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《測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻》的教學(xué)設(shè)計(jì)(共6頁(yè))

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 《測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻》的教學(xué)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)人:邢濤(高二物理) 一、教材內(nèi)容分析 本節(jié)課時(shí)高中物理選修3-1的第四章第三節(jié),這節(jié)課內(nèi)容是測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻,是閉合電路歐姆定律的一次實(shí)際應(yīng)用。電源的特性主要是由電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻來(lái)描述,因此測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻對(duì)于合理使用電源具有重要的意義。本節(jié)課主要介紹了用伏安法測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路及一種新的處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法——圖像法。矚慫潤(rùn)厲釤瘞睞櫪廡賴賃軔。 二、設(shè)計(jì)理念與設(shè)計(jì)思路 本節(jié)教學(xué)中,主要是讓學(xué)生應(yīng)用已學(xué)的閉合電路歐姆定律的相關(guān)知識(shí),測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,在教學(xué)中鼓勵(lì)學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,探

2、究清楚應(yīng)該怎么做,為什么要這么做?本節(jié)內(nèi)容涉及到動(dòng)手實(shí)驗(yàn)及用圖像處理數(shù)據(jù),通過(guò)學(xué)生自己的探索,不但可以讓其把學(xué)過(guò)的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際,還可以激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣。聞創(chuàng)溝燴鐺險(xiǎn)愛(ài)氌譴凈禍測(cè)。 隨著目的的明確,設(shè)計(jì)測(cè)量方案,要求學(xué)生在探究過(guò)程中如實(shí)收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),然后根據(jù)數(shù)據(jù)的收集,分析處理數(shù)據(jù)的方法,鼓勵(lì)同學(xué)一起討論合理的方法,引導(dǎo)其對(duì)所得到的結(jié)果進(jìn)行分析、總結(jié)。殘騖樓諍錈瀨濟(jì)溆塹籟婭騍。 三、學(xué)情分析 知識(shí)基礎(chǔ):學(xué)生通過(guò)對(duì)前幾節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),知道電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,也知道閉合電路的歐姆定律的基本內(nèi)容。 能力基礎(chǔ):學(xué)生具備基本的實(shí)驗(yàn)操作技能,會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖。 情感基礎(chǔ):大部分學(xué)生樂(lè)于觀

3、察、善于思考,對(duì)新鮮的事物保持有濃厚的探究興趣。 四、重、難點(diǎn)的分析 教學(xué)重點(diǎn):電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量原理,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理。 教學(xué)難點(diǎn):實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析,實(shí)驗(yàn)誤差來(lái)源及其分析。 五、教學(xué)準(zhǔn)備 電流表,電壓表,滑動(dòng)變阻器,開(kāi)關(guān),一節(jié)電池,電池盒,導(dǎo)線若干。 六、教學(xué)流程設(shè)計(jì) 開(kāi)始 激趣 教學(xué)引入 討論:實(shí)驗(yàn)原理討論與選擇 明確研究課題 原理討論 探究課題 根據(jù)原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案 選擇適當(dāng)?shù)膬x器 方案設(shè)計(jì) 儀器選擇 教師輔導(dǎo), 生——生交流 師——生交流 實(shí)驗(yàn)探究 收集數(shù)據(jù) 代數(shù)法與作圖法 數(shù)據(jù)處理 方

4、式方法 學(xué)生表達(dá)測(cè)量結(jié)果 結(jié)論表達(dá) 師生共同總結(jié) 課堂總結(jié) 實(shí)驗(yàn)誤差(系統(tǒng)誤差) 誤差分析 七、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì) 教學(xué)過(guò)程 教學(xué)活動(dòng)內(nèi)容 學(xué)生活動(dòng) 達(dá)到效果 復(fù) 習(xí) 鋪 墊 【知識(shí)回顧】 電源的特性有哪些? 閉合電路的歐姆定律的基本內(nèi)容是什么?表達(dá)式如何?(基本內(nèi)容:閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。) 學(xué)生回答 (電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻) 學(xué)生回答 表達(dá)式:I=E/(R+r) 回顧已學(xué)知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生思考如何測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 新 課 引 入

5、 【問(wèn)題思考】現(xiàn)在有一個(gè)干電池,要想測(cè)出其電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,應(yīng)該采用怎樣的原理和方法?測(cè)量電路時(shí)怎樣的? 【實(shí)驗(yàn)原理】閉合電路的歐姆定律: 變式: 【實(shí)驗(yàn)電路】 【實(shí)驗(yàn)器材】電流表,電壓表,滑動(dòng)變阻器,開(kāi)關(guān),導(dǎo)線,干電池; 學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)原理: 根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,分組討論實(shí)驗(yàn)電路,畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路,確定實(shí)驗(yàn)儀器 讓學(xué)生去思考選擇實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)電路 通過(guò)變式了解各種實(shí)驗(yàn)方法 使學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)電路圖,為實(shí)物連接做準(zhǔn)備 實(shí) 物 連 接 【實(shí)物連接】 做實(shí)物連接,聯(lián)系連接技能 知道實(shí)物連接

6、的要點(diǎn)與注意事項(xiàng)。 實(shí) 驗(yàn) 步 驟 【實(shí)驗(yàn)步驟】 恰當(dāng)選擇實(shí)驗(yàn)器材,根據(jù)電路圖正確連接實(shí)驗(yàn)電路;(開(kāi)始開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài),滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大的一端.) 閉合開(kāi)關(guān),接通電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置,讀出電流I、電壓U的值,重復(fù) 5~6 次,列表記錄; 斷開(kāi)開(kāi)關(guān),拆除電路,整理器材; 整理好器材,利用公式法或U-I圖象法處理記錄的數(shù)據(jù),求出電源的E和r 思考實(shí)驗(yàn)步驟,按步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作 使學(xué)生知道做電學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本步驟,培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與精益求精的追求精神。 實(shí)驗(yàn)記錄 數(shù)據(jù)記錄表 組別 1 2 3 4 5 電流I(A)

7、 電壓U(V) 【數(shù)據(jù)記錄】 收集數(shù)據(jù),以備后用 讓學(xué)生學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集、記錄。 數(shù) 據(jù) 處 理 【數(shù)據(jù)處理方法一】公式法+平均值法, 推到講解公式法 公式法:E=U1+I1r,E=U2+I2r 為減小實(shí)驗(yàn)誤差,求出幾組E和r的值,算出他們的平均值, 【數(shù)據(jù)處理方法二】 圖像法講解:圖像法:本實(shí)驗(yàn)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,一般用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)繪出U-I圖像。所得圖線延長(zhǎng)線與U軸的交點(diǎn)即為電動(dòng)勢(shì)E,與I軸的交點(diǎn)即為短路電流I短圖

8、線斜率的絕對(duì)值即為電源的內(nèi)阻r,即 (繪圖要求:使多數(shù)點(diǎn)落在直線上,并且分布在直線兩側(cè)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的個(gè)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。) U/V I/A 數(shù)據(jù)處理 理解原理,處理相應(yīng)數(shù)據(jù) 理解圖像法中特殊點(diǎn)的含義 1、短路時(shí)的U為電動(dòng)勢(shì)E 2、短路電流為Im 3、內(nèi)電阻 讓學(xué)生知道實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如何處理,那種處理方式更好。 知道那種哪種方法誤差較小,會(huì)用多種方法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 使學(xué)生知道圖像特殊點(diǎn)的物理意義 注 意 事 項(xiàng) 【注意事項(xiàng)】 采用內(nèi)接法; 量程選擇適當(dāng),偏角盡量大

9、些; 多測(cè)幾組數(shù)據(jù),且數(shù)據(jù)變化范圍要大些; 做U-I圖像時(shí),讓盡可能多的點(diǎn)落在直線上,沒(méi)在直線上的點(diǎn)盡量在直線兩側(cè)均勻分布。 強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)。 誤 差 分 析 測(cè)量 U/V I/A 真實(shí) 實(shí)驗(yàn)中由于電壓表的分流作用,使得測(cè)量的電流與真實(shí)的電流大小不同而造成的誤差屬于系統(tǒng)誤差,請(qǐng)同學(xué)們進(jìn)一步討論,這個(gè)E、r測(cè)量得到的 數(shù)值是偏大還是偏???(提示:利用圖線及合理的推理) 可以請(qǐng)幾位同學(xué)發(fā)言,最后得到結(jié)論。 因?yàn)?,電壓表的分流作? 所以I真=I測(cè)+I(xiàn)V,某個(gè)電壓值時(shí)電流要比測(cè)量值大一點(diǎn)。 當(dāng)U=0時(shí),IV→0? I→I真 故r真>r測(cè)

10、? E真>E 比較兩組數(shù)據(jù)的差異,分析結(jié)果誤差產(chǎn)生的原因 通過(guò)分析誤差產(chǎn)生原因的分析,加強(qiáng)對(duì)實(shí)際電路的理解。 同時(shí),也讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到減小誤差的方法 教學(xué)設(shè)計(jì)的反思 這節(jié)課的設(shè)計(jì)意圖要讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下掌握測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的原理和方法,教師的引導(dǎo)只是為了讓學(xué)生更加高效的學(xué)習(xí),把重點(diǎn)放在原理、電路的獲得,以及探究過(guò)程的實(shí)際操作,再到后面的數(shù)據(jù)處理,特別是利用圖象法處理數(shù)據(jù),課堂內(nèi)容的設(shè)計(jì)環(huán)環(huán)相扣,注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。不足之處在于課堂的容量偏大,對(duì)于不同的學(xué)生情況可能還應(yīng)根據(jù)最后要達(dá)到的目標(biāo)做一些調(diào)整,有些環(huán)節(jié),如歐姆定律的三種形式和相應(yīng)的電路圖可以改成教師引導(dǎo),重點(diǎn)放在電表連接方式的討論上來(lái),這也是為后面的誤差分析做好鋪墊。另,因數(shù)據(jù)處理方法移到實(shí)驗(yàn)探究前做些必要的補(bǔ)充,這樣時(shí)間上的安排也是合理的。 總體說(shuō)來(lái),一節(jié)課要有所偏重,想把每個(gè)方面都做好很難,教師只有根據(jù)自己學(xué)生的情況做一些必要的調(diào)整才是最合理的。 專心---專注---專業(yè)

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