【最新】高中物理第二章直流电路26电源的电动势和内阻教案教科版选修3 1

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2024-2025学年高中物理第2章4电源的电动势和内阻闭合电路欧姆定律教案教科版选修3-1

2024-2025学年高中物理第2章4电源的电动势和内阻闭合电路欧姆定律教案教科版选修3-1
-讲解知识点:详细讲解电源的电动势和内阻、闭合电路欧姆定律等知识点,结合实例帮助学生理解。
-组织课堂活动:设计小组讨论、角色扮演、实验等活动,让学生在实践中掌握相关技能。
-解答疑问:针对学生在学习中产生的疑问,进行及时解答和指导。
学生活动:
-听讲并思考:认真听讲,积极思考老师提出的问题。
-参与课堂活动:积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动,体验电源的电动势和内阻、闭合电路欧姆定律的应用。
1.理解电动势的定义和物理意义,培养科学思维和概念理解能力。
2.掌握电源内阻对电路的影响,提高问题解决能力。
3.运用闭合电路欧姆定律分析电路中的电流、电压和电阻关系,锻炼实验探究和问题解决能力。
4.计算并分析电源的效率,培养实验操作和数据分析能力。
学习者分析
1.学生已经掌握了哪些相关知识:在学习本节课之前,学生应该已经掌握了以下知识点:电阻、电流、电压的基本概念;电路的基本连接方式;欧姆定律及其应用。这些知识为本节课的学习提供了基础。
【解析】首先,计算电流I =电动势E /总电阻R = 9V / (3Ω + 0.5Ω)。然后,计算灯泡两端的电压U_灯泡= I *灯泡电阻R_灯泡= I * 3Ω。最后,根据灯泡的亮度与电压的关系,电压越高,灯泡越亮。
教学反思
本节课的教学内容是关于电源的电动势和内阻以及闭合电路欧姆定律。通过本节课的教学,我深刻反思了自己的教学方法和策略,以下是我的几点思考:
(4)小组讨论法:在课堂上,我将组织学生进行小组讨论,鼓励学生发表自己的观点,培养学生的合作交流能力。
2.设计具体的教学活动
(1)导入新课:以一个有趣的实验现象引入新课,激发学生的学习兴趣,引发学生的思考。
(2)知识讲授:运用PPT展示电动势、电源内阻、闭合电路欧姆定律等概念和理论,结合生动的实例进行讲解,帮助学生理解和掌握。

最新人教版高中物理选修3-1第二章《测定电池的电动势和内阻》教学设计

最新人教版高中物理选修3-1第二章《测定电池的电动势和内阻》教学设计

教学设计10实验:测定电池的电动势和内阻本节分析本节是闭合电路的欧姆定律的深化和实际应用,本节主要介绍了用伏安法测量电池的电动势与内阻,以及处理实验数据的方法——图象法,同时也是对前几节所学电路知识和实验技能的综合运用与提升.学生通过本节的学习,既能巩固电学问题的分析思路,加深对闭合电路的欧姆定律的理解,了解电池的主要特性,又能激发学生的学习兴趣,培养学生合作、探究、交流能力,具有很重要的实际意义.学情分析学生已经掌握了闭合电路的欧姆定律,并且已经有从电路的内、外电阻来分析电路的意识,掌握了电流表、电压表的使用方法.但是由于对电学实验接触比较少,对于电路的分析能力仍需进一步加强,这也是本实验探究的一个重要任务.另外,对于数据的处理,学生较熟悉的是计算法,利用图象处理数据的能力的培养与提高是本次实验探究的另一个重要任务.教学目标●知识与技能(1)了解并掌握测定电池的电动势和内阻的原理和实验方法.(2)学习用图象法处理实验数据.●过程与方法(1)体验测定电源的电动势和内阻的探究过程,并通过设计电路和选择仪器,开阔思路,激发兴趣.(2)体验实验研究中获取数据、分析数据、寻找规律的科学思维方法.●情感、态度与价值观使学生理解和掌握运用实验手段处理物理问题的基本程序和技能,具备敢于质疑的习惯、严谨求实的态度和不断求索的精神,培养学生观察能力、思维能力和操作能力,提高学生对物理学习的动机和兴趣.教学重难点本节的重点是利用图线处理数据,而难点是如何利用图线得到结论以及实验误差的分析.教学方法实验法、讲解法.教学准备多媒体课件.教学设计(一)(设计者:臧国东)教学过程设计用电流表、电阻箱测量.如图所示:+Ir+URr这几种方法均可测量,本节选择用伏安法测量, 2.闭合开关前,把滑动变阻器的滑片移到一端使其阻值最大.3.闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表的读数有明显示数,记录一组电流表和电压表的示数,用同样的方法测量实验中至少得到6组数据,画在图上拟合出一条直线使多数点落在直线上,并且分布在直线两侧的数据点的个数要大致相等,这样,可使偶然误差得到部分抵消,从而提高精确度.讨论:将图线延长,与横、纵轴的交点各代表什么情况?归纳:将图线延长,分别交轴与A、B两点.开路情况,它的纵轴截距就是电池的电动势它的横轴截距就是短路电流;为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些,可选用已使用过一段时间的干电池.干电池在大电流放电时,电动势E会明显下降,内阻板书设计10 实验:测定电池的电动势和内阻【实验器材】待测电池,电压表,电流表,滑动变阻器,开关,导线 【实验方案】原理公式:E =U +Ir 原理公式:E =IR +Ir 原理公式:E =U +URr教学反思本节是操作性很强的实验课,从实验的应用价值、原理分析,从电路设计到实际动手实验获取实验数据,从对实验数据进行处理到得出结论、进行误差分析,都体现了物理实验中理性思维的魅力及实验操作技能的重要性,在整个过程中,体现了交流合作的重要性.本节包括实验原理分析、电路设计及实际动手实验获取实验数据、组织学生对实验数据进行处理和得出结论、进行误差分析.通过复习闭合电路的欧姆定律,为实验设计做好知识铺垫.实验方案由学生自己完成并展评,体现了学生自主学习的思想,充分挖掘学生的潜能.在方案设计中学生有不同的方案,组织学生对不同的方案进行交流与讨论,对方案设计进行优化.在电路连接及数据采集中大部分同学能按电路图正确选择并连接实验器材,完成采集六组以上数据的实验任务,为处理数据及误差分析提供了依据.其中数据处理会花费学生一定的时间,今后可考虑引入电流传感器、电压传感器等数据采集设备搜集实验数据,用计算机分析处理实验数据,可以大大提高课堂效率.教学设计(二)(设计者:徐会强)教学过程设计根据提供的器材,用伏安法测干电池的电动势和内阻计算机、数据采集器;(内阻r≈0.1 Ω,量程:-1(内阻r≈300 kΩ,量程:-(0~20 Ω),电阻箱(0~9 999 Ω)用伏阻法测水果电池的电动势和内阻将滑动变阻器换成电阻箱,开始实验,板书设计10实验:测定电池的电动势和内阻一:伏安法二:伏阻法三:安阻法原理公式:E =U +Ir 原理公式:E =IR +Ir 原理公式:E =U +U Rr 教学反思随着信息技术的发展,信息技术与物理课堂的结合越来越密切,信息技术由传统的辅助教学手段逐渐成为教学工具,引起高中物理课堂的变革.基于未来课堂的理论与理念,学生分组实验采用电压传感器、电流传感器对实验数据进行数字采集,同时通过网络远程控制技术,教师和学生之间可以顺利实现教学问题的交流,学生可以不用见到老师,就得到老师手把手的辅导和讲授,学生还可以直接在电脑中进行习题的演算和求解,在此过程中教师能够轻松看到学生的解题思路和步骤,并加以实时的指导.通过控制学生电脑终端,随时查看学生实验数据、指导学生实验.在学生分组实验中,使用网络摄像机,实时同步传输学生分组实验情况,很好地实现了实验过程的可视化.学生利用计算机自带功能,分析处理数据,实现了数据处理的智能化.本教学设计实现了信息技术由辅助教学向教学工具的转变,为下一步的未来学校、未来课堂的建设进行了大胆的尝试,收到了很好的效果. 备课资料 ●测量电池电动势和内阻的系统误差分析方法若实验用图1中的甲和乙两种电路进行,两种电路产生的系统误差不同,在每种分析方法中将作分别讨论.图1设电压表和电流表的内阻分别为R V 和R A ,电池电动势和内阻的真实值分别为E 真和r 真,测量值分别为E 测和r 测.方法一、公式推导设在每种电路中滑动变阻器阻值为R 1和R 2时,电压表和电流表的两组测量值分别为U 1、I 1和U 2、I 2.1.如图1甲,根据闭合电路的欧姆定律有:E 测=U 1+I 1r 测(1)E 测=U 2+I 2r 测(2)由(1)(2)解得:r 测=U 1-U 2I 2-I 1(3) 当滑动变阻器阻值为R 1和R 2时,外电路总电阻的实际值为:R 1′=(R 1+R A )R V R 1+R A +R V,R 2′=(R 2+R A +R V )R 2+R A +R V .干路电流为:I 1′=E 真R 1′+r 真,I 2′=E 真R 2′+r 真.电流表的读数(由分流原理得)为:I 1=R V R 1+R A +R V I 1′,I 2=R V R 1+R A +R V I 2′,电压表的读数为:U 1=I 1(R 1+R A ),U 2=I 2(R 2+R A ).将U 1、I 1、U 2、I 2的表达式代入(3)式得:r 测=r 真R V r 真+R V(4) 将(4)式代入(1)式得:E 测=R V r 真+R VE 真(5) 由(4)(5)两式可知,用图甲1电路测量时,电池内阻的测量值要比真实值小,或者说测出的内阻实际上是电池内阻的真实值和电压表内阻的并联值;电动势的测量值也比真实值小,或者说测出的电动势实际上是用电压表直接接在电池两极时的路端电压(电压表的读数).2.如图1乙,根据闭合电路的欧姆定律有:E 测=U 1+I 1r 测(6)E 测=U 2+I 2r 测(7)由(6)(7)解得:r 测=U 1-U 2I 2-I 1(8) 当滑动变阻器阻值为R 1和R 2时,外电路总电阻的实际值为:R 1′=R A +R 1R V R 1+R V ,R 2′=R A +R 2R V R 2+R V .干路电流(电流表的读数)为:I 1=E 真R A +R 1R V R 1+R V +r 真,I 2=E 真R A +R 2R V R 2+R V +r 真.电压表的读数为:U 1=I 1R 1′,U 2=I 2R 2′.将U 1、I 1、U 2、I 2的表达式代入(8)式得:r 测=r 真+R A .(9)将(9)式代入(6)式得:E 测=E 真(10)(9)(10)两式告诉我们,用图1乙电路测量时,电池内阻的测量值要比真实值大,或者说测出的内阻实际上是电池内阻的真实值和电流表内阻的串联值;电动势的测量值等于其真实值,即没有系统误差.方法二、图象比较由闭合电路欧姆定律得出路端电压和通过电池内部的电流的关系为U=E-Ir,U-I图象如图2所示,图中直线和U轴的交点表示电池的电动势,内阻为斜率的负值,即图中的tan θ值.图21.如图1甲,电压表的读数就是路端电压,而电流表的读数由于电压表的分流却小于通过电池内部的电流,即U的测量值准确,I的测量值偏小.按这样的测量值作出的U-I图象肯定存在系统误差.现将由测量值作出的U-I图线(实线)和准确的UI图-线(虚线)在同一图中进行比较.如图3所示,由于对应于每一路端电压值,I的测量值总是偏小,而且随着变阻器阻值的减小(电流的增大)时,这种误差也减小,当外电路阻值为零时,这种误差也为零,所以实际画出的U-I图线和准确的U-I图线在I轴上相交.即E测<E真,r测<r真.图3图42.如图1乙,电流表的读数就是通过电池内部的电流,而电压表的读数由于电流表的分压却小于电池的路端电压,即I的测量值准确,U的测量值偏小.按这样的测量值作出的U-I图象也肯定存在系统误差.现将由测量值作出的U-I图线(实线)和准确的U-I图线(虚线)在同一图中进行比较.如图4所示,对于每一电流I的值,U的测量值总是偏小,而且随着变阻器阻值的增大(电流的减小)时,这种误差也减小.当变阻器阻值无限大时,这种误差趋于零.所以实际画出的U-I图线和准确的U-I图线在U轴上相交.即E测=E真,r测>r真.方法三、等效变换图5 图6 1.如图1甲,实际的电压表V 可以等效为理想的电压表V 0和电阻R V 的并联(图5),而电阻R V 和实际电池(E 真、r 真)又可以等效为一个新电池(E 1、r 1)(图6).这样由于V 0是理想的,电流表的读数就没有误差了.而E 1为等效电池的电动势,即为图5中a 、b 两点的开路电压,E 1=U ab =E 真R V +R 真R V =R V R V +R 真E 真.r 1为等效电池的内阻,即为等效电池a 、b 间短路时电动势E 1和短路电流I 1的比值,r 1=E 1I 1=R V R V +r 真E 真E 真r 真=R V r 真R V +r 真.因此,电池电动势和内阻的测量值为:E 测=E 1=R V R V +R 真E 真,r 测=r 1=R V r 真R V +r 真.和方法1的结果完全相同.图7 图8 2.如图1乙,实际的电流表A 可以等效为理想的电流表A 0和电阻R A 的串联(图7),而R A 和实际电池又可以等效为一个新电池(E 2、r 2)(图8).这样,由于A 0是理想的,电压表的读数就没有误差了.而E 2为等效电池的电动势,即为图8中c 、d 两点的开路电压,E 2=U cd =E 真,r 2为等效电池的内阻,即为等效电池c 、d 间短路时电动势E 2和短路电流I 2的比值,r 2=E 2I 2=E 真E 真R A +r 真=r 真+R A ,因此,电池的电动势和内阻的测量值为E 测=E =E 真,r 测=r 2=r 真+R A ,和方法一中的结果也完全相同.总结以上三种分析方法都可以分析出甲和乙两种电路中电动势和内阻的测量值和真实值之间的关系.按甲图实验结果表明:当R V≫r真时,测量误差就很小,而一般情况下都能满足R V≫r真.所以,在一般情况下采用甲图测量比较合适.按乙图实验结果表明:当R A≪r真时,测量误差也很小,但若R A和r真可以比较的话(如蓄电池),这种误差就不容忽视了.。

教科版高中物理选修(3-1)第二章《直流电路》word学案(15页)

教科版高中物理选修(3-1)第二章《直流电路》word学案(15页)

第二章直流电路2、1欧姆定律一、自主生疑【预习导读】一、电流1.概念:电荷的形成电流.2.形成电流的条件:(1)导体中有.(2)导体内存在.3.单位,符号.4.表达式:I= .二、恒定电脑1.概念:都不随时间变化的电流.2.形成:恒定电场使自由电荷定向移动速率,自由电荷与导体内不动的粒子碰撞而减速,阻碍自由电荷的定向移动,最终表现为自由电荷不变.三、欧姆定律电阻1.电阻:(1)定义:电鱼U和电流I的 .(2)公式:R= .2.欧姆定律:(1)内容:导体中的电流跟导体两端的电压U 成 ,跟导体的电阻R成 .(2)公式:I= .(3)适用条件:适用于导电和导电.对气态导体和半导体元件不适用.四、伏安特性曲线1.伏安特性曲线:用纵轴表示,用横轴表示,画出的导体的I-U图线.2.图线形状:(1)直线:线性元件.例如,电解液等. (2)曲线:非线性元件.例如,气体导体,等.五、描绘小灯泡的伏安特性曲线1.实验器材:小灯泡、、电流表、、学生电源(或电池组)、开关、导线、坐标纸、铅笔等.2.实验电路如图所示3.实验操作(1)按如图所示连接好电路,开关闭合前,将滑动变阻器滑片滑至R的端.(2)闭合开关,右移滑片到不同位置,并分别记下、的示数.(3)依据实验数据作出小灯泡的图线.【预习自测】1.下列叙述中,能产生电流的是A.有自由电子B.导体两端存在电势差C.任何物体两端存在电压D.物体两端有恒定电压2.关于电流,下列说法正确的是A.根据I=q/t知,I一定与q成正比,与t成反比B.因为电流有方向,所以是矢量C.电子运动形成的等效电流方向与电子运动的方向相同D.电流的单位蛋培是国际单位制中的基本单位3.一个阻值为R的电阻两端加上电压U后,通过电阻横截面的电荷量q随时间变化的图象如图所示,此图线的斜率可表示为A.UB.RC.U/RD.1/R4.如图所示为R1、R2两个电阻的伏安特性曲线,由此可得出的正确结论是A.R1的电阻大,R2的电阻小B.R1的电阻小,R2的电阻大C.将两电阻串联在同一电路中,R1消耗的功率大D.将两电阻并联在同一电路1二、互动解疑例1.某电解池中,若在2s内各有19100.1⨯个二价正离子和19100.2⨯一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是A.0B.0.8AC.1.6AD.3.2A例2.对于欧姆定律的理解,下列说法中错误的是A.由I=U/R,通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比B.由U=IR.对一定的导体,通过它的电流强度越大,它两端的电压也越大C.由R=U/I,导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流强度成反比D.对金属导体。

物理:教科版 选修3-1 2.6 电源的电动势和内阻1 (教案)

物理:教科版 选修3-1 2.6 电源的电动势和内阻1 (教案)

电动势和内阻一、教学背景分析(一)设计思想“电源的电动势和内阻”是一节概念规律课,是本章的教学重点难点,也是本册教材的难点之一。

本节课主要通过实验探究活动及教师的讲解,使学生理解掌握“电源的电动势和内阻”的有关内容,培养学生的科学探究精神和相互合作的精神。

从授课方式上,采取学生实验探究、讨论交流,教师引导学生对实验进行分析的方法进行。

电动势的概念比较抽象,涉及的知识面较宽。

对电动势的教学,要求学生明确两个方面的内容。

一个是电源电动势是由电源本身的性质决定的,它表征了电源将其他形式的能转化为电能的本领。

另一个是电源电动势在数值上的意义:①等于电源没接入电路时两极间的电压;②等于闭合电路中内、外电压之和;③等于电路中通过 1 库仑电荷量时电源所提供的电能。

(二)学生情况分析当今社会,每个单位、家庭、学生都离不开电源。

学生,尤其高中生基本都有手机、学习机、随身听等电子产品,所以学生对“电池”这个名词决不陌生。

由学生收集一些干电池、锌汞电池、锂电池、铅蓄电池等电池也不是困难的事情。

但是他们大多数对电池的工作原理肯定不知所以然。

所以可以调动学生的积极性,让他们主动探究,完成对“电动势”的学习过程。

(三)教学重点与难点分析1. 重点:路端电压与通过电源的电流的关系,电动势与内外电压的关系。

2. 难点:电动势的物理意义。

通过教师引导分析、学生分组实验探究来逐步突破重点、难点和疑点。

(四)教学方式分组实验探究、类比分析、理论探究。

(五)教学手段和技术准备1. 教师演示: ppt 演示文稿、图片、视频。

2. 学生分组:新电池(2节)、旧电池(2节)、2.5V 带灯座小灯泡(2)、电压表(1)、电流表(1)、开关(1)、滑动变阻器(1)、导线若干。

二、教学目标分析(一)知识与技能1. 知道标称电压、路端电压、电动势、电源的实质。

2. 理解电动势的物理意义,理解路端电压与通过电源的电流的关系。

3. 掌握电源电动势与路端电压、内电压的关系式。

新高中物理第二章直流电路第2节电阻定律教学案教科版选修3_1

新高中物理第二章直流电路第2节电阻定律教学案教科版选修3_1

新高中物理第二章直流电路第2节电阻定律教学案教科版选修3_1 电_阻_定_律1.导体的电阻与导体的横截面积、长度、材料、温度等有关。

探究影响电阻的因素用控制变量法。

2.电阻定律的表达式R =ρl S是电阻的决定式,公 式R =U I是电阻的定义式。

3.电阻率是反映材料导电性能的物理量,其大小 与材料和温度均有关。

一、实验:探究决定导体电阻的因素 1.相关因素的测量方法 (1)电阻丝横截面积的测量把电阻丝紧密绕在一个圆柱形物体上(例如铅笔),用刻度尺测出多匝的宽度,然后除以圈数,得到电阻丝的直径,进而计算出电阻丝的横截面积;或用螺旋测微器测出电阻丝的直径,进而得到电阻丝的横截面积。

(2)电阻丝长度的测量把电阻丝拉直,用刻度尺量出它的长度。

(3)电阻的测量连接适当的电路,测量电阻丝两端的电压U 和通过电阻丝的电流I ,由R =UI计算得到电阻。

2.实验探究(1)实验目的:探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系。

(2)实验方法:控制变量法。

(3)实验电路:如图2­2­1所示。

图2­2­1(4)实验过程①在材料、横截面积相同的条件下,在A、B间分别接入不同长度的导线,测量并比较A、B间的电阻值。

②在长度、材料相同的条件下,在A、B间分别并联接入不同根数的导线,测量并比较A、B间的电阻值。

③在长度、横截面积相同的条件下,在A、B间分别接入不同材料的导线,测量并比较A、B间的电阻值。

(5)结论:在材料、横截面积相同的条件下,导体的电阻与长度成正比;在长度、材料相同的条件下,导体的电阻与横截面积成反比;导体的电阻还与材料有关。

二、电阻定律1.内容同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成正比,与它的横截面积S成反比;导体电阻还与构成它的材料有关。

2.公式R=ρlS,其中ρ是电阻率,表征材料的导电性能。

3.适用条件温度一定,粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液。

2024-2025学年高中物理第二章直流电路5学生实验:测量电源的电动势和内阻教案教科版选修3-1

2024-2025学年高中物理第二章直流电路5学生实验:测量电源的电动势和内阻教案教科版选修3-1
(4)在线课程:如中国大学MOOC、学堂在线等平台上的相关课程,为学生提供更多学习机会。
2.拓展建议:
(1)让学生阅读《物理实验手册》,了解实验步骤和实验注意事项,提高实验操作能力。
(2)鼓励学生阅读《物理学进展》,了解电源电动势和内阻研究的最新动态,提高学生的科学素养。
(3)引导学生阅读科普文章,了解电源和内燃机的发展历程,培养学生的科学兴趣。
在行为习惯方面,学生的学习态度和团队合作能力将对课程学习产生影响。积极的学习态度能够促使学生更好地投入实验和讨论,而良好的团队合作能力有助于学生在实验过程中相互学习、共同进步。
教学方法与策略
1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法:本节课将采用讲授法为学生提供基础知识,通过实验法让学生亲手操作,体验实验过程,培养实验技能。同时,采用问题驱动法引导学生思考和探究,以小组讨论法促进学生之间的交流与合作。
3.请设计一个实验方案,测量一节干电池的电动势和内阻,并说明实验步骤和操作方法。
答案:实验方案设计应包括实验原理、实验步骤、操作方法、实验数据处理等。例如,可以选用一个电流表、一个电压表和一个电阻箱进行实验。实验步骤包括:连接电路、调节电阻箱、记录数据、计算电动势和内阻等。
4.请根据闭合电路欧姆定律,分析以下电路中电流、电压和电阻的关系,并给出结论。
4.巩固练习(10分钟)
练习题:教师布置练习题,让学生运用所学知识分析并解决问题。
讨论环节:学生分组讨论,教师巡回指导。
5.课堂小结(5分钟)
教师总结:教师对本节课的主要内容进行总结,强调重点知识。
学生反馈:让学生发表对课程内容的理解和体会。
6.作业布置(5分钟)
作业布置:教师布置作业,让学生巩固所学知识。
2.设计具体的教学活动:课前,让学生预习相关知识,了解实验原理和操作步骤。课堂上,教师进行简要讲解后,学生分组进行实验。实验过程中,教师巡回指导,解答学生的问题。实验后,组织学生进行成果分享和讨论,分析实验数据,总结电动势和内阻的测量方法。

2024-2025学年高中物理第二章直流电路5学生实验:测量电源的电动势和内阻教案教科版选修3-1

2024-2025学年高中物理第二章直流电路5学生实验:测量电源的电动势和内阻教案教科版选修3-1
情感升华:
结合“测量电源的电动势和内阻”内容,引导学生思考学科与生活的联系,培养学生的社会责任感。
鼓励学生分享学习“测量电源的电动势和内阻”的心得和体会,增进师生之间的情感交流。
(六)课堂小结(预计用时:2分钟)
简要回顾本节课学习的“测量电源的电动势和内阻”内容,强调重点和难点。
肯定学生的表现,鼓励他们继续努力。
R = 10Ω
因此,电路总电阻为10Ω。
5. 分析电源在实际应用中的重要性
题目:请举例说明电源在实际应用中的重要性。
解答:电源在实际应用中非常重要,以下是一些例子:
(1)电动汽车:电动汽车使用电池作为电源,提供动力支持。电池的电动势和内阻直接影响电动汽车的行驶距离和速度。
(2)可再生能源:太阳能电池、风力发电等可再生能源设备将太阳能、风能等转化为电能,为人类提供可持续的电力供应。这些设备的电动势和内阻对其发电效率和稳定性有重要影响。
技能训练:
设计实践活动或实验,让学生在实践中体验“测量电源的电动势和内阻”知识的应用,提高实践能力。
在“测量电源的电动势和内阻”新课呈现结束后,对知识点进行梳理和总结。
强调重点和难点,帮助学生形成完整的知识体系。
(四)巩固练习(预计用时:5分钟)
随堂练习:
随堂练习题,让学生在课堂上完成,检查学生对“测量电源的电动势和内阻”知识的掌握情况。
教学流程
(一)课前准备(预计用时:5分钟)
学生预习:
发放预习材料,引导学生提前了解“测量电源的电动势和内阻”的学习内容,标记出有疑问或不懂的地方。
设计预习问题,激发学生思考,为课堂学习“测量电源的电动势和内阻”的内容做好准备。
教师备课:
深入研究教材,明确“测量电源的电动势和内阻”教学目标和重难点。

高中物理 第二章 直流电路 2.2 电阻定律教案 教科版选修31

高中物理 第二章 直流电路 2.2 电阻定律教案 教科版选修31

2.2 电阻定律【教学目的】1、理解导体的电阻与长度成正比,与横截面积成反比,比例系数与导体的材料有关。

2、理解金属导体的电阻由自由电子与金属离子碰撞而产生,金属材料的电阻率随温度的升高而增大。

【教学重点】理解电阻定律【教学难点】电阻率的概念【教学媒体】干电池组,电键,电流表,电压表,滑动变阻器,电阻丝若干条,导线若干【教学安排】【新课导入】直接导入新课——我们已经知道电阻的大小不是由电压和电流决定的。

而是由电阻本身决定的。

那么到底是电阻的哪些因素影响电阻的大小呢?又是什么样的函数关系呢?这一节我们就一起来探究这个问题。

【新课内容】1.实验探究(1)猜想:学生提出可能的影响因素如:温度/材料/长短/粗细等等(要求给出猜想的感受或理论依据,并对其函数关系做定性判断)(2)设计实验:提出问题1:实验中有很多的物理量,应采用什么方法?应怎么选择待测电阻丝?——用控制变量法;所以要选择几根电阻丝,其中A、B、C是同种材料,横截面积依次为1: 2: 4。

每根电阻丝可选择接入电路的长度。

D是另一种材料的电阻丝,还可以用酒精灯加热以改变温度。

提出问题2:需要测量哪些物理量?——由于长度、粗细都可以用倍数的关系,所以主要要测量读数的就是电阻值了。

提出问题3:要如何测定导体的电阻?(请同学设计电路)——可用万用表的欧姆档,但这样的测量太粗略。

所以最好使用欧姆定律,利用电压和电流间接测量电阻值。

电路如右图。

提出问题4:实验中如何减小读数时的偶然误差?——偶然误差可通过多次测量减小,即应用滑动变阻器调节电压和电流,求其比值的平均值。

(3) 实验操作:按电路,依次将 A 、B 、C 、D 三段电阻丝分别接入电路中,利用 R=U/I 测出三段电阻丝电阻,并加以比较。

教师演示,学生读数并记录表中,控制变量完成操作。

(4) 数据分析:先定性观察:R 与材料、长度、横截面积有关。

后根据数据表格推理得出电阻与横截面积成反比;与电阻长度成正比;与电阻材料有关。

教科版高中物理选修3-1:《学生实验:测量电源的电动势和内阻》教案-新版

教科版高中物理选修3-1:《学生实验:测量电源的电动势和内阻》教案-新版

2.5 学生实验:测量电源的电动势和内阻一、教材分析“实验:测定电池的电动势和内阻”是闭合电路欧姆定律的深化和实际应用,学生通过本节课的学习,既能巩固电学问题的分析思路,加深对闭合电路欧姆定律的理解,激发学生的学习兴趣,培养学生合作、探究、交流能力,具有很重要的实际意义。

二、教学目标一、知识与技能1、理解闭合电路欧姆定律内容2、理解测定电源的电动势和内阻的基本原理,体验测定电源的电动势和内阻的探究过程。

3、用解析法和图象法求解电动势和内阻。

4、使学生掌握利用仪器测量电池电动势和内电阻的方法,并通过设计电路和选择仪器,开阔思路,激发兴趣。

二、过程与方法1、体验实验研究中获取数据、分析数据、寻找规律的科学思维方法。

2、学会利用图线处理数据的方法。

三、情感态度与价值观使学生理解和掌握运用实验手段处理物理问题的基本程序和技能,具备敢于质疑的习惯、严谨求实的态度和不断求索的精神,培养学生观察能力、思维能力和操作能力,提高学生对物理学习的动机和兴趣。

三、教学重点难点重点:利用图线处理数据难点:如何利用图线得到结论以及实验误差的分析四、学情分析1.知识基础分析:①掌握了闭合电路欧姆定律,会利用该定律列式求解相关问题。

②掌握了电流表、电压表的使用方法。

2.学习能力分析:①学生的观察、分析能力不断提高,能够初步地、独立发现事物内在联系和一般规律的能力。

②具有初步的概括归纳总结能力、逻辑推力能力、综合分析能力。

五、教学方法实验法,讲解法六、课前准备1.学生的学习准备:预习学案。

2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。

3.教学环境的设计和布置:两人一组,实验室内教学。

七、课时安排:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑(二)情景引入、展示目标回顾上节所学内容,引入新内容教师:上堂课我们学习了闭合电路的欧姆定律,那么此定律文字怎么述?公式怎么写?学生:闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比,这就是闭合电路的欧姆定律。

高中物理《电源的电动势和内阻》教案 教科版选修31

高中物理《电源的电动势和内阻》教案 教科版选修31

电源的电动势和内阻一教材分析本节课是高中物理选修3—1的第四章第三节,这节课内容是测量电源的电动势与内阻,电源的特性主要由电动势与内阻来描述,因此测量电动势和内阻对于合理使用电源具有重要的意义,在上一节介绍的测量电源内电压的方法,在许多情况下是不可行的,这一节在它的基础上,从实用的角度向学生提出了新的问题,即怎样简洁的测量电源的电动势与内阻?只有设计合理的实验电路,选择必要的实验器材,科学的处理数据,才能得到满意的结果。

本节课主要介绍了用伏安法测量电源的电动势与内阻的电路以及一种新的处理实验数据的方法——用图象法处理实验数据。

重点是:实验方案的获取与利用图像法处理数据。

难点是如何利用图线得到结论以及实验误差的分析。

本节教学中主要让学生自己根据已经学过的关于闭合电路欧姆定理等相关知识,通过自己的探索,把学过的知识应用于实际,本节内容涉及到的动手实验及用图象法处理数据,这正是学生感兴趣的内容,通过学生自己的探索,不但把学过的知识应用于实际还可以激发他们的创新精神。

二教学目标1知识与技能:使学生掌握利用仪器测量电池电动势和内电阻的方法,并通过设计电路和选择仪器,开阔思路,激发兴趣。

2.过程与方法:学会利用图线处理数据的方法。

3.情感态度与价值观:使学生理解和掌握运用实验手段处理物理问题的基本程序和技能,具备敢于质疑的习惯、严谨求实的态度和不断求索的精神,培养学生观察能力、思维能力和操作能力,提高学生对物理学习的动机和兴趣。

三设计思路测量电源的电动势与内阻其实就是对闭合电路欧姆定理的应用,这节课的安排主要是对闭合电路欧姆定理的应用反馈。

因此,本着巩固和深化所学知识,以及能够把所学过的知识应用于实际的思想,本节内容我设计如下:把全班同学分成八个小组,要求每一个小组在课下利用课余时间查阅资料了解测量电阻的各种方案,看是否可以用于本节内容中,能够设计哪些方案来测量电源的电动势与内阻,并且设计好本组将要应用的测量方案。

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2.6 电源的电动势和内阻
一、教材分析
“实验:测定电池的电动势和内阻”是人教版高中物理选修3-1第二章第九节的内容,它是闭合电路欧姆定律的深化和实际应用,学生通过本节课的学习,既能巩固电学问题的分析思路,加深对闭合电路欧姆定律的理解,激发学生的学习兴趣,培养学生合作、探究、交流能力,具有很重要的实际意义。

二、教学目标
一、知识与技能
1、理解闭合电路欧姆定律内容
2、理解测定电源的电动势和内阻的基本原理,体验测定电源的电动势和内阻的探究过程。

3、用解析法和图象法求解电动势和内阻。

4、使学生掌握利用仪器测量电池电动势和内电阻的方法,并通过设计电路和选择仪器,开
阔思路,激发兴趣。

二、过程与方法
1、体验实验研究中获取数据、分析数据、寻找规律的科学思维方法。

2、学会利用图线处理数据的方法。

三、情感态度与价值观
使学生理解和掌握运用实验手段处理物理问题的基本程序和技能,具备敢于质疑的习惯、严谨求实的态度和不断求索的精神,培养学生观察能力、思维能力和操作能力,提高学生对物理学习的动机和兴趣。

三、教学重点难点
重点:利用图线处理数据
难点:如何利用图线得到结论以及实验误差的分析
四、学情分析
1.知识基础分析:
①掌握了闭合电路欧姆定律,会利用该定律列式求解相关问题。

②掌握了电流表、电压表的使用方法。

2.学习能力分析:
①学生的观察、分析能力不断提高,能够初步地、独立发现事物内在联系和一般规律的能力。

②具有初步的概括归纳总结能力、逻辑推力能力、综合分析能力。

五、教学方法
实验法,讲解法
六、课前准备
1.学生的学习准备:预习学案。

2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。

3.教学环境的设计和布置:两人一组,实验室内教学。

七、课时安排:1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
(二)情景引入、展示目标
回顾上节所学内容,引入新内容
教师:上堂课我们学习了闭合电路的欧姆定律,那么此定律文字怎么述?公式怎么写?
学生:闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比,这就是闭合电路的欧姆定律。

提出问题:现在有一个干电池,要想测出其电动势和内电阻,你需要什么仪器,采用什么样的电路图,原理是什么?
学生讨论后,得到的大致答案为:由前面的闭合电路欧姆定律I=E/(r+R)可知E=I(R+r),或E=U+Ir,只需测出几组相应的数值便可得到,可以采用以下的电路图:
这几种方法均可测量,今天我们这节课选择用测量的这一种。

(三)合作探究、精讲点播
1.实验原理:闭合电路欧姆定律E=U+Ir
2.实验器材:
学生回答:测路端电压;测干路电流,即过电源的电流。

需测量的是一节干电池,电动势约为1.5V,内电阻大约为零点几欧。

电流表、电压表及滑动变阻器的规格要根据实验的具体需要来确定,看看我们用到的电路图里面、各需测的是什么?
提出问题:选用电路图时,还可将接在外面,原则上也是可以的,那么我们在做实验时是否两个都可以,还是哪一个更好?为什么?
学生回答:两种方式测量都会带来误差。

采用图1 示数准确示数偏小
采用图2 示数准确示数偏小
选用哪种方式,要根据实际测量的需要确定,现在要想测出电源的内阻,如果采用图2方式,最后得到的结果相当于电源内阻与电流表内阻的总和,而两者相差又不太多,这样一来误差就会比较大,所以应采用图1的电路图。

明确各仪器的规格:
电流表0~0.6A量程,电压表0~3V量程。

滑动变阻器0~50Ω。

此外,开关一个,导线若干。

3.数据处理:
原则上,利用两组数据便可得到结果,但这样做误差会比较大,为此,我们可以多测几组求平均,也可以将数据描在图上,利用图线解决问题。

明确:
①图线的纵坐标是路端电压,它反映的是:当电流I增大时,路端电压U将随之减小,U与I成线性关系,U=E—Ir。

也就是说它所反映的是电源的性质,所以也叫电源的外特性曲线。

②电阻的伏安特性曲线中,U与I成正比,前提是R保持一定,而这里的U-I图线中,E、r不变,外电阻R改变,正是R的变化,才有I和U的变化。

实验中至少得到5组数据,画在图上拟合出一条直线。

要求:使多数点落在直线上,并且分布在直线两侧的数据点的个数要大致相等,这样,可使偶然误差得到部分抵消,从而提高精确度。

讨论:将图线延长,与横纵轴的交点各代表什么情况?
归纳:将图线两侧延长,分别交轴与A、B点。

A点意味着开路情况,它的纵轴截距就是电源电动势E。

说明:
①A、B两点均是无法用实验实际测到的,是利用得到的图线向两侧合理外推得到的。

②由于r一般很小,得到的图线斜率的绝对值就较小。

为了使测量结果准确,可以将纵轴的坐标不从零开始,计算r时选取直线上相距较远的两点求得。

4.误差分析:
实验中的误差属于系统误差,请同学们进一步讨论,得到的数值是偏大还是偏小?(提示:利用图线及合理的推理)
可以请几位同学发言,最后得到结论。

因为电压表的分流作用
所以 I真=I测+Iv
即(I真—I测)↑,
反映在图线上:
当 U=0时,Iv→0 I→I真
故 r真>r测 E真>E测
5.布置作业:
认真看书,写好实验报告。

(四)反思总结,当堂检测。

教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。

设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。

(课堂实录)
(五)发导学案、布置预习。

九、板书设计
一、实验原理:
二、实验步骤:
三、数据处理:
计算:
图像:
四、误差分析:
十、教学反思:本节课重在数据处理、误差分析。

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