《測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻》教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)了解并掌握測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法學(xué)會(huì)用計(jì)算法和圖像法科學(xué)的處理數(shù)據(jù)通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力和操作能力，提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)和興趣；并培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砗瓦\(yùn)算能力通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作的精神教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：伏安法測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)難點(diǎn)：用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)教學(xué)方法分組實(shí)驗(yàn)法、多媒體教學(xué)、講授法教學(xué)用具多媒體、手機(jī)、相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材課程類型新授課課時(shí)安排1課時(shí)教學(xué)過(guò)程引入新課教師：我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了閉合電路的歐姆定律，請(qǐng)大家寫出有關(guān)的公式。學(xué)生：會(huì)議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(lái)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻新課教學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)用伏安法測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，掌握實(shí)驗(yàn)原理，會(huì)選取實(shí)驗(yàn)器材，熟悉實(shí)驗(yàn)步驟；掌握測(cè)量數(shù)據(jù)的處理方法，特別是用U-I圖象處理數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)原理小組討論：通過(guò)預(yù)習(xí)課本內(nèi)容，結(jié)合導(dǎo)學(xué)案，討論用伏安法測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻所依據(jù)的原理。學(xué)生展示：根據(jù)閉合電路歐姆定律可得出：E=U+Ir實(shí)驗(yàn)器材教師提出問(wèn)題：現(xiàn)在有兩節(jié)干電池，要想測(cè)其電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，你需要什么儀器？學(xué)生討論回答：電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器（電阻箱）、開關(guān)、導(dǎo)線實(shí)驗(yàn)電路教師：根據(jù)你選的器材，設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路學(xué)生討論后，可以得到多種實(shí)驗(yàn)方案，并展示他們的設(shè)計(jì)方案用電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器測(cè)量。如圖：原理公式：E=U+Ir用電流表、電阻箱測(cè)量。如圖：原理公式：E=IR+Ir用電壓表、電阻箱測(cè)量。如圖：原理公式：這幾種方法均可測(cè)量，今天我們這節(jié)課選擇第一中測(cè)量方案。實(shí)驗(yàn)步驟（1）按圖1連接好電路．（2）把變阻器的滑片移動(dòng)到使阻值最大的一端．（3）閉合電鍵，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)．記錄一組電流表和電壓表的示數(shù)，用同樣方法測(cè)量并記錄幾組I、U值，并填入表格中．

第1組第2組第3組第4組第5組第6組U/VI/A斷開開關(guān)，拆除電路，整理好器材．注意事項(xiàng)教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)中需要注意的事項(xiàng)閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的劃片應(yīng)位移阻值最大值處；示數(shù)穩(wěn)定后，快讀快斷。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(huì)比較大，為此，我們多測(cè)幾組數(shù)據(jù)求平均值，也可以將數(shù)據(jù)描在圖上，利用圖線解決問(wèn)題。明確：圖線的縱坐標(biāo)是路端電壓，它反映的是：當(dāng)電流強(qiáng)度I增大時(shí)，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(shuō)它所反映的是電源的性質(zhì)，所以也叫電源的外特性曲線。電阻的伏安特性曲線中，U與I成正比，前提是R保持不變，而這里的U-I圖象中，E、r不變，外電阻R變化。正是R的變化，才有I和U的變化。實(shí)驗(yàn)中至少得到6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫在圖像上擬合出一條直線。要求：使盡可能多點(diǎn)落在直線上，并且分布在直線兩側(cè)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的個(gè)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(zhǎng)，與橫縱軸的交點(diǎn)各代表什么情況？歸納：將圖線兩側(cè)延長(zhǎng)，縱軸截距點(diǎn)意味著斷路情況，它的數(shù)值代表電源電動(dòng)勢(shì)E。橫軸截距點(diǎn)意味著短路情況，它的數(shù)值就是短路電流。說(shuō)明：（1）兩個(gè)截距點(diǎn)是無(wú)法用實(shí)驗(yàn)實(shí)際測(cè)得的，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(duì)值就較小。為了使測(cè)量結(jié)果較準(zhǔn)確，可以將縱軸的坐標(biāo)不從零開始，計(jì)算r時(shí)選取直線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)求得。帶學(xué)生處理完數(shù)據(jù)，教師用手機(jī)連接電腦，直接展示他們的數(shù)據(jù)處理結(jié)果。誤差分析本實(shí)驗(yàn)采用電流表內(nèi)接法：存在系統(tǒng)誤差，是由于電壓表的分流引起的，使電流表的示數(shù)小于電池的輸出電流．因?yàn)?，而，U越大，越大，U趨近于零時(shí)，也趨近于零．所以此種情況下圖線與橫軸的交點(diǎn)為真實(shí)的短路電流，而圖線與縱軸的交點(diǎn)為電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值，比真實(shí)值偏小．修正后的圖線如圖所示，顯然，E、r的測(cè)量值都比真實(shí)值偏小，、．小結(jié)通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，同學(xué)們對(duì)伏安法測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的原理、方法、過(guò)程及注意事項(xiàng)都有了一定的認(rèn)識(shí)和了解；利