人教版高中物理选修课讲义测定电池的电动势和内阻

1、高中物理教案主备人 秦庆伟 第 1 页 共 3 页 第第 9 9 节、实验：测定电池的电动势和内电阻节、实验：测定电池的电动势和内电阻 一、教学目标一、教学目标 1 1、知识与技能、知识与技能 （1）进一步理解闭和电路欧姆定律 （2）通过分析，掌握测定电动势与内电阻的方法 2 2、过程与方法、过程与方法 （1）通过分析，设计电路和选择电路 （2）学会利用图线处理数据的方法。 3 3、情感态度价值观、情感态度价值观 （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，具备敢于质疑的 习惯，严谨求实的态度和不断求索的精神。 （2）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

2、的动机和兴趣。 （3）培养学生合作探究的团队意识。 教学重点教学重点 ：利用图线处理数据。 教学难点教学难点 ：如何利用图线得到结论以及实验误差的分析。 教学方法教学方法 ：讨论法、启发法、分析归纳法 教具准备教具准备 ：电流表，电压表，滑动变阻器，开关，开两节电池，导线若干。 教学过程教学过程 ： （一）（一） 引入新课引入新课 提出问题提出问题：现在有一个干电池，要想测出其电动势和内电阻，你需要什么仪器， 采用什么样 的电路图，原理是什么？ 引导学生讨论分析，总结归纳： （1）E= U + I r 实验电路：课本图 2.9-1 实验器材：电流表，电压表，滑动变阻器。测出两组电压、电流列方程

3、解。 （2）E=I R+ I r 实验电路：课本图 2.9-2 实验器材：电流表，电阻箱。测出两组电流列方程解。 （4）E=U + Ur/R 实验电路：课本图 2.93 实验器材：电压表，电阻箱。测出两组电压列方程解。 这几种方法均可测量，今天我们这节课选择用（V） 、 （A）测量的这一种 （二）（二） 、新授课、新授课 2 2、选用伏安法测电源电动势与内电阻、选用伏安法测电源电动势与内电阻 第1页- 高中物理教案主备人 秦庆伟 第 2 页 共 3 页 （1）讨论分析：电流表电压表及滑动变阻器的规格 电流表 00.6A 量程，电压表 03V 量程。 滑动变阻器 050。 （2）选用电路 提出问

4、题提出问题：选用电路时，还可将（A）接在外面，原则上也是可以的，那么我们在做实验时 是否两个都可以，还是哪一个更好？为什么？ 学生回答：两种方式测量都会带来误差。 引导误差分析： 选用哪种方式，要根据实际测量的需要确定， 现在要想测出电源的内阻， 如果采用图乙 方式，最后得到的结果相当于电源内阻与电流表内阻的总和， 而两者相差又不太多， 这样一 来误差就会比较大，所以应采用图甲的电路图。明确各仪器的规格。此外，开头一个，导线 若干。 3 3、数据处理：、数据处理： 将数据描在图上，利用图线解决问题。 （1）图线的纵坐标是路端电压，它反映的是：当电流强度I 增大时，路端电压 U 将随之减 小，U

5、 与 I 成线性关系，U=E-Ir。也就是说它所反映的是电源的性质，所以也叫电源的外特 性曲线。 （2）电阻的伏安特性曲线中， U 与 I 成正比，前提是 R 保持一定， 而这里的 UI 图线中， E、r 不变，外电阻 R 改变，正是 R 的变化，才有 I 与 U 的变化。 实验中至少得到 5 组数据，画在图上拟合出一条直线。要求： 使多数点落在直线上，并且分 布在直线两侧的数据点的个数要大致相等， 这样，可使偶然误差得到部分抵消， 从而提高精 确度。 次数 电流（I） 电压（U） 12345 讨论：将图线延长，与横纵轴的交点各代表什么情况？ 归纳：将图线两侧延长，分别交轴与A、B 点。 描绘

6、 UI 图象： 第2页- 高中物理教案主备人 秦庆伟 第 3 页 共 3 页 A 点意味着断路情况，它的纵轴截距就是电源电动势E。 B 点意味着短路情况，它的横坐标是I=E/r，r=E/I 说明：A、B 两点均是无法用实验实际测到的，是利用得到的图线向两侧合理外推得到的。 4 4、误差分析：、误差分析： 实验中的误差属于系统误差，请同学们进一步讨论，选用甲电路得到的数值是偏大还是偏 小？ 引导学生：利用图线及合理的推理 结论：r 真r测 E真E测 选用乙电路得到的数值是偏大还是偏小？ 5 5、课后小结、课后小结 （1）用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻，要根据实际测量的需要，选用合 适的电路。 （2）利用图线进行数据处理是物理实验中常用的一种方法。 （三）（三） 布置作业：布置作业： （1）课外探究小实验:测“水果电池的电动势与内电阻” （2）讨论课本 P74 页练习第 3 题。坐标的选取方法及坐