2022年《實(shí)驗(yàn)測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻》示范教案

1、2.9 試驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 教學(xué)目標(biāo) 一、學(xué)問(wèn)與技能1、懂得閉合電路歐姆定律內(nèi)容 2、懂得測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的基本原理,體驗(yàn)測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的探究過(guò)程；3、用解析法和圖象法求解電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；4、使同學(xué)把握利用儀器測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的方法,并通過(guò)設(shè)計(jì)電路和挑選儀器,開(kāi) 闊思路,激發(fā)愛(ài)好；二、過(guò)程與方法1、體驗(yàn)試驗(yàn)爭(zhēng)論中獵取數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、查找規(guī)律的科學(xué)思維方法；2、學(xué)會(huì)利用圖線處理數(shù)據(jù)的方法；三、情感態(tài)度與價(jià)值觀 使同學(xué)懂得和把握運(yùn)用試驗(yàn)手段處理物理問(wèn)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,培育同學(xué)觀看才能、思維才能和操作才能,提高學(xué) 生

2、對(duì)物理學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)和愛(ài)好；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)論以及試驗(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(kāi)關(guān),導(dǎo)線 教學(xué)方法 試驗(yàn)法,講解法 教學(xué)過(guò)程（一）引入新課 回憶上節(jié)所學(xué)內(nèi)容,引入新內(nèi)容 老師：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(xiě)？同學(xué)：閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)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(wèn)題：現(xiàn)在有一個(gè)干電池,要想測(cè)出其電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,你需要什么儀器,采納什么樣 的電路圖,原理是什么？同學(xué)爭(zhēng)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

3、（Rr）,或 E=U Ir,只需測(cè)出幾組相應(yīng)的數(shù)值便可得到,可以采納以下的電路圖：這幾種方法均可測(cè)量,今日我們這節(jié)課挑選用 測(cè)量的這一種；（二）主要教學(xué)過(guò)程1.試驗(yàn)原理：閉合電路歐姆定律 E=U Ir 2.試驗(yàn)器材：同學(xué)回答：測(cè)路端電壓；測(cè)干路電流,即過(guò)電源的電流；需測(cè)量的是一節(jié)干電池,電動(dòng)勢(shì)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(dòng)變阻器的規(guī)格要依據(jù)試驗(yàn)的詳細(xì)需要來(lái)確定,看看我們用到的電路圖里面、各需測(cè)的是什么？提出問(wèn)題：選用電路圖時(shí),仍可將 接在外面,原就上也是可以的,那么我們?cè)谧鲈囼?yàn)時(shí)是否兩個(gè)都可以,仍是哪一個(gè)更好？為什么？同學(xué)回答：兩種方式測(cè)量都會(huì)帶來(lái)誤差；采納圖

4、1 示數(shù)精確示數(shù)偏小現(xiàn)在要想測(cè)出電源的內(nèi)阻,假如采納圖2 方式,采納圖 2 示數(shù)精確示數(shù)偏小選用哪種方式, 要依據(jù)實(shí)際測(cè)量的需要確定,最終得到的結(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(lái)誤差就會(huì)比較大,所以應(yīng)采納圖 1 的電路圖；明確各儀器的規(guī)格：電流表 00.6A 量程,電壓表 03V 量程；滑動(dòng)變阻器 050；此外,開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線如干；3.數(shù)據(jù)處理：原就上,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(cè)幾組求平均,也可以將數(shù)據(jù)描在圖上,利用圖線解決問(wèn)題；明確：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

5、I 成線性關(guān)系, U=E Ir；也就是說(shuō)它所反映的是電源的性質(zhì),所以也叫電源的外特性曲線；電阻的伏安特性曲線中,U 與 I 成正比,前提是 R 保持肯定,而這里的 UI 圖線中, E、r 不變,外電阻 R 轉(zhuǎn)變,正是 R 的變化,才有 I 和 U 的變化；試驗(yàn)中至少得到 5 組數(shù)據(jù),畫(huà)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；爭(zhēng)論：將圖線延長(zhǎng),與橫縱軸的交點(diǎn)各代表什么情形？歸納：將圖線兩側(cè)延長(zhǎng),分別交軸與 A、B 點(diǎn)；A 點(diǎn)意味著開(kāi)路情形,它的縱軸截距就是電源電動(dòng)勢(shì) E；說(shuō)明：A 、B 兩點(diǎn)均是無(wú)法用試驗(yàn)實(shí)際測(cè)到的,是利用得到的圖線向兩側(cè)合理外推得到的；由于 r 一般很小,得到的圖線斜率的肯定值就較??；為了使測(cè)量結(jié)果精確,可以將縱軸的坐標(biāo)不從零開(kāi)頭,運(yùn)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：試驗(yàn)中的誤差屬于系統(tǒng)誤差,請(qǐng)同學(xué)們進(jìn)一步爭(zhēng)論,得到的數(shù)值是偏大仍是偏??？（提示：利用圖線及合理的推理）可以請(qǐng)幾位同學(xué)發(fā)言,最終得到結(jié)論；由于 電壓表的分流作用所以 I 真=I 測(cè) Iv 即 （I 真I 測(cè)） ,反映在圖線上：當(dāng) U=0 時(shí), Iv0 II 真 故 r 真 r 測(cè) E 真 E 測(cè) 5.布置作業(yè)：仔