第六节 电源电动势及内阻的测量教学设计-2025-2026学年高中物理必修第三册沪科版（2020·上海专用）

第第页第六节电源电动势及内阻的测量教学设计-2025-2026学年高中物理必修第三册沪科版（2020·上海专用）备课时间年月日第周课时主备人魏老师执教人魏老师教学课题Xxx课型XX教学内容分析1.本节课的主要教学内容为《电源电动势及内阻的测量》，来自高中物理必修第三册沪科版（2020·上海专用）。

2.本节课教学内容与学生已有知识的联系：通过复习电学基础知识，引入电源电动势和内阻的概念；结合电路实验，引导学生运用所学电学原理，掌握测量电源电动势及内阻的方法。核心素养目标培养学生科学探究能力，通过实验设计、数据分析和问题解决，提升学生对电源电动势及内阻概念的理解。增强学生的科学思维，学会运用控制变量法、等效替代法等科学方法分析电路问题。同时，培养学生严谨求实的科学态度和团队合作精神，提高学生的实验操作技能和科学素养。教学难点与重点1.教学重点，①

①理解电源电动势及内阻的概念，并能区分其与电压、电流的关系。

②掌握测量电源电动势及内阻的实验原理和方法，包括电路连接、数据采集和分析。

2.教学难点，①

①正确设置实验电路，确保实验数据的准确性，避免实验误差。

②分析实验数据，运用数学工具和物理原理，计算出电源电动势和内阻的具体数值。

②在实验过程中，培养学生对实验现象的观察力和对实验结果的判断力，提高学生的科学探究能力。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过系统讲解电源电动势及内阻的基本概念和原理，为学生搭建知识框架。

2.实验法：引导学生进行电源电动势及内阻的测量实验，培养实践操作能力和科学探究精神。

3.讨论法：组织学生围绕实验结果展开讨论，激发学生的思维，提高问题解决能力。

教学手段：

1.多媒体展示：利用PPT展示电路图、实验步骤和数据分析，直观呈现教学内容。

2.实验演示：通过实物或虚拟实验软件演示实验过程，增强学生的直观感受。

3.互动平台：利用在线教学平台，实现师生互动，及时解答学生疑问，提高教学效率。教学过程（一）导入新课

师：同学们，今天我们来学习一个新的物理概念——电源电动势及内阻。在之前的课程中，我们已经学习了电流、电压等概念，那么电源电动势和内阻又是什么呢？它们与电压、电流之间有什么关系呢？让我们一起进入今天的学习。

（二）新课讲授

1.理解电源电动势及内阻的概念

师：首先，我们来了解一下电源电动势和内阻的概念。电动势是指电源内部非静电力所做的功与电荷量的比值，它表示电源将其他形式的能转化为电能的本领。而内阻则是指电源内部的电阻，它会阻碍电流的流动。

生：明白了，电动势和内阻都是电源本身的特性。

师：很好。接下来，我们通过一个简单的电路图来理解电动势和内阻的关系。

（展示电路图，讲解电路元件的作用）

师：在这个电路中，电源的电动势为E，内阻为r，外电路的电阻为R。根据闭合电路欧姆定律，我们可以得出电路中的电流I、电压U和电源电动势E之间的关系。

（讲解欧姆定律）

生：老师，为什么我们要学习电源电动势和内阻呢？

师：这是一个很好的问题。学习电源电动势和内阻，可以帮助我们更好地理解电路的工作原理，以及如何设计、分析和优化电路。

2.测量电源电动势及内阻的方法

师：接下来，我们介绍测量电源电动势及内阻的方法。常用的方法有伏安法、开路电压法等。

（展示伏安法的电路图，讲解测量步骤）

生：老师，伏安法是如何测量电源电动势及内阻的呢？

师：伏安法是通过测量电路中的电流和电压，然后根据闭合电路欧姆定律计算出电源电动势和内阻。下面，我们来进行一个实验，亲自测量一下电源电动势及内阻。

（三）实验操作

1.实验器材：电源、电流表、电压表、滑动变阻器、导线等。

2.实验步骤：

a.按照电路图连接实验电路；

b.调节滑动变阻器，改变电路中的电流和电压；

c.记录不同电流和电压下的数据；

d.根据实验数据，计算电源电动势和内阻。

（四）实验数据分析

师：同学们，我们已经完成了实验，现在我们来分析一下实验数据。

（展示实验数据，引导学生计算电源电动势和内阻）

生：老师，我发现当电流增大时，电压也会增大，这是为什么？

师：这是一个很好的问题。这是因为电源电动势是一个固定值，而内阻会阻碍电流的流动，使得电压随着电流的增大而增大。

（五）总结与拓展

师：今天我们学习了电源电动势及内阻的概念、测量方法以及它们在电路中的作用。在今后的学习中，我们将继续探讨电路的其他特性，希望同学们能够学以致用，解决实际问题。

拓展思考：

1.电源电动势和内阻在电路设计中有什么作用？

2.如何根据电源电动势和内阻来设计电路？

3.在实际应用中，如何减小电路中的内阻？知识点梳理1.电源电动势的概念

-电源电动势的定义：电源内部非静电力所做的功与电荷量的比值。

-电动势的单位：伏特（V）。

-电动势的作用：将其他形式的能转化为电能。

2.电源内阻的概念

-内阻的定义：电源内部的电阻，阻碍电流的流动。

-内阻的单位：欧姆（Ω）。

-内阻的影响：影响电路中的电流和电压分布。

3.电源电动势和内阻的关系

-闭合电路欧姆定律：电源电动势E等于外电路电压U与内阻r上的电压降之和，即E=U+Ir。

-电源电动势和内阻对电路的影响：电源电动势决定电路的最大电流，内阻影响电路的实际电流和电压分布。

4.电源电动势的测量方法

-伏安法：通过测量电路中的电流和电压，根据欧姆定律计算电动势。

-开路电压法：在电源两端开路时，测量电源两端的电压值，即为电动势。

5.电源内阻的测量方法

-伏安法：通过测量电路中的电流和电压，根据欧姆定律计算内阻。

-外接电源法：使用已知内阻的电源，通过测量其输出电压和电流，计算内阻。

6.电源电动势和内阻的实验操作

-实验电路的连接：正确连接电路元件，确保实验的安全性。

-数据的采集：准确记录实验数据，包括电流、电压等。

-数据的处理：对实验数据进行整理和分析，得出结论。

7.电源电动势和内阻的应用

-电路设计：根据电源电动势和内阻设计电路，确保电路的正常工作。

-电路分析：通过电源电动势和内阻分析电路的工作状态，优化电路性能。

-实际应用：在电池、发电机等电源设备中，了解电动势和内阻对设备性能的影响。

8.电动势和内阻的物理意义

-电动势表示电源将其他形式的能转化为电能的本领。

-内阻表示电源内部阻碍电流流动的程度。

9.电动势和内阻的实验注意事项

-实验前检查电路连接是否正确，确保实验的安全性。

-实验过程中注意观察实验现象，及时调整实验参数。

-实验结束后对实验数据进行整理和分析，得出结论。【教学反思与总结】今天这节课，我们共同探讨了电源电动势及内阻的测量，这是一堂理论与实践相结合的课程。回顾整个教学过程，我觉得有几个方面值得反思。

首先，我在教学方法上做了一些尝试。比如，通过实验演示和互动讨论，让学生更加直观地理解了电动势和内阻的概念。我发现，当学生能够动手操作，亲身体验时，他们的学习兴趣明显提高。但是，我也注意到，部分学生在实验操作过程中有些迷茫，这说明我在实验指导上的细节处理还有待加强。

其次，我在课堂管理上也有待提高。比如，在实验环节，个别学生注意力不集中，影响了整个实验的进度。这提醒我，在今后的教学中，我需要更好地控制课堂节奏，确保每个学生都能跟上教学进度。

至于教学效果，我觉得整体上是不错的。学生在知识上，对电源电动势及内阻的概念有了更深入的理解；在技能上，掌握了测量电动势和内阻的基本方法；在情感态度上，表现出对物理实验的浓厚兴趣。

当然，也存在一些不足。比如，部分学生在分析实验数据时，对数学工具的应用还不够熟练。这就需要我在今后的教学中，加强数学与物理的结合，提高学生的综合应用能力。

针对这些问题，我提出以下改进措施：

1.在实验指导上，我会更加注重细节，确保每个学生都能清晰地了解实验步骤。

2.在课堂管理上，我会通过设计互动环节，提高学生的参与度，同时加强课堂纪律。

3.在教学方法上，我会尝试更多样化的教学手段，如小组讨论、案例分析等，激发学生的学习兴趣。XX【课后作业】1.实验设计题：设计一个实验方案，测量一节干电池的电动势和内阻。要求说明实验步骤、所需器材和预期结果。

答案：实验步骤如下：

（1）按照电路图连接电路，包括电源、电流表、电压表和滑动变阻器。

（2）闭合开关，调整滑动变阻器的阻值，记录不同阻值下的电流和电压值。

（3）根据记录的数据，绘制电流-电压图像，通过图像斜率计算电动势，通过纵轴截距计算内阻。

2.计算题：已知某电源的电动势为1.5V，内阻为0.5Ω，外电路电阻为2Ω。求：

（1）电路中的电流；

（2）电源两端的电压；

（3）电源输出的功率。

答案：

（1）电流I=E/(R+r)=1.5V/(2Ω+0.5Ω)=0.5A

（2）电源两端电压U=IR=0.5A*2Ω=1V

（3）电源输出功率P=UI=1V*0.5A=0.5W

3.应用题：一电路由一个电动势为6V、内阻为2Ω的电源和一个电阻为4Ω的电阻器串联而成。求：

（1）电路中的电流；

（2）电阻器上的电压；

（3）电源输出的功率。

答案：

（1）电流I=E/(R+r)=6V/(4Ω+2Ω)=1.5A

（2）电阻器上的电压U=IR=1.5A*4Ω=6V

（3）电源输出功率P=UI=6V*1.5A=9W

4.比较题：比较以下两种情况下电路中的电流、电阻器上的电压和电源输出的功率：

（1）电动势为12V，内阻为3Ω，外电阻为6Ω；

（2）电动势为12V，内阻为3Ω，外电阻为9Ω。

答案：

（1）电流I1=1A，电阻器电压U1=6V，功率P1=6W；

（2）电流I2=1.33A，电阻器电压U2=4V，功率P2=5.2W。

5.分析题：分析以下电路中电源电动势、内阻和外电阻之间的关系，并解释为什么电源输出功率最大时，外电阻等于内阻。

答案：

在闭合电路欧姆定律E=IR+Ir中，当外电阻R等于内阻r时，电路中的电流I达到最大值。此时，电源输出功率P=UI=E*I=(E-Ir)*I，由于E=Ir，所以P=E*I-I^2*r。当R=r时，I^2*r项消失，P达到最大值。因此，电源输出功率最大时，外电阻等于内阻。【课堂小结，当堂检测】课堂小结：

今天我们学习了电源电动势及内阻的测量，这是一个重要的物理概念。通过这节课的学习，我们掌握了以下知识点：

1.电源电动势的定义、单位和作用；

2.电源内阻的定义、单位和影响；

3.电源电动势和内阻的关系，以及闭合电路欧姆定律；

4.测量电源电动势及内阻的伏安法和开路电压法；

5.实验操作步骤和注意事项。

当堂检测：

为了检验同学们对今天所学知识的