测定电池的电动势和内阻黎城一中高二物理教师路慧慧人教版选修3-1第二章第十节目录•课标要求•教材分析•学情分析•教学方法•课堂训练•教学过程一、课标要求•1、本实验是高中物理(人教版)选修3-1的第二章第十节,实验内容是测定电池的电动势和内阻,是利用闭合电路欧姆定律测定电池的电动势内阻,对学生认识电池、了解电池、合理利用电池有重要的指导意义。通过实验,加深学生理解物理3-1第二章第二节的电动势的概念;同时,对高中物理选修3-2第四章第四节法拉第电磁感应定律的学习做好铺垫,能够理解感应电动势和电磁感应中的线圈的电阻。在《物理课程标准》中,本实验的要求学生“能够测量电池的电动势和内阻”。要求“学生能够独立完成操作,进行调整或改进,尝试与已有技能建立联系”。2、教学目标•(1)知识与技能•a、理解测定电池电动势的基本原理,能够选择合适的实验器材,体验测定电池电动势和内阻的实验过程。•b、能够利用图像处理实验数据,得到实验结论。•c、会对实验结果进行误差分析。•(2)过程与方法•a、体验根据实验原理设计实验、处理实验数据、得到实验结论、实验误差分析的物理探究过程。•b、体会利用数学图像处理物理问题的形象性。•(3)情感态度与价值观•a、培养学生的设计能力、动手操作能力和实验逻辑分析能力。•b、激发学生的探究学习能力,培养学生的合作意识和对物理实验的分析能力。二、教材分析•本节课,教材给了三种实验方案。由于课堂时间有限,主要利用方案一(伏安法)和对比组实验,结合闭合电路欧姆定律,通过改变电路中的电阻,进而影响电路中的电流和电路的路端电压,测量多组和的数值。利用数据画出图像。通过闭合电路欧姆定律分析,图线与电压轴的坐标代表电源的电动势,图线的斜率大小表示电池的内阻。通过学生的分组实验,培养了学生的动手能力,激发了学生的学习兴趣,使学生体会利用数学图像解决物理问题的形象性。对于方案二、方案三,留给学生课后思考总结。三、学情分析•通过物理选修3-1的第二节、第七节的学习,学生已经了解了电池的电动势、电池的内阻。已能利用闭合电路欧姆定律处理问题,知道图像中图线与纵坐标的交点代表电动势,斜率的绝对值代表内阻。所以,对于实验原理、实验目的,学生已经有了自己的认识。但是对于本实验的误差分析、以及利用一个电表和电阻箱来处理电学问题还比较陌生,因此,本实验的方案二、方案三,需要利用物理中等效替代思想,理解电阻箱的作用。四、教学方法•学生分组实验•利用数形结合、对比分析法、等效替代法。•实验器材有电流表、电压表、滑动变阻器、电池(旧电池)一节、开关、导线若干、坐标纸。五、课堂训练•教学重点:•1、电池电动势、内阻的测量原理。•2、电池电动势、内阻的测量方法。•3、电池电动势、内阻测量的过程以及误差分析。•教学难点•电池电动势、内阻的测量过程以误差分析•本实验希望学生依照电路图连接实验器材,自主完成图像,利用图像得到实验结论和实验误差。利用对比组实验,分析两种方法的优劣;利用等效替代法,理解安阻法和伏阻法测量的原理和误差分析。六、教学过程•1、方案一•(1)利用课本中的方案一(图1),连接好实验电路。实验开始前,让滑动变阻器接入电路中的电阻最大,改变滑动变阻器的电阻,测量六组实验数据填入下表。•根据实验数据,在坐标纸上建立合适的坐标系,画出图像,图线与纵坐标的交点代表电动势,斜率的绝对值代表内阻。实验序号123456AV图1(2)实验误差分析•根据U=E-Ir,U代表的是电池的路端电压,而实验中电压表测量的就是路端电压;I而代表干路中的电流,而电流表测量的为通过滑动变阻器的电流,与干路中的电流的差值为U/RV,所以本实验的误差在于电压表分走的干路中电流没有测量出来。可以将公式修正为•可见,对于每一组测量数据,而电流表比真实值小一些。利用图2分析可得,电动势和内阻的测量值都偏小。图2rRUIEUV)(2、对比组实验•(1)利用图3连接好实验电路。实验开始前,让滑动变阻器接入电路中的电阻最大,改变滑动变阻器的电阻,测量六组实验数据填入下表。•根据实验数据,在坐标纸上...