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视频标签：电源的电动势和内阻
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视频课题：高中物理教科版高中选修3-1《学生实验：测量电源的电动势和内阻》四川省德阳
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高中物理教科版高中选修3-1《学生实验：测量电源的电动势和内阻》四川省德阳
《测量电源的电动势和内阻》教学设计
一．教学目标：
1．掌握伏安法测量电源电动势和内阻的实验方法
2．学会用图像法科学的处理数据。
3．注重培养实验动手意识及综合分析问题的能力。
4．培养实事求是的科学态度、严谨的逻辑推理和运算能力。
二．教学重难点：
1．重点：伏安法测量电源电动势和内阻的方法
2．难点：用电源的U-I图像处理数据
三．教学用具：
多媒体设备和相关的实验器材
四．教学方法：
多媒体教学与讲授法结合，小组合作讨论交流，学生分组及演示实验等
五．课程类型：新授课
六．课时安排：共2课时(本节为第1课时)
七．教学过程：
（一）教学引入——“柚子电池”
通过“柚子电池”引入电源的两个特性，即电源电动势和内阻，激发学生兴趣，引发学生测量“柚子电池”的电动势和内阻的强烈欲望。
（二）“实战演习”——分组测量干电池的电动势和内阻
首先复习闭合电路欧姆定律，然后再进行实验讲解:
1．实验目的
（1）学会用伏安法测量电源电动势和内阻。
（2）掌握测量数据的处理，特别是用U-I图像处理数据。
2．实验原理
由闭合电路欧姆定律可得：
从而得出图像如右图。
3．实验器材：被测电源（1节干电池）伏特表（量程0～3V）、滑动变阻器（20Ω，2A），安培表（0 ～0.6A ）、电键、导线。
4．实验步骤
（1）组中6名同学分工，2名同学连接电路做实验，2名同学记录数据，2名同学画图像，根据实验电路图连接实物图。
（2）检查电路连接是否正确，滑动变阻器接入电路中阻值是否调到最大.，电表的指针是否指零；电流是否从电表正接线柱流入，负接线柱流出；量程选择是否合适等。
（3）闭合电键，调节滑动变阻器滑片的位置（即改变滑动变阻器的阻值，读出电流I、电压U的值,重复6次，列表记录）
（4）断开电键，拆除电路，整理好器材。
5．注意事项
教师引导学生总结实验中需要注意的事项：
(1) 电池的选择：为使实验中U随I的变化明显，应选用内阻较大的电池，可以用旧一些的干电池.
(2) 通电时间越短越好，读完数据立即切断电源，要特别注意测量时绝不允许负载短路.
6．数据处理（U-I图像法）
待测电源的E，r 不变，根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir 有U=-rI+E
根据实验数据建立电源的U-I图像：
（a）建立坐标轴，明确纵横轴所代表的物理量及单位
（b）选择合适的标度，必要是纵轴起点可不为零。
（c）根据实验数据描点作图。由理论分析可知U-I图像应该是一条斜率为负的直线，使点尽可能多的落在直线上，或尽可能均匀分布在直线两侧，偏离太远的点可以直接舍去。
7．开始分组实验——测量干电池的电动势和内阻
教师循环走动，指导学生进行实验，发现错误及时引导纠正，督促学生尽快完成实验。
（三）展示成果——小组评比
任选三组进行投影展示，发现其中不足并及时纠正，发放小奖品。
（四）思维拓展及创新
教师引导学生思考除了以上实验可以测量电源的电动势和内阻外，还可不可以设计其它电路可以完成本实验，比如伏阻法和安阻法等，鼓励课下时间思考并探究。
（五）小结
1．认识、了解伏安法测量电源电动势和内阻的原理，方法，实验过程及需要注意的事项等。
2．重点掌握图像方法处理数据
（六）课后思考：实验不可避免有误差，请课后思考本实验偶然误差和系统误差分别是什么，导致的结果是什么。
（七）板书设计
1．实验目的 2．实验原理
3．实验器材 4．实验步骤
5．实验数据处理 6．实验结论
7．实验创新
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