物理42《测定电源电动势和内阻》教案.doc

PAGE 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 开始 开始 激趣教学引入 激趣 教学引入 明确研究课题探究课题 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 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 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—— 教师辅导， 生——生交流 师——生交流 实验探究 收集数据 数据处理方式方法 数据处理 方式方法 代数法与作图法 代数法与作图法 学生表达测量结果结论表达 学生表达测量结果 结论表达 实验误差（系统误差）误差分析 实验误差（系统误差） 误差分析 师生共同总结课堂总结 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〕 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 〔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 数据处理方法 〔提问〕 如何处理数据得出结论？ 结论： 代数法，多次实验取平均值 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〕 对实验图像的认识 〔提问〕 由实验数据得到的数据在图上的分布特点 曲线的斜率、U轴截距、I轴截距各表示什么？ 〔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