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《测量电源的电动势和内阻》教案

来源:教师招聘网  时间:2019-12-30 15:40:13

一、教学目标

1。掌握测定电池电动势和内阻的原理和实验方法,并学会用图像法处理实验数据。

2。经历实验过程,提高动手操作能力,学会实验数据的处理和结果的分析方法。

3。培养自身良好的实验习惯和实事求是的品质,能够勇于探究生活中和物理有关的问题。

二、教学重难点

【重点】实验原理和方法以及图像法处理数据。

【难点】根据图像进行实验数据处理。

三、教学过程

环节一:导入新课

带领学生回顾之前所学习的闭合电路欧姆定律,请学生回答此定律的文字描述和表达式。

在学生回答之后,教师追问:现在有一个电池,能否利用这一定律测出其电动势和内阻呢?又该怎样测得呢?顺势引入本节新课——测量电源的电动势和内阻。

环节二:新课讲授

引导学生根据闭合电路欧姆定律进行分析,得出可由表达式,推出,以及其变形式:,通过观察变形后的表达式,引导学生思考:式中的U、I、R分别代表什么,从而确定出需要测量的物理量有路端电压、干路电流以及外电阻。

教师可以进行问题引导:

1、实验中只测量一组数据能否测量出电池的电动势和内阻?

2、电路中如何改变电流或电压,实现多测几组数据呢?

3、滑动变阻器和电阻箱有什么区别?

将学生分成若干小组,小组内交流讨论,最终确定实验电路图如下。

根据实验原理和对应电路图,请学生确定电路图中所用的实验器材。实验器材为电压表、电流表、滑动变阻器以及旧干电池、开关、导线若干。

学生讨论实验步骤,教师予以补充,并确定最佳实验步骤。

1、确定电流表、电压表的量程,按照电路图连接实物,并调节滑动变阻器或电阻箱到阻值最大处;

2、闭合开关,调节滑动变阻器的滑片或电阻箱至适当位置,分别读出电流表示数I和电压表示数U,并做好记录。

3、调节滑动变阻器的滑片或者电阻箱多测几组数据。

4、断开开关,整理好器材。

在进行实验之前,应强调注意事项:

1、连接电路的过程中,开关应处于断开状态。

2、闭合开关前,滑片处于阻值最大处。

3、电压表和电流表的正确使用方法。

教师组织学生分组进行实验,并进行巡视和指导。组内成员分工合作,进行实验,做好实验数据的记录。教师对学生的错误进行纠正,发现问题及时纠正解决,控制好整个实验的进程和秩序。

学生收集好实验数据后,教师组织讨论如何利用数据计算得出电源的电动势和内阻。

学生根据已有的知识和经验,初步确定有两种方法可以计算出电源的电动势和内阻:公式计算法和图像法。

引导学生明确处理数据的方法:利用两组数据便可得到结果,但是这样做误差会比较大,为此可以多测几组求得平均值。同时,也可以将数据描在坐标纸上,利用图像解决问题,这是误差最小的方法。

学生认真观察图像,思考所画直线与横纵坐标交点分别代表什么物理意义。

1、直线和纵轴交点表示I=0,属于断路情况,此时电压U等于电源电动势。

2、直线和横轴交点表示U=0,属于短路情况,此时电流属于短路电流,可根据短路电流和电源内阻r、电动势E的关系求出电源内阻

交流讨论实验过程中的误差来源,讨论电流表相对于滑动变阻器是内接还是外接。

环节三:小结作业

小结:请学生总结测量电源电动势和内阻的原理和实验方法,分享通过图像得到的结论。

作业:思考有没有其他方式可以测定电源的电动势和内阻,并且画出电路图。

四、板书设计

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(责任编辑:石艳波)

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