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1、2022年高中物理 恒定電流2.9實驗測定電池的電動勢和內(nèi)阻教案 魯科版選修3-1
課 題
§2.9實驗:測定電池的電動勢和內(nèi)阻
課 型
新授課
教 學(xué) 目 標
(一)知識與技能
1、了解并掌握測定電池的電動勢和內(nèi)阻的原理和實驗方法。
2、學(xué)習用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)。
(二)過程與方法
通過設(shè)計電路和選擇儀器,開闊思路,激發(fā)興趣。養(yǎng)成規(guī)范操作實驗并能科學(xué)、合理地處理數(shù)據(jù)的習慣。
(三)情感、態(tài)度與價值觀
使學(xué)生理解和掌握運用實驗手段處理物理問題的基本程序和技能,具備敢于質(zhì)疑的習慣、嚴謹求實的態(tài)度和不斷求索的精神,培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力和操作能力,提高學(xué)
2、生對物理學(xué)習的動機和興趣。
教學(xué)重點、難點
重點
掌握實驗原理和方法,學(xué)會處理實驗數(shù)據(jù)。
難點
用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)。
教 學(xué) 方 法
分組實驗
教 學(xué) 手 段
測定電池的電動勢和內(nèi)阻的有關(guān)實驗器材
教學(xué)活動
(一)引入新課
教師:我們已經(jīng)學(xué)習了閉合電路的歐姆定律,請大家寫出有關(guān)的公式。
學(xué)生:回憶并寫出閉合電路歐姆定律公式。
教師:這節(jié)課我們就根據(jù)閉合電路的歐姆定律,來測量電池的電動勢和內(nèi)阻。
(二)進行新課
1、實驗原理
提出問題:現(xiàn)在有一個干電池,要想測出其電動勢和內(nèi)電阻,你需要什么儀器,采
3、用什么樣的電路圖,原理是什么?
學(xué)生討論后,可以得到多種實驗方案。
(1)用電壓表、電流表、可變電阻(如滑動變阻器)測量。如圖2.9-1所示:
原理公式:
(2)用電流表、電阻箱測量。如圖2.9-2所示:
原理公式:
(3)用電壓表、電阻箱測量。如圖2.9-3所示:
原理公式:
這幾種方法均可測量,今天我們這節(jié)課選擇第一種測量方案。
2、實驗方法
教師:引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材72頁有關(guān)內(nèi)容,回答問題。
(1)用水果電池的優(yōu)點是什么?電源的正負極如何鑒別?其內(nèi)阻與哪些因素有關(guān)?實驗過程中會有何變化?實驗中要注意什么?
(2)簡要寫出實驗步驟。
學(xué)生:閱讀教材,解決
4、以上問題。在教師指導(dǎo)下完成實驗,要記錄至少六組實驗數(shù)據(jù)。
3、數(shù)據(jù)處理
原則上,利用兩組數(shù)據(jù)便可得到結(jié)果,但這樣做誤差會比較大,為此,我們可以多測幾組求平均,也可以將數(shù)據(jù)描在圖上,利用圖線解決問題。
明確:
(1)圖線的縱坐標是路端電壓,它反映的是:當電流強度I增大時,路端電壓U將隨之減小,U與I成線性關(guān)系,U=E-Ir。也就是說它所反映的是電源的性質(zhì),所以也叫電源的外特性曲線。
(2)電阻的伏安特性曲線中,U與I成正比,前提是R保持一定,而這里的U-I圖線中,E、r不變,外電阻R改變,正是R的變化,才有I和U的變化。
實驗中至少得到5組以上實驗數(shù)據(jù),畫在圖上擬合出一條直線。要
5、求:使多數(shù)點落在直線上,并且分布在直線兩側(cè)的數(shù)據(jù)點的個數(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。
討論:將圖線延長,與橫縱軸的交點各代表什么情況?
歸納:將圖線兩側(cè)延長,縱軸截距點意味著斷路情況,它的數(shù)值就是電源電動勢E。橫軸截距點(路端電壓U=0)意味著短路情況,它的數(shù)值就是短路電流。
說明:①兩個截距點均是無法用實驗實際測到的,是利用得到的圖線向兩側(cè)合理外推得到的。
②由于r一般很小,得到的圖線斜率的絕對值就較小。為了使測量結(jié)果準確,可以將縱軸的坐標不從零開始,計算r時選取直線上相距較遠的兩點求得。
(三)課后小結(jié)
這節(jié)課我們學(xué)習了測定電池的電動勢和內(nèi)阻的原理和實驗方法。并學(xué)習了用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)。
學(xué) 生 活 動
作 業(yè)
1、書面完成P74“問題與練習”第2、3題;思考并回答第1題。
2、課下閱讀課本,完成實驗報告。
板 書 設(shè) 計
教 學(xué) 后 記