彭佑才测量电源的电动势和内阻教学设计

1、贵州省高中物理杨永忠名师工作室观摩课、示范课教学设计方案学校：大方实验高中 设计者：彭佑才主题、单元 或课的名称人教版高中物理选修 3-1 ：第二章 恒定电流 - 第九节 实 验：测定电源的电动势和内阻学科高中物理 年级 高二 班教学 目标知识与技能1、了解并掌握测定电池的电动势和内阻的原理和实验方 法。2、学习用图象法处理实验数据。过程与方法1、通过微课视频的学习， 设计电路和选择仪器， 开阔思路， 激发兴趣。2、体验实验研究中获取数据、分析数据、寻找规律的科学 思维方法。情感态度与 价值观1、使学生理解和掌握运用实验手段处理物理问题的基本 程序和技能。2、具备敢于质疑的习惯、严谨求实的态度

2、和不断求索的 精神，培养学生观察能力、思维能力和操作能力，提高学 生对物理学习的动机和兴趣。学习 者特 征分 析知识基础学生在学本课之前，已经学习过电动势，欧姆定律， 串并联电路和闭合电路的欧姆定律的相关知识，并掌握了 电流表、电压表的使用方法。能力基础学生的观察、 分析能力不断提高， 具有初步的概括归纳 总结能力、逻辑推理能力、综合分析能力。学习者 特征分析1. 学习者为高二年级的学生，具有一定的理论推导能力；2. 学生都是以小组为合作单位， 同学们可以在互相帮助中 完成。学习动机 分析学生学习的目的是为了了解物理知识在生活中的应用，并能够应用物理知识解释生活中的现象。学习风格 分析通过微课

3、学习让学生了解怎样将所学知识应用在探究活动中，培养学生热衷于科学研究不断进取的精神。教学 内容教材分析本课出自人教版高中物理选修 3-1 第二章第九节，它是 闭合电路欧姆定律的深化和实际应用，学生通过本节课的 学习，既能加深对闭合电路欧姆定律的理解，又能激发学 生的学习兴趣，培养学生的合作、探究、动手能力，具有 很重要的实际意义。教学重难点：重点： 掌握实验原理和方法，学会处理实验数据 难点： 用图象法处理实验数据及实验误差的分析。1信息化教学媒体和资源的选择和运用：1. 微课视频：2. PPT ： 教学准备：1师准备：根据学生情况，拟写教学设计，录制微课和制作课件，上网查找资 料；2学生准备

4、：课前预习，自主梳理串并联电路、闭合电路的欧姆定律的相关知 识，了解伏安法测未知电阻的方法。教学过程（活动）教学环节教学内容师生活动及意图复习引入新课教学 一、微视频 讲解实验 操作让学生回顾知 识，轻松引入课 题，消除学生的 紧张心理。学生先看微视 频，了解电流表 选用外接法的 原因，掌握实验 原理及电路图。 然后让学生进 行分组实验，老 师巡视学生实 验的操作情况。 真正动手实践， 尊重实验现实。首先带领学生回顾闭合电路的欧姆定律和伏安法 测电阻， 接着开门见山地引入新课： 这节课我们就 根据闭合电路的欧姆定律， 来测量电池的电动势和 内阻。一、微视频讲解实验操作 实验目的：1、掌握用伏特

5、表和电流表测定电源的电动势和 内阻的方法；进一步理解闭合电路欧姆定律。2、掌握用图象法求电动势和内阻的方法。 实验原理：1、电路：如图所示2、原理：闭合电路的欧姆定律。 实验器材：电流表、电压表、电池、滑动变阻器、 开关、导线若干、坐标纸、铅笔。实验步骤：1、按原理图连接实物图。2、把变阻器的滑片移动到使电阻最大的一端。3、闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数。 记录一组电流表和电压表的示数， 用同样的方法测量并记录几组U、I 值，并填入表格中。123456U/VI/A4、断开电键，拆除电路，整理好器材二、微视频 讲解实验 数据的处 理二、微视频讲解实验数据的处理 公式法 ：取六组对应的

6、U、 I 数据，数据满足的关系式 U1=E-I 1r 、 U2=E-I 2r、 U3 =E-I 3r让第 1 式和第 4 式联立方程， 第 2 式和第 5 式联立方程， 第 3 式和 第 6 式联立方程，这样解得三组 E、r ，取其平均 值作为电池的电动势 E 和内阻 r 的大小。（这种处 理方式，造成的误差较大，一般不采用） 图像法：学生通过对微 视频的学习，懂 得了处理数据 的方法。同时让 学生学会了怎 样求电源的电 动势和内阻。增 强运用图像处 理数据的能力， 培养看图的能 力以及分析问 题、解决问题的 能力。以路端电压 U 为纵轴、干路电流 I 为横轴建立 U-I 坐标系，在坐标平面内

7、描出各组（ U，I ）值所 对应的点，然后尽量多地通过这些点作一条直线， 不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧，三、 微视 频讲解误 差分析通过误差分析， 能让学生明白 电流表外接和 内接时，测得值 和真实值的关 系，教会学生分 析问题的方法， 提高分析问题 的能力。1）图线与纵轴交点为电动势 E。2）图线与横轴交点为短路电流3）图线斜率的绝对值为内阻三、微视频讲解误差分析 1、由读数引起的误差。2、用图象法求 E和 r 时，由于作图不准确造成的 误差。3、本实验采用如右图所示的测量电路是存在系统 误差的，这是由于电压表 V的分流 I V引起的，使电 流表 A 的示数 I 测小于电池的输出电流

8、 I 真。因为： I 真=I 测+Iv ，而所以： U 越大， Iv 越大，U 趋近于零时， Iv 也趋近于零。 由右图可知，图线与横轴的交点为真实的短路电 流，E测E 真、r 测r 真。4、若采用如右图 4 所示电路，电流表测得值是真 实的，但由于电流表 A 的分压，使电压表 V的示数 U测小于电池的输出电压 U真。因为 U 真=U测+UA，而 UA=IRA,所以 I 越大，UA 越大， I 趋近于零时， UA也趋近 于零。四、测电源 电动势和 内阻的其 他方法四、测电源电动势和内阻的其他方法A、用如图所示的电路，作图像U1E U r1r1RUEER与右图等效，测得的电动势无偏差，但内阻偏大

9、。通过创新学习 和对比学习，培 养学生的创新 精神，使学生的 学习能力得到1B、用 如 图 所 示 的 电 路 ，作 I R 图像。E I(R r) 1 r 1 RI E E与右图等效，测得的电动势和内阻均偏小。三. 课堂小 结1、本实验的原理是什么？采用什么样的电路图进 行侧量？2、如何对实验数据进行处理？ 3、采用不同电路进行测量时，引起误差的原因及 结果？学生： 1、U=E-Ir, 采用电流表外接法进行测量。 2、一般采用公式法和图像法， 但图像法误差较小。 3、若采用电流表外接法， 电压表分流， 使 E测E真， r 测r 真；若采用电流表内接法，电流表分流，使 E 测=E 真， r 测

10、 r 真 .课堂小结部分 用三个问题引 出本节课的重 难点，学生容易 掌握本节知识 的精华。四. 作业1、课下阅读课本，完成实验报告。2、尝试对本次实验进行误差分析。3、若要用方案一测水果电池的电阻，电流表是内接还是外接，实验过程中应该注意哪些问题？作业部分是本 节课的延伸。本 节课在上课过 程中，未讲解关 于水果电池的 电动势和内阻 的测定，但学习 的目的就是为 了解决实际问 题，因此而做这 样作业安排。教学流程图组织教学复习引入新课微视频学实验操作及习题巩固微视频学数据处理及习题巩固习习教学评价：1、希望通过本节课的学习让学生掌握实验仪器的选择、原理、数据处理、误差 分析等知识点。2、本节

11、课采用微课进行教学，学生通过每个微视频的学习后，分组讨论、合作 交流开展完成，充分体现了新课程理念，师生互动、生生互动得以张扬。3、本节课内容较为抽象，学生难以理解，通过学生微视频学习后，自主总结， 在再此基础上加以习题的训练，以此得到巩固和加强。板书设计： 实验：测定电源的电动势和内阻一、实验操作 实验目的 实验原理 实验器材 实验步骤二、数据处理 公式法 图像法三、误差分析引起误差的原因及导致的结果四、探索新方法测电源电动势和内阻 伏组法 安组法 教学反思 ：课前反思：思考本节课应该将微课用在课前还是课中，如果用在课前，从时 间和空间上不够现实。 如果用在课中该怎样用呢？之前听过三节利用微课进行教 学的观摩课，一节课只有一个微课，感觉学生听了，什么都记不住，有点流于形 式。思考微课能不能分成几个部分呢？于是就试着做了，感觉效果还可以，这