2024-2025学年新教材高中物理 第四章 闭合电路 第三节 测量电源的电动势和内阻教案 粤教版必修3

2024-2025学年新教材高中物理第四章闭合电路第三节测量电源的电动势和内阻教案粤教版必修3授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容分析本节课的主要教学内容为粤教版必修3高中物理第四章闭合电路第三节“测量电源的电动势和内阻”。内容涉及理解电源的电动势概念，掌握测量电源电动势和内阻的实验原理及方法，分析实验误差，以及探讨闭合电路欧姆定律在实际应用中的体现。

教学内容与学生已有知识的联系在于，学生在前面的学习中掌握了欧姆定律、电阻的串联和并联等基本电路原理，熟悉了电流、电压、电阻的测量方法。在此基础上，本节课将进一步引导学生通过实验探究电源的电动势和内阻，深化对闭合电路欧姆定律的理解，并与实际应用相结合，提高学生的实验操作能力和问题分析能力。核心素养目标本节课旨在培养学生的物理学科核心素养，主要包括以下几个方面：一是科学探究能力，通过设计实验方案，动手操作实验，测量电源的电动势和内阻，提高学生实验操作和数据分析能力；二是科学思维能力，引导学生运用物理知识分析实际问题，理解电动势和内阻的概念，培养学生逻辑思维和批判性思维；三是科学态度与责任，激发学生对物理现象的好奇心，养成合作、严谨、求实的科学态度；四是创新意识，鼓励学生在实验过程中发现问题、解决问题，培养创新精神和实践能力。这些核心素养目标与新教材要求相符，有助于学生全面发展。学习者分析1.学生已经掌握了闭合电路欧姆定律、电阻的串联和并联等基本电路原理，熟悉了电流、电压的测量方法，这些知识为学习本节课测量电源电动势和内阻奠定了基础。

2.学生在物理学科方面，具有一定的学习兴趣，喜欢通过实验探究物理现象。他们的逻辑思维能力逐步提高，具备一定的分析问题和解决问题的能力。在学习风格上，学生更喜欢直观、生动的教学方式，小组合作学习能够激发他们的学习积极性。

3.学生在实验过程中可能遇到的困难和挑战有：一是对电动势和内阻的概念理解不够深入，可能导致实验操作上的失误；二是实验数据分析能力不足，对实验结果的准确性评估存在困难；三是实验操作过程中，对实验仪器的使用和注意事项掌握不够熟练，可能导致实验误差；四是部分学生对实验现象的观察和描述能力较弱，影响了对物理知识的理解和掌握。针对这些困难和挑战，教师应给予适当的指导和支持，帮助学生克服问题，提高学习能力。教学资源1.硬件资源：电源、电压表、电流表、电阻箱、导线、电路图板、多媒体投影仪。

2.软件资源：物理实验室管理系统、电子白板软件。

3.课程平台：学校网络教学平台，用于发布预习资料、实验指导、课后作业等。

4.信息化资源：电子教材、教学视频、PPT课件、模拟实验软件。

5.教学手段：讲授法、实验法、小组合作学习、问题导向学习、数据驱动学习。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解测量电源电动势和内阻的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习相关内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习电动势和内阻测量方法的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，如“电源的电动势是如何影响电路的？”引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的闭合电路欧姆定律，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为学习新课打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解电动势和内阻的概念，结合实际电路图帮助学生理解。

突出重点，强调难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕测量电源电动势和内阻的实验原理展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或实验，让学生在实践中体验知识的应用，提高实践能力。

在新课呈现结束后，对电动势和内阻的概念、测量方法进行梳理和总结。

强调重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对测量电源电动势和内阻知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与电源电动势和内阻相关的拓展知识，如实际电源的内阻对电路性能的影响。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合本节课内容，引导学生思考物理学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的电动势和内阻的概念、测量方法，强调重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。知识点梳理1.电动势的定义

电动势是指电源内部电场力对单位正电荷所做的功，其单位为伏特（V）。电动势是电源的一种特性，与电源的种类和状态有关。

2.闭合电路欧姆定律

闭合电路欧姆定律表达式为：E=I(R+r)，其中E表示电动势，I表示电流，R表示外部电阻，r表示电源内阻。

3.电源内阻的概念

电源内阻是指电源内部由于电阻元件、电化学反应等因素产生的电阻。实际电源并非理想电源，存在一定的内阻。

4.测量电源电动势和内阻的方法

（1）使用电压表直接测量电源电动势，要求电压表的内阻尽可能大，以减小测量误差；

（2）通过改变外部电阻，测量不同电阻下的电流值，利用欧姆定律计算电动势和内阻；

（3）使用电位差计测量电源电动势，消除电压表内阻对测量结果的影响。

5.实验误差分析

（1）电压表内阻对测量结果的影响，要求电压表内阻远大于外部电阻；

（2）电流表内阻对测量结果的影响，要求电流表内阻远小于电源内阻；

（3）导线电阻、接触电阻等因素对测量结果的影响，应尽量减小这些因素的影响。

6.电路图绘制

掌握电路图的绘制方法，包括电源、电阻、电流表、电压表等元件的符号表示，以及电路连接方式。

7.实验操作注意事项

（1）确保实验仪器、设备安全，遵循实验室规定；

（2）正确连接电路，避免短路、断路等故障；

（3）注意实验数据的准确记录，避免漏测、误测；

（4）实验过程中，观察电路现象，分析原因，及时调整。

8.数据处理与分析

（1）利用欧姆定律计算电动势和内阻；

（2）分析实验数据，判断数据的有效性，剔除异常数据；

（3）计算平均值、标准差等统计量，评估实验结果的可靠性。

9.科学探究能力

10.科学思维能力

引导学生运用物理知识分析实际问题，理解电动势和内阻的概念，培养逻辑思维和批判性思维。

11.科学态度与责任

养成合作、严谨、求实的科学态度，关注物理学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

12.创新意识与实践能力

鼓励学生在实验过程中发现问题、解决问题，培养创新精神和实践能力。

本章节的知识点梳理涵盖了测量电源电动势和内阻的理论知识、实验方法、数据处理以及科学素养等方面，与教材内容紧密关联，符合教学实际。在教学过程中，教师应注重引导学生掌握这些知识点，提高学生的物理学科素养。教学反思与总结在本次教学过程中，我尝试了多种教学方法和策略，如讲授法、实验法、小组合作学习等，旨在帮助学生更好地理解和掌握测量电源电动势和内阻的知识。通过回顾整个教学过程，我发现以下几点值得反思和总结：

1.教学方法的选择和运用方面，我发现实验法在提高学生学习兴趣、动手能力和问题解决能力方面效果显著。在今后的教学中，我将继续加大实验教学的比重，让学生在实践中掌握物理知识。

2.在教学过程中，我注意到部分学生对电动势和内阻的概念理解不够深入，导致在实验操作和数据分析时出现困难。为此，我应及时调整教学策略，加强对基础概念的教学，确保学生能够扎实掌握。

3.在课堂管理方面，我意识到小组合作学习虽然有助于提高学生的合作精神和沟通能力，但有时会出现课堂秩序混乱的现象。因此，在今后的教学中，我将加强对小组合作学习的指导和管理，确保课堂秩序井然。

本节课的教学效果总体来说较好，学生在知识、技能和情感态度方面取得了以下收获：

1.学生掌握了电动势和内阻的概念，了解了测量电源电动势和内阻的实验方法，提高了实验操作和数据分析能力。

2.学生在小组合作学习中，锻炼了沟通和协作能力，培养了团队合作精神。

3.学生对物理学科的兴趣和好奇心得到激发，养成了严谨、求实的科学态度。

然而，教学中仍存在以下问题和不足：

1.部分学生对基础概念的理解不够深入，需要加强巩固。

2.实验操作过程中，部分学生的动手能力较弱，需要多进行实践锻炼。

针对这些问题和不足，我提出以下改进措施和建议：

1.加强对基础概念的教学，通过实例讲解、问题引导等方式，帮助学生深入理解。

2.增加实验课时，让学生有更多机会动手实践，提高实验操作能力。

3.在小组合作学习中，加强对学生的指导和评价，提高合作学习的效果。

4.关注学生的个体差异，因材施教，帮助每个学生发挥潜能。板书设计①重点知识点：

-电动势的定义与单位

-闭合电路欧姆定律公式

-电源内阻的概念

-测量电源电动势和内阻的方法

-实验误差分析

-电路图绘制要点

-实验操作注意事项

-数据处理与分析方法

-科学探究能力培养

-科学思维与批判性思维培养

-科学态度与责任感培养

-创新意识与实践能力培养

②重点词句：

-"电动势是电源的一种特性"

-"闭合电路欧姆定律：E=I(R+r)"

-"电源内阻影响电路性能"

-"测量电动势和内阻的实验方法"

-"注意实验误差来源"

-"绘制电路图要注意符号和连接"

-"实验操作要注意安全与准确性"

-"数据处理要科学合理"

-"培养科学探究能力"

-"培养科学思维与批判性思维"

-"培养科学态度与责任感"

-"培养创新意识与实践能力"

③艺术性与趣味性设计：

-使用彩色粉笔突出重点词句，增加视觉吸引力。

-在黑板上绘制电路图，让学生直观理解电路连接。

-设计趣味性的互动环节，如角色扮演、小组竞赛等，激发学生学习兴趣。

-利用多媒体展示相关实验视频或动画，增加课堂趣味性。

-在板书设计中加入相关物理学家名言或趣味物理知识，激发学生好奇心。

-设计问题引导学生思考，培养学生的批判性思维和创新能力。课后作业1.解释电动势的定义，并说明其单位。

答案：电动势是指电源内部电场力对单位正电荷所做的功，单位为伏特（V）。

2.根据闭合电路欧姆定律，如果电源电动势为E，内阻为r，外接电阻为R，写出电流I的表达式。

答案：I=E/(R+r)

3.列出三种测量电源电动势和内阻的方法，并简要说明每种方法的原理。

答案：

-直接测量法：使用电压表直接测量电源两端电压，要求电压表内阻远大于R。

-间接测量法：改变外接电阻R，测量不同电阻