2022年《實驗測定電池的電動勢和內(nèi)阻》示范教案

1、2.9 試驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 教學目標 一、學問與技能1、懂得閉合電路歐姆定律內(nèi)容 2、懂得測定電源的電動勢和內(nèi)阻的基本原理,體驗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、使同學把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)計電路和挑選儀器,開 闊思路,激發(fā)愛好；二、過程與方法1、體驗試驗爭論中獵取數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、查找規(guī)律的科學思維方法；2、學會利用圖線處理數(shù)據(jù)的方法；三、情感態(tài)度與價值觀 使同學懂得和把握運用試驗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 慣、嚴謹求實的態(tài)度和不斷求索的精神,培育同學觀看才能、思維才能和操作才能,提高學 生

2、對物理學習的動機和愛好；教學重點 利用圖線處理數(shù)據(jù) 教學難點 如何利用圖線得到結(jié)論以及試驗誤差的分析 教學工具 電池,電壓表,電流表,滑線變阻器,開關(guān),導線 教學方法 試驗法,講解法 教學過程（一）引入新課 回憶上節(jié)所學內(nèi)容,引入新內(nèi)容 老師：上堂課我們學習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？同學：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比,跟整個電路的電阻成反比,這就是閉合 電路的歐姆定律；提出問題：現(xiàn)在有一個干電池,要想測出其電動勢和內(nèi)電阻,你需要什么儀器,采納什么樣 的電路圖,原理是什么？同學爭論后, 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,只需測出幾組相應的數(shù)值便可得到,可以采納以下的電路圖：這幾種方法均可測量,今日我們這節(jié)課挑選用 測量的這一種；（二）主要教學過程1.試驗原理：閉合電路歐姆定律 E=U Ir 2.試驗器材：同學回答：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)電阻大約為零點幾歐；電流表、 電壓表及滑動變阻器的規(guī)格要依據(jù)試驗的詳細需要來確定,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,仍可將 接在外面,原就上也是可以的,那么我們在做試驗時是否兩個都可以,仍是哪一個更好？為什么？同學回答：兩種方式測量都會帶來誤差；采納圖

4、1 示數(shù)精確示數(shù)偏小現(xiàn)在要想測出電源的內(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)實際測量的需要確定,最終得到的結(jié)果相當于電源內(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；滑動變阻器 050；此外,開關(guān)一個,導線如干；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：圖線的縱坐標是路端電壓,它反映的是：當電流 I 增大時,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)點落在直線上,并且分布在直線兩側(cè)的數(shù)據(jù)點的個數(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；爭論：將圖線延長,與橫縱軸的交點各代表什么情形？歸納：將圖線兩側(cè)延長,分別交軸與 A、B 點；A 點意味著開路情形,它的縱軸截距就是電源電動勢 E；說明：A 、B 兩點均是無法用試驗實際測到的,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??；為了使測量結(jié)果精確,可以將縱軸的坐標不從零開頭,運算 r 時選取直線上相距較遠的兩點求得；4.誤差分析：試驗中的誤差屬于系統(tǒng)誤差,請同學們進一步爭論,得到的數(shù)值是偏大仍是偏?。浚ㄌ崾荆豪脠D線及合理的推理）可以請幾位同學發(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 Iv 即 （I 真I 測） ,反映在圖線上：當 U=0 時, Iv0 II 真 故 r 真 r 測 E 真 E 測 5.布置作業(yè)：仔