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测定电源的电动势和内阻教学设计与反思

教学设计

【教学目标】

（一）知识与技能

1、了解并掌握测定电池的电动势和内阻的原理和实验方法。

2、学习用图象法处理实验数据。

（二）过程与方法

通过设计电路和选择仪器，开阔思路。养成规范操作实验并能科学、合理地处理数据的习惯。

（三）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，培养学生观察能力、思维能力和操作能力

【教学重点、难点】

1、掌握用伏特表和安培表测电源电动势和内阻的方法

2、学会利用图像处理数据

【教学用具】

干电池一节，电压表，电流表，滑动变阻器，开关，导线若干,多媒体，实物投影仪

【教学过程】

一、实验原理

1、实验依据：

2、实验电路

分析两电路的不同

【分析】左图中由于电压表分流而引起误差，右图由电流表分流引起误差。而在右图中实际上测到的内阻等效于电流表与电源串联起来的总阻值，但由于电流表内阻较小，与电源内阻接近，故相对误差很大；而左图电压表内阻很大，其分流作用可忽略不计，误差较小。因而，实验电路我们选择的是左图。

二、实验操作

【例1】测定电源的电动势和内电阻的实验电路如下图，回答下列问题：

（1）现备有以下器材：

A．干电池1个

B．电压表（0~3V） C．电压表（0~15V）

D．电流表（0~0.6A）E．电流表（0~3A）

F．滑动变阻器（0~10Ω）G．滑动变阻器（0~1750Ω）

其中电压表应选 , 电流表应选 ，滑动变阻器应选 (填字母代号)

【分析】

1、电表的量程选择需符合两方面：安全性、精确性

2、本实验由于干电池大电流放电时，电动势会明显下降，内阻明显升高，故此实验中，电流不宜超过0.5A

3、滑动变阻器的选择需考虑设计电路所需最大阻值

（2）如图所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在 处

【分析】开关闭合前，必需使滑动变阻器处于最大值

（3）按上述要求，完成右边的实物连接图

【总结】在实物连接时需考虑以下几个方面：

1、电表量程的选择

2、电流表、电压表正负接线柱不能接反

3、电压表不能直接并到电源的正负极

三、数据处理

1、计算法

实验测得多组（U，I），联立方程求解即可

2、图像法

（1）图像纵轴的截距为电源电动势

（2）图线的斜率为电源的内阻

【例2】实验时经测量得出的数据如下表，请在图c的方格纸上画出U—I图线。利用图线可求出电源电动势为 、内电阻为 。

1

2

3

4

5

6



I/A

0.12

0.20

0.31

0.32

0.50

0.57



U/V

1.37

1.32

1.24

1.18

1.10

1.05



【总结】结合上题说明以下三个点：

（1）如何连线

（2）图像纵轴截距、斜率的意义

（3）坐标原点电压不为0的情况

教学反思

测电源的电动势和内阻的教学反思这是一节操作性很强的实验课，从实验的应用价值、原理分析、从电路设计到实际动手实验获取实验数据，从对实验数据进行处理到得出结论、进行误差分析，体现了物理实验中理性思维的魅力及实验操作技能的重要性，在整个过程中，体现了交流合作的重要性。

本节课我重点安排了实验的应用价值，实验原理分析、电路设计及实际动手实验获取实验数据的内容。将对实验数据进行处理和得出结论、进行误差分析。安排在第二课时中。第一课时教学首先从生活中常见的电源导入反映电源性能的物理量一一电 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 的内容。但在本节课中还不宜提出过高的要求。

在电路连接及数据采集中大部分同学表现积极，能按电路图正确选择并连接实验器材，完成了采集六组以上数据的实验任务，为下节处理数据及误差分析提供了依据。但在实验过程中也暴露出了不少问题，如：不注意电流表和电压表接线柱的接法；对单刀双掷开关连接不熟悉；不会读电阻箱的示数；数据记录未设计记录表格，而是随手记录在演草纸上且未与电路图放在一起，这为下节课时处理数据带来不便，甚至会一无所获。

在作业设计中，我重点安排了数据分析与处理。为了完成这一任务，我将数据处理的一些小窍门展示给学生，便于学生参考。但在实际完成时肯定还会存在很多问题，这也是第二课时要重点解决的。

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