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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3-1第二章《测水果电池的电动势和内阻》浙江省 - 杭州
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高中物理人教版选修3-1第二章《测水果电池的电动势和内阻》浙江省 - 杭州
《测水果电池的电动势和内阻》教案
一、教学目标
1．掌握测量电源电动势和内阻的实验原理及实验方法；通过选择合理器材、合适电路、实验过程、数据分析的过程，总结掌握电学实验的一般规律。
2.学会用传感器进行数据采集，用电脑进行图像的处理数据；进行简单的误差分析。
3．设置合理问题与实验，通过实验、质疑、实验验证的过程激活学生思维，通过学生实际体验及物理实验的过程，培养学生科学思维和科学探究能力等物理学核心素养。
4.通过IPAD的同屏技术，及时掌握学生实验结果情况，通过分析，培养学生敢于质疑，善于分析问题的精神，培养学生的科学态度与责任。
二、教学重、难点
重点：测量方案选择、实验器材选择及利用图像处理数据，学生思维的激活。
难点：如何设计电路、如何选择合适仪器、如何由图像得到结论，如何及时发现学生分组实验的
实际效果。
三、教学器材
朗威DISLab电压传感器20套，电脑20台，IPAD一个，长7cm左右铜丝60根、铁丝60根，柠檬、苹果、梨、小番茄各20组，电压表20只，电流表20只，微安表20只，滑线变阻器（20欧）20只，小灯泡20只，发光二极管20只，电位器（50千欧）20个，开关20只，导线若干。
四、教学设计意图及流程
设计意图：
通过有效问题，实验、质疑、再实验、释疑、再实验探究、总结一般电学实验规律的过程，不断引起学生思维冲突与碰撞，激活学生学习物理兴趣，培养学生物理思维和科学探究意识。
通过一个电学实验，总结得出电学实验探究的一般规律。使用电压传感器获取数据、IPAD同屏及时互动，计算机数据处理，培养学生实验探究能力。 教学流程：
观察思考
质疑猜想 实验原理
选路选材
实验过程 数据分析
学生制作水果电池，猜想、体验验证
观察现象、讨论现象产生的可能原因，估测水果电池E、r 学生自己动手设计电路
讨论学生电路设计可行性及实验器材选取
学生自己动手实验，采集数据
课堂上利用电脑处理数据，课后利用图像法手工处理数据
五、教学过程
（一）观察思考，激活思维
问题1：我们在化学课里学过，一个水果，插入两根不同性质的金属条，就变成一个原电池，如图这个柠檬上插一根铜丝，一根铁丝，哪个是正极？这就成个电池了吗？你能用什么简单的办法证明它是一个电池？
学生猜测，利用桌上器材动手实验，观察现象并记录，教师提问，学生分享实验现象。 问题2：有示数，说明水果电池是电源，小灯泡不亮的可能原因是什么？（学会回答电压小） 问题3：若三个水果电池串联对小灯泡供电，小灯泡会亮吗？ 学生实验验证（不亮） 问题4：若把小换成发光二极管，三个水果电池串联对发光二极管供电，会观察到什么现象？ 学生实验，观察现象。
问题5：小灯泡不亮是因为灯泡本身电阻大吗？
问题6：水果电池的内阻大概是多少？根据前面实验现象估算一下。
问题7：同学们说水果电池电源小，内阻大，怎么比较精确地测量水果电池的电源电动势和内阻？
（二）原理分析，优选电路
问题8：大家要依据什么物理规律或定律设计实验？即实验的原理是什么？ 学生设计电路，两位同学板画不同电路。
问题9：分组讨论，你们小组想选哪一个电路图？为什么?
学生讨论、分享思考。此处引进误差产生的原因分析，师生一起讨论怎么把误差的影响因素最小化。
问题10：通过讨论，你们小组现在想选哪一个电路图？为什么?选另一个电路一定不行吗？ 结合水果电池内阻大，微安表内阻小的特点分析。
（三）误差分析，优选器材
问题11：电流表选微安表还是安培表？为什么 问题12：电压表用哪个？为什么
问题13：滑线变阻器选什么量程呢？为什么？
在学生觉得常见的所有滑线变阻器都不可行时介绍电位器及使用。 （四）动手实验，认真记录
学生按选定的方案摆放器材，连接电路，多次实验记下实验数据在表格中。
（五）数据处理，验证分析
问题14：怎么处理数据找出水果电池的电源电动势和内阻？
（可以在坐标纸中用描点法作U-I图线，也可以用计算机快速拟合U-I图线）
指导学生用电脑上excell表，输入数据拟合图线，得出图线公式，直接从得出的公式中读出水果电池的电源电动势和内阻。
IPAD 同屏技术展示学生实验探究结果，学生分享比较。 问题15：实验验证水果电池电动势小、内阻大，腐烂的水果可否当电池用？有没有实际意义？内阻太大了。
学生回答，教师介绍蓄电池、干电池的特点。
问题16：测干电池的电源电动势和内阻时怎么选材选路呢？ （六）规律总结
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