資源簡(jiǎn)介

12.3 實(shí)驗(yàn)：電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量----大單元分課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)
課 題 人教版高中物理·必修·第三冊(cè) 第十二章電能 能量守恒定律第3節(jié) 實(shí)驗(yàn)：電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量
課 型 新授課 復(fù)習(xí)課□ 試卷講評(píng)課□ 其他課□
授課班級(jí) 授課時(shí)間
教學(xué)內(nèi)容分析 課標(biāo)要求：會(huì)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。 教材分析：本節(jié)課所采用的教材是人教版高中物理必修3第12章第3節(jié)的內(nèi)容, 教科書提供了三種實(shí)驗(yàn)方法供教學(xué)中選擇，但實(shí)驗(yàn)原理大致相同，教學(xué)中用第一種方法進(jìn)行詳細(xì)分析，其余的可以讓學(xué)生課后進(jìn)行思考．要讓學(xué)生理清電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻測(cè)量的思維線索。
學(xué)情分析 知識(shí)儲(chǔ)備：學(xué)生已經(jīng)掌握了閉合電路的歐姆定律，并且已經(jīng)從電路的內(nèi)，外電阻來(lái)分析電路的意識(shí)。 能力基礎(chǔ)：對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)接觸比較少，對(duì)電路的分析能力較弱。 思維能力：學(xué)生有了一定的數(shù)形結(jié)合處理問題的思維。
核心素養(yǎng) 物理觀念：通過(guò)操作實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生形成對(duì)實(shí)驗(yàn)具有嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度的物理觀念。 科學(xué)思維：體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)研究中獲取數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、尋找規(guī)律的科學(xué)思維方法． 科學(xué)探究：經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過(guò)程，掌握實(shí)驗(yàn)方法，學(xué)會(huì)根據(jù)圖像合理外推進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的方法。 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：培養(yǎng)仔細(xì)觀察，真實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和實(shí)事求是的品質(zhì)。
教學(xué)準(zhǔn)備 多媒體課件
活動(dòng)設(shè)計(jì)
教學(xué)內(nèi)容 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 評(píng)價(jià)任務(wù)
環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入新課 活動(dòng)一：展示學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.知道測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)原理，進(jìn)一步感受電源路端電壓隨電流變化的關(guān)系。 2.學(xué)會(huì)根據(jù)圖像合理外推進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的方法。 3.嘗試進(jìn)行電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻測(cè)量誤差的分析，了解測(cè)量中減小誤差的方法。 讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，做到有的放矢； 課后根據(jù)目標(biāo)，學(xué)生自我評(píng)價(jià)得失情況。
活動(dòng)二：?jiǎn)栴}導(dǎo)入
既然能n加油量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過(guò)程中其總量保持不變，那么在實(shí)際中會(huì)出現(xiàn)能源危機(jī)嗎？ 引導(dǎo)學(xué)生思考 思考問題并嘗試回答問題。 評(píng)價(jià)學(xué)生回答情況。 評(píng)價(jià)學(xué)生是否有對(duì)新課題的求知欲望。
環(huán)節(jié)二：新課教學(xué) 活動(dòng)一：實(shí)驗(yàn)思路
1.測(cè)E和r的實(shí)驗(yàn)方法:U-I法 2.測(cè)E和r的實(shí)驗(yàn)方法：I-R法 3.測(cè)E和r的實(shí)驗(yàn)方法：U-R 引導(dǎo)學(xué)生分析畫出電路圖 學(xué)生認(rèn)真思考并畫出電路圖 評(píng)價(jià)學(xué)生畫電路圖能力
活動(dòng)二：物理量的測(cè)量
測(cè)量E和r 如果用E＝ U ＋ Ir 測(cè)E和r是否只需測(cè)量?jī)山M U、I 數(shù)據(jù)，聯(lián)立方程解得E 和 r 就行呢？采用方法2和3呢？ 1、閱讀課本并回答問題。 2、思考可行的實(shí)驗(yàn)方法 1、評(píng)價(jià)學(xué)生的閱讀情況。 2、評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)的分析。
環(huán)節(jié)三：數(shù)據(jù)分析 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
方法一：公式法 測(cè)量若干組數(shù)據(jù)，利用E=U+Ir 解方程 解方程組 E=U1+I1r E=U1+I1r 可得 方法二：圖象法 E＝ U ＋ Ir 得：U ＝－rI ＋ E 相當(dāng)于二元一次方程k=－r b=E （1）作圖方法 （2）電源的電動(dòng)勢(shì) E 思考：直線與I軸交點(diǎn)是不是短路電流？它表示的意義是什么？ （2）電源的內(nèi)阻 r ①根據(jù)這條直線可以推出 U ＝ 0 時(shí)的短路電流。根據(jù) 求出電源的內(nèi)阻 r。 ②由k=－r通過(guò)求解 U-I 圖像斜率的絕對(duì)值也可以求出電源的內(nèi)阻 r，即 求出電源的內(nèi)阻 實(shí)驗(yàn)一：測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 1.實(shí)驗(yàn)器材：待測(cè)舊電池一節(jié)，滑動(dòng)變阻器，電壓表（0~3V），電流表（0~0.6A），導(dǎo)線若干，開關(guān)一只，鉛筆，坐標(biāo)紙。 2.實(shí)驗(yàn)電路 3.實(shí)驗(yàn)步驟 (1)確定電流表、電壓表的量程，按實(shí)驗(yàn)電路圖連接好電路，并將滑動(dòng)變阻器的滑片移到使接入電路的阻值為最大值的一端。 (2)閉合開關(guān)S，接通電路，將滑動(dòng)變阻器的滑片由一端向另一端移動(dòng)，從電流表有明顯讀數(shù)開始，記錄一組電流表、電壓表讀數(shù)。 (3)同方法，依次記錄多組U、I值。(4)斷開開關(guān)S，拆除電路。 (5)利用公式法和圖像法求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。 4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 序號(hào)123456電壓U/V1.451.401.301.251.201.10電流I/A0.0600.1200.2400.2600.3600.480
5.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 ，E=1.50V，電源內(nèi)阻 6.注意事項(xiàng) (1)實(shí)驗(yàn)前必須把變阻器的滑片置于阻值最大的位置，以防止出現(xiàn)燒壞電流表的事故。 (2)為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻宜大些。 (3) 讀數(shù)要快，讀完后立即切斷電源。 (4)作U-I圖像時(shí)，要盡量使多數(shù)點(diǎn)落在直線上，不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線兩側(cè)。 (5)作U-I圖像時(shí)，如果出現(xiàn)某組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)偏離直線較遠(yuǎn)，就表明這組數(shù)據(jù)的偶然誤差較大，可將該點(diǎn)舍去。 (6)縱坐標(biāo)可不從零開始，直線的斜率等于電源內(nèi)阻，計(jì)算內(nèi)阻時(shí)，要在直線上取兩較遠(yuǎn)點(diǎn) (7)圖線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)等于電源電動(dòng)勢(shì)，與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)等于短路電流7.誤差分析 把圖中的R和電流表看成外電路，則電壓表看成內(nèi)電路的一部分，故實(shí)際測(cè)出的是電池和電壓表這個(gè)整體等效的r和E。 誤差來(lái)源于電壓表的分流作用，適宜測(cè)小內(nèi)阻電源。 知識(shí)拓展 電流表看成內(nèi)電路的一部分，故實(shí)際測(cè)出的是電池和電流表這個(gè)整體等效的r和E。 E測(cè)=E r測(cè)=r+RA>r 誤差來(lái)源于電流表的分壓作用，適宜測(cè)大內(nèi)阻電源。 提出問題：如何減小誤差 重點(diǎn)講解圖像法 3.思考：直線與I軸交點(diǎn)是不是短路電流？它表示的意義是什么？ 提示電路圖連接 提問學(xué)生實(shí)驗(yàn)需要注意哪些事項(xiàng)？ 6.圖象與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)代表什么？圖像斜率代表什么？ 1.認(rèn)真思考。 （若學(xué)生完成情況較好，鼓勵(lì)學(xué)生像全班同學(xué)講解） 認(rèn)真思考整體方法和細(xì)節(jié) 3.由于U軸的起點(diǎn)不為0，故直線與I軸交點(diǎn)不是短路電流而是U＝1.20V時(shí)的電流。 6.學(xué)生思考回答 1、評(píng)價(jià)學(xué)生的思路情況。 2、評(píng)價(jià)學(xué)生聽老師講解情況。 評(píng)價(jià)圖像法解題思路 評(píng)價(jià)學(xué)生數(shù)形結(jié)合處理問題的能力
環(huán)節(jié)四：課堂小結(jié)
1.求電源的電動(dòng)勢(shì) E，電源的內(nèi)阻 r ①公式法 ②圖像法 這條直線與U坐標(biāo)軸的交點(diǎn)值表示斷路時(shí)的路端電壓，這時(shí)的電壓 U 等于電源的電動(dòng)勢(shì) E。 2.誤差分析 誤差來(lái)源于電壓表的分流作用，適宜測(cè)小內(nèi)阻電源。 1、展示思維導(dǎo)圖 2、引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)，根據(jù)學(xué)生表述，查漏補(bǔ)缺，并有針對(duì)性地進(jìn)行講解補(bǔ)充。 小組討論，發(fā)言總結(jié)本節(jié)課得失 1、評(píng)價(jià)學(xué)生的討論情況和發(fā)言情況。2、評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)本節(jié)課的掌握情況
環(huán)節(jié)五：作業(yè)設(shè)計(jì)
教材 練習(xí)與應(yīng)用 第1、3題 指導(dǎo)學(xué)生完成練習(xí)，批改練習(xí)。 按要求完成練習(xí)。 從完成情況和書寫情況等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。
環(huán)節(jié)六：主板書設(shè)計(jì)
一、實(shí)驗(yàn)思路 實(shí)驗(yàn)一：測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 1.U-I法：E=U+Ir 1.實(shí)驗(yàn)器材 2.I-R法：E=IR+Ir 2.實(shí)驗(yàn)電路 3. U-R法： 3.實(shí)驗(yàn)步驟 二、物理量的測(cè)量 4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 應(yīng)該進(jìn)行多次測(cè)量U、I 數(shù)據(jù) 5. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 三、數(shù)據(jù)分析 方法一：公式法 方法二：圖象法
教學(xué)反思

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