2024-2025學(xué)年高中物理 第二章 直流電路 5 學(xué)生實(shí)驗(yàn)：測量電源的電動勢和內(nèi)阻教學(xué)實(shí)錄 教科版選修3-1

2024-2025學(xué)年高中物理第二章直流電路5學(xué)生實(shí)驗(yàn)：測量電源的電動勢和內(nèi)阻教學(xué)實(shí)錄教科版選修3-1學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點(diǎn)教具設(shè)計意圖本節(jié)課通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生掌握測量電源電動勢和內(nèi)阻的方法，提高學(xué)生的動手操作能力和實(shí)驗(yàn)技能。通過實(shí)際操作，讓學(xué)生理解閉合電路歐姆定律，加深對電路基本概念的理解。同時，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)，通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計、數(shù)據(jù)收集和分析，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)思維能力。增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神。同時，培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力，通過小組討論和協(xié)作，提高學(xué)生的溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，電動勢和內(nèi)阻的測量方法。

難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確讀取和誤差分析，電源內(nèi)阻對電路特性的影響。

解決辦法：

1.重點(diǎn)：通過實(shí)驗(yàn)演示和理論講解，幫助學(xué)生理解閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，并通過實(shí)際操作鞏固知識。

2.難點(diǎn)：指導(dǎo)學(xué)生正確使用實(shí)驗(yàn)器材，規(guī)范操作流程，確保數(shù)據(jù)讀取的準(zhǔn)確性。通過多次實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生分析誤差來源，學(xué)習(xí)誤差修正方法。通過討論電源內(nèi)阻對電路特性的影響，讓學(xué)生理解內(nèi)阻在實(shí)際電路中的作用。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都擁有教科版選修3-1《物理》教材。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與直流電路相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，用于輔助講解和演示。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備直流電源、電流表、電壓表、電阻箱、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材，確保其完整性和安全性。

4.教室布置：布置教室，設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作臺，確保每組學(xué)生有足夠的空間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，并設(shè)置分組討論區(qū)。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

（老師）同學(xué)們，上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了閉合電路歐姆定律，了解了電源電動勢和內(nèi)阻的概念。今天，我們將通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這些理論知識，進(jìn)一步探究電動勢和內(nèi)阻的實(shí)際測量方法。請大家拿出實(shí)驗(yàn)報告單，準(zhǔn)備開始今天的實(shí)驗(yàn)。

二、實(shí)驗(yàn)原理講解

（老師）首先，我們來回顧一下閉合電路歐姆定律：U=E-Ir，其中U是外電路電壓，E是電源電動勢，I是電流，r是內(nèi)阻。今天我們將通過測量外電路電壓和電流，來計算電源的電動勢和內(nèi)阻。

三、實(shí)驗(yàn)步驟指導(dǎo)

（老師）下面是實(shí)驗(yàn)步驟：

1.連接電路：按照實(shí)驗(yàn)報告單上的電路圖，將直流電源、電流表、電壓表、電阻箱和導(dǎo)線連接好。

2.調(diào)節(jié)電阻箱：將電阻箱的阻值調(diào)至最大，確保電路安全。

3.測量電壓和電流：閉合開關(guān)，記錄電流表和電壓表的讀數(shù)。

4.更改電阻值：斷開開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，重復(fù)步驟3，至少測量三次。

5.計算電動勢和內(nèi)阻：根據(jù)記錄的電壓和電流值，計算電動勢和內(nèi)阻。

四、實(shí)驗(yàn)操作與指導(dǎo)

（老師）同學(xué)們，現(xiàn)在請按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作。在操作過程中，請注意以下幾點(diǎn)：

1.確保電路連接正確，避免短路或漏電。

2.調(diào)節(jié)電阻箱時，要緩慢操作，防止電流過大。

3.測量電壓和電流時，要確保讀數(shù)準(zhǔn)確。

4.實(shí)驗(yàn)過程中，如有問題，及時向老師求助。

五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析與討論

（老師）同學(xué)們，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，請大家根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計算電動勢和內(nèi)阻。在計算過程中，要注意以下幾點(diǎn)：

1.確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤。

2.分析誤差來源，如測量誤差、儀器誤差等。

3.討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論值的差異，分析原因。

六、實(shí)驗(yàn)總結(jié)與反思

（老師）通過今天的實(shí)驗(yàn)，我們掌握了測量電源電動勢和內(nèi)阻的方法。在實(shí)驗(yàn)過程中，大家是否遇到了困難？讓我們一起總結(jié)和反思：

1.實(shí)驗(yàn)過程中，哪些步驟容易出錯？

2.如何提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性？

3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論值存在差異的原因是什么？

4.在今后的實(shí)驗(yàn)中，我們?nèi)绾胃倪M(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，提高實(shí)驗(yàn)效果？

七、課堂小結(jié)

（老師）今天我們通過實(shí)驗(yàn)探究了閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，學(xué)習(xí)了測量電源電動勢和內(nèi)阻的方法。希望大家在今后的學(xué)習(xí)中，能夠?qū)⒗碚撝R與實(shí)際操作相結(jié)合，提高自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。下面，請大家整理?shí)驗(yàn)器材，準(zhǔn)備下課。

八、布置作業(yè)

（老師）課后，請大家完成以下作業(yè)：

1.撰寫實(shí)驗(yàn)報告，總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程、結(jié)果和心得體會。

2.閱讀教科版選修3-1《物理》相關(guān)章節(jié)，加深對閉合電路歐姆定律和電源電動勢、內(nèi)阻的理解。

3.思考：如何將今天學(xué)到的知識應(yīng)用于實(shí)際電路分析中？學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果

1.理論知識掌握：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對閉合電路歐姆定律有了更深入的理解，能夠熟練運(yùn)用公式U=E-Ir計算電源的電動勢和內(nèi)阻。

2.實(shí)驗(yàn)技能提升：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)會了如何正確連接電路、使用實(shí)驗(yàn)器材，以及如何讀取和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提高了實(shí)驗(yàn)操作能力。

3.數(shù)據(jù)分析能力：學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，學(xué)會了如何處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，識別誤差來源，并能夠?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行合理的解釋。

4.科學(xué)探究素養(yǎng)：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，培養(yǎng)了科學(xué)探究的精神，學(xué)會了如何提出問題、設(shè)計實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果，并得出結(jié)論。

5.團(tuán)隊(duì)合作能力：通過小組實(shí)驗(yàn)，學(xué)生學(xué)會了如何與同伴合作，分工明確，共同完成任務(wù)，提高了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

6.嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，學(xué)會了在實(shí)驗(yàn)中遵循規(guī)范，對待數(shù)據(jù)認(rèn)真負(fù)責(zé)。

7.創(chuàng)新思維培養(yǎng)：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，嘗試了不同的實(shí)驗(yàn)方法，思考了如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計，培養(yǎng)了創(chuàng)新思維能力。

8.實(shí)踐應(yīng)用能力：學(xué)生通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，能夠?qū)⒗碚撝R應(yīng)用于實(shí)際電路分析中，提高了解決實(shí)際問題的能力。

9.學(xué)習(xí)興趣激發(fā)：通過實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生對物理學(xué)科產(chǎn)生了濃厚的興趣，激發(fā)了進(jìn)一步學(xué)習(xí)的動力。

10.自主學(xué)習(xí)能力：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)會了自主學(xué)習(xí)，能夠查閱資料、解決問題，提高了自主學(xué)習(xí)能力。板書設(shè)計①知識點(diǎn)：閉合電路歐姆定律

-公式：U=E-Ir

-變形公式：E=U+Ir

-E：電動勢（伏特，V）

-U：外電路電壓（伏特，V）

-I：電流（安培，A）

-r：內(nèi)阻（歐姆，Ω）

②知識點(diǎn)：電動勢和內(nèi)阻的測量

-實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y量電源的電動勢和內(nèi)阻

-實(shí)驗(yàn)步驟：連接電路、調(diào)節(jié)電阻、測量電壓電流、計算電動勢和內(nèi)阻

-數(shù)據(jù)處理：多次測量求平均值，分析誤差

③知識點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

-電路連接：確保電路連接正確，避免短路

-操作規(guī)范：規(guī)范操作，緩慢調(diào)節(jié)電阻

-數(shù)據(jù)讀取：確保數(shù)據(jù)讀取準(zhǔn)確，避免視差

-安全原則：實(shí)驗(yàn)過程中注意安全，避免觸電風(fēng)險教學(xué)反思與改進(jìn)教學(xué)反思與改進(jìn)

今天這節(jié)課，我?guī)ьI(lǐng)同學(xué)們進(jìn)行了電源電動勢和內(nèi)阻的測量實(shí)驗(yàn)。課后，我進(jìn)行了反思，以下是我的一些思考和改進(jìn)措施。

首先，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過程中，對于電路連接的細(xì)節(jié)把握不夠準(zhǔn)確。有些同學(xué)在連接電路時，出現(xiàn)了短路或者接觸不良的情況。這讓我意識到，在今后的教學(xué)中，我需要更加細(xì)致地講解電路連接的注意事項(xiàng)，強(qiáng)調(diào)每個接點(diǎn)的重要性，并可能需要增加一些示范環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在實(shí)際操作中加深理解。

其次，對于數(shù)據(jù)的處理和分析，部分學(xué)生顯得有些困惑。他們不太清楚如何處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如何識別和計算誤差。因此，我計劃在未來的教學(xué)中，增加數(shù)據(jù)處理的講解，包括如何記錄數(shù)據(jù)、如何計算平均值、如何分析誤差等，同時通過一些實(shí)例來幫助學(xué)生理解。

再者，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，缺乏主動思考和探究的意識。他們往往只是按照步驟進(jìn)行操作，而沒有去思考實(shí)驗(yàn)背后的原理和意義。為了激發(fā)學(xué)生的探究興趣，我打算在實(shí)驗(yàn)前增加一些引導(dǎo)性問題，讓學(xué)生帶著問題去實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)后鼓勵他們進(jìn)行討論和總結(jié)。

此外，我也注意到，在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力還有待提高。有些小組在實(shí)驗(yàn)中分工不明確，導(dǎo)致效率低下。我計劃在未來的教學(xué)中，更加注重團(tuán)隊(duì)協(xié)作的培養(yǎng)，通過小組討論、角色扮演等方式，讓學(xué)生學(xué)會如何有效溝通、分工合作。

最后，我反思了課堂上的互動情況。雖然我嘗試了提問和討論，但感覺學(xué)生的參與度還不夠高。我意識到，我需要更加靈活地運(yùn)用教學(xué)技巧，比如設(shè)計一些互動游戲或者小組競賽，來提高學(xué)生的課堂參與度。

改進(jìn)措施如下：

1.在講解電路連接時，增加示范環(huán)節(jié)，讓學(xué)生跟隨操作，并在操作過程中指出關(guān)鍵點(diǎn)。

2.在實(shí)驗(yàn)前和實(shí)驗(yàn)后，分別安排時間講解和討論數(shù)據(jù)處理和分析的方法，提供實(shí)例指導(dǎo)。

3.在實(shí)驗(yàn)前設(shè)計引導(dǎo)性問題，鼓勵學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中思考和探究。

4.通過小組討論、角色扮演等方式，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

5.運(yùn)用互動游戲和小組競賽等教學(xué)技巧，提高學(xué)生的課堂參與度。

我相信，通過這些改進(jìn)措施，未來的教學(xué)效果將會得到提升，學(xué)生們在學(xué)習(xí)物理的過程中，能夠獲得更多的收獲。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

同學(xué)們，今天我們通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)了如何測量電源的電動勢和內(nèi)阻。首先，我們回顧了閉合電路歐姆定律的基本公式U=E-Ir，并理解了電動勢E、外電路電壓U、電流I和內(nèi)阻r之間的關(guān)系。通過實(shí)驗(yàn)，我們驗(yàn)證了這一理論，并學(xué)會了如何通過測量外電路電壓和電流來計算電源的電動勢和內(nèi)阻。

在實(shí)驗(yàn)過程中，大家積極參與，認(rèn)真操作，表現(xiàn)出了良好的實(shí)驗(yàn)態(tài)度。以下是對今天課堂內(nèi)容的總結(jié)：

1.閉合電路歐姆定律的應(yīng)用：我們通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了閉合電路歐姆定律的正確性，并學(xué)會了如何在實(shí)際電路中應(yīng)用這一公式。

2.電動勢和內(nèi)阻的測量方法：我們了解了如何通過調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，測量不同情況下的電壓和電流，從而計算出電源的電動勢和內(nèi)阻。

3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和分析：我們學(xué)會了如何記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如何計算平均值，以及如何分析實(shí)驗(yàn)誤差。

4.實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)：我們強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)操作中的安全性和規(guī)范性，如正確連接電路、避免短路、確保數(shù)據(jù)讀取準(zhǔn)確等。

當(dāng)堂檢測：

為了檢測同學(xué)們對今天所學(xué)內(nèi)容的掌握情況，我將進(jìn)行以下檢測：

1.選擇題：請從以下選項(xiàng)中選擇正確的答案。

a.閉合電路歐姆定律的公式是U=E+Ir。（√/×）

b.電源電動勢是指電源內(nèi)部產(chǎn)生的電壓。（√/×）

c.內(nèi)阻是指電源內(nèi)部電阻的大小。（√/×）

d.測量電源電動勢和內(nèi)阻時，電阻箱的阻值應(yīng)該越小越好。（√/×）

2.判斷題：請判斷以下說法是否正確。

a.在測量電源電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)該并聯(lián)在電路中。（