5.学生实验：测量电源的电动势和内阻VIP免费

探究电源电动势与内外电压的关系大兴区兴华中学焦艳芳大兴区兴华中学焦艳芳教学视频教学视频01教学背景分析0203主要内容教学过程设计本实验的亮点一、背景分析一、背景分析1教学内容与价值分析学习障碍点本实验是引入《闭合电路欧姆定律》的重要实验之一。在此之前，教材通过两个活动的设计已经让学生了解到电动势和内阻的概念。学生认识到电源两极的电压与电源的化学组成有关，与电源体积无关有了电压概念为什么还要建立电动势的概念呢？电动势不就是电压吗？是谁偷走了一部分电压？学生猜想是内阻。但对内阻的认识不具体。一、背景分析一、背景分析在这两个概念比较模糊的情况下，教材对于闭合电路的欧姆定律的得出显得更加过于敷衍。人教版采用了能量守恒定律来得出闭合电路欧姆定律，缺少实践证明。1教学内容与价值分析学习障碍点一、背景分析一、背景分析1教学内容分析1教科版用一句话轻描淡写，也缺少实践证明。一、背景分析一、背景分析1教学内容与价值分析探究电源电动势与内外电压的关系的实验，既能为闭合电路欧姆定律提供实验依据，促进学生对规律的深度学习。也能通过实物模型和实验操作，促进学生对电动势和内阻这两个概念的深度学习。但是如何设计实验呢？如果用干电池进行实验，存在什么困难？如何设计可行的实验？价值分析这个过程恰好能促进学生模型建构、推理论证、质疑创新等思维水平的发展。一、背景分析一、背景分析2实验难点的分析和突破实验的难点及突破措施：1、实验若采用有硫酸的原电池，具有一定的危险性。一般由教师演示实验，而非学生亲手操作，实验效果大打折扣。2、实验器材不足。难点分析改进器材，用醋酸代替硫酸，教师实验变成学生实验。从生活中取材，用烧杯、锌片、铜片、醋酸自制实验。醋酸代替硫酸——教师实验变成学生实验用烧杯锌铜片代替成品——生活取材，贴近认知创新突破：一、背景分析一、背景分析2难点的分析和突破实验的难点及突破措施：3、电源的内阻如何呈现更加直观，内电压如何测量。4、电源的内阻如何改变更加直观。难点分析两个烧杯组成原电池，用两头开口的U形细管连通，利用虹吸现象将U形管内充满醋酸，由于管比较细，可认为内阻由这部分醋酸造成。用两个铜片作为探针，测电源内电压。在细管上连接一段可摘取的橡胶管，管长度的变化导致管内醋酸长度变化，电源内阻发生变化。管中醋酸电阻当内阻替代挡片——容易理解用长度变化替代面积变化——显而易见二、教学过程设计二、教学过程设计1实验目的1.通过学生实验，促进电源的电动势和内阻概念的深度学习。2.通过学生实验，探究电源电动势与内外电压的关系，促进规律的深度学习。3.通过学生质疑创新，设计方案，改进方案，进行实验测量、数据分析、讨论与交流，培养学生的科学探究能力。3、培养学生利用生活中的材料来探究物理规律的自信心。二、教学过程设计二、教学过程设计2教学流程图猜想：电源电动势与内外电压的关系如何设计实验电路？用干电池无法测量内电压怎么办？改用原电池？介绍原电池改进后的原电池如何测电动势？内电压？外电压？连接电路、进行实验实验结果分析讨论误差分析二、教学过程设计二、教学过程设计3主要过程设计1.设计实验电路电源等效？外阻用多大？理想电源+电阻大量程的电阻箱电压表的选取？内阻很大的理想电压表数字电压表有内阻测内阻大约为9k欧姆电路？串联电路二、教学过程设计二、教学过程设计3主要过程设计2.电路连接、进行实验电源正极电源负极铜片不化学反应，做测内阻的探针二、教学过程设计二、教学过程设计3主要过程设计3.数据处理和误差分析本实验误差可能有哪些？1、系统误差：探针虽然离电源两极很近，但不能准确表示电源内部电阻。电压表不够理想，带来误差。2、偶然误差：测电压时，示数在波动，带来偶然误差。二、教学过程设计二、教学过程设计3主要过程设计4.还有哪些可能的方案？水果电池；果汁电池。5.实验的拓展？用该装置给二极管供电R外/KΩU内/VU外/VU内+U外900.5550.4420.997800.5830.4140.997700.6150.3830.998600.6490.3480.997500.6890.3090.998400.7340.2630.997300.7850.2120.997200.8450.1530.998100.9140.0830...