12.3實驗：電池電動勢和內阻的測量“教學評”一體化教學設計

“教學評”一體化教學設計課時設計“教學評”一體化教學設計納雍六中課題人教版高中物理·必修·第三冊第十二章電能能量守恒定律第3節(jié)實驗：電池電動勢和內阻的測量課型新授課?復習課□試卷講評課□其他課□授課班級授課時間教學內容分析課標要求：會測量電源的電動勢和內阻。教材分析：本節(jié)課所采用的教材是人教版高中物理必修3第12章第3節(jié)的內容,教科書提供了三種實驗方法供教學中選擇，但實驗原理大致相同，教學中用第一種方法進行詳細分析，其余的可以讓學生課后進行思考．要讓學生理清電動勢和內阻測量的思維線索。學情分析知識儲備：學生已經(jīng)掌握了閉合電路的歐姆定律，并且已經(jīng)從電路的內，外電阻來分析電路的意識。能力基礎：對電學實驗接觸比較少，對電路的分析能力較弱。思維能力：學生有了一定的數(shù)形結合處理問題的思維。核心素養(yǎng)物理觀念：通過操作實驗，讓學生形成對實驗具有嚴謹科學態(tài)度的物理觀念?？茖W思維：體驗實驗研究中獲取數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、尋找規(guī)律的科學思維方法．科學探究：經(jīng)歷實驗過程，掌握實驗方法，學會根據(jù)圖像合理外推進行數(shù)據(jù)處理的方法。科學態(tài)度與責任：培養(yǎng)仔細觀察，真實記錄實驗數(shù)據(jù)等良好的實驗習慣和實事求是的品質。教學準備多媒體課件活動設計教學內容教師活動學生活動評價任務環(huán)節(jié)一：導入新課活動一：展示學習目標1.知道測量電源電動勢和內電阻的實驗原理，進一步感受電源路端電壓隨電流變化的關系。2.學會根據(jù)圖像合理外推進行數(shù)據(jù)處理的方法。3.嘗試進行電源電動勢和內阻測量誤差的分析，了解測量中減小誤差的方法。讓學生明確學習目標，做到有的放矢；課后根據(jù)目標，學生自我評價得失情況?；顒佣簡栴}導入既然能量在轉化或轉移過程中其總量保持不變，那么在實際中會出現(xiàn)能源危機嗎？引導學生思考思考問題并嘗試回答問題。評價學生回答情況。評價學生是否有對新課題的求知欲望。環(huán)節(jié)二：新課教學活動一：實驗思路1.測E和r的實驗方法:U-I法2.測E和r的實驗方法：I-R法3.測E和r的實驗方法：U-R引導學生分析畫出電路圖學生認真思考并畫出電路圖 評價學生畫電路圖能力活動二：物理量的測量測量E和r如果用E＝U＋Ir測E和r是否只需測量兩組U、I數(shù)據(jù)，聯(lián)立方程解得E和r就行呢？采用方法2和3呢？1、閱讀課本并回答問題。2、思考可行的實驗方法1、評價學生的閱讀情況。2、評價學生對電學實驗的分析。環(huán)節(jié)三：數(shù)據(jù)分析進行實驗方法一：公式法測量若干組數(shù)據(jù)，利用E=U+Ir解方程解方程組E=U1+I1rE=U1+I1r可得方法二：圖象法E＝U＋Ir得：U＝－rI＋E相當于二元一次方程k=－rb=E（1）作圖方法（2）電源的電動勢E思考：直線與I軸交點是不是短路電流？它表示的意義是什么？（2）電源的內阻r①根據(jù)這條直線可以推出U＝0時的短路電流。根據(jù)求出電源的內阻r。②由k=－r通過求解U-I圖像斜率的絕對值也可以求出電源的內阻r，即求出電源的內阻實驗一：測量干電池的電動勢和內阻1.實驗器材：待測舊電池一節(jié)，滑動變阻器，電壓表（0~3V），電流表（0~0.6A），導線若干，開關一只，鉛筆，坐標紙。2.實驗電路3.實驗步驟(1)確定電流表、電壓表的量程，按實驗電路圖連接好電路，并將滑動變阻器的滑片移到使接入電路的阻值為最大值的一端。(2)閉合開關S，接通電路，將滑動變阻器的滑片由一端向另一端移動，從電流表有明顯讀數(shù)開始，記錄一組電流表、電壓表讀數(shù)。(3)同方法，依次記錄多組U、I值。(4)斷開開關S，拆除電路。(5)利用公式法和圖像法求出電動勢和內阻。4.實驗數(shù)據(jù)序號123456電壓U/V1.451.401.301.251.201.10電流I/A0.0600.1200.2400.2600.3600.4805.實驗數(shù)據(jù)處理，E=1.50V，電源內阻6.注意事項(1)實驗前必須把變阻器的滑片置于阻值最大的位置，以防止出現(xiàn)燒壞電流表的事故。(2)為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內阻宜大些。(3)讀數(shù)要快，讀完后立即切斷電源。(4)作U-I圖像時，要盡量使多數(shù)點落在直線上，不在直線上的點均勻分布在直線兩側。(5)作U-I圖像時，如果出現(xiàn)某組數(shù)據(jù)對應的點偏離直線較遠，就表明這組數(shù)據(jù)的偶然誤差較大，可將該點舍去。(6)縱坐標可不從零開始，直線的斜率等于電源內阻，計算內阻時，要在直線上取兩較遠點(7)圖線與縱軸交點的縱坐標等于電源電動勢，與橫軸交點的橫坐標等于短路電流7.誤差分析把圖中的R和電流表看成外電路，則電壓表看成內電路的一部分，故實際測出的是電池和電壓表這個整體等效的r和E。誤差來源于電壓表的分流作用，適宜測小內阻電源。知識拓展電流表看成內電路的一部分，故實際測出的是電池和電流表這個整體等效的r和E。E測=Er測=r+RA>r誤差來源于電流表的分壓作用，適宜測大內阻電源。提出問題：如何減小誤差重點講解圖像法3.思考：直線與I軸交點是不是短路電流？它表示的意義是什么？提示電路圖連接提問學生實驗需要注意哪些事項？6.圖象與縱坐標軸的交點代表什么？圖像斜率代表什么？1.認真思考。（若學生完成情況較好，鼓勵學生像全班同學講解）認真思考整體方法和細節(jié)3.由于U軸的起點不為0，故直線與I軸交點不是短路電流而是U＝1.20V時的電流。6.學生思考回答1、評價學生的思路情況。2、評價學生聽老師講解情況。評價圖像法解題思路評價學生數(shù)形結合處理問題的能力環(huán)節(jié)四：課堂小結1.求電源的電動勢E，電源的內阻r①公式法②圖像法這條直線與U坐標軸的交點值表示斷路時的路端電壓，這時的電壓U等于電源的電動勢E。2.誤差分析誤差來源于電壓表的分流作用，適宜測小內阻電源。1、展示思維導圖2、引導學生小結，根據(jù)學生表述，查漏補缺，并有針對性地進行講解補充。小組討論，發(fā)言總結本節(jié)課得失1、評價學生的討論情況和發(fā)言情況。2、評價學生對本節(jié)課的掌握情況環(huán)節(jié)五：作業(yè)設計教材練習與應用第1、3題指導學生完成練習，批改練習。按要求完成練習。從完成情況和書寫情況等方面進行評價。環(huán)節(jié)六：主板書設計一、實驗思路實驗一：測量干電池的電動勢和內阻1.U-I法：E=U+Ir1.實驗器材2.I-R法：E=IR+Ir2.實驗電路3.U-R法：3.實驗步驟二、物理量的測量4.實驗數(shù)據(jù)應該進