第一篇:測定電池的電動勢和內(nèi)阻教案1
實(shí)驗(yàn):測定電池的電動勢和內(nèi)阻
一、教材分析
“實(shí)驗(yàn):測定電池的電動勢和內(nèi)阻”是人教版高中物理選修3-1第二章第九節(jié)的內(nèi)容,它是閉合電路歐姆定律的深化和實(shí)際應(yīng)用,學(xué)生通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),既能鞏固電學(xué)問題的分析思路,加深對閉合電路歐姆定律的理解,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生合作、探究、交流能力,具有很重要的實(shí)際意義。
二、教學(xué)目標(biāo)
一、知識與技能
1、理解閉合電路歐姆定律內(nèi)容
2、理解測定電源的電動勢和內(nèi)阻的基本原理,體驗(yàn)測定電源的電動勢和內(nèi)阻的探究過程。
3、用解析法和圖象法求解電動勢和內(nèi)阻。
4、使學(xué)生掌握利用儀器測量電池電動勢和內(nèi)電阻的方法,并通過設(shè)計(jì)電路和選擇儀器,開闊思路,激發(fā)興趣。
二、過程與方法
1、體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)研究中獲取數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、尋找規(guī)律的科學(xué)思維方法。
2、學(xué)會利用圖線處理數(shù)據(jù)的方法。
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)的動機(jī)和
興趣。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn):利用圖線處理數(shù)據(jù)
難點(diǎn):如何利用圖線得到結(jié)論以及實(shí)驗(yàn)誤差的分析
四、學(xué)情分析
1.知識基礎(chǔ)分析:
①掌握了閉合電路歐姆定律,會利用該定律列式求解相關(guān)問題。
②掌握了電流表、電壓表的使用方法。
2.學(xué)習(xí)能力分析:
①學(xué)生的觀察、分析能力不斷提高,能夠初步地、獨(dú)立發(fā)現(xiàn)事物內(nèi)在聯(lián)系和一般規(guī)律的能力。
②具有初步的概括歸納總結(jié)能力、邏輯推力能力、綜合分析能力。
五、教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)法,講解法
六、課前準(zhǔn)備
1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備:預(yù)習(xí)學(xué)案。
2.教師的教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件制作,課前預(yù)習(xí)學(xué)案,課內(nèi)探究學(xué)案,課后延伸拓展學(xué)案。3.教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)和布置:兩人一組,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)教學(xué)。
七、課時(shí)安排:1課時(shí)
八、教學(xué)過程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
(二)情景引入、展示目標(biāo) 回顧上節(jié)所學(xué)內(nèi)容,引入新內(nèi)容
教師: 上堂課我們學(xué)習(xí)了閉合電路的歐姆定律,那么此定律文字怎么述?公式怎么寫?
學(xué)生: 閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比,跟整個(gè)電路的電阻成反比,這就是閉合電路的歐姆定律。
提出問題:現(xiàn)在有一個(gè)干電池,要想測出其電動勢和內(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,得到的大致答案為:由前面的閉合電路歐姆定律I=E/(r+R)可知E=I(R+r),或E=U+I(xiàn)r,只需測出幾組相應(yīng)的數(shù)值便可得到,可以采用以下的電路圖:
這幾種方法均可測量,今天我們這節(jié)課選擇用
(三)合作探究、精講點(diǎn)播
1.實(shí)驗(yàn)原理:閉合電路歐姆定律E=U+I(xiàn)r 2.實(shí)驗(yàn)器材:
學(xué)生回答: 測路端電壓; 測干路電流,即過電源的電流。需測量的是一節(jié)干電池,電動勢約為1.5V,內(nèi)電阻大約為零點(diǎn)幾歐。
測量的這一種。
電流表、電壓表及滑動變阻器的規(guī)格要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體需要來確定,看看我們用到的電路圖里面、各需測的是什么?
接在外面,原則上也是可以的,提出問題:選用電路圖時(shí),還可將那么我們在做實(shí)驗(yàn)時(shí)是否兩個(gè)都可以,還是哪一個(gè)更好?為什么? 學(xué)生回答:兩種方式測量都會帶來誤差。采用圖1 采用圖2 示數(shù)準(zhǔn)確 示數(shù)準(zhǔn)確
示數(shù)偏小 示數(shù)偏小
選用哪種方式,要根據(jù)實(shí)際測量的需要確定,現(xiàn)在要想測出電源的內(nèi)阻,如果采用圖2方式,最后得到的結(jié)果相當(dāng)于電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻的總和,而兩者相差又不太多,這樣一來誤差就會比較大,所以應(yīng)采用圖1的電路圖。明確各儀器的規(guī)格: 電流表0~0.6A量程,電壓表0~3V量程。滑動變阻器0~50Ω。此外,開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干。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,分別交軸與A、B點(diǎn)。A點(diǎn)意味著開路情況,它的縱軸截距就是電源電動勢E。
說明:
①A、B兩點(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。4.誤差分析:
實(shí)驗(yàn)中的誤差屬于系統(tǒng)誤差,請同學(xué)們進(jìn)一步討論,得到的數(shù)值是偏大還是偏小?(提示:利用圖線及合理的推理)
可以請幾位同學(xué)發(fā)言,最后得到結(jié)論。因?yàn)?電壓表的分流作用 所以 I真=I測+I(xiàn)v
即(I真—I測)↑,反映在圖線上:
當(dāng) U=0時(shí),Iv→0 I→I真 故 r真>r測 E真>E測 5.布置作業(yè):
認(rèn)真看書,寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
(四)反思總結(jié),當(dāng)堂檢測。
教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進(jìn)行當(dāng)堂檢測。設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)并對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡單的反饋糾正。(課堂實(shí)錄)
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。
九、板書設(shè)計(jì)
一、實(shí)驗(yàn)原理:
二、實(shí)驗(yàn)步驟:
三、數(shù)據(jù)處理: 計(jì)算: 圖像:
四、誤差分析:
十、教學(xué)反思:本節(jié)課重在數(shù)據(jù)處理、誤差分析。
第二篇:《實(shí)驗(yàn):測定電池的電動勢和內(nèi)阻》示范教案
2.9實(shí)驗(yàn):測定電池的電動勢和內(nèi)阻
教學(xué)目標(biāo)
一、知識與技能
1、理解閉合電路歐姆定律內(nèi)容
2、理解測定電源的電動勢和內(nèi)阻的基本原理,體驗(yàn)測定電源的電動勢和內(nèi)阻的探究過程。
3、用解析法和圖象法求解電動勢和內(nèi)阻。
4、使學(xué)生掌握利用儀器測量電池電動勢和內(nèi)電阻的方法,并通過設(shè)計(jì)電路和選擇儀器,開闊思路,激發(fā)興趣。
二、過程與方法
1、體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)研究中獲取數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、尋找規(guī)律的科學(xué)思維方法。
2、學(xué)會利用圖線處理數(shù)據(jù)的方法。
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)的動機(jī)和興趣。
教學(xué)重點(diǎn)
利用圖線處理數(shù)據(jù)
教學(xué)難點(diǎn)
如何利用圖線得到結(jié)論以及實(shí)驗(yàn)誤差的分析
教學(xué)工具
電池,電壓表,電流表,滑線變阻器,開關(guān),導(dǎo)線
教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)法,講解法
教學(xué)過程
(一)引入新課
回顧上節(jié)所學(xué)內(nèi)容,引入新內(nèi)容
教師: 上堂課我們學(xué)習(xí)了閉合電路的歐姆定律,那么此定律文字怎么述?公式怎么寫? 學(xué)生: 閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比,跟整個(gè)電路的電阻成反比,這就是閉合電路的歐姆定律。
提出問題:現(xiàn)在有一個(gè)干電池,要想測出其電動勢和內(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,得到的大致答案為:由前面的閉合電路歐姆定律I=E/(r+R)可知E=I(R+r),或E=U+I(xiàn)r,只需測出幾組相應(yīng)的數(shù)值便可得到,可以采用以下的電路圖:
這幾種方法均可測量,今天我們這節(jié)課選擇用
(二)主要教學(xué)過程
1.實(shí)驗(yàn)原理:閉合電路歐姆定律E=U+I(xiàn)r 2.實(shí)驗(yàn)器材: 學(xué)生回答: 測路端電壓;
測干路電流,即過電源的電流。需測量的是一節(jié)干電池,測量的這一種。
電動勢約為1.5V,內(nèi)電阻大約為零點(diǎn)幾歐。
電流表、電壓表及滑動變阻器的規(guī)格要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體需要來確定,看看我們用到的電路圖里面、各需測的是什么?
接在外面,原則上也是可以的,那么我們在做實(shí)驗(yàn)時(shí)提出問題:選用電路圖時(shí),還可將是否兩個(gè)都可以,還是哪一個(gè)更好?為什么? 學(xué)生回答:兩種方式測量都會帶來誤差。采用圖1 采用圖2 示數(shù)準(zhǔn)確 示數(shù)準(zhǔn)確
示數(shù)偏小 示數(shù)偏小
選用哪種方式,要根據(jù)實(shí)際測量的需要確定,現(xiàn)在要想測出電源的內(nèi)阻,如果采用圖2方式,最后得到的結(jié)果相當(dāng)于電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻的總和,而兩者相差又不太多,這樣一來誤差就會比較大,所以應(yīng)采用圖1的電路圖。明確各儀器的規(guī)格: 電流表0~0.6A量程,電壓表0~3V量程。滑動變阻器0~50Ω。此外,開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干。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,分別交軸與A、B點(diǎn)。A點(diǎn)意味著開路情況,它的縱軸截距就是電源電動勢E。
說明:
①A、B兩點(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。4.誤差分析:
實(shí)驗(yàn)中的誤差屬于系統(tǒng)誤差,請同學(xué)們進(jìn)一步討論,得到的數(shù)值是偏大還是偏小?(提示:利用圖線及合理的推理)
可以請幾位同學(xué)發(fā)言,最后得到結(jié)論。因?yàn)?電壓表的分流作用 所以 I真=I測+I(xiàn)v
即(I真—I測)↑,反映在圖線上:
當(dāng) U=0時(shí),Iv→0 I→I真 故 r真>r測 E真>E測 5.布置作業(yè):
認(rèn)真看書,寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
(三)課后小結(jié)
利用圖線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理是物理實(shí)驗(yàn)中常用的一種方法。最好是利用直線來解決,如力學(xué)中“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)就可以利用T2-l圖線來求g。
第三篇:選修3-1《實(shí)驗(yàn):測定電池的電動勢和內(nèi)阻》教案
第二章 2.9 實(shí)驗(yàn):測定電池的電動勢和內(nèi)阻
一、教材分析
“實(shí)驗(yàn):測定電池的電動勢和內(nèi)阻”是人教版高中物理選修3-1第二章第九節(jié)的內(nèi)容,它是閉合電路歐姆定律的深化和實(shí)際應(yīng)用,學(xué)生通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),既能鞏固電學(xué)問題的分析思路,加深對閉合電路歐姆定律的理解,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生合作、探究、交流能力,具有很重要的實(shí)際意義。
二、教學(xué)目標(biāo)
一、知識與技能
1、理解閉合電路歐姆定律內(nèi)容
2、理解測定電源的電動勢和內(nèi)阻的基本原理,體驗(yàn)測定電源的電動勢和內(nèi)阻的探究過程。
3、用解析法和圖象法求解電動勢和內(nèi)阻。
4、使學(xué)生掌握利用儀器測量電池電動勢和內(nèi)電阻的方法,并通過設(shè)計(jì)電路和選擇儀器,開闊思路,激發(fā)興趣。
二、過程與方法
1、體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)研究中獲取數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、尋找規(guī)律的科學(xué)思維方法。
2、學(xué)會利用圖線處理數(shù)據(jù)的方法。
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)的動機(jī)和興趣。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn):利用圖線處理數(shù)據(jù)
難點(diǎn):如何利用圖線得到結(jié)論以及實(shí)驗(yàn)誤差的分析
四、學(xué)情分析
1.知識基礎(chǔ)分析:
①掌握了閉合電路歐姆定律,會利用該定律列式求解相關(guān)問題。
②掌握了電流表、電壓表的使用方法。
2.學(xué)習(xí)能力分析:
①學(xué)生的觀察、分析能力不斷提高,能夠初步地、獨(dú)立發(fā)現(xiàn)事物內(nèi)在聯(lián)系和一般規(guī)律的能力。
②具有初步的概括歸納總結(jié)能力、邏輯推力能力、綜合分析能力。
五、教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)法,講解法
六、課前準(zhǔn)備
1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備:預(yù)習(xí)學(xué)案。
2.教師的教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件制作,課前預(yù)習(xí)學(xué)案,課內(nèi)探究學(xué)案,課后延伸拓展學(xué)案。3.教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)和布置:兩人一組,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)教學(xué)。
七、課時(shí)安排:1課時(shí)
八、教學(xué)過程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
(二)情景引入、展示目標(biāo) 回顧上節(jié)所學(xué)內(nèi)容,引入新內(nèi)容
教師: 上堂課我們學(xué)習(xí)了閉合電路的歐姆定律,那么此定律文字怎么述?公式怎么寫? 學(xué)生: 閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比,跟整個(gè)電路的電阻成反比,這就是閉合電路的歐姆定律。
提出問題:現(xiàn)在有一個(gè)干電池,要想測出其電動勢和內(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,得到的大致答案為:由前面的閉合電路歐姆定律I=E/(r+R)可知E=I(R+r),或E=U+I(xiàn)r,只需測出幾組相應(yīng)的數(shù)值便可得到,可以采用以下的電路圖:
這幾種方法均可測量,今天我們這節(jié)課選擇用
(三)合作探究、精講點(diǎn)播
1.實(shí)驗(yàn)原理:閉合電路歐姆定律E=U+I(xiàn)r 2.實(shí)驗(yàn)器材: 學(xué)生回答: 測路端電壓;
測干路電流,即過電源的電流。需測量的是一節(jié)干電池,電
測量的這一種。
動勢約為1.5V,內(nèi)電阻大約為零點(diǎn)幾歐。
電流表、電壓表及滑動變阻器的規(guī)格要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體需要來確定,看看我們用到的電路圖里面、各需測的是什么?
接在外面,原則上也是可以的,那么我們在做實(shí)驗(yàn)時(shí)是提出問題:選用電路圖時(shí),還可將否兩個(gè)都可以,還是哪一個(gè)更好?為什么? 學(xué)生回答:兩種方式測量都會帶來誤差。采用圖1 采用圖2 示數(shù)準(zhǔn)確 示數(shù)準(zhǔn)確
示數(shù)偏小 示數(shù)偏小
選用哪種方式,要根據(jù)實(shí)際測量的需要確定,現(xiàn)在要想測出電源的內(nèi)阻,如果采用圖2方式,最后得到的結(jié)果相當(dāng)于電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻的總和,而兩者相差又不太多,這樣一來誤差就會比較大,所以應(yīng)采用圖1的電路圖。明確各儀器的規(guī)格: 電流表0~0.6A量程,電壓表0~3V量程。滑動變阻器0~50Ω。此外,開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干。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,分別交軸與A、B點(diǎn)。A點(diǎn)意味著開路情況,它的縱軸截距就是電源電動勢E。
說明:
①A、B兩點(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。4.誤差分析:
實(shí)驗(yàn)中的誤差屬于系統(tǒng)誤差,請同學(xué)們進(jìn)一步討論,得到的數(shù)值是偏大還是偏小?(提示:利用圖線及合理的推理)
可以請幾位同學(xué)發(fā)言,最后得到結(jié)論。因?yàn)?電壓表的分流作用 所以 I真=I測+I(xiàn)v
即(I真—I測)↑,反映在圖線上:
當(dāng) U=0時(shí),Iv→0 I→I真 故 r真>r測 E真>E測 5.布置作業(yè):
認(rèn)真看書,寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
(四)反思總結(jié),當(dāng)堂檢測。
教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進(jìn)行當(dāng)堂檢測。
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)并對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡單的反饋糾正。(課堂實(shí)錄)
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。
九、板書設(shè)計(jì)
一、實(shí)驗(yàn)原理:
二、實(shí)驗(yàn)步驟:
三、數(shù)據(jù)處理: 計(jì)算: 圖像:
四、誤差分析:
十、教學(xué)反思:本節(jié)課重在數(shù)據(jù)處理、誤差分析。
第四篇:人教版選修3-1優(yōu)秀教案:2.9 實(shí)驗(yàn):測定電池的電動勢和內(nèi)阻
2.9 實(shí)驗(yàn):測定電池的電動勢和內(nèi)阻
整體設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
一、知識與技能
1.理解閉合電路歐姆定律內(nèi)容。
2.理解測定電源的電動勢和內(nèi)阻的基本原理,體驗(yàn)測定電源的電動勢和內(nèi)阻的探究過程。
3.用解析法和圖象法求解電動勢和內(nèi)阻。
4.使學(xué)生掌握利用儀器測量電池電動勢和內(nèi)電阻的方法,并通過設(shè)計(jì)電路和選擇儀器,開闊思路,激發(fā)興趣。
二、過程與方法
1.體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)研究中獲取數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、尋找規(guī)律的科學(xué)思維方法。2.學(xué)會利用圖線處理數(shù)據(jù)的方法。
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)的動機(jī)和興趣。
教學(xué)重點(diǎn)
利用圖線處理數(shù)據(jù) 教學(xué)難點(diǎn)
如何利用圖線得到結(jié)論以及實(shí)驗(yàn)誤差的分析 教學(xué)工具
電池,電壓表,電流表,滑動變阻器,開關(guān),導(dǎo)線 教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)法,講解法 教學(xué)過程
導(dǎo)入新課
回顧上節(jié)所學(xué)內(nèi)容,引入新內(nèi)容
教師:上堂課我們學(xué)習(xí)了閉合電路的歐姆定律,那么此定律文字怎么敘述?公式怎么寫?
學(xué)生:閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比,跟整個(gè)電路的電阻成反比,這就是閉合電路的歐姆定律。
提出問題:現(xiàn)在有一節(jié)干電池,要想測出其電動勢和內(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,得到的大致答案為:由前面的閉合電路歐姆定律I=E/(r+R)可知E=I(R+r),或E=U+I(xiàn)r,只需測出幾組相應(yīng)的數(shù)值便可得到,可以采用以下的電路圖:
這幾種方法均可測量,今天我們這節(jié)課選擇用主要教學(xué)過程
1.實(shí)驗(yàn)原理:閉合電路歐姆定律E=U+I(xiàn)r
測量的這一種。
2.實(shí)驗(yàn)器材:
學(xué)生回答:測路端電壓;測干路電流,即過電源的電流。需測量的是一節(jié)干電池,電動勢約為1.5 V,內(nèi)電阻大約為零點(diǎn)幾歐。
電流表、電壓表及滑動變阻器的規(guī)格要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體需要來確定,看看我們用到的電路圖里面各需測的是什么?
提出問題:選用電路圖時(shí),還可將接在外面,原則上也是可以的,那么我們在做實(shí)驗(yàn)時(shí)是否兩個(gè)都可以,還是哪一個(gè)更好?為什么?
學(xué)生回答:兩種方式測量都會帶來誤差。采用圖1示數(shù)準(zhǔn)確示數(shù)偏小 采用圖2示數(shù)準(zhǔn)確
示數(shù)偏小
圖1
圖2
選用哪種方式,要根據(jù)實(shí)際測量的需要確定,現(xiàn)在要想測出電源的內(nèi)阻,如果采用圖2方式,最后得到的結(jié)果相當(dāng)于電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻的總和,而兩者相差又不太多,這樣一來誤差就會比較大,所以應(yīng)采用圖1的電路圖。明確各儀器的規(guī)格:
電流表0~0.6 A量程,電壓表0~3 V量程。滑動變阻器0~50 Ω。
此外,開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干。3.?dāng)?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UI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,分別交軸與A、B點(diǎn)。
A點(diǎn)意味著開路情況,它的縱軸截距就是電源電動勢E。說明:
①A、B兩點(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。
4.誤差分析:
實(shí)驗(yàn)中的誤差屬于系統(tǒng)誤差,請同學(xué)們進(jìn)一步討論,得到的數(shù)值是偏大還是偏小?(提示:利用圖線及合理的推理)
可以請幾位同學(xué)發(fā)言,最后得到結(jié)論。因?yàn)殡妷罕淼姆至髯饔?所以I真=I測+I(xiàn)V 即(I真-I測)↑,反映在圖線上:
當(dāng)U=0時(shí),IV→0,I→I真 故r真>r測,E真>E測
5.布置作業(yè):
認(rèn)真看書,寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
課后小結(jié)
利用圖線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理是物理實(shí)驗(yàn)中常用的一種方法。最好是利用直線來解決,如力學(xué)中“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)就可以利用T2l圖線來求g。備課資料
關(guān)于歐姆的趣聞軼事
1.靈巧的手藝是從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)之本
歐姆的家境十分困難,但從小受到良好的熏陶,父親是個(gè)技術(shù)熟練的鎖匠,還愛好數(shù)學(xué)和哲學(xué)。父親對他的技術(shù)啟蒙,使歐姆養(yǎng)成了動手的好習(xí)慣,他心靈手巧,做什么都像樣。物理是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科,如果只會動腦不會動手,那么就好像是用一條腿走路,走不快也走不遠(yuǎn)。歐姆要不是有這一手好手藝,木工、車工、鉗工樣樣都能來一手,那么他是不可能獲得如此成就的。
在進(jìn)行電流隨電壓變化的實(shí)驗(yàn)中,歐姆正是巧妙地利用電流的磁效應(yīng),自己動手制成了電流扭秤,用它來測量電流大小,才取得了較精確的結(jié)果。
2.烏云和塵埃遮不住科學(xué)真理之光
1827年,歐姆發(fā)表《伽伐尼電路的數(shù)學(xué)論述》,從理論上論證了歐姆定律,歐姆滿以為研究成果一定會受到學(xué)術(shù)界的承認(rèn)也會請他去教課。可是他想錯(cuò)了。書的出版招來不少諷刺和詆毀,大學(xué)教授們看不起他這個(gè)中學(xué)教師。德國人鮑爾攻擊他說:“以虔誠的眼光看待世界的人不要去讀這本書,因?yàn)樗內(nèi)皇遣豢芍眯诺钠垓_,它的唯一目的是要褻瀆自然的尊嚴(yán)。”這一切使歐姆十分傷心,他在給朋友的信中寫道:“伽伐尼電路的誕生已經(jīng)給我?guī)砹司薮蟮耐纯啵艺姹г顾环陼r(shí),因?yàn)樯罹映⒌娜藢W(xué)識淺薄,他們不能理解它的母親的真實(shí)感情。”
當(dāng)然也有不少人為歐姆抱不平,發(fā)表歐姆論文的《化學(xué)和物理雜志》主編施韋格(即電流計(jì)發(fā)明者)寫信給歐姆說:“請您相信,在烏云和塵埃后面的真理之光最終會透射出來,并含笑驅(qū)散它們。”歐姆辭去了在科隆的職務(wù),又去當(dāng)了幾年私人教師,直到七、八年之后,隨著研究電路工作的進(jìn)展,人們逐漸認(rèn)識到歐姆定律的重要性,歐姆本人的聲譽(yù)也大大提高。1841年英國皇家學(xué)會授予他科普利獎(jiǎng)?wù)拢?842年被聘為國外會員,1845年被接納為巴伐利亞科學(xué)院院士。為紀(jì)念他,電阻的單位“歐姆”,以他的姓氏命名。
第五篇:測定電源的電動勢和內(nèi)阻課堂教學(xué)反思
這是一節(jié)操作性很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)課,無論是從實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用價(jià)值、原理分析和電路設(shè)計(jì)到動手實(shí)驗(yàn)獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、得出結(jié)論和誤差分析,都體現(xiàn)了理性思維在物理實(shí)驗(yàn)中的魅力及操作技能的重要性。
本節(jié)課安排了實(shí)驗(yàn)原理分析、電路設(shè)計(jì)及動手實(shí)驗(yàn)獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等內(nèi)容,由于要求學(xué)生提前預(yù)習(xí),大大提升了課堂效率,故對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并得出結(jié)論和誤差分析,在本節(jié)課都已完成。
從生活中常見的電源導(dǎo)入,了解電源的電動勢和內(nèi)阻是反映電源性能的物理量,進(jìn)而得出測量電源電動勢和內(nèi)阻的實(shí)際需要及應(yīng)用價(jià)值,體現(xiàn)了物理來源于生活又服務(wù)于生活的理念。接著復(fù)習(xí)閉合電路的歐姆定律內(nèi)容,為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)做好知識鋪墊。在推導(dǎo)過程則由學(xué)生自己完成并展評,充分挖掘?qū)W生的潛能。
在電路連接及數(shù)據(jù)采集中大部分同學(xué)表現(xiàn)積極,能按電路圖正確選擇并連接實(shí)驗(yàn)器材,完成采集六組以上數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)任務(wù),為處理數(shù)據(jù)及誤差分析提供了依據(jù)。但在實(shí)驗(yàn)過程中也暴露出不少問題,如:不注意電流表和電壓表接線柱的接法;對單刀雙擲開關(guān)連接不熟悉;電阻箱的示數(shù)不能準(zhǔn)確讀出;也未設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)記錄表格,而是隨手記錄在演草紙上且未與電路圖放在一起,這為時(shí)處理數(shù)據(jù)帶來不便,甚至?xí)粺o所獲。
在收集好數(shù)據(jù)后,當(dāng)場利用多媒體技術(shù)進(jìn)行了數(shù)據(jù)處理,得出U-I圖像,大大節(jié)約了課堂時(shí)間,并對從不同角度帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行了誤差分析。
本節(jié)課教學(xué)是比較成功的:完成了預(yù)定目標(biāo)、時(shí)間把握恰當(dāng)、學(xué)生也積極參與,體現(xiàn)了新課程放手讓學(xué)生做、重在指導(dǎo)的教學(xué)理念。