教学设计实验电池电动势和内阻的测量Word文件下载.docx

教学设计实验电池电动势和内阻的测量Word文件下载.docx

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连接电路时先让学生在导学案上完成实物连线，为实验操作做好充分的铺垫和准备。

数据处理时，图像坐标原点的选取先不强调，让学生按以往的经验作图，为了对比和节省时间，指导一部分同学灵活选取坐标原点，学生的认知有了强烈的冲突和对比，印象会更加深刻。

最后给学生演示用计算机EXCEL软件处理实验数据，让学生体验数字信息时代给我们带来的便捷。

此外，还设计了开放性问题探究环节“如何解决测量新电池时电压变化范围小的问题”，让学生以学习小组的形式讨论分析，了解物理研究和物理成果的应用，充分体会到科学·

技术·

社会的关系，培养科学态度和社会责任感。

2设计方案

2.1教学目标：

（1）物理观念

①知道伏安法测电池的电动势和内阻的实验原理，会设计测量电动势和内阻的电路。

②掌握实验的方法和实验数据处理的方法．

（2）科学思维

能够结合实验现象选择合适的滑动变阻器，灵活选取坐标轴，并在老师的引导下体会等效电源思想的应用。

（3）科学探究

通过观察演示实验、设计并操作学生分组实验，体验科学探究的过程，并能利用实验结论解决实际问题。

（4）科学态度与责任

通过分工合作，使学生具有团队合作精神；

将物理知识联系生活实际，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。

2.2教具

（1）滑动变阻器的选择实验：

滑动电阻器（阻值200Ω、10Ω两种规格）、两节旧电池、电压表、电流表、开关导线。

（2）电池电动势和内阻的测量分组实验：

滑动电阻器（阻值10Ω）、两节旧电池、电压表（量程3V）、电流表（量程0.6A）、开关导线、数据记录表格、坐标纸、计算机EXCEL软件。

数据序号

1

2

3

4

5

电压U/V

电流I/A

U/V

（3）课件《实验：

电池电动势和内阻的测量》

2.3教学过程

教学设计流程图

教学流程图：

结果展示

回扣问题

学生实验数据处理

探究原理

设计电路

课堂拓展

能力提升

2.3.1创设情境，导入新课

设计思路：

通过一段脍炙人口的电池广告视频切入，引出新旧电池的区别，让学生产生强烈的好奇心，激发学习兴趣，对下面电池电动势和内阻的测量充满期待。

播放视频《南孚电池：

玩具车用完收音机还能用》

教师：

广告中有句很经典的台词：

玩具车用完收音机还能用，这个生活中的小窍门究竟隐藏着什么大道理呢？

旧电池和新电池相比，有哪些物理量可能发生了变化？

学生猜测：

容量、电动势、内阻等

过渡：

看来大家对这个问题有不同的看法，真相到底是什么呢？

带着这个问题我们来学习今天的内容《实验：

2.3.2探究原理，设计电路

通过设置问题链，引导学生深入思考，逐次递进，设计并完善优化实验电路。

通过夸张的超大外形滑动变阻器进行演示实验，轻松直观的解决滑动变阻器的阻值选择问题。

在设计电路的过程中，训练学生的分析能力和逻辑思维能力，也让学生真切感受到了物理的思想方法，在潜移默化中逐步形成科学思维，有效培养了学生的物理学科核心素养。

问题链（以下问题逐个提出，给学生充分的思考和讨论的时间）：

（1）我们来看这样一个电路（PPt），在这个电路中，电压表测量的是电源电动势吗？

（2）E和U的关系应该是什么？

（3）E=U+Ir根据这个表达式如果可以得到多组路端电压U和电流I的数据。

联立方程就可以求出电源的电动势和内阻。

现在还少一个电流表，我们给他接上电流表（PPt），这样是否可以？

（4）选择阻值多大的滑动变阻器合适呢？

演示实验：

利用最大阻值200Ω的滑动变阻器模拟实验过程，观察电表的变化

学生回答：

一开始电表几乎不变，后期急剧变化

教师引导：

这样的滑动变阻器是否方便我们进行实验操作获取多组数据？

不方便

结论：

对干电池来说200Ω的滑动变阻器太大了，从刚才的实验中我们看到在滑片快到最左端时，电表才有明显的示数，这说明能有效控制电路的阻值是最后十几二十Ω，所以我们选择最大阻值为10Ω或20Ω的滑动变阻器就足够了。

通过前面的分析，我们测量电源电动势和内阻的电路就确定了（ppt展示电路介绍元件），我们把这种方法称为伏安法测电动势和内阻。

2.3.3学生实验，数据处理

连接电路前先让学生在导学案上完成实物连线，为后续连接电路进行实验铺平道路，从而使学生在有限时间内顺利完成实验，成功获取数据成为可能。

最后给学生演示用计算机EXCEL软件处理实验数据，让学生体验数字信息时代给我们带来的便捷，感受到物理实验是不难、有趣的。

实验电路有了，那我们就可以尝试根据电路图连接电路了，下面请大家先完成导学案上的实物连线

利用实物展台投影两名同学的学案并点评强调：

1.注意连线的顺序，先串后并

2.滑动变阻器限流式接法，一上一下

3.电压表要接到哪个位置（开关要能控制所有用电器）

请同学们以小组为单位，按照刚才的实物连线来连接电路，完成本次实验。

学生：

参照导学案上的操作步骤和注意事项进行实验

教师在教室内巡视并指导学生完成实验。

（大约10~15分钟）

2.3.4结果展示，回扣问题

分享交流：

找两个小组交流实验结果（投影对比两组不同的数据图像。

）

1.由U=－Ir+E，图像的斜率和截距可以直观的反映出电源的电动势和内阻。

2.数据比较集中，坐标纸没有得到充分利用，也不利于计算电动势和内阻。

可以使纵坐标不从零开始。

3.通过两组同学的测量结果我们可以看到旧电池的电动势和内阻分别为：

问题：

在课前我也专门测量了一组新电池的电动势和内阻（展示计算机EXCEL软件处理的实验数据），和你们的测量结果对比一下，你能发现什么