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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上測定電源電動勢和內(nèi)阻的教學(xué)設(shè)計設(shè)計人：邢濤（高二物理）一、教材內(nèi)容分析本節(jié)課時高中物理選修3-1的第四章第三節(jié)，這節(jié)課內(nèi)容是測量電源的電動勢與內(nèi)阻，是閉合電路歐姆定律的一次實際應(yīng)用。電源的特性主要是由電動勢與內(nèi)阻來描述，因此測量電動勢和內(nèi)阻對于合理使用電源具有重要的意義。本節(jié)課主要介紹了用伏安法測量電源的電動勢和內(nèi)阻的電路及一種新的處理實驗數(shù)據(jù)的方法圖像法。矚慫潤厲釤瘞睞櫪廡賴賃軔。二、設(shè)計理念與設(shè)計思路本節(jié)教學(xué)中，主要是讓學(xué)生應(yīng)用已學(xué)的閉合電路歐姆定律的相關(guān)知識，測量電源電動勢和內(nèi)阻，在教學(xué)中鼓勵學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，探究清楚應(yīng)該怎么做，為什么要這么做？本節(jié)內(nèi)容涉及到

2、動手實驗及用圖像處理數(shù)據(jù)，通過學(xué)生自己的探索，不但可以讓其把學(xué)過的知識應(yīng)用于實際，還可以激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣。聞創(chuàng)溝燴鐺險愛氌譴凈禍測。隨著目的的明確，設(shè)計測量方案，要求學(xué)生在探究過程中如實收集實驗數(shù)據(jù)，然后根據(jù)數(shù)據(jù)的收集，分析處理數(shù)據(jù)的方法，鼓勵同學(xué)一起討論合理的方法，引導(dǎo)其對所得到的結(jié)果進行分析、總結(jié)。殘騖樓諍錈瀨濟溆塹籟婭騍。三、學(xué)情分析知識基礎(chǔ)：學(xué)生通過對前幾節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，知道電源的電動勢和內(nèi)阻，也知道閉合電路的歐姆定律的基本內(nèi)容。能力基礎(chǔ)：學(xué)生具備基本的實驗操作技能，會根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點作圖。情感基礎(chǔ)：大部分學(xué)生樂于觀察、善于思考，對新鮮的事物保持有濃厚的探究興趣。四、重、難點的分析教

3、學(xué)重點：電源電動勢和內(nèi)阻的測量原理，實驗數(shù)據(jù)的處理。教學(xué)難點：實驗數(shù)據(jù)處理與分析，實驗誤差來源及其分析。五、教學(xué)準(zhǔn)備電流表，電壓表，滑動變阻器，開關(guān)，一節(jié)電池，電池盒，導(dǎo)線若干。六、教學(xué)流程設(shè)計 開始激趣教學(xué)引入討論：實驗原理討論與選擇明確研究課題原理討論探究課題根據(jù)原理設(shè)計實驗方案選擇適當(dāng)?shù)膬x器方案設(shè)計儀器選擇教師輔導(dǎo)，生生交流師生交流實驗探究收集數(shù)據(jù)代數(shù)法與作圖法數(shù)據(jù)處理方式方法學(xué)生表達測量結(jié)果結(jié)論表達師生共同總結(jié)課堂總結(jié)實驗誤差（系統(tǒng)誤差）誤差分析七、教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)過程教學(xué)活動內(nèi)容學(xué)生活動達到效果復(fù)習(xí)鋪墊【知識回顧】電源的特性有哪些？閉合電路的歐姆定律的基本內(nèi)容是什么？表達式如何？（基

4、本內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。）學(xué)生回答（電動勢、內(nèi)阻）學(xué)生回答表達式：I=E/(R+r)回顧已學(xué)知識，引導(dǎo)學(xué)生思考如何測量電源的電動勢和內(nèi)阻新課引入【問題思考】現(xiàn)在有一個干電池，要想測出其電動勢和內(nèi)電阻，應(yīng)該采用怎樣的原理和方法？測量電路時怎樣的？【實驗原理】閉合電路的歐姆定律：變式：【實驗電路】【實驗器材】電流表，電壓表，滑動變阻器，開關(guān)，導(dǎo)線，干電池；學(xué)生思考實驗原理：根據(jù)實驗原理，分組討論實驗電路，畫出實驗電路，確定實驗儀器讓學(xué)生去思考選擇實驗原理及實驗電路通過變式了解各種實驗方法使學(xué)生熟悉實驗電路圖，為實物連接做準(zhǔn)備實物連接【實物連接】做實

5、物連接，聯(lián)系連接技能知道實物連接的要點與注意事項。實驗步驟【實驗步驟】恰當(dāng)選擇實驗器材，根據(jù)電路圖正確連接實驗電路；（開始開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器阻值調(diào)到最大的一端.）閉合開關(guān)，接通電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出電流I、電壓U的值，重復(fù) 56 次，列表記錄；斷開開關(guān)，拆除電路，整理器材；整理好器材，利用公式法或U-I圖象法處理記錄的數(shù)據(jù)，求出電源的E和r思考實驗步驟，按步驟進行實驗操作使學(xué)生知道做電學(xué)實驗的基本步驟，培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度與精益求精的追求精神。實驗記錄數(shù)據(jù)記錄表組別12345 電流I（A）電壓U（V）【數(shù)據(jù)記錄】收集數(shù)據(jù)，以備后用讓學(xué)生學(xué)會實驗數(shù)據(jù)的收集、記錄。數(shù)

6、據(jù)處理【數(shù)據(jù)處理方法一】公式法+平均值法，推到講解公式法公式法：E=U1+I1r，E=U2+I2r為減小實驗誤差，求出幾組E和r的值，算出他們的平均值，【數(shù)據(jù)處理方法二】圖像法講解：圖像法：本實驗為了減小實驗誤差，一般用圖像法處理實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪出U-I圖像。所得圖線延長線與U軸的交點即為電動勢E，與I軸的交點即為短路電流I短圖線斜率的絕對值即為電源的內(nèi)阻r，即（繪圖要求：使多數(shù)點落在直線上，并且分布在直線兩側(cè)的數(shù)據(jù)點的個數(shù)要大致相等，這樣，可使偶然誤差得到部分抵消，從而提高精確度。）U/VI/A數(shù)據(jù)處理理解原理，處理相應(yīng)數(shù)據(jù)理解圖像法中特殊點的含義1、短路時的U為電動勢E2、短路電流為I

7、m3、內(nèi)電阻讓學(xué)生知道實驗數(shù)據(jù)如何處理，那種處理方式更好。知道那種哪種方法誤差較小，會用多種方法處理實驗數(shù)據(jù)使學(xué)生知道圖像特殊點的物理意義注意事項【注意事項】采用內(nèi)接法；量程選擇適當(dāng)，偏角盡量大些；多測幾組數(shù)據(jù)，且數(shù)據(jù)變化范圍要大些；做U-I圖像時，讓盡可能多的點落在直線上，沒在直線上的點盡量在直線兩側(cè)均勻分布。強調(diào)實驗中的注意事項。誤差分析測量U/VI/A真實實驗中由于電壓表的分流作用，使得測量的電流與真實的電流大小不同而造成的誤差屬于系統(tǒng)誤差，請同學(xué)們進一步討論，這個E、r測量得到的數(shù)值是偏大還是偏??？（提示：利用圖線及合理的推理）可以請幾位同學(xué)發(fā)言，最后得到結(jié)論。因為，電壓表的分流作用所

8、以I真=I測IV，某個電壓值時電流要比測量值大一點。當(dāng)U=0時，IV0 II真故r真r測 E真E比較兩組數(shù)據(jù)的差異，分析結(jié)果誤差產(chǎn)生的原因通過分析誤差產(chǎn)生原因的分析，加強對實際電路的理解。同時，也讓學(xué)生認識到減小誤差的方法教學(xué)設(shè)計的反思這節(jié)課的設(shè)計意圖要讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下掌握測量電源電動勢和內(nèi)阻的原理和方法，教師的引導(dǎo)只是為了讓學(xué)生更加高效的學(xué)習(xí)，把重點放在原理、電路的獲得，以及探究過程的實際操作，再到后面的數(shù)據(jù)處理，特別是利用圖象法處理數(shù)據(jù)，課堂內(nèi)容的設(shè)計環(huán)環(huán)相扣，注重培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力。不足之處在于課堂的容量偏大，對于不同的學(xué)生情況可能還應(yīng)根據(jù)最后要達到的目標(biāo)做一些調(diào)整，有些環(huán)節(jié)，如歐姆定律的三種形式和相應(yīng)的電路圖可以改成教師引導(dǎo)，重點放在電表連接方式的討論上來，這也是為后面的誤差分析做好鋪墊。另，因數(shù)據(jù)處理方法移到實驗探究前做些必要的補充，這樣時間上的安排也是合理的?？傮w說來，一節(jié)課要有所偏重，想把每個方面都做好很難，教師只有根據(jù)自己學(xué)生的情況做一些必要的調(diào)整才是最合理的。專心-專注-專業(yè)