【教案】沪科版高中物理选修（3-1）4.2《《测定电源电动势和内阻》教案.docVIP

测定电源电动势和内阻 一、教材内容分析 本节课是高中物理选修3—1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 [来源:Z,xx,k.Com] 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〕 欲得到某个干电池的电动势和内阻，可以怎么做？ 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[来源:Zxxk.Com][来源:学科网ZXXK] 教师：在你们桌上都有一节这样的干电池，我们已学过用来描述电源的性质物理量是E、r，今天我们要用实验手段来测量一节电池的E、r。 根据我们学过的知识，你可以用几种什么方法来测出这一节干电池的电动[来源:学科网ZXXK] 教师：同桌同学一起研究一下，看可以通过测量哪些物理量来测电源的电动势和内阻，然后把你们设计出来的电路图画在白纸上，列出求解方程式。 …………学生设计方案………… 教师：下面请同学们把你设计好的方案拿来跟大家一起探讨一下，谁先来？ 方案 1 学生：?使用一个电流表、一个电压表、一个滑动变阻器? ? ?E=Ir+U??(板书) 方案 2 学生：?使用一个电压表、一个电阻箱?????????(板书) 方案 3 学生：?使用一个电流表、一个电阻箱? E=I（R+r）? (板书) 教师：??根据同学们得除了测电源电动势和内阻的三种方法，现在分析对比一下。 〔投影 ：方案1?? ?E=Ir+U 方案2????? 方案3????? ?E=I（R+r）〕 教师： 同学们很辛苦才得出三种不同方案，尽管这三种方法所列的方程形式不 同，但他们的本质是一样的，都是闭合电路的欧姆定律。三种方案中哪 种方案最好？ 师生： 1、方案2和方案3与方案1相比，最大的区别在于方案2和方案3只用了一个电表，外电路上的电阻必须是已知的，这就给外电路上的电阻带来一定的限制，滑动变阻器是不能用的。 2、方案1中， E r是欲求的，除了采用方案2、3相同的数据处理办法外，还可以采用一种独特的处理方案，前面练习时我们有碰到过——图像法。 教师：基于上述原因，我们选