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2019-2020年高中物理 恒定電流2.9實(shí)驗(yàn)測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻教案 魯科版選修3-1 課 題 2.9實(shí)驗(yàn)：測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻 課 型 新授課 教 學(xué) 目 標(biāo) （一）知識與技能 1、了解并掌握測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的原理和實(shí)驗(yàn)方法。 2、學(xué)習(xí)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 （二）過程與方法 通過設(shè)計(jì)電路和選擇儀器，開闊思路，激發(fā)興趣。養(yǎng)成規(guī)范操作實(shí)驗(yàn)并能科學(xué)、合理地處理數(shù)據(jù)的習(xí)慣。 （三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀 使學(xué)生理解和掌握運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段處理物理問題的基本程序和技能，具備敢于質(zhì)疑的習(xí)慣、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度和不斷求索的精神，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力和操作能力，提高學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)和興趣。 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 重點(diǎn) 掌握實(shí)驗(yàn)原理和方法，學(xué)會(huì)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 難點(diǎn) 用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 教 學(xué) 方 法 分組實(shí)驗(yàn) 教 學(xué) 手 段 測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的有關(guān)實(shí)驗(yàn)器材 教學(xué)活動(dòng) （一）引入新課 教師：我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了閉合電路的歐姆定律，請大家寫出有關(guān)的公式。 學(xué)生：回憶并寫出閉合電路歐姆定律公式。 教師：這節(jié)課我們就根據(jù)閉合電路的歐姆定律，來測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。 （二）進(jìn)行新課 1、實(shí)驗(yàn)原理 提出問題：現(xiàn)在有一個(gè)干電池，要想測出其電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，你需要什么儀器，采用什么樣的電路圖，原理是什么？ 學(xué)生討論后，可以得到多種實(shí)驗(yàn)方案。 （1）用電壓表、電流表、可變電阻（如滑動(dòng)變阻器）測量。如圖2.9-1所示： 原理公式： （2）用電流表、電阻箱測量。如圖2.9-2所示： 原理公式： （3）用電壓表、電阻箱測量。如圖2.9-3所示： 原理公式： 這幾種方法均可測量，今天我們這節(jié)課選擇第一種測量方案。 2、實(shí)驗(yàn)方法 教師：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材72頁有關(guān)內(nèi)容，回答問題。 （1）用水果電池的優(yōu)點(diǎn)是什么？電源的正負(fù)極如何鑒別？其內(nèi)阻與哪些因素有關(guān)？實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)有何變化？實(shí)驗(yàn)中要注意什么？ （2）簡要寫出實(shí)驗(yàn)步驟。 學(xué)生：閱讀教材，解決以上問題。在教師指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)，要記錄至少六組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 3、數(shù)據(jù)處理 原則上，利用兩組數(shù)據(jù)便可得到結(jié)果，但這樣做誤差會(huì)比較大，為此，我們可以多測幾組求平均，也可以將數(shù)據(jù)描在圖上，利用圖線解決問題。 明確： （1）圖線的縱坐標(biāo)是路端電壓，它反映的是：當(dāng)電流強(qiáng)度I增大時(shí)，路端電壓U將隨之減小，U與I成線性關(guān)系，U=E-Ir。也就是說它所反映的是電源的性質(zhì)，所以也叫電源的外特性曲線。 （2）電阻的伏安特性曲線中，U與I成正比，前提是R保持一定，而這里的U-I圖線中，E、r不變，外電阻R改變，正是R的變化，才有I和U的變化。 實(shí)驗(yàn)中至少得到5組以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫在圖上擬合出一條直線。要求：使多數(shù)點(diǎn)落在直線上，并且分布在直線兩側(cè)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的個(gè)數(shù)要大致相等，這樣，可使偶然誤差得到部分抵消，從而提高精確度。 討論：將圖線延長，與橫縱軸的交點(diǎn)各代表什么情況？ 歸納：將圖線兩側(cè)延長，縱軸截距點(diǎn)意味著斷路情況，它的數(shù)值就是電源電動(dòng)勢E。橫軸截距點(diǎn)（路端電壓U=0）意味著短路情況，它的數(shù)值就是短路電流。 說明：①兩個(gè)截距點(diǎn)均是無法用實(shí)驗(yàn)實(shí)際測到的，是利用得到的圖線向兩側(cè)合理外推得到的。 ②由于r一般很小，得到的圖線斜率的絕對值就較小。為了使測量結(jié)果準(zhǔn)確，可以將縱軸的坐標(biāo)不從零開始，計(jì)算r時(shí)選取直線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)求得。 （三）課后小結(jié) 這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的原理和實(shí)驗(yàn)方法。并學(xué)習(xí)了用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 學(xué) 生 活 動(dòng) 作 業(yè) 1、書面完成P74“問題與練習(xí)”第2、3題；思考并回答第1題。 2、課下閱讀課本，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 板 書 設(shè) 計(jì) 教 學(xué) 后 記