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《測量電源的電動勢和內阻》教案

來源:教師招聘網  時間:2019-12-30 15:40:13

一、教學目標

1.掌握測定電池電動勢和內阻的原理和實驗方法,并學會用圖像法處理實驗數據。

2。經歷實驗過程,提高動手操作能力,學會實驗數據的處理和結果的分析方法。

3.培養自身良好的實驗習慣和實事求是的品質,能夠勇于探究生活中和物理有關的問題。

二、教學重難點

【重點】實驗原理和方法以及圖像法處理數據。

【難點】根據圖像進行實驗數據處理。

三、教學過程

環節一:導入新課

帶領學生回顧之前所學習的閉合電路歐姆定律,請學生回答此定律的文字描述和表達式。

在學生回答之后,教師追問:現在有一個電池,能否利用這一定律測出其電動勢和內阻呢?又該怎樣測得呢?順勢引入本節新課——測量電源的電動勢和內阻。

環節二:新課講授

引導學生根據閉合電路歐姆定律進行分析,得出可由表達式,推出,以及其變形式:,通過觀察變形后的表達式,引導學生思考:式中的U、I、R分別代表什么,從而確定出需要測量的物理量有路端電壓、干路電流以及外電阻。

教師可以進行問題引導:

1、實驗中只測量一組數據能否測量出電池的電動勢和內阻?

2、電路中如何改變電流或電壓,實現多測幾組數據呢?

3、滑動變阻器和電阻箱有什么區別?

將學生分成若干小組,小組內交流討論,最終確定實驗電路圖如下。

根據實驗原理和對應電路圖,請學生確定電路圖中所用的實驗器材。實驗器材為電壓表、電流表、滑動變阻器以及舊干電池、開關、導線若干。

學生討論實驗步驟,教師予以補充,并確定最佳實驗步驟。

1、確定電流表、電壓表的量程,按照電路圖連接實物,并調節滑動變阻器或電阻箱到阻值最大處;

2、閉合開關,調節滑動變阻器的滑片或電阻箱至適當位置,分別讀出電流表示數I和電壓表示數U,并做好記錄。

3、調節滑動變阻器的滑片或者電阻箱多測幾組數據。

4、斷開開關,整理好器材。

在進行實驗之前,應強調注意事項:

1、連接電路的過程中,開關應處于斷開狀態。

2、閉合開關前,滑片處于阻值最大處。

3、電壓表和電流表的正確使用方法。

教師組織學生分組進行實驗,并進行巡視和指導。組內成員分工合作,進行實驗,做好實驗數據的記錄。教師對學生的錯誤進行糾正,發現問題及時糾正解決,控制好整個實驗的進程和秩序。

學生收集好實驗數據后,教師組織討論如何利用數據計算得出電源的電動勢和內阻。

學生根據已有的知識和經驗,初步確定有兩種方法可以計算出電源的電動勢和內阻:公式計算法和圖像法。

引導學生明確處理數據的方法:利用兩組數據便可得到結果,但是這樣做誤差會比較大,為此可以多測幾組求得平均值。同時,也可以將數據描在坐標紙上,利用圖像解決問題,這是誤差最小的方法。

學生認真觀察圖像,思考所畫直線與橫縱坐標交點分別代表什么物理意義。

1、直線和縱軸交點表示I=0,屬于斷路情況,此時電壓U等于電源電動勢。

2、直線和橫軸交點表示U=0,屬于短路情況,此時電流屬于短路電流,可根據短路電流和電源內阻r、電動勢E的關系求出電源內阻

交流討論實驗過程中的誤差來源,討論電流表相對于滑動變阻器是內接還是外接。

環節三:小結作業

小結:請學生總結測量電源電動勢和內阻的原理和實驗方法,分享通過圖像得到的結論。

作業:思考有沒有其他方式可以測定電源的電動勢和內阻,并且畫出電路圖。

四、板書設計

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(責任編輯:石艷波)

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