高中物理实验教学设计

高中物理实验教学设计

----测定电池的电动势和内阻

睢宁县李集中学沙兴群 139********

教学背景分析

实验“测定电池的电动势和内阻”是人教版高中物理选修3-1第二章第十节的内容，从知识网络上看它是闭合电路欧姆定律的具体应用，是本章也是所有高中物理电学实验中最重要的实验之一。通过本实验的教学，将进一步巩固学生分析电学问题的思路与方法，强化对闭合电路欧姆定律的理解与认识，同时通过实验误差的分析，让学生能用辩证的思想来解决问题，激发学生的学习兴趣，培养学生的探究精神。

教学目标

1.知识与技能

（1）知道闭合电路欧姆定律内容及测定电源的电动势和内阻的基本原理方法，体验通过实验解决问题的探究过程；

（2）会用解析法和图象法处理实验数据并求解电池的电动势和内阻；

（3）结合实验原理对本实验进行误差分析，知道误差的来源与减小误差的方法。

2.过程与方法

（1）通过知识回顾和原理讲解，让学生知道测定电源的电动势和内阻的实验原理与方法；

（2）通过实验数据的处理，使学生学会实验数据的处理与实验结果的分析；

（3）通过实验原理讲解和分析，让学生学会分析实验误差。

3.情感态度与价值观

（1）使学生会运用实验手段处理物理问题的基本程序和技能，养成敢于质疑的习惯、培养严谨求实的态度和不断求索的精神，

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的动机和兴趣。

教学重点、难点

教学重点：电源电动势和内阻的测量原理及实验数据的处理方法。

教学难点：实验数据处理与分析，实验误差来源及其分析。

教学器材

电流表1只，电压表1只，滑动变阻器1个，开关1个，导线若干，干电池1节

教学方法讲授、分组讨论、实验演示

整体设计思路、指导依据说明

教学过程设计

1.伏安法测电源的电动势和内阻的基本原理：原理如下图1所示。

（1）由U=E-Ir可知，测出几组U、I值，作出如图1-1所示的U—I图象，图线在U

轴上的截距为E。图线的斜率的绝对值为电阻

图1-1

用伏安法测电池的电动势和内阻的两种变形方法

①用电阻箱、电流表测定？——实验电路如图2所示：

改变电阻箱的阻值，记录R与I，应用,求出E、r。为了准确，可多测

几组数据，求E与r各自的平均值。

②用电阻箱、电压表测定——①实验电路如图3所示

改变电阻箱的阻值，记录R 与U ，应用,求出E 、r 。多测几组数据分

别求出几组E 、r 的值，再利用平均法求出E 、r ，即为测量值。

2. 用伏安法测电池的电动势和内阻的误差分析

若采用图4（a ）或（b ）电路，根据闭合电路欧姆定律，由两次测量列方程为

若考虑电流表和电压表的内阻，对图4（a ）电路应用闭合电路欧姆定律有

式中E 、r 为电源电动势和内阻的真实值。

对图4（b ）电路应用闭合电路欧姆定律有

教学评价

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