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视频标签：电动势和内阻
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视频课题：高中物理人教版选修《测定电池的电动势和内阻》陕西省优课
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高中物理人教版选修《测定电池的电动势和内阻》陕西省优课
《测定电池的电动势和内阻》教学设计
【教学目标】 1.知识与技能：
（1）理解和掌握测量电池电动势和内阻的实验原理；
（2）根据实验原理能选择合适的仪器正确设计实验电路实验； （3）理解并掌握处理物理实验数据的科学方法。 2.过程与方法：
（1）引导学生参与讨论设计方案、选择合适仪器设计电路进行实验，开阔思路，激发物理学习兴趣；
（2）体验实验研究中获取数据、分析数据、寻找规律的科学思维方法；
（3）引导同学互动、师生互动交流，感受问题情境，共同体验探究规律的喜悦，共创愉快高效的人文课堂。 3.情感态度与价值观：
（1）主动培养将所学知识应用于实践的勇气，主动探究实现知识的迁移； （2）培养敢于质疑的习惯、严谨求实的科学态度和不断求索的顽强精神； （3）使学生理解和掌握运用实验手段处理物理问题的基本程序和技能； （4）培养学生观察能力、辩证思考等思维能力和操作能力等。 【教学重点】
测定电池的电动势和内阻的原理 ，实验方案设计、实验及实验数据处理。 【教学难点】
测定电池的电动势和内阻的实验方案设计及实验数据收集处理。 【流程设计】
【教学资源】
教材；待测干电池，待测铅蓄电池，双量程电流表（0-0.6A-3A），双量程电压表（0-5V-15V），电阻箱、滑动变阻器(0-10kΩ)、开关、导线若干组,制作水果电池的水果（苹果，橙子及土豆）；电脑、投影仪、课件、课件翻页器等。
观察电池 导入课题 小组讨论 展示交流 小结归纳 学生实验 教师指导 讨论交流 小结追问 引发思考 分享成果 评价归纳 选择器材 分组实验 探究方案 展示交流 联系生活 倡导环保
2
【教学过程】
一．观察电池、导入课题： 教师：首先引导学生观察不同的待测电池，然后联系实际强调电池在日常生活中的重要应用，明确学习探究的主要任务：测定电池的电动势和内阻的实验方案设计、实验、数据收集处理等，引入探究学习课题——测定电池的电动势和内阻。
引导学生分析实验测量原理，有闭合电路欧姆定律及推导式提出三种不同的策略思路。
学生：由闭合电路欧姆定律
及推导式
和
可得三
种不同的测量思路，分别命名为安阻法，伏安法及伏阻法。 二．探究方案、展示交流：
1．教师引导：引导学生讨论不同的测量方法涉及的器材选择和电路设计 2．小组讨论： 学生：在讨论具体方法的测定电池电动势和内阻的实验方案，探讨得到较为准确电池电动势和内阻的数据搜集、处理的方法。
讨论选择自己小组所需的器材，依据已学的全电路的有关规律，讨论设计的各种测定电池电动势和内阻的原理实验方案与数据搜集、处理的方法。 教师:巡视参与学生讨论。 3．展示交流：
学生根据提供器材，经小组讨论后，展示测定电池的电动势和内阻实验的典型方案和数据搜集、处理的方法。 4．小结归纳：
归纳典型实验设计和数据处理的方案。 （1）典型实验设计方案：
方案一：伏安法：利用电压表和电流表测定电池电动势和内阻 原理：E=U+Ir
所需器材：待测电池，电压表，电流表，滑动变阻器，开关，导线若干
方案二：安阻法：利用电流表和电阻箱测定电池电动势和内阻
原理：E=IR+Ir
所需器材：待测电池，电流表，电阻箱，开关，导线若干
方案三：伏阻法：利用电压表和电阻箱测定电池电动势和内阻
原理：E=U+Ur/R
所需器材：待测电池，电压表，电阻箱，开关，导线若干
3
（2）数据处理的方案： 方法一：代数法：
伏安法:改变连入电路的阻值，从电流表和电压表中读取多组（I、U）的值，由两组所测量的数据代入U = E−Ir可联立求解E和r的值。同理，据其它多组数据同理计算出对应的E、r值，求E、r的平均值.即为所测电源的电动势和内阻。
安阻法:改变连入电路的阻值，从电流表和电压表中读取多组（I、R）的值，由两组所测量的数据代入E=IR+Ir可联立求解E和r的值。同理，据其它多组数据同理计算出对应的E、r值，求E、r的平均值.即为所测电源的电动势和内阻。
伏阻法:改变连入电路的阻值，从电流表和电压表中读取多组（I、R）的值，由两组所测量数据代入E=U+Ur/R可联立求解E和r的值。同理，据其它多组数据同理计算出对应的E、r值，求E、r的平均值.即为所测电源的电动势和内阻。
方法二：解析图像法：(图略)
伏安法解析式： U=-Ir+E 安阻法解析:
伏阻法解析式:
三．选择器材、分组实验：
教师：通过微课展示，教给学生制作水果电池的基本方法。实验前引导学生思考实验有关注意事项，明确实验任务；实验中教师全面观察学生实验情况，纠正学生操作不足，指导学生实验；实验后期提醒学生完善实验表格、整理实验器材、做好展示准备。
学生：做好实验分工，按照实验方案选择合适实验器材，正确连接实验电路。检查无误后有序实验，做好数据搜集、记录。按照处理实验数据的各种方法处理实验数据。
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选择器材：根据测定电池电动势和内阻的设计方案，选择所需器材，估算并根据有关参数选择电流表、电压表的量程，并选取总阻值配套的滑动变阻器或变阻箱，开关及导线。
连接电路：根据原理图连接电路图，注意检查电表量程、正负极性、连人电路电阻阻值、开关闭合状况等。 数据收集：闭合开关，调节滑动变阻器或电阻箱，使电流表或电压表有明显示数，记录一组电表的示数，用同样的方法测量并记录6—8组数据。所读数据有效位数要符合读数规则，记录在设计合理的表格中。 整理器材：断开开关，收拾整理好器材。
处理数据：用excel软件处理实验数据，得到电池电动势和内阻的实验结果，并对结果进行分析. 实验数据记录表：（附在学生学案后） 物理量/
单位
1 2 3 4 5 6 7 8
四、分享成果、评价归纳：
学生：分组展示实验成果。各小组将本组讨论的典型数据处理方案在全班展示、同学质疑讨论交流。展示实验数据记录表，公式法、图像法处理得到的实验结果，其它同学质疑交流讨论。
教师：参与质疑、讨论、交流并点评，待学生展示后，对典型实验方案、数据处理方案及实验结果进行评价。 五、小结追问、引发思考：
学生：在教师引导下及时对探究学习内容进行小结。 教师：在师生互动交流基础上，引导学生思考其它各种不同的测定电池电动势和内阻的实验方案。同时，在强调多次测量求平均值、图像法拟合减小误差的基础上，对于实验分析系统误差存在的影响，将于下节课中再讨论，引发学生思考。 六、联系生活、倡导环保： 师生讨论，达成共识：
解决问题往往有多种方法， 要培养多角度思考问题的习惯！ 电池的应用很广泛，但废旧电池的潜在危害很大！
我国是世界上头号干电池生产和消费大国，有资料表明，我国有1400多家电池生产企业，干电池的生产量早已超过美国跃居世界第一，接近全世界一半。 如此庞大的电池数量，污染应引起大家的高度重视！让每个废旧电池不去破坏污染我们生存的环境，必要且紧迫！
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
