《测定电源的电动势和内电阻》说课稿

摘要：随着现代社会的不断发展，人类已经无法离开电源的使用。电源的电动势和内阻是衡量电源性能的一个重要指标。《测定电源的电动势和内电阻》是高考考纲要求的实验，更是历年高考的重点和热点。学生通过实验可以更好地理解和掌握这部分内容。

关键词：说课；实验；电源；电动势；图像法

一、 析教材

1. 教材的内容和地位

随着社会发展，人类已经无法离开电源的使用。而电动势及其内阻是衡量电源性能的重要指标。该实验是高中物理中非常重要的电学实验之一。它既是闭合电路欧姆定律的应用，也是培养学生科学实验探究能力的重要途径，同时也为后期的交流电源及远距离输电的学习打好基础。在此之前，学生已学习了《闭合电路欧姆定律》和《描绘小灯泡的伏安特性曲线》，这为过渡到本节的学习起着铺垫作用。

2. 教学目标

（1） 知识与技能：了解和掌握测定电池的电动势和内阻的原理和实验方法；学习用图像法处理实验数据。

（2） 过程与方法：通过电路的设计和仪器的选择，开阔思路并养成合理的实验习惯。

（3） 情感态度与价值观：培养学生观察能力、思维能力和操作能力。培养学生求索的精神。

3. 教学重点、难点

重点：实验的原理和用图像法处理数据。

难点：实验方案的设计及图像法。

二、 讲教法

讲授法、讨论法、任务驱动法、直观演示法和分组实验法。

三、 论学法

学情分析：高二阶段的学生已经具有较为清晰的逻辑思维能力，已经具备了基本的电学实验操作技能。对电路的设计、器材的选择与使用、电路的连接、数据记录及处理都有了较好地掌握。

学习方法：观察法、探究法、分组实验法、图像法。

四、 说过程

教学过程主要分为四个环节：前期准备——导学案；创设情境引入新课；实验探究；布置作业。

1. 前期准备——导学案

导学案内容包括实验方案：

（1） 实验原理，实验器材，实验步骤，数据处理，实验注意事项；（2）设计新的实验方案。

2. 创设情境，引入新课：一节新干电池和一新一旧两个干电池接入回路中，两节干电池的电路中的灯泡亮度比较弱，甚至不亮。对比之下引发学生深思。为达成教学目标做好铺垫。

3. 实验探究（分组实验）

方案一：伏安法（电流表内接法）

（一） 实验原理：如图1，由闭合电路欧姆定律有E=U+Ir，改变R阻值，测出多组U、I值，再根据计算法或图像法求出E、r。

（二） 實验器材：电池（旧）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸。

（三） 实验步骤

（1） 选择恰当实验仪器，按照图1所示连接好实验仪器，并使开关断开。滑动变阻器的滑片滑至使接入阻值最大的一端。（2）闭合开关，调节变阻器。使电表读数有明显变化，在表格中记下此时电压表和电流表的示数。用同样方法测量并记录几组I、U值。（3）断开开关，整理器材。（4）数据处理：用平均值法（计算法）求E、r值和用UI图线（作图法）求E、r值。

4. 数据处理

计算法：选取两组UI值解方程组即可解出E和r。为减小偶然误差，可测多组U、I值。再求出多个E、r值，然后求E、r的平均值。

作图法：如图2，建立UI坐标系，选取合适的标度。根据实验数据依次描点，再用平滑的直线把点依次连接起来。与纵轴的交点为E，图像的斜率的绝对值为r。

5. 注意事项

（1） 使用阻值大些的干电池（旧）。实验中不要将电流I调得过大。每次读完U、I读数立即断电，以免电池出现严重的极化现象。

（2） 在画UI图线时，尽量让点落在直线上或者使点均匀分布在直线的两侧。

（3） 用图像法处理数据时，可以使U轴坐标不从零开始，把坐标比例放大，可减小作图误差。

方案二——伏安法（电流表外接法）：所需器材有电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电池和导线。用电流表和电压表测出多组U、I值，其中E=U+Ir，根据计算法或图像法求出E、r值。

方案三——安阻法：所需器材有电阻箱、电流表、开关、电池、导线。用电阻箱和电流表测量测量多组R和I值，其中E=IR+Ir，根据计算法或图像法求解E、r。

方案四——伏阻法：所需器材有电压表、滑动变阻器、开关、导线和电池。用电阻箱和电压表测量测量多组R和U值，其中E=U+（U/R）r，根据计算法或图像法再求解E、r。

6. 作业布置

完成实验报告（包含用图像法数据处理和误差分析）。

五、 谈反思

本节课课堂教学的主线是：前期准备导学案——任务驱动，实验引入，激发兴趣——问题引领，实验操作——自主建构，形成体系——适当拓展互动。实现了问题的解决和深化，从而能顺利的达成预期的三维目标。同时也鼓励学生自制水果电池并进行测定。

参考文献：

[1]周宗元.浅析物理实验教学的目的、任务和原则[J].淮北煤师院学报（自然科学版），2001（1）：70-73.

作者简介：

吴力云，福建省漳州市，诏安县四都中学。