物理选修沪科版　42　测量电源的电动势和内阻　教案

1、测定电源电动势和内阻 教案 一、教材内容分析本节课是高中物理选修31的第四章第二节，这节课内容是测量电源的电动势与内阻，电源的特性主要由电动势与内阻来描述，因此测量电动势和内阻对于合理使用电源具有重要的意义。本节课主要介绍了用伏安法测量电源的电动势与内阻的电路以及一种新的处理实验数据的方法用图象法处理实验数据。二、设计理念与设计思路本节教学中主要让学生应用已经学过的闭合电路欧姆定理的相关知识，测量电源电动势和内阻，在教学中在教师的引导下，让学生明白该怎么做，为什么这样做。本节内容涉及到动手实验及用图象法处理数据，通过学生自己的探索，不但把学过的知识应用于实际，还可以激发他们的学习兴趣。随着目的

2、的明确，引导测量方案（包括电路图）的形成，在探究过程中如实收集实验数据，然后师生共同探讨，得到较好的实验数据处理方法，并让学生表达实验结果，引导其对所得结果进行误差分析。三、学情与教材分析学生已经掌握了闭合电路欧姆定律，并且已经有从电路的内、外电阻来分析电路的意识，但是由于对电学实验接触比较少，对实验电路的选择、设计能力还没有形成，对于电路的分析能力仍需进一步的加强，这也是本实验探究的一个重要任务。另外，对于数据的处理，学生较熟悉的是计算法亦称代书法，利用图像处理数据的能力的培养是本次实验探究的另一个重要任务。四、教学目标1知识与技能：使学生掌握利用仪器测量电池电动势和内电阻的方法，并通过设计

3、电路和选择仪器，开阔思路，激发兴趣。2.过程与方法：学会利用图线处理数据的方法、误差分析。3.情感态度与价值观：使学生理解和掌握运用实验手段处理物理问题的基本程序和技能，具备敢于质疑的习惯、严谨求实的态度和不断求索的精神，培养学生观察能力、思维能力和操作能力，提高学生对物理学习的动机和兴趣。五、重点、难点分析1.重点：测量方案和利用图线处理数据2.难点：如何利用图线得到结论六、教学准备电流表，电压表，滑动变阻器，开关，一节电池，电池盒，导线若干。七、教学流程设计 开始激趣教学引入明确研究课题探究课题讨论：实验原理讨论与选择原理讨论根据原理设计实验方案选择适当的仪器方案设计仪器选择教师辅导，生生

4、交流师生交流实验探究收集数据数据处理方式方法代数法与作图法学生表达测量结果结论表达实验误差（系统误差）误差分析师生共同总结课堂总结八、教学过程设计教学环节学习内容教师活动学生活动预期效果教学引入明确研究课题、引起探究兴趣引言、课题介绍调动学生学习的兴趣，活跃课堂的气氛，使学生乐于探究。实验原理探讨原理选择：闭合电路欧姆定律 及其他变形形式：E=U+Ir、提问1、 欲得到某个干电池的电动势和内阻，可以怎么做？2、 选用欧姆定律的那种形式比较好回答问题1、闭合电路欧姆定律： E=U+Ir （U=E-Ir）2、选用E=U+Ir （U=E-Ir）较好掌握测量的几种原理。第一和第三要求电阻已知，且从数据

5、处理方便看，第二种方案E=U+Ir亦可采用图像法，较好。实验方案电表连接方式选择：作实验电路图提问根据原理作出实验电路图，重点是电表的连接方式思考与讨论最终得到如上的电路图掌握实际操作中选择仪器与实验方法实验探究动手实验，收集数据根据方案进行实验，并如实纪录数据真正动手实践，尊重实验现实数据处理方案1、 数据处理方法提问如何处理数据得出结论？结论：1、 代数法，多次实验取平均值2、 图像法，作U-I曲线，利用图像信息求得。关键掌握利用图线的信息，如：斜率、两坐标轴的截距等含图像的获得2、 对实验图像的认识提问1、 由实验数据得到的数据在图上的分布特点2、 曲线的斜率、U轴截距、I轴截距各表示什

6、么？学生回答1、数据只分布在第一象限，且大致应成一条斜率为负的直线2、斜率表示-r，U轴截距表示电源电动势I轴截距表示短路电流增强运用图像处理数据的能力，培养看图的能力以及分析问题、解决问题的能力实验结论表达通过实验得到结论引导让学生自己表达实验得到的结果学生发言表达自己的实验结果误差分析对所得的实验结论进行误差分析引导让学生对自己的实验结果进行讨论学生发言误差分析：1、 原理引起的误差2、 仪器读数引起的误差课堂总结1、 实验原理及电路选择2、 数据处理方法及误差分析2019年11月电源的电动势和内阻（说课稿）榆林市第二中学 霍军伟一、 教材分析1、 教材的地位和作用电源的电动势和内阻是高中

7、物理选修31第二章第4节的内容，本节知识的学习需要两个课时，本节课属第一课时。本节课所要学习的内容是在初中学习的基础上一次重大的拓展和升华，也是下一节课学习闭合电路欧姆定律的必要准备。所以本节知识在学生学习电学知识的过程中有着承前启后的作用，同时，通过本节课的学习活动，还有利于培养学生通过自身动手和思考探究到问题实质的好习惯，因此，本节内容是本章乃至整个电学部分的重要内容。2、 重点和难点重点：1、 让学生知道电源电动势2、 学生自主探究电源存在内阻 难点：初中学生认为电源电压是固定不变的，而事实上电源向外电路提供的电压是变化的，这里有一个强烈的认知冲突，彻底更新观念，并让学生知道由于电源存在

8、内阻，所以闭合回路中电源两端的电压不是固定不变的。这是本节课的难点。二 学情分析高二学生经历了一年多的高中物理学习，已经具有一定的知识基础和认知能力(实验观察能力与逻辑推理能力)，在知识储备（初中学习过部分电路欧姆定律）、实验技能、思维方法方面等都得到一定锻炼，因此本节教学内容可以通过教师的恰当引导和学生自己动手实验，观察现象，分析思考从而探究到问题的实质。三 学生学习目标1知识与技能：知道什么是电源电动势，数值上等于电源没接入电路时两极间电压；知道由于电源存在内阻，在闭合回路中电源两端的电压要随外电路的改变而改变。2过程与方法：本节课主要通过学生自己动手实验探究问题，从而培养学生的实验能力，

9、分析思考能力。教师只做必要的引导，另外教师用多媒体展示各种电源，开阔学生视野。3情感态度与价值观：通过对电源内阻的探究要让学生知道看问题要由表及里，不能知其然不知其所以然。通过外电路改变引起电源两端电压的变化，树立普遍联系的观点。四 教法与学法1、实验探究法：实验是学生认知规律的最好的方法，最具有说服力。2、启发式法：在结论得出的过程中需要教师的点拨来帮助学生完成思维的跳跃。五 教学流程 （一）、引入提出问题：如图1、所示的电路。在滑动变阻器的滑片向左右移动的过程中，伏特表的读数会不会发生变化？ 在初中学生认为电池两端的电压不变，所以认为滑动变阻器的滑片在向左右移动的过程中，伏特表的读数不变。

10、可是在滑动滑片时，事实上伏特表的读数在改变。这是为什么呀？怎么样去解释呀？当大家感到迷惘时，教师及时引导：学完今天的内容，大家自己就可以解释。（板书课题）. （二）新课教学1、电源的电动势1）电源在电路中的作用（提供持续电压），结合书上的图（2-4-1）2）从能量的观点看是把其他形式的能转化为电能的装置3）为了描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小我们引入了电动势这个物理量4）电动势在数值上等于电源未接入电路时电源两极间的电压。符号是E，单位是伏特（V）5)实验 用电压表粗略测量桌上两节干电池串联的电动势，并填入学案上相应的位置。6）不同电源电动势大小不一样，展示各种电源（实物和图片）特别提

11、示：电源的体积和电动势没必然联系！2 电源的内阻问题：电源接入电路中两极间的电压是否还是等于电动势呢？实验：1）连接电路2）测量只接一个灯时，记下电源两极间的电压，观察灯泡的亮度3）支路增加观察灯泡的亮度并记下相应电压表的示数。学生分组讨论发言电源两极间的电压与刚才直接测量的电压相比有什么变化？为什么有这种变化？实验现象是此时电源两极间的电压小于电源的电动势，这是因为在初中所讨论的电源我们认为两端电压始终不变，可称为“理想电源”，不考虑电源的内部情况；实际电源内部存在着电阻，如图2所示，实际电源可以认为是由理想电源和电阻串联而成，电源内部存在着的电阻，我们称之为“内阻”，当有电流时也要分得一部分电压，因此闭合回路中电源两端的电压应该是理想电源的