《測定電源的電動勢和內電阻》說課稿

摘要：隨著現代社會的不斷發展，人類已經無法離開電源的使用。電源的電動勢和內阻是衡量電源性能的一個重要指標。《測定電源的電動勢和內電阻》是高考考綱要求的實驗，更是歷年高考的重點和熱點。學生通過實驗可以更好地理解和掌握這部分內容。

關鍵詞：說課；實驗；電源；電動勢；圖像法

一、 析教材

1. 教材的內容和地位

隨著社會發展，人類已經無法離開電源的使用。而電動勢及其內阻是衡量電源性能的重要指標。該實驗是高中物理中非常重要的電學實驗之一。它既是閉合電路歐姆定律的應用，也是培養學生科學實驗探究能力的重要途徑，同時也為后期的交流電源及遠距離輸電的學習打好基礎。在此之前，學生已學習了《閉合電路歐姆定律》和《描繪小燈泡的伏安特性曲線》，這為過渡到本節的學習起著鋪墊作用。

2. 教學目標

（1） 知識與技能：了解和掌握測定電池的電動勢和內阻的原理和實驗方法；學習用圖像法處理實驗數據。

（2） 過程與方法：通過電路的設計和儀器的選擇，開闊思路并養成合理的實驗習慣。

（3） 情感態度與價值觀：培養學生觀察能力、思維能力和操作能力。培養學生求索的精神。

3. 教學重點、難點

重點：實驗的原理和用圖像法處理數據。

難點：實驗方案的設計及圖像法。

二、 講教法

講授法、討論法、任務驅動法、直觀演示法和分組實驗法。

三、 論學法

學情分析：高二階段的學生已經具有較為清晰的邏輯思維能力，已經具備了基本的電學實驗操作技能。對電路的設計、器材的選擇與使用、電路的連接、數據記錄及處理都有了較好地掌握。

學習方法：觀察法、探究法、分組實驗法、圖像法。

四、 說過程

教學過程主要分為四個環節：前期準備——導學案；創設情境引入新課；實驗探究；布置作業。

1. 前期準備——導學案

導學案內容包括實驗方案：

（1） 實驗原理，實驗器材，實驗步驟，數據處理，實驗注意事項；（2）設計新的實驗方案。

2. 創設情境，引入新課：一節新干電池和一新一舊兩個干電池接入回路中，兩節干電池的電路中的燈泡亮度比較弱，甚至不亮。對比之下引發學生深思。為達成教學目標做好鋪墊。

3. 實驗探究（分組實驗）

方案一：伏安法（電流表內接法）

（一） 實驗原理：如圖1，由閉合電路歐姆定律有E=U+Ir，改變R阻值，測出多組U、I值，再根據計算法或圖像法求出E、r。

（二） 實驗器材：電池（舊）、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線、坐標紙。

（三） 實驗步驟

（1） 選擇恰當實驗儀器，按照圖1所示連接好實驗儀器，并使開關斷開。滑動變阻器的滑片滑至使接入阻值最大的一端。（2）閉合開關，調節變阻器。使電表讀數有明顯變化，在表格中記下此時電壓表和電流表的示數。用同樣方法測量并記錄幾組I、U值。（3）斷開開關，整理器材。（4）數據處理：用平均值法（計算法）求E、r值和用UI圖線（作圖法）求E、r值。

4. 數據處理

計算法：選取兩組UI值解方程組即可解出E和r。為減小偶然誤差，可測多組U、I值。再求出多個E、r值，然后求E、r的平均值。

作圖法：如圖2，建立UI坐標系，選取合適的標度。根據實驗數據依次描點，再用平滑的直線把點依次連接起來。與縱軸的交點為E，圖像的斜率的絕對值為r。

5. 注意事項

（1） 使用阻值大些的干電池（舊）。實驗中不要將電流I調得過大。每次讀完U、I讀數立即斷電，以免電池出現嚴重的極化現象。

（2） 在畫UI圖線時，盡量讓點落在直線上或者使點均勻分布在直線的兩側。

（3） 用圖像法處理數據時，可以使U軸坐標不從零開始，把坐標比例放大，可減小作圖誤差。

方案二——伏安法（電流表外接法）：所需器材有電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、電池和導線。用電流表和電壓表測出多組U、I值，其中E=U+Ir，根據計算法或圖像法求出E、r值。

方案三——安阻法：所需器材有電阻箱、電流表、開關、電池、導線。用電阻箱和電流表測量測量多組R和I值，其中E=IR+Ir，根據計算法或圖像法求解E、r。

方案四——伏阻法：所需器材有電壓表、滑動變阻器、開關、導線和電池。用電阻箱和電壓表測量測量多組R和U值，其中E=U+（U/R）r，根據計算法或圖像法再求解E、r。

6. 作業布置

完成實驗報告（包含用圖像法數據處理和誤差分析）。

五、 談反思

本節課課堂教學的主線是：前期準備導學案——任務驅動，實驗引入，激發興趣——問題引領，實驗操作——自主建構，形成體系——適當拓展互動。實現了問題的解決和深化，從而能順利的達成預期的三維目標。同時也鼓勵學生自制水果電池并進行測定。

參考文獻：

[1]周宗元.淺析物理實驗教學的目的、任務和原則[J].淮北煤師院學報（自然科學版），2001（1）：70-73.

作者簡介：

吳力云，福建省漳州市，詔安縣四都中學。