第3節(jié)測量電源的電動勢和內(nèi)電阻教案2011.11.14

1、第4章 第3節(jié) 測量電源的電動勢和內(nèi)電阻教學(xué)設(shè)計石獅第三中學(xué) 廖逢春 2011.11.23一、教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)內(nèi)容按“課程標(biāo)準(zhǔn)”要求是一堂實(shí)驗(yàn)課，重點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)的設(shè)計原理和實(shí)驗(yàn)器材的使用。根據(jù)閉合電路歐姆定律E = U + Ir 可知，當(dāng)外電路的電阻分別取R1、R2 時，有E = U1 + I1r和E = U2 + I2r可得出電動勢E和內(nèi)電阻r可見，只要測出電源在不同負(fù)載下的輸出電壓和輸出電流，就可以算出電源的電動勢和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)中為減小誤差，采用多次測量求平均值。利用“圖象法” 分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 二、設(shè)計思路： 通過回顧閉合電路歐姆定律的內(nèi)容，提出要測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，需要什么實(shí)驗(yàn)

2、儀器，采用什么樣的電路圖，原理是什么？學(xué)生討論-確定方案-注意事項(xiàng)-動手實(shí)驗(yàn)-數(shù)據(jù)處理，學(xué)會用“代數(shù)法”和“圖象法” 分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求電源的電動勢和內(nèi)電阻。三、教學(xué)目的:1. 理解閉合電路歐姆定律的內(nèi)容。2. 通過對電源的電動勢和內(nèi)電阻的測量，知道本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計原理和方法，學(xué)會電路設(shè)計和儀器選擇，體驗(yàn)探究過程.3. 學(xué)會用“代數(shù)法”和“圖象法” 分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求電源的電動勢和內(nèi)電阻。四、教學(xué)重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)的設(shè)計原理和實(shí)驗(yàn)器材的使用。五、教學(xué)難點(diǎn)：如何利用“圖象法”得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論以及實(shí)驗(yàn)的誤差分析。六、教學(xué)用具：電池，電壓表，電流表，滑動變阻器，開關(guān)，導(dǎo)線，多媒體七、教學(xué)方法： 講解法，實(shí)驗(yàn)法八

3、、教學(xué)過程設(shè)計： 教學(xué)過程學(xué)生活動設(shè)計意圖引入:1、閉合電路歐姆定律的內(nèi)容，表達(dá)式？AR圖12、要測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，你需要什么實(shí)驗(yàn)儀器，采用什么樣的電路圖，原理是什么？ 方案1：用電阻箱、電流表測量實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示：改變電阻箱的阻值，記錄R與I，應(yīng)用,求出E、r。為了準(zhǔn)確，可多測幾組數(shù)據(jù)，求E與r各自的平均值。方案2用電阻箱、電壓表測量實(shí)驗(yàn)電路如圖2所示改變電阻箱的阻值，記錄R與U，應(yīng)用,求出E、r。多測幾組數(shù)據(jù)分別求出幾組E、r的值，再利用平均法求出E、r，即為測量值。VR圖2方案3： 用電壓表、電流表、滑動變阻器測量（伏安法測電池的電動勢和內(nèi)阻）AVRa阿）AVRb圖3以上方

4、案都可以測量電源的電動勢和內(nèi)電阻，今天我們用方案3（a）來測量。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)掌握用電壓表和電流表測量電源電動勢和內(nèi)電阻的方法.(2)學(xué)會用U-I圖線處理數(shù)據(jù)的方法.實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)閉合電路歐姆定律，則：路端電壓 E，r不變負(fù)載R增大電流I減小U內(nèi)減小U外增大伏安法測電源的電動勢和內(nèi)阻的基本原理：原理如圖3所示。（1）由可知，測出幾組U、I值，作出如圖4所示的UI圖象，圖線在U軸上的截距為E。圖線的斜率的絕對值為電阻r=U/VI/AOEU1U2I1 IIIIIIIIIIII圖4I2 IIIIIIIIIIII4.實(shí)驗(yàn)器材被測電池（干電池）、電流表、電壓表、滑動變阻器、電鍵和導(dǎo)線等5. 探究過程（1）

5、確定電流表、電壓表的量程，按右圖所示電路把器材連接好 （2）把變阻器滑片移到一端使阻值達(dá)到最大 （3）閉合電鍵，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)記錄一組電流表和電壓表的示數(shù)，用同樣方法測量并記錄幾組 I、U 值；（4）斷開電鍵，整理好器材； （5）數(shù)據(jù)處理：用原理中方法計算或在 UI 圖中找出E、r 6注意事項(xiàng) （1）本實(shí)驗(yàn)在電鍵S閉合前，變阻器滑片應(yīng)處于阻值最大處 （2）畫 UI圖線時，由于讀數(shù)的偶然誤差，描出的點(diǎn)不在一條直線上，在作圖時應(yīng)使圖線通過盡可能多的點(diǎn)，并使不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，從而提高精確度 （3）在畫 UI圖線時，縱軸的刻度可以不從零開始，而是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)從某一恰

6、當(dāng)值開始（橫坐標(biāo) I 必須從零開始）但這時圖線和橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流，而圖線與縱軸的截距仍為電動勢 E ，圖線斜率的絕對值仍為內(nèi)阻 r .7.小結(jié)。8.完成學(xué)案。9.布置作業(yè)從所學(xué)閉合電路歐姆定律，推倒幾個變式，嘗試設(shè)計電路，學(xué)會挑選儀器確定方案學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)完成學(xué)案習(xí)題鞏固已學(xué)知識嘗試設(shè)計電路，學(xué)會挑選儀器注意事項(xiàng)，便于學(xué)生更好完成實(shí)驗(yàn)理解鞏固本節(jié)教學(xué)內(nèi)容1實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠瞄]合電路歐姆定律測定電池的電動勢和內(nèi)電阻 2實(shí)驗(yàn)原理（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律E = U + Ir 可知，當(dāng)外電路的電阻分別取R1、R2 時，有E = U1 + I1r和E = U2 + I2r可得出電動勢E和內(nèi)電阻r可見，只

7、要測出電源在不同負(fù)載下的輸出電壓和輸出電流，就可以算出電源的電動勢和內(nèi)電阻（2）為減小誤差，至少測出6組U、I值，且變化范圍要大些，然后在U-I圖中描點(diǎn)作圖，由圖線縱截距和斜率找出 E、r3實(shí)驗(yàn)器材被測電池（干電池）、電流表、電壓表、滑動變阻器、電鍵和導(dǎo)線等4. 探究過程（1）確定電流表、電壓表的量程，按右圖所示電路把器材連接好 （2）把變阻器滑片移到一端使阻值達(dá)到最大 （3）閉合電鍵，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)記錄一組電流表和電壓表的示數(shù)，用同樣方法測量并記錄幾組 I、U 值；（4）斷開電鍵，整理好器材； （5）數(shù)據(jù)處理：用原理中方法計算或在 UI 圖中找出E、r 5注意事項(xiàng) （1）本實(shí)

8、驗(yàn)在電鍵S閉合前，變阻器滑片應(yīng)處于阻值最大處 （2）畫 UI圖線時，由于讀數(shù)的偶然誤差，描出的點(diǎn)不在一條直線上，在作圖時應(yīng)使圖線通過盡可能多的點(diǎn)，并使不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，從而提高精確度 （3）在畫 UI圖線時，縱軸的刻度可以不從零開始，而是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)值開始（橫坐標(biāo) I 必須從零開始）但這時圖線和橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流，而圖線與縱軸的截距仍為電動勢 E ，圖線斜率的絕對值仍為內(nèi)阻 r .同步導(dǎo)學(xué)例1 在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,所用電流表和電壓表的內(nèi)阻分別為0.1和1k.下面分別為實(shí)驗(yàn)原理圖及所需的器件圖.（1）試在下圖中畫出連線,將器件按原

9、理圖連接成實(shí)驗(yàn)電路.I(A)0.120.200.310.320.500.57U(V)1.371.321.241.181.101.05 （2）一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見表.試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在下圖中畫出U-I圖線.根據(jù)圖象讀出電池的電動勢E=    V，根據(jù)圖象求出電池內(nèi)阻r=     . 例2 在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材 干電池（電動勢約1.5v，內(nèi)阻小于1.0） 電流表（滿偏電流 3mA 內(nèi)阻 Rg=10) 電流表（00.6A ，內(nèi)阻0.1 ) 滑動變阻器 Rl(020,10A ) 滑動變阻器 R2(

10、0100, 1A ) 定值電阻 R3=990 開關(guān)、導(dǎo)線若干 （1）為方便且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，其中應(yīng)選用的滑動變阻器是 （填寫字母代號）（2）請畫出你利用本題提供的器材所設(shè)計的實(shí)驗(yàn)電路圖（3）右上圖為某一同學(xué)根據(jù)他所設(shè)計的實(shí)驗(yàn)繪出的I1-I2圖線（ I1 為電流表的示數(shù)，I2 為電流表的示數(shù)），由圖線可求得被測電池的電動勢 E= V ，內(nèi)電阻 r= 。 4.3 測量電源的電動勢和內(nèi)電阻學(xué)案1在測定電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，待測電池、開關(guān)和導(dǎo)線配合下列哪些儀器.可以達(dá)到測定目的( )A一只電流表和一只滑動變阻器 B一只電流表和一只電壓表C一只電流表和一只電阻箱 D一只電壓表和一只電阻箱2在

11、測定電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，除電池外，采用下列哪組器材可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（ ）A電壓表、電流表和滑動變阻器 B電壓表和滑動變阻器 C電流表和電阻箱 D電壓表和電阻箱3. 試在下圖中畫出連線,將器件按原理圖連接成實(shí)驗(yàn)電路. 4實(shí)驗(yàn)記錄 U/V I/A 試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在下圖中畫出U-I圖線.根據(jù)圖象讀出電池的電動勢 E= V，根據(jù)圖象求出電池內(nèi)阻r= .在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,所用電流表和電壓表的內(nèi)阻分別為0.1和1k.下面分別為實(shí)驗(yàn)原理圖及所需的器件圖.（1）試在下圖中畫出連線,將器件按原理圖連接成實(shí)驗(yàn)電路.I(A)0.120.200.310.320.500.57U(V

12、)1.371.321.241.181.101.05 （2）一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見表.試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在下圖中畫出U-I圖線.根據(jù)圖象讀出電池的電動勢E=    V，根據(jù)圖象求出電池內(nèi)阻r=     . 例2 在測定一節(jié)干電池給你一個伏特表、一個電阻箱、電鍵及導(dǎo)線等，如何根據(jù)閉合電路歐姆定律測出一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)電阻（1）畫出電路圖。（2）實(shí)驗(yàn)過程中，將電阻箱撥到 45時，伏特表讀數(shù)為0.90V；若把電阻箱撥到如上圖所示的 時，伏特表的讀數(shù)如上圖所示，是 V（3）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以算出該節(jié)干電池的電動勢 E= V。5

13、 要求測量由2節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢E和內(nèi)阻r（約幾歐），提供下列器材：電壓表V（量程3V，內(nèi)阻1k）電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻2k）、電阻箱（09999）、電鍵、導(dǎo)線若干某同學(xué)用量程為15 V的電壓表連接成如圖所示的電路，實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）合上電鍵S，將電阻箱R阻值調(diào)到R110，讀得電壓表的讀數(shù)為U1（2）將電阻箱R阻值調(diào)到R220，讀得電壓表的讀數(shù)為U2，由方程組U1EU1r/R1、U2E-U2/R2 解出E、r為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，上述實(shí)驗(yàn)在選擇器材和實(shí)驗(yàn)步驟中，應(yīng)做哪些改進(jìn)？ 。某實(shí)驗(yàn)小組用伏安法測兩節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)線路接成如圖所示的情況，在合上開關(guān)S之前，此線

14、路有三個主要錯誤需要糾正，這三個錯誤的糾正是：（1） （2） （3） 第二章 第三節(jié) 河流和湖泊（第二課時）黃河教學(xué)設(shè)計石獅三中 林美華一、教學(xué)內(nèi)容分析本課的課程標(biāo)準(zhǔn)要求是“說出黃河的概況。了解黃河各河段的防災(zāi)減災(zāi)、治理等措施”。具體要點(diǎn)是“知道黃河流經(jīng)的主要地形區(qū)，氣候區(qū)；記住各河段分界，各河段主要特征；綜合分析黃河對流經(jīng)地區(qū)的主要影響”。黃河是中華民族的母親河，是中國的主要河流，黃河流域知識信息多，容量大，空間概念強(qiáng)，重點(diǎn)集中，尤其愛國主義和國情教育的素材極其豐富。黃河的問題也較多，如果處理不當(dāng)，易引起學(xué)生怒黃河的片面思想，所以在教學(xué)上既要考慮對黃河的地理概況進(jìn)行介紹，也要注意學(xué)生辨證思維

15、能力的培養(yǎng)、愛國情感的培養(yǎng)。二、設(shè)計思路：將黃河分兩課時進(jìn)行授課，黃河的概況及奉獻(xiàn)為第一課時，黃河的憂患和治理為第二課時。授課時按“河-第二長河-母親河黃河-地上河（懸河）-害河-危機(jī)”-“治理”的思路來進(jìn)行。四、教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1、知道黃河源流概況 2、了解上中下游的分段及各段的自然特征3、了解黃河的水能資源和著名的水力資源分布 （二）過程與方法1、通過指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)整理資料，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力2、通過開展探究活動，培養(yǎng)學(xué)生探究問題的能力3、教學(xué)中盡可能的發(fā)揮學(xué)生的參與意識，培養(yǎng)學(xué)生敏捷的思維能力、語言表達(dá)能力，解決問題的能力（三）情感、態(tài)度與價值觀1、使學(xué)生對黃河的“功”與“害”有辨

16、證的認(rèn)識，樹立正確的辨證觀。五、教學(xué)重點(diǎn)（1）黃河源流的概況（2）母親河的貢獻(xiàn)六、教學(xué)準(zhǔn)備 多媒體課件七、教學(xué)方法：讀圖分析法、探究法、多媒體輔助教學(xué)八、學(xué)法引導(dǎo)通過聯(lián)系已學(xué)的知識，將黃河概況的知識細(xì)化在圖上。通過小組討論、探究的方式，掌握黃河獨(dú)特的水文特征。培養(yǎng)學(xué)生分析歸納和創(chuàng)新等能力。九、教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)過程學(xué)生活動設(shè)計意圖情景引入:1、播放黃河水黃河人的視頻。2、談?wù)勀闼J(rèn)識的黃河是怎樣的？根據(jù)收集的資料，談?wù)匋S河讓學(xué)生感受黃河的磅礴氣勢，激趣引入。第一課時： 黃河的概況及奉獻(xiàn)一、列出“河-第二長河-母親河黃河地上河（懸河）-害河-危機(jī)”-“治理”的綱要探究一、黃河的概況 （河第二長河）

17、1、回顧學(xué)習(xí)河流概況的方法2、讀“黃河水系圖”，結(jié)合所學(xué)知識（課件展示所學(xué)的相關(guān)的地圖），完成下列活動： 黃河的發(fā)源地，注入海洋； 黃河的輪廓像哪個漢字 黃河流經(jīng)的省級行政區(qū) 黃河干流流經(jīng)的主要地形區(qū) 黃河上中下游的分界點(diǎn) 黃河主要的支流（板書：列表歸納，詳見附表）2、通過我國的主要河流的比較，了解黃河是我國第二長河。探究二、分組討論 黃河的“功”（母親河）為什么說黃河是中華民族的母親河（從地理角度思考） （1）結(jié)合“中國干濕地區(qū)圖”，看看黃河流經(jīng)的區(qū)域?qū)儆谀姆N干濕區(qū)？黃河的流經(jīng)對這些地方起了什么作用？“塞上江南”指哪里？（2）觀看水電站的圖片，了解現(xiàn)代我國在黃河流域上水電站的建設(shè)，水能的開發(fā)情況歸納：黃河的奉獻(xiàn)(板書)完成學(xué)案：黃河之害及治理的