測定電源電動勢和內阻

一、教材內容分析

本節課是高中物理選修3—1的第二章第十節，（金版新學案第十個實驗）這節課內容是測量電源的電動勢與內阻，電源的特性主要由電動勢與內阻來描述，因此測量電動勢和內阻對於合理使用電源具有重要的意義。本節課主要介紹了用伏安法測量電源的電動勢與內阻的電路以及用影象法處理實驗資料。

二、設計理念與設計思路

本節教學中主要讓學生應用已經學過的閉合電路歐姆定理的相關知識，測量電源電動勢和內阻，在教學中在教師的引導下，讓學生明白該怎麼做，為什麼這樣做。本節內容涉及到動手實驗及用圖象法處理資料，通過學生自己的探索，不但把學過的知識應用於實際，還可以激發他們的學習興趣。

隨著目的的明確，得出測量方案，在實驗過程中如實收集實驗資料，然後師生共同**，得到較好的實驗資料處理方法，並讓學生表達實驗結果，引導其對所得結果進行分析、總結。

三、學情與教材分析

學生已經掌握了閉合電路歐姆定律，並且已經有從電路的內、外電阻來分析電路的意識，但是由於對電學實驗接觸比較少，對於電路的分析能力仍需進一步的加強，這也是本實驗的乙個重要任務。另外，對於資料的處理，學生較熟悉的是計算法〔亦稱代數法、公式法〕，利用影象處理資料的能力的培養是本次實驗**的另乙個重要任務。

四、教學目標

1知識與技能：使學生掌握利用儀器測量電池電動勢和內電阻的方法，並通過實際操作中的不斷解決問題，開闊思路，激發興趣。

2.過程與方法：學會利用影象處理資料的方法、誤差分析。

3.情感態度與價值觀：使學生理解和掌握運用實驗手段處理物理問題的基本程式和技能，具備敢於質疑的習慣、嚴謹求實的態度和不斷求索的精神，培養學生觀察能力、思維能力和操作能力，提高學生對物理學習的動機和興趣。

五、重點、難點分析

1.重點：測量方案和利用影象處理資料

2.難點：如何利用影象得到結論

六、教學準備

電流錶，電壓表，滑動變阻器，開關，兩節舊乾電池，電池盒，導線若干。

七、教學流程設計

例題1、某同學用伏安法測一節乾電池的電動勢e和內電阻r，所給的其他器材有：

a．電壓表(0～3 v～15 v)

b．電流錶(0～0.6 a～3 a)

c．變阻器r1(20 ω，1 a)

d．變阻器r2(1 000 ω，0.1 a)

e．電鍵s和導線若干

(1)實驗中電流錶應選用的量程為________；電壓表應選用的量程為________；變阻器應選用________(標明變阻器代號)；

(2)根據實驗要求連線實物電路圖；

(3)實驗測得的6組資料已在u－i圖中標出，如圖所示．請你根據資料點位置完成u－i圖線，並由圖線求出該電池的電動勢ev，電阻r

訓練、有一電阻值約為20 ω、額定功率約為7.2 w的電阻，現準備用伏安法測量多組資料，借助i－u圖象較準確地測其阻值，實驗室提供的器材有：

a．電流錶(量程0～3 a，內阻約0.1 ω)

b．電流錶(量程0～0.6 a，內阻約0.5 ω)

c．電壓表(量程0～3 v，內阻約3 kω)

d．電壓表(量程0～15 v，內阻約15 kω)

e．滑動變阻器(阻值0～10 ω，額定電流2 a)

f．直流電源(電動勢12 v，內阻不計)

g．開關及導線若干

①要使測量誤差盡量小，電流錶應選擇________，電壓表應選擇填序號字母)

②請在圖中按實驗要求完成測量電路的實物連線．

(2)利用如圖a所示電路測量電池組的電動勢e和內阻r.根據實驗資料繪出1/i－r圖線如圖b所示，其中r為電阻箱讀數，i為電流錶讀數，不計電流錶內阻，由此可以得到e＝________v，縱截距與電動勢的乘積表示的物理意義是________，數值和單位為________．