测定电源电动势和内电阻的实验复习.doc

测定电源电动势和内电阻的实验复习 一、教学目标 1引导学生根据伏安法测电学量的原理设计并选择正确的实验电路 2通过学生亲手画图及计算机演示，使学生巩固、提高用函数图像法处理数据、分析数据得出正确结论的实验能力 3通过师生讨论其它电学实验和力学实验，培养学生的迁移能力及综合分析能力 二、重点、难点分析 使学生掌握用函数图像处理实验数据的重要实验方法 三、教学用具 1学生实验用具：每桌准备一个电池组、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干 2计算机及演示测电源电动势和内电阻的实验数据表、图像等的软件 3大屏幕投影电视及各色粉笔等 四、主要教学过程设计 (一)引入 前面已经复习过伏安法测电阻，这种方法原理很简单，根据欧姆定 流，就可以求出电阻值现在要测量电源的内电阻，我们应该选用什么电路误差较小呢？ (1)提问：电源的内电阻有什么特点？ (2)提问：用伏安法测电阻时，如何根据待测电阻的情况选择合适的电路？ 答： 当待测电阻较大(RxRA)时，采用图甲所示电路由于电流表的分压而引起的误差很小，所以测大电阻时应采用图甲的连接方式(RA为电流表内阻) 当待测电阻较小(RxRV)时，采用图乙所示电路由于电压表的分流而引起的误差较小，测小电阻应选图乙所示的电路(RV为电压表内阻) (二)教学过程 (1)根据前面的讨论设计出测电源电动势和内电阻的实验电路(2)发给学生每人一张事先设计好的图表，让学生根据表中所给数据定点、描线，画出UI关系图像，得出实验结论(见图3) (3)用大屏幕投影电视代替计算机显示屏演示定点、描线的动态过程，结合演示，指出所给数据中有一组数据(第6组)是错误数据，应剔除(描线时不要根据这组数据所画的点)，并给出正确的实验结果 (4)提问：用这样的坐标纸画出的图线有什么问题？ 答：根据数据描出的点太密集于一个小局部，不易分辨用计算机演示把数据点集中的部分放大(改变U的刻度起点和I的单位刻度的大小)，向学生说明：可以根据测得的数据的具体情况灵活选取U、I的坐标原点及每个标度的大小，使得到的图像更清楚地反映出实验结果(见图4) 测定电池的电动势和内电阻的数据处理：1234567I(A)0.050.100.150.200.250.300.35U(V)2.972.932.782.752.652.662.48 实验结论： 电动势= 内电阻r=(5)用计算机演示图5的函数图像，讨论该图线与2个坐标轴交点的物理意义及利用它求电源内电阻的表达式(6)让学生用每桌一套的实验器材连接实际电路，要求测出6组数据，利用这些实验数据在坐标纸上画出UI图像，利用这条函数图线得出正确的实验结论(7)研讨：如何利用得到U-I图线画出将两个同样的被测电源串联形成的新电源的UI图线 用计算机演出已有的UI图线(图6)，让学生讨论新电源的电动势及内电阻的特点，尝试画出新电源的UI图，再用计算机演示出该图线(图7) (8)讨论力学实验中如何利用图像的函数关系获得正确的实验结果验证牛顿第二定律：当物体质量一定，研究加速度与所受外力F的关系的实验应得到的函数图像如图8所示(已平衡了物体与板间的摩擦力) 根据这个图像可知aF 当物体所受外力F一定而改变物体的质量，我们应得到的正确的函 请同学讨论为什么不画am的函数图像 要验证单摆周期与摆长的关系，测量了足够的T、L数据，应如何选取坐标系，得出什么样的图像？ 答：(如图10) 据图像可知：T2L (三)课堂小结 本节课通过对测量电源电动势和内电阻这个实验的复习，使大家巩固和提高用函数图像法处理实验数据、分析数据得出正确结论的实验能力通过后面的其它电学实验和力学实验的图像讨论，培养了学生的迁移能力及综合分析能力，促使大家学会举一反三、触类旁通 五、教学说明 本节教案是针对高三学生实验能力极低