測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻說(shuō)課稿

1、測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻康保一中 趙波云尊敬的評(píng)委、各位老師：大家好!我是康保一中的物理教師趙波云，我的說(shuō)課題目是“測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”，我將從設(shè)計(jì)思想、教材分析、學(xué)情分析、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)、教法教具、教學(xué)過(guò)程和教學(xué)反思八個(gè)方面進(jìn)行說(shuō)課。首先我來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)思想介紹。一、設(shè)計(jì)思想 本節(jié)課的設(shè)計(jì)思想是重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)用圖像法處理數(shù)據(jù)的能力，其中在實(shí)驗(yàn)探究中又進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，全篇更體現(xiàn)了“閉合電路歐姆定律”的靈魂。為了達(dá)到這一目的，本節(jié)課在設(shè)計(jì)中先拋出問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生興趣，之后在教師引導(dǎo)下，小組探究、合作學(xué)習(xí)，最終達(dá)到完成目標(biāo)，使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)電的科學(xué)素養(yǎng)。二、教材分析教材中提供了三種實(shí)驗(yàn)

2、方法供教學(xué)選擇，但實(shí)驗(yàn)原理大致相同，教學(xué)中可以就第一種方法進(jìn)行詳細(xì)的分析，其余的可以讓學(xué)生課后進(jìn)行思考，要讓學(xué)生理清電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻測(cè)量的思維線索。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以靈活地運(yùn)用閉合電路歐姆定律，對(duì)圖像法處理數(shù)據(jù)進(jìn)一步熟悉，還可以得到電學(xué)實(shí)驗(yàn)中許多操作技能的訓(xùn)練。因此，教學(xué)內(nèi)容不只是給學(xué)生一種測(cè)量電動(dòng)勢(shì)的方法，更重要的是通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生更好地理解電動(dòng)勢(shì)這一概念。三、學(xué)情分析我校學(xué)生基礎(chǔ)比較薄弱，雖然上了高中重新學(xué)習(xí)過(guò)電源，但是還是停留在初中的認(rèn)知上，他們總是認(rèn)為“電源的電動(dòng)勢(shì)不就是初中學(xué)過(guò)的電源兩端的電壓?jiǎn)?？”不能說(shuō)對(duì)也不能說(shuō)錯(cuò)。而學(xué)生又記得我們說(shuō)過(guò)“斷路時(shí)，電源兩端的電壓就等于電源電動(dòng)勢(shì)的大

3、小”，這時(shí)不少的同學(xué)會(huì)提出測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)直接找塊電壓表測(cè)下不就可以了嗎？因?yàn)槔蠋熣f(shuō)過(guò)電壓表接在電路中相當(dāng)于斷路。出現(xiàn)這樣的疑惑我覺(jué)得很正常，一方面對(duì)電路的認(rèn)識(shí)不徹底，另一方面還是對(duì)電路中的路端電壓和電動(dòng)勢(shì)混在了一起，沒(méi)有對(duì)電動(dòng)勢(shì)的物理意義弄明白，尤其是后面即將學(xué)到的電磁感應(yīng)中導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。至于電源內(nèi)阻，只要教師提出電池發(fā)熱學(xué)生不難理解。所以我們讓學(xué)生知道電動(dòng)勢(shì)不能用電壓表直接測(cè)，只能根據(jù)閉合電路歐姆定律間接測(cè)出。把前面的問(wèn)題解決之后，這節(jié)課的重難點(diǎn)不在實(shí)驗(yàn)操作而在實(shí)驗(yàn)原理和誤差分析。四、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1、理解測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的基本原理，體驗(yàn)測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)

4、探究過(guò)程。2、學(xué)會(huì)用圖象法求解電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。過(guò)程與方法1、體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)研究中獲取數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、尋找規(guī)律的科學(xué)思維方法。 2、學(xué)會(huì)利用圖線處理數(shù)據(jù)的方法和初步了解誤差分析的方法。情感、態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力和操作能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和對(duì)科學(xué)的求知欲。五、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：利用圖線處理數(shù)據(jù)得到結(jié)論難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)誤差的分析。六、教法教具實(shí)驗(yàn)探究法，講解法多媒體計(jì)算機(jī)、投影儀、舊電池、導(dǎo)線若干，電壓表，電流表，滑動(dòng)變阻器，變阻箱，開(kāi)關(guān)。七、教學(xué)過(guò)程教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)達(dá)到目標(biāo)自主學(xué)習(xí)1前面我們學(xué)習(xí)了閉合電路的歐姆定律，那么此定律文字怎么描述？公式怎么寫(xiě)？閉合電路中

5、的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟整個(gè)電路的電阻成反比，這就是閉合電路的歐姆定律。E=UIr（課件展示結(jié)果）1學(xué)生課下通過(guò)自主學(xué)習(xí)，已經(jīng)掌握原理，學(xué)生搶答。2如有不全，其他學(xué)生補(bǔ)充1培養(yǎng)他們競(jìng)爭(zhēng)的意識(shí)。2體現(xiàn)學(xué)以致用教學(xué)理念。合作探究測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻一、實(shí)驗(yàn)原理1.電池已成為人類生活的親密伙伴，生活中處處需要電池，現(xiàn)在有一個(gè)干電池，要想測(cè)出其電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，你需要什么儀器，采用什么樣的電路圖，原理是什么？ 2教師歸納：（1）伏安法：一個(gè)滑動(dòng)變阻器、一塊安培表、一塊伏特表、一個(gè)開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干 , 測(cè)量這節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻原理：E = U + Ir （2）阻安法：一節(jié)使用過(guò)的干電池、一個(gè)變阻箱

6、、一塊安培表、一個(gè)開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干,測(cè)量這節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻原理: E = I ( R + r )（3）伏阻法：一節(jié)使用過(guò)的干電池、一個(gè)變阻箱、一塊電壓表、一個(gè)電鍵和導(dǎo)線若干 , 測(cè)量這節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻這幾種方法均可測(cè)量，今天我們這節(jié)課選擇用測(cè)量的這一種。二實(shí)驗(yàn)操作1恰當(dāng)選擇實(shí)驗(yàn)器材，照?qǐng)D連好實(shí)驗(yàn)儀器，使開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)且滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭滑到使接人電阻值最大的一端2閉合開(kāi)關(guān)S，接通電路，記下此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)3將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭由一端向另一端移動(dòng)至某位置，記下此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)4繼續(xù)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭至其他幾個(gè)不同位置，記下各位置對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)次數(shù)12

7、345電流（I）電壓（U）5斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，拆除電路三、數(shù)據(jù)處理方法一：公式法改變 R 的阻值，從電流表和電壓表中讀取兩組 I、U的值，代入方程組聯(lián)立求解，多測(cè)量幾次 I、U 的值，算出 E、r 取平均值。方法二：圖象法在坐標(biāo)紙上以 I 軸為橫坐標(biāo)，U 為縱坐標(biāo)，用測(cè)出幾組的 U，I 值畫(huà)出 UI 圖象。所得直線跟縱軸的交點(diǎn)即為電動(dòng)勢(shì) E 的值，圖線的斜率的絕對(duì)值即為內(nèi)阻的值。注意事項(xiàng)：關(guān)于圖象法處理數(shù)據(jù)將多組U、I數(shù)據(jù)描在坐標(biāo)紙上，利用圖線求解電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻?？v軸是路端電壓，橫軸是干路電流，U=E-Ir，圖線是傾斜向下的直線。電阻的伏安特性曲線中，U與I成正比，前提是R保持一定，而這里的U-I圖線

8、中，E、r不變，外電阻R改變，正是R的變化，才有I和U的變化。實(shí)驗(yàn)中至少得到5組以上數(shù)據(jù)，畫(huà)在坐標(biāo)紙上擬合出一條直線。要使多數(shù)點(diǎn)落在直線上，且分布在直線兩側(cè)的點(diǎn)個(gè)數(shù)大致相等。將圖線延長(zhǎng)，縱軸截距意味著斷路情況，它的數(shù)值等于電動(dòng)勢(shì)E。橫軸截距（路端電壓U=0）意味著短路情況，它的數(shù)值等于短路電流?！咎貏e提醒】?jī)蓚€(gè)截距點(diǎn)均無(wú)法用實(shí)驗(yàn)直接測(cè)到，是利用得到的圖線向兩側(cè)延長(zhǎng)得到的。由于r一般很小，得到的圖線斜率的絕對(duì)值就較小。為了使測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，縱軸的坐標(biāo)一般不從零開(kāi)始，計(jì)算r時(shí)選取直線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)求得。四、誤差分析偶然誤差：主要來(lái)源于電壓表和電流表的讀數(shù)以及作U一I圖象時(shí)描點(diǎn)不很準(zhǔn)確系統(tǒng)誤差：1、

9、第一種實(shí)驗(yàn)電路（圖1）U=E-Ir中的I是通過(guò)電源的電流，U是電源兩端電壓；本實(shí)驗(yàn)用圖1所示的電路是存在系統(tǒng)誤差的，這是由于電壓表分流IV，使電流表示數(shù)I測(cè)小于電池的輸出電流I真。I真=I測(cè)+IV，而，U越大，IV越大，U趨于零時(shí)，IV也趨于零。它們的關(guān)系可用圖表示，測(cè)量圖線為AB，真實(shí)圖線為A/B。由圖線可以看出r和E的測(cè)量值都小于真實(shí)值，即r測(cè)<r真，E測(cè)<E真。2、第二種實(shí)驗(yàn)電路（圖2所示）第二種實(shí)驗(yàn)電路如圖2所示，由于電流表的分壓作用，所以U真=U測(cè)+UA=U測(cè)+IRA，RA為電流表的內(nèi)阻。這樣在UI圖線上對(duì)應(yīng)每一個(gè)I應(yīng)加上一修正值U=IRA，由于RA很小，所以在I很小時(shí)，

10、U趨于零，I增大，U也增大，理論值與測(cè)量值的差異如圖所示。由圖可知：E測(cè)=E真，r測(cè)>r真。（內(nèi)阻測(cè)量誤差非常大）1學(xué)生在老師的帶動(dòng)下，積極思考，由前面的閉合電路歐姆定律I=E/（r+R）可知E=I（Rr），或E=UIr2學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)講，積極思考，歸納總結(jié)。結(jié)論：學(xué)生分析總結(jié)得到三種方法的基本原理都是相同的，都是閉合電路的歐姆定律，都離不開(kāi)路端電壓和干路上的電流，故采用最基本的實(shí)驗(yàn)電路第一種方法。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，按實(shí)驗(yàn)步驟1.2.3.4.5依次操作，并認(rèn)真填寫(xiě)表格。在這里學(xué)生主要應(yīng)用圖像法作圖，將上面實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)描點(diǎn)、繪圖、連線在坐標(biāo)紙上以U為縱軸，以I為橫軸，作出U一I圖象，利用圖象求

11、出E、r。學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)講，做好筆記，嘗試著自己去畫(huà)圖，分析誤差。多練習(xí)1拋出問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣2讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到三種電路實(shí)質(zhì)都是相同的，都離不開(kāi)閉合電路的歐姆定律2培養(yǎng)學(xué)生的合作探究精神。尤其是對(duì)于數(shù)據(jù)的讀取、記錄準(zhǔn)確。對(duì)公式法理解即可學(xué)會(huì)作圖法去處理數(shù)據(jù)，這是本節(jié)課的重點(diǎn)數(shù)據(jù)處理是難點(diǎn)，本節(jié)課只要求學(xué)生對(duì)于誤差分析有一個(gè)初步認(rèn)識(shí)即可，為后續(xù)的進(jìn)一步學(xué)習(xí)奠基。小結(jié)引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容?；仡櫛竟?jié)課的重點(diǎn)知識(shí)及時(shí)復(fù)習(xí)鞏固，讓知識(shí)系統(tǒng)化?！静贾米鳂I(yè)】課后練習(xí) 2、3【板書(shū)設(shè)計(jì)】 實(shí)驗(yàn) ：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻一、實(shí)驗(yàn)原理1閉合電路歐姆定律E=UIr 2三種電路設(shè)計(jì)二實(shí)驗(yàn)操作 12345三數(shù)據(jù)處理1公式法 2圖像法三誤差分析1.電源外接法 2.電源內(nèi)接法八、教學(xué)反思這節(jié)課的教學(xué)我是按照傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的，本來(lái)用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，要根據(jù)實(shí)際測(cè)量的需要，選用合適的電路。但是考慮的學(xué)生的接受能力，我直接就選用了“電源外接法”電路，避免了學(xué)生在安培表的外