質(zhì)a、b、c等等都對它有吸引力;再設(shè)同c相化合而飽和(satuation)的A(我稱這化合物為Ac),在添加了b之后,便傾向于同b化合而排除c,于是可以說A對b的吸引強于c,或者說,A對b有較強的有擇吸引;最后,設(shè)Ab的化合在加入a時破裂,設(shè)b被拒斥,a被選來取代b,則將可因出結(jié)論:a在吸引本領(lǐng)上超過b,這樣,我們便有按效驗排列的系列a、b、c我在這里稱做吸引的東西,其他人命名其為親合性,我以后將不加區(qū)
別地使用這2個術(shù)語,雖然后者比較帶隱喻性,從哲學(xué)上看不怎么合適?!必惛衤鼘⒂H合力看作是吸引力,是物體化合的原因,也是物體發(fā)生化學(xué)變化的原因。但貝格曼的有擇親合力概念,對于整理當(dāng)時化學(xué)反應(yīng)有關(guān)的知識起到了很大的作用。
1777年,即貝格曼提出有擇親合力概念的第二年,德國化學(xué)家、冶金家溫策爾(KarlFriedrichWenzel,1740~1793)對金屬溶于酸中的溶解速率進行了研究,并根據(jù)這些研究估計這是化學(xué)親合力的作用;同時,他還發(fā)現(xiàn)了金屬的溶解速度率除了酸的種類之外,還受到酸的用量的影響,即他在《物質(zhì)間親合勢的學(xué)說》(LehrevonderVerwandschafrtderKorper)中提出,化學(xué)反應(yīng)的變化率與酸的“有效質(zhì)量”(濃度)成正比。這是對質(zhì)量作用的早期認識。
不管怎樣,首先明確指出“質(zhì)量效應(yīng)”的還是法國著名化學(xué)家貝托雷(ClaudeLouisBerthoolet,1748~1822)。他在1798年隨拿破倫遠征埃及,發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)佧}湖沿岸有碳酸鈉,便設(shè)想了這是湖水(主要成分是氯化鈉)與巖石(主要成分是碳酸鈣)作用的產(chǎn)物。由此猜測到,當(dāng)產(chǎn)物過量時,化學(xué)變化會逆向進行。貝托雷用這種觀點重新研究了化學(xué)變化。第二年他在開羅由一些遠征者建立的開羅學(xué)院的學(xué)術(shù)會議上宣讀了題為“親合力定律的研究”(RecherchessurlesLoisdeL’affinit)一文,該文于1802年出版。文中提出:化學(xué)反應(yīng)不但要看親合力,而且更重要的是反應(yīng)中各個物質(zhì)及其產(chǎn)物的性質(zhì),尤其是發(fā)揮性及溶解度。這篇論文中的思想在他1803年出版的兩卷本著作《化學(xué)靜力學(xué)》(EaideStatiqueChimique)中得到進一步推廣。他認為增加濃度使反應(yīng)繼續(xù)進行;反應(yīng)通常是不完全的,而是建立起平衡狀態(tài),在這種狀態(tài)下,反應(yīng)產(chǎn)物也有變回原來物質(zhì)的趨勢:“親合力并非是化合物中置換出某物質(zhì)的獨一無二的力量,但在化合和分解時,它有某種程度的決定性……一個物質(zhì)被另外兩個物質(zhì)以相反力量作用,就被它們劃分開來,分配的比例不僅以來于親合力的固有強度,而且還以來于現(xiàn)存的作用物體的量,所以,為了產(chǎn)生相等的飽和度,分量可以補充親合力之不足?!必愅欣妆容^全面地認識到化學(xué)反應(yīng)中的“質(zhì)量效應(yīng)”:首先,他發(fā)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)可以達到平衡狀態(tài),在這種狀態(tài)下,存在著產(chǎn)物變回反應(yīng)物的趨勢;其次,他看到不僅是反應(yīng)物,而且產(chǎn)物的質(zhì)量(濃度)也會對反應(yīng)發(fā)生影響,產(chǎn)物量可使反應(yīng)向相反方向進行;最后他指出了物質(zhì)的發(fā)揮性和溶解度等影響物質(zhì)濃度的性質(zhì)對反應(yīng)的影響。這就比較系統(tǒng)地提出了質(zhì)量作用定律的思想。
古德貝格和瓦格
1862年~1879年,挪威的克利斯蒂安娜(現(xiàn)在的奧斯陸)大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)教授古德貝格(CatoMaximillianGuldberg,1836~1902)和化學(xué)教授瓦格(PeterWaage,1833~1900),在貝特羅和圣·吉爾工作的基礎(chǔ)上,研究了碳酸鋇與硫酸鉀作用產(chǎn)生硫酸鋇和硫酸鉀的反應(yīng),他們根據(jù)實驗結(jié)果首先以最一般的形式宣布質(zhì)量作用定律。在1862年至1864年間,他們做了差不多300個實驗,于1864年用挪威文發(fā)表了他們的研究結(jié)果。他們指出:對于一個化學(xué)過程,有2個相反方向的力同時在起作用,一個是幫助生成新物質(zhì),另一個幫助從新事物再生成原物質(zhì),當(dāng)這2個力相等時,體系便處于平衡。在這里,他們闡述了兩條規(guī)律性認識:(1)質(zhì)量作用,也就是力的作用是與他們本身的質(zhì)量乘積成正比;(2)如果相同質(zhì)量的起作用的物質(zhì)包含在不同的體積中,這些質(zhì)量作用是與體積成反比。186年用法文以《化學(xué)親合力研究》(Etudessurlesaffinitsechimiques)為題出版,該書主要是討論他們自己的以及貝特羅的結(jié)果。他們用質(zhì)量作用定律進行計算,與實驗結(jié)果很為一致。他們指出,如在力學(xué)中一樣,“我們必須研究這樣的化學(xué)反映,其中產(chǎn)生新化合物的力被其他的力所平衡……,反應(yīng)是不完全的,而是部分的。”他們把“活性質(zhì)量(activema)”定義為單位體積內(nèi)的分子數(shù)。當(dāng)“2個物質(zhì)A與B由于雙取代變成2個新物質(zhì)A’ B’,且在同樣條件下A’及B’可把自己變?yōu)锳及B,……生成A’及B’的力隨反映A B=A’ B’的親和性系數(shù)成比例地增加,但它也和A’B的質(zhì)量關(guān)系有關(guān)。我們從自己的實驗中知道,力是和兩物A及B的活性質(zhì)量之積成正比。如果用n,q表示A,B的活性質(zhì)量,用k表示親合性喜蛛,則力=k.n.q。”
但是,這個力不是唯一的作用,這樣就彌補不了貝特羅和圣·吉爾工作的不足。“命A’ B’=A B的反應(yīng)中,A’B的活性質(zhì)量為n1及q1,親合性系數(shù)為k1,引起重新生成A及B的力是k1.n1.q1,這個力與第一個平衡,所以k.n.q=k1.n1.q1。通過實驗測定活性質(zhì)量n、q、n1、q1,我們就可以求出系數(shù)k與k1之比。反過來,如果我們能求出這比k/k1,我們就能算出4個物質(zhì)在任何初始條件下進行反應(yīng)的結(jié)果?!边@些結(jié)果在當(dāng)時仍然沒有引起人們的重視。
1866~1867年,英國化學(xué)家哈庫特(AugustusGeorgeVernonHarcourt,1834~1919)和艾遜(WilliamEon,1838~1916.英國化學(xué)家)研究了在硫酸存在下過氧化氫氧化氫碘酸的反映,并且還研究了稀硫酸和硫酸錳存在下,用草酸還原高錳酸鉀的反映;1873年,英國牧師、物理學(xué)家杰萊特(JohnHewittJellett,1817~1888)等也分別發(fā)現(xiàn)了質(zhì)量作用定律。但這些充其量是與貝托雷意義上的質(zhì)量作用定律思想相盡。1887年,德國物理學(xué)家霍斯特曼(AugustFriedlichHorstma,1842~1920)、德國有機化學(xué)家霍夫曼(AugustWillhelmVonHodma,1818~1892)等人也分別從熱力學(xué)導(dǎo)出了質(zhì)量作用定律。古德貝格和瓦格在他們用法問發(fā)表著作后12年,即1879年,又在德國的一個重要刊物上全面闡述了他們的結(jié)果。此后,這個定律才引起化學(xué)界的重視。這樣,質(zhì)量作用定律成為反應(yīng)速率理論和化學(xué)平衡理論的核心。質(zhì)量作用定律的建立是化學(xué)研究的新起點,它與熱力學(xué)結(jié)合研究化學(xué)平衡形成了化學(xué)熱力學(xué),研究化學(xué)反應(yīng)速率則成了化學(xué)動力學(xué)。
古德貝格和瓦格在描述他門的工作時說:“從事本領(lǐng)域的研究,無疑地比那些手到大多數(shù)化學(xué)家們關(guān)注的即新化合物的發(fā)現(xiàn)更加困難、更家乏味很少有成果?!钡侵T如此類的這些研究,對于把化學(xué)引到“真正的精密的一類科學(xué)里來”卻是必要的。(好范文整理)
第二篇:高二物理庫倫定律教案
庫侖定律教案
棗莊二中
宋慶華
一、教材分析
庫侖定律既是電荷間相互作用的基本規(guī)律,又是學(xué)習(xí)電場強度和電勢差概念的基礎(chǔ),也是本章重點,不僅要求學(xué)生定性的知道,而且還要求定量的了解和應(yīng)用。對庫侖定律的講述,教材是從學(xué)生已有認識出發(fā),采用了一個定性實驗,展示庫侖定律的內(nèi)容和庫侖發(fā)現(xiàn)這一定律的過程,并強調(diào)該定律的條件和意義。
二、學(xué)情分析
學(xué)生在上一節(jié)的學(xué)習(xí)中掌握了電荷之間存在相互作用力,且同性相斥,異性相吸。掌握了電荷守恒定律,并會簡單的運用。在力學(xué)的學(xué)習(xí)中,學(xué)會了處理共點力作用下物體的平衡,并會通過偏轉(zhuǎn)角度的變化判斷受力的變化,初步掌握了研究多個變量之間關(guān)系的常用方法—控制變量法。學(xué)生的觀察水平不斷的提高,能夠初步地、獨立發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)及各個主要細節(jié),發(fā)現(xiàn)事物的因果關(guān)系。具有初步的歸納重點,抓住問題本質(zhì)的能力。已經(jīng)初步具備了基本地實驗操作和實驗觀察能力。
三、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能:
(1)了解定性實驗探究與理論探究庫倫定律建立的過程。(2)庫倫定律的內(nèi)容及公式及適用條件,掌握庫侖定律。
2、過程與方法
(1)通過定性實驗,培養(yǎng)學(xué)生觀察、總結(jié)的能力,了解庫倫扭秤實驗。(2)通過點電荷模型的建立,感悟理想化模型的方法。
3、情感態(tài)度與價值觀
(1)體驗探究自然規(guī)律的艱辛與喜悅;培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的,探究物理的興趣。
(2)培養(yǎng)學(xué)生“發(fā)現(xiàn)問題,提出假設(shè),并用實驗來驗證”的探究物理規(guī)律的科學(xué)方法與思路。(3)通過靜電力與萬有引力的對比,體會自然規(guī)律的多樣性與統(tǒng)一性。
四、教學(xué)重點和難點
教學(xué)重點:庫侖定律及其理解與應(yīng)用。教學(xué)難點:庫侖定律的實驗探究。
教學(xué)難點的突破措施:定性實驗探究與定量實驗視頻及理論探究相結(jié)合。
五、教學(xué)用具
多媒體課件、起電機、驗電器,帶絕緣柄的金屬小球,毛皮,橡膠棒,氣球,易拉罐,用金屬薄紙包裹的泡沫小球,鐵架臺。
六、教學(xué)過程
引入新課
演示實驗:讓氣球摩擦起電,將氣球靠近易拉罐,會發(fā)生什么現(xiàn)象?(易拉罐被氣球吸引滾動起來了。)既然電荷之間存在相互作用,那么電荷之間相互作用力的大小與什么因素有關(guān)呢? 新課教學(xué):
(一)探究電荷間作用力的決定因素 電荷間相互作用力可能與哪些因素有關(guān)?(1)你認為實驗應(yīng)采取什么方法?
控制變量法。
(2)你想選取什么形狀的帶電體?
給出立方體,圓柱體,球形帶電體讓學(xué)生選擇。
(3)這種作用力的大小可以通過什么方法直觀的顯示出來?
學(xué)生:比較懸線偏角的大小。(4)你想選取哪些實驗器材?
球形導(dǎo)體,兩個自制的帶細線的用香煙金屬紙包裹的泡沫小球,鐵架臺,感應(yīng)起電機,橡膠棒,毛皮,(5)實驗前先思考:可用什么方法改變帶電體的電荷量?(6)實驗探究步驟:
引導(dǎo)學(xué)生得出實驗的具體步驟 細線吊一個小球A(帶電),另一個帶同種電的小球B,A球受力平衡時,細線偏離豎直方向一個角度θ.①保持距離r一定,研究相互作用力F與距離r的關(guān)系.先讓塑料球帶電,后給球形導(dǎo)體帶電并逐漸增加電量,觀察偏角; ②保持電量q一定,研究相互作用力F與電荷量Q的關(guān)系.將球形導(dǎo)體逐漸靠近減小距離,觀察偏角。學(xué)生實驗、觀察記錄并得出結(jié)論:
先畫受力圖,如果B對A的力是水平的,則F電=mgtanθ,如果θ越大,則F電越大,這樣可以通過θ的變化來判斷F電的變化。
定性實驗結(jié)論:
距離r一定,電量q增加,偏角變大,作用力F電越大:
電量q一定,距離r越小,偏角越大,作用力F電越大。實驗條件:保持實驗環(huán)境的干燥和無流動的空氣 播放配套課件
(二)定量實驗探究,結(jié)合物理學(xué)史,得出庫侖定律:
提出問題:帶電體間的作用力與距離及電荷量有怎樣的定量關(guān)系呢?
定性實驗探究結(jié)論:間距增大,作用力減??;電荷量增大,作用力增大。請同學(xué)們想一下,我們以前有沒有遇到過類似的物理規(guī)律呢? 提示:如果把上面結(jié)論中的電荷量換成質(zhì)量呢?
1、分析問題:萬有引力的變化規(guī)律與電荷間的作用力變化規(guī)律有很大的相似性,這就使我們聯(lián)想到,既然在變化規(guī)律上具有相似性,那么表達公式也應(yīng)該是類似的,。下面請同學(xué)們根據(jù)萬有引力定律的公式,大膽地猜想一下電荷間作用力的公式。
2、提出猜想(類比):我們這樣猜想的公式是否正確呢?要想驗證我們的想法,需要進行實驗探究,我們?nèi)匀挥每刂谱兞糠ㄟM行探究。
3、定量探究三者的關(guān)系:
教師提出庫侖在探究三者之間的定量關(guān)系時遇到的三大困難:
① 帶電體間作用力小,沒有足夠精密的測量儀器;怎樣確定帶電體間的作用力的數(shù)量
關(guān)系?
② 沒有電量的單位,無法比較電荷的多少;怎樣確定電荷量的數(shù)量關(guān)系?
③ 帶電體上電荷分布不清楚,難測電荷間距離。怎樣測定電荷間的距離?
引導(dǎo)學(xué)生用類比的方法得出三大困難的對策:
卡文地許扭稱實驗——庫侖扭稱實驗,對稱性——等分電荷法,質(zhì)點——點電荷
①放大思想:力很小,但力的作用效果(使懸絲扭轉(zhuǎn))可以比較明顯。
②轉(zhuǎn)化思想:力的大小正比于懸絲扭轉(zhuǎn)角,通過測定懸絲扭轉(zhuǎn)角度倍數(shù)關(guān)系即可得到力的倍數(shù)關(guān)系。
③均分思想:帶電為Q的金屬小球與完全相同的不帶電金屬小球相碰分開,每小球帶電Q/2,同理可得Q/
4、Q/
8、Q/16等等電量的倍數(shù)關(guān)系(電荷在兩個相同金屬球之間等量分配)。課件演示電荷在相同的兩個金屬球間的等量分配.④理想化模型思想:把帶電金屬小球看作點電荷(理想化模型)利用刻度尺間接測量距離。點電荷:當(dāng)帶電體間的距離比它們自身的大小大得多,以致帶電體的形狀大小及電荷分布狀況對它們之間的作用力的影響可以忽略時,這樣的帶電體可以看做帶電的點,叫點電荷。它是一個理想化模型,實際上點電荷不存在。(與“質(zhì)點”進行比較)
4、引導(dǎo)學(xué)生觀看庫侖扭秤的實驗視頻與庫侖當(dāng)時的數(shù)據(jù),總結(jié)規(guī)律。(觀看視頻)庫侖扭稱實驗,庫倫在艱苦的條件下,聯(lián)想到萬有引力定律和卡文地許扭稱實驗,利用巧妙的庫倫扭秤裝置和方法,發(fā)現(xiàn)了庫倫規(guī)律。通過剛才的展示過程讓學(xué)生了解庫侖探究的過程、思路、方法。你能用自己的語言總結(jié)出規(guī)律嗎?
學(xué)生:電荷間相互作用力與電荷間距離成平方反比關(guān)系,與電荷電量乘積成正比。介紹:庫侖扭稱實驗只能定量測出同種電荷間相互作用力,庫侖還利用電單擺實驗定量測出異種電荷間作用力大小。讓學(xué)生體會庫侖定律的完美。
(三)庫侖定律:
1、內(nèi)容:真空中兩個點電荷間的作用力大小與兩電荷量的乘積成正比,與電荷間的距離平方成反比;方向在它們的連線上。這個規(guī)律叫做庫侖定律。電荷間這種相互作用的電力叫做靜電力或庫侖力。
2、公式:
Q1Q2r2
3、說明:
①k為靜電力常量, k=9.0×109N.m2/C2,其大小是用實驗方法確定的。其單位是由公式中的F、Q、r的單位確定的,使用庫侖定律計算時,各物理量的單位必須是:F:N,Q:C,r:m。
②庫侖定律的適用條件:真空中,兩個點電荷之間的相互作用。讓學(xué)生回答實際帶電體可以看成點電荷的條件。思考:當(dāng)r趨向于0時,F(xiàn)趨向于無窮大嗎?
③關(guān)于點電荷之間相互作用是引力還是斥力的表示方法,使用公式計算時,點電荷電量用絕對值代入公式進行計算,然后根據(jù)同性電荷相斥、異性電荷相吸判斷方向。F?k④F是Q1與Q2之間的相互作用力,是Q1對Q2的作用力,也是Q2對Q1的作用力的大 小,是一對作用力和反作用力,即大小相等方向相反。
⑤庫侖力(靜電力)是性質(zhì)力,與重力,彈力,摩擦力是并列的。
任意帶電體可以看成是由許多點電荷組成的,所以,知道帶電體上的電荷分布,根據(jù)庫侖定律和力的合成法則就可以求出帶電體間的靜電力的大小和方向。
(四)庫侖定律與萬有引力定律的比較
例題1:
已知氫核(質(zhì)子)的質(zhì)量m2=1.67×10-27 kg,電子的質(zhì)量m1=9.1×10-31kg,電子和質(zhì)子的電荷量都是1.60×10-19C,在氫原子內(nèi)電子與質(zhì)子間的最短距離為5.3×10-11m。試比較氫原子中氫核和電子之間的庫倫力和萬有引力。(課件播放解題過程)小結(jié):
庫侖定律在應(yīng)用時,可以不代入電性符號,直接代入絕對值,最后判定方向;
計算說明萬有引力遠遠小于庫侖力,以后在研究微觀帶電粒子的相互作用力時,通??梢院雎匀f有引力。
討論:比較庫侖定律和萬有引力定律(相似點與不同點),你會有什么樣的感想?如何認識自然規(guī)律的多樣性與統(tǒng)一性?
(五)靜電力的疊加
對于兩個以上的點電荷,其中每一個點電荷所受的總的靜電力,等于其他點電荷分別單獨存在時對該點電荷的作用力的矢量和。
例題2:
真空中有三個點電荷,它們固定在邊長50cm的等邊三角形的三個頂點上,每個點電荷都是+2×10-6C,求他們各自所受的庫侖力。(課件播放解題過程)小結(jié):選擇研究對象,畫出受力圖,由庫倫定律和平行四邊形定則求解。
七、當(dāng)堂達標(biāo):
1、關(guān)于點電荷的說法,正確的是()A、只有體積很小的帶電體,才能作為點電荷 B、體積很大的帶電體一定不能看作點電荷 C、點電荷一定是電量很小的電荷
D、體積很大的帶電體只要距離滿足一定條件也可以看成點電荷
2、庫侖定律公式中靜電力常數(shù)k的大小為_______________.在國際單位制中k的單位是________.
3、庫侖定律的適用范圍是()A、真空中兩個帶電球體間的相互作用 B、真空中任意帶電體間的相互作用 C、真空中兩個點電荷間的相互作用
D、真空中兩個帶電體的大小遠小于它們之間的距離,則可應(yīng)用庫侖定律
4、兩個點電荷相距為r,相互作用力為F,則()A、電荷量不變,距離加倍時,作用力變?yōu)镕/4 B、其中一個點電荷的電荷量和兩點電荷之間的距離都減半時,作用力不變
C、每個點電荷的電荷量和兩個點電荷間的距離都增加相同的倍數(shù)時,作用力不變
D、將其中一個點電荷的電荷量取走一部分給另一個點電荷,兩者的距離不變,作用力可能不變
5、真空中有兩個點電荷A、B.其帶電量qA=2qB,當(dāng)二者相距0.01m時,相互作用力為1.8×10-2N,則其帶電量分別為qA=_____,qB=_____.
6、真空中有三個同種的點電荷,它們固定在一條直線上,如圖所示,它們的電荷量均為4.0×10-12C,求Q2受到靜電力的大小和方向。
八、教學(xué)反思:
九、教學(xué)的資源:
物理選修3-1 物理課程標(biāo)準(zhǔn)
物理教學(xué)參考書
物理優(yōu)秀教案選
十、參考答案:
1、D
2、在真空中兩個1C的點電荷相距1m時的相互作用力.N·m2/C23、CD
4、ACD 5、2×108C,1×108C6、1.1?10
?11N,方向向右。
第三篇:高一物理《電阻定律》教學(xué)設(shè)計
高一物理《電阻定律》教學(xué)設(shè)計
高一學(xué)年物理組李雪麗
一、教材分析與處理
1、教材分析:電阻定律是電學(xué)中最基本的一個定律,是學(xué)習(xí)電學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)。本節(jié)課的內(nèi)容并不多,教材力求通過實驗的方法來驗證電阻和電壓、電流的關(guān)系,從而得出電阻定律的內(nèi)容,從對導(dǎo)體電阻的分析,得出電阻率的概念,并用實驗的方法驗證不同材料的導(dǎo)體在同一溫度時其電阻率大小不同,得出電阻率是導(dǎo)體材料的屬性這一基本規(guī)律。
2、教材處理:本節(jié)以實驗驗證為主,在研究兩個以上物理量間的關(guān)系時,常用控制1.變量法,本節(jié)課仍用這種方法來研究電阻R與有關(guān)物理量間的定性關(guān)系。所以可對2.教材中提到的實驗進行實際操作,加以驗證,同時根據(jù)我校實際情況,將實驗稍作改動,滿足實驗室的要求。
同時幫助學(xué)生進一步體會研究物理規(guī)律的一般方法和過程,在自己科學(xué)猜想的基礎(chǔ)上通過實驗進行驗證,即通過觀察物理實驗、分析實驗中有關(guān)物理量、運用數(shù)學(xué)方法處理實驗結(jié)果,得出物理規(guī)律,充分體現(xiàn)“猜想----驗證”的物理思維模式。同時能運用得出的規(guī)律解決一些實際問題,并在此過程中加深對電阻定律的認識和理解。
五 教學(xué)流程:
1、提問:(1)歐姆定律的內(nèi)容(2)給定一個導(dǎo)體,如何測量它的電阻?
2、新課教學(xué)(1)電阻定律
提出問題:① 影響電阻的因素可能有哪些呢:(材料、長度、橫截面積、溫度……)② 演示實驗(思路)
1觀察2.推導(dǎo)導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長度的關(guān)系。導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系
二、教學(xué)目標(biāo)及重難點
1、教學(xué)目標(biāo):知識與技能:理解電阻定律和電阻率的物理意義,能利用電阻定律
進行有關(guān)分析和計算,同時了解電阻率與溫度的關(guān)系。
過程與方法:通過電阻定律實驗,運用控制變量法來提高學(xué)生對電阻
實驗表明:導(dǎo)體的電阻R只跟它的長度l成正比,跟它的橫截面積S成反比
定律和電阻率的認識。
(2)電阻率
情感態(tài)度與價值觀:培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用物理解決實際問題的能力和科學(xué)
單位:歐姆 米
探索意識
意義:反映材料導(dǎo)電性能的物理量,電阻率與溫度有關(guān)。
2、重點:電阻定律和電阻率
難點: 實驗研究得出導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體材料、長度和橫截面積的關(guān)系及電阻率的概念
重難點突破:通過實驗的方法概括得出電阻定律和電阻率的內(nèi)容。
金屬的電阻率隨溫度升高而增大,制成溫度計(電阻溫度計)
3、作業(yè)
六 板書設(shè)計
§14.2電阻定律電阻率
一.電阻定律二.電阻率
三 學(xué)情分析
高二學(xué)生在以前已經(jīng)學(xué)過電阻R與有關(guān)量間的定性關(guān)系,又承接了前節(jié)部分歐姆定律的知識,這為電阻定律的得出打下了基礎(chǔ),同時對應(yīng)用控制變量法的實驗并不陌生,通過教師的點撥在科學(xué)猜想的基礎(chǔ)上順利的得出實驗結(jié)論。
1.內(nèi)容1.反映材料導(dǎo)電性能的物理量2.表達式2.單位:
四 設(shè)計思想
本節(jié)課教學(xué)以實驗為突破口,通過演示實驗讓學(xué)生得出電阻定律的內(nèi)容,同是推導(dǎo)出電阻率的概念,在教師點撥思維下,分析數(shù)據(jù)、探究規(guī)律、重視知識的形成過程。
第四篇:中國物理 電阻定律教案[最終版]
第六節(jié):電阻定律
教學(xué)設(shè)計即是運用系統(tǒng)方法分析教學(xué)問題,確定教學(xué)目標(biāo),建立解決教學(xué)問題的策略,試行解決方案,評價試行結(jié)果和對方案進行修改的過程。“施教之法,貴在啟導(dǎo)”。教師是教學(xué)活動的設(shè)計者和組織者。主導(dǎo)著課堂教學(xué)活動的全過程。一堂成功優(yōu)質(zhì)課的背后,潛在地隱藏著教師的教學(xué)意識和思想。并直接或間接地影響著教學(xué)的策略和效果。為此,要優(yōu)化教學(xué)設(shè)計,必須更新教學(xué)觀念,增強課堂教學(xué)意識。本文根據(jù)浙江省青年教師優(yōu)質(zhì)課的課堂實錄整理,扼要介紹“電阻定律”的教學(xué)過程。旨在闡述增強教師的課堂意識,對優(yōu)化教學(xué)設(shè)計的重要性。
(一)教學(xué)設(shè)計
一、提出問題
(2)如何測定導(dǎo)體的電阻(請同學(xué)設(shè)計電路)?
(3)出示電阻器實物,提出課題(電阻的大小與哪些因素有關(guān)?)。
(評述:從學(xué)生已有的認知結(jié)構(gòu)出發(fā),讓學(xué)生自行設(shè)計電路,對所設(shè)計電路中各元件(如變阻器等)功能進行分析。在此基礎(chǔ)上提出課題。以突出學(xué)習(xí)者的主體作用。)
二、探索規(guī)律
(1)猜想:R可能與哪些因素有關(guān)?(材料、長度、橫截面積、溫度??)
(2)研究方法:控制變量法(通過與牛二定律研究方法類比、遷移)
(3)實驗操作:a.學(xué)生連接電路
b.教師演示,學(xué)生讀數(shù)并記錄表中 c.控制變量完成操作
(4)分析數(shù)據(jù):先定性觀察:R與材料、長度、橫截面積有關(guān)。,(5)得出結(jié)論:(板書)(研究電阻有關(guān)因素)距離已經(jīng)消失,要么創(chuàng)新,要么死亡?!旭R斯·彼得斯
(評述:通過從猜想→研究方法→實驗操作等一系列探索過程,將學(xué)習(xí)者始終置于探索者的位置,使學(xué)習(xí)過程成為“再發(fā)現(xiàn)”或“重新發(fā)現(xiàn)”的過程。以此,讓學(xué)生掌握獲取知識的方法,發(fā)展思維能力。)
三、深化規(guī)律
(1)動用實驗,研究電阻與溫度的關(guān)系,從而加深對定律適用范圍的理解。
實驗
(一):研究小燈泡燈絲的電阻率與溫度的關(guān)系,并用多媒體模擬板畫I-U圖線。
結(jié)論
(一):金屬材料(燈絲)電阻隨溫度的升高而增大,其實質(zhì)是電阻定律中的電阻率增大。
并指出各種不同材料的電阻率不同。從而明確電阻定律適用于溫度一定的條件下。
(2)運用實驗變式,進一步研究不同材料的電阻率,其熱敏特性不同。
實驗
(二):選用日光燈管中的燈絲為材料,用火柴燃燒。觀察到小燈泡逐漸變暗。
實驗
(三):選用合金材料,用火柴燃燒。觀察到小燈泡逐距離已經(jīng)消失,要么創(chuàng)新,要么死亡?!旭R斯·彼得斯?jié)u變暗。
實驗
(四):選用半導(dǎo)體材料,用火柴燃燒時小燈泡逐漸變亮。降溫后,小燈泡逐漸變暗。
小結(jié):不同材料的電阻率隨溫度的變化情況不同,根據(jù)這一特性,我們可以物盡其用。
(1)常用的電阻溫度計是用金屬鉑做成的,錳銅和康銅的電阻率幾乎不受溫度變化的影響,常常用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻。
(2)超導(dǎo)現(xiàn)象。當(dāng)溫度降低到一定溫度附近時,某些材料的電阻率突然減小到零。
多媒體投影:超導(dǎo)現(xiàn)象中電阻與溫度關(guān)系圖線以及磁懸浮列車畫面,并簡析磁懸浮列車原理。
(評述:教學(xué)設(shè)計的重點是充分利用已有的設(shè)施和選擇編輯現(xiàn)有的教學(xué)材料來完成教學(xué)目標(biāo)。通過運用演示實驗、多媒體教學(xué)及教師的言語等手段,創(chuàng)設(shè)直觀問題情境。激發(fā)學(xué)生的思維和情感,使之進入特定的學(xué)習(xí)狀態(tài)。)
四、應(yīng)用規(guī)律(以下用多媒體投影):
問題
(一):已知導(dǎo)線的電阻為4Ω,如果把它對折起來,電阻變?yōu)槎嗌??如果把它拉長為兩倍,電阻變?yōu)槎嗌伲?/p>
問題
(二):用滑動變阻器控制電路中的電流。
問題
(三):(96上海設(shè)計性實驗題改編)如圖所示,P是一根表面均勻地鍍有很薄的發(fā)熱電阻膜的長陶瓷管(其長度L為50cm,直徑D為10cm),鍍膜材料的電阻率ρ,已知管的兩端有導(dǎo)距離已經(jīng)消失,要么創(chuàng)新,要么死亡?!旭R斯·彼得斯電箍MN。測得兩端電壓為U,通過電阻膜的電流為I,試計算薄膜的厚度。
五、小結(jié),作業(yè)布置
(二)教學(xué)意識透析
從上述教學(xué)設(shè)計可以看出:本節(jié)課通過教師創(chuàng)造性的處理教材,提取課文陳述知識的內(nèi)容蘊含的方法教育素材。努力策劃各種教學(xué)情境。始終將學(xué)生置于研究者、探索者的位置,讓學(xué)生通過本身的思考與活動來獲取知識。學(xué)生課堂思維有較大力度,教學(xué)效果明顯。其著重體現(xiàn)了教師以下課堂意識:
一、師生易位,突出“主體”意識。
學(xué)生是學(xué)習(xí)活動的主體。課堂教學(xué)應(yīng)最大限度地調(diào)動學(xué)生的思維和學(xué)習(xí)自覺性。以使學(xué)生能夠生動活潑、主動地發(fā)展。為此,教學(xué)要突出主體意識,教師必須。
(1)心理——角色換位。
即教師要自覺地進行“角色轉(zhuǎn)換”,經(jīng)常扮演學(xué)生的角色,多用學(xué)生的心態(tài)和眼光去審視所學(xué)的內(nèi)容,民主地與學(xué)生一同成為知識的探索者。
(2)思維——還原稚化。
即在備課或講課時,教師要把自己的思維降格、后退到學(xué)生原有的思維水平上。面對一個問題,要有意識地造成一種陌生感、新鮮感(盡管這個問題你已經(jīng)是多次遇到過了)。要多從學(xué)生的思維角度、思維習(xí)慣和方法去體驗。在問題的設(shè)計時,教師應(yīng)從高的懸念向低懸念逐漸過渡,逐漸找到接近“發(fā)展區(qū)”的結(jié)合點。力求保證教學(xué)雙方思維活動能夠達到同步協(xié)調(diào)地進行。
(3)時空——留有余地。
人的思維活動總是需要一定的時空條件才能進行的。因此在教學(xué)活動中,要堅持“延遲判斷”的原則,給學(xué)生以必要的時間,引導(dǎo)他們積極參與物理知識的探索、發(fā)現(xiàn)和推理過程,使得學(xué)生對于物理結(jié)論的判斷,產(chǎn)生于經(jīng)歷必要的思維過程之后。同時,還要發(fā)揮“空白效應(yīng)”。即在教學(xué)中,教師要“言猶未盡”,留距離已經(jīng)消失,要么創(chuàng)新,要么死亡。——托馬斯·彼得斯下一些空白,讓學(xué)生去獨立思考,盡情想象,或者有意設(shè)置幾個“窟窿”,讓學(xué)生自己去鉆研、去填補,以充分發(fā)揮學(xué)生的主動精神。
二、變換手段,深化“情境”意識。
情境,曾被簡化為“一組刺激”。教育家杜威認為:“思維起源于直接經(jīng)驗的情境。”情境教學(xué)是將情境作為一個心理場,一個整體,作用于學(xué)生的意識,它運用直觀手段使客觀場景、主觀意象、教學(xué)的氣氛、師生的情緒貫穿于整個教學(xué)過程。情境不但在于激發(fā)學(xué)生求知、求真,而且更可以用來激發(fā)美感,陶冶情操,引導(dǎo)學(xué)生求善求美。簡言之,情境教育中的情境是多元、多構(gòu)、多功能的。
思維自疑問開始,并在一定的情境下誘發(fā)的。在物理課堂教學(xué)中,教師要善于創(chuàng)設(shè)問題情境。
(1)運用實驗演示情境
運用演示實驗的教學(xué)手段,能創(chuàng)設(shè)直觀而富有趣味的情境,激發(fā)學(xué)生的思維和情感,使之進入特定的學(xué)習(xí)狀態(tài)。教師在教學(xué)中,應(yīng)根據(jù)學(xué)生已有的認知結(jié)構(gòu)和思維層次,運用實驗創(chuàng)設(shè)情境,造成學(xué)生認知沖突,從而激發(fā)學(xué)生的思維。
(2)運用多媒體展現(xiàn)畫面情境。使之動靜結(jié)合,聲圖并茂,創(chuàng)設(shè)形象的思維情境,活化物理過程。
(3)運用語言描繪情境。聲情并茂,抑揚頓挫,高低清濁等形象化的語言,使學(xué)生的情緒興奮,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力,豐富學(xué)生的想象力。使學(xué)生感覺到“含不盡之意見于言外”、“狀難寫之景如在目前”。
三、思維中心,增強探究意識。
學(xué)生學(xué)習(xí)過程是一個“再發(fā)現(xiàn)”或“重新發(fā)現(xiàn)”的過程。為此:
(1)活化教材,優(yōu)化教學(xué)過程。教師對教材應(yīng)作創(chuàng)造性的處理,而不必完全形式化地依據(jù)教材展示和進行。不論是教師的講授,還是實驗,都應(yīng)努力創(chuàng)造一種有利于學(xué)生獨立思考的情景,將學(xué)生始終置于探索者、發(fā)現(xiàn)者的位置。
(2)讓學(xué)生掌握獲取知識的方法。如果我們在進行物理知識教學(xué)的同時,能把濃縮在其中的思維歷程重視,讓學(xué)生沿著前人思維活動的足跡“短暫而迅速”地重走一遍,從中體驗和學(xué)習(xí)科學(xué)思維的方法,拓寬思維的深度和廣度,那就等于交給了學(xué)生一把打開思維寶庫的金鑰匙。
距離已經(jīng)消失,要么創(chuàng)新,要么死亡?!旭R斯·彼得斯(3)突出多維度的教學(xué)目標(biāo)。每一節(jié)課都要考慮三個方面的目標(biāo):教養(yǎng)性目標(biāo)、教育性目標(biāo)和發(fā)展性目標(biāo)。教養(yǎng)性目標(biāo)就是“上完一節(jié)課,教給了學(xué)生什么”;教育性目標(biāo)就是“通過這節(jié)課,向?qū)W生滲透了什么”;發(fā)展性目標(biāo)就是“假如學(xué)生把這一節(jié)課的知識忘記了,還剩下什么”。
綜上所述,實施素質(zhì)教育應(yīng)不斷增強教師的課堂意識,使教學(xué)逐漸從“應(yīng)試意識”向“發(fā)展意識”轉(zhuǎn)變。應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生的自我發(fā)展能力,立足讓學(xué)生掌握獲得知識的方法,提高對來自外部信息的處理加工能力,使學(xué)生真正地學(xué)會學(xué)習(xí),使認知能力、學(xué)習(xí)能力、發(fā)現(xiàn)能力、創(chuàng)造能力成為學(xué)生終身受用的寶貴財富。
距離已經(jīng)消失,要么創(chuàng)新,要么死亡。——托馬斯·彼得斯
第五篇:高二物理電阻定律教案3
第三節(jié) 電阻定律(2)
教學(xué)目的:進一步深化對電阻概念的認識,掌握電阻率的物理意義。教學(xué)過程: 復(fù)習(xí)引入:(1)歐姆定律是如何表述的?
(2)不同導(dǎo)體的電阻大小不同,那么,導(dǎo)體電阻的大小是由哪些因素決定的呢?
我們這堂課就來研究這個問題。
講授新課:
演示實驗:在如圖所示的電路中,保持BC間的電壓不變
① BC間接入同種材料制成的粗細相同,但長度不相同的導(dǎo)線?,F(xiàn) 象:導(dǎo)線越長,電路中電流越小。
計算表明:對同種材料制成的橫截面積相同的導(dǎo)線,電阻大小
跟導(dǎo)線的長度成正比。
② BC間接入同種材料制成的長度相同,但粗細不相同的導(dǎo)線?,F(xiàn) 象:導(dǎo)線越粗,電路中的電流越大
計算表明:對同種材料制成的長度相同的導(dǎo)線,電阻大小跟導(dǎo)線的橫截面種成反比。即:導(dǎo)體的電阻跟它的長度成正比,跟它的橫截面積成反比——這就是電阻定律。
R∝L/S
R=ρL/S??????(1)
(1)式中的ρ是個比例系數(shù).當(dāng)我們換用不同材料的導(dǎo)線重做上述實驗時會發(fā)現(xiàn):不同材料的ρ值是不相同的,可見, ρ是個與材料本身有關(guān)的物理量,它直接反映了材料導(dǎo)電性的好壞,我們把它叫做材料的電阻率.ρ=RS/L??????(2)
注意: ⑴電阻率ρ的單位由(2)式可知為:歐姆米(Ωm)各種材料的電阻率在數(shù)值上等于用該材料制成的長度為1米,橫截面積為1平方米的導(dǎo)體的電阻.但電阻率并不由R S和L決定.⑵引導(dǎo)學(xué)生閱讀P30表格 思考: ①哪些物質(zhì)電阻率小,哪些物質(zhì)電阻率大? 純金屬的電阻率小,合金的電阻率較大,橡膠的電阻率最大.②電阻率相差懸殊各有什么用途? 電阻率小用作導(dǎo)電材料,電阻率大的用作絕緣材料.0③表中說明“幾種材料在20C時的電阻率”,這意味著什么? 材料的電阻率跟溫度有關(guān)系.各種材料的電阻率都隨溫度而變化.a,金屬的電阻率隨溫度的升高而增大,用這一特點可制成電阻溫度計(金屬鉑).b,康銅,錳銅等合金的電阻率隨溫度變化很小,故常用來制成標(biāo)準(zhǔn)電阻.c,當(dāng)溫度降低到絕對零度附近時,某些材料的電阻率突然減小到零,這種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象,處于這種狀態(tài)的物體叫做超導(dǎo)體.綜上所述可知:電阻率與材料種類和溫度有關(guān).(對某種材料而言,只有溫度不變時ρ才是定值,故(1)式成立的條件是溫度不變)在溫度不變時,導(dǎo)線的電阻跟它的長度成正比,跟它的橫截面積成反比——這就是電阻定律。鞏固新課:
提出問題1:改變導(dǎo)體的電阻可以通過哪些途徑?
回 答:改變電阻可以通過改變導(dǎo)體的長度,改變導(dǎo)體橫截面積或是更換導(dǎo)體材料等途徑。最簡 單的方法是通過改變導(dǎo)體的長度來達到改變電阻的目的。(以P31(5)題為例介紹滑線變阻器的構(gòu)造及工作原理)
提出問題2:有一個長方體的銅塊,邊長分別為4米,2米,1米(如圖所示),求它的電阻是多大?(銅的-8電阻率為1.7×10歐米).通過本例注意: R=ρL/S 中S和L及在長度L中, 導(dǎo)體的粗細應(yīng)該是均勻的.提出問題3:一個標(biāo)有“220V,60W”的白熾燈泡,加上的電壓U是由0逐漸增大到220V,在此過程中,電壓U和電流I的關(guān)系可用圖線表示,在下圖中的四個圖線中,肯定不符合實際的是(ACD)
提出問題4:一根粗細均勻的電阻絲,當(dāng)加2V電壓時,通過的電流強度為4A。現(xiàn)把此電阻絲均勻拉長,然后加1V的電壓,這時電流強度為0.5A.求此時電阻絲拉長后的長度應(yīng)原來長度的幾倍?(2倍)
-6提出問題5:一立方體金屬塊,每邊長2cm,具有5×10歐的電阻,現(xiàn)在將其拉伸為100米長的均勻?qū)Ь€,求它的電阻?(125歐)
作 業(yè):1.高二物理課本P30(1)~(4)2.《基礎(chǔ)訓(xùn)練》第三節(jié)電阻定律