1、1实验：测定电源电动势和内阻电路设计及误差分析一、教材内容分析 本节课是高中物理选修 31 的第二章第十节。这节课内容是测定电源电动势与内阻。我们知道：电源的特性主要由电动势与内阻来描述，因此测定电源电动势和内阻对于合理使用电源具有重要的意义。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运用方程的思想进行误差分析。二、设计理念与设计思路本节教学中主要让学生应用已经学过的闭合电路欧姆定理的相关知识，进行测定电源电动势和内阻的电路图设计及误差分析。在教师的引导下，让学生明白该怎么设计，为什么这样设计。该如何进行误差分析，为什么要这样进行误差分析等问题。本节内容涉及到动脑、动手的设计及运
2、算，通过教师的引导和学生自己的探索，不但把学过的知识应用于实际，还可以激发他们的学习兴趣。三、学情与教材分析学生已经掌握了闭合电路欧姆定律，并且已经有从电路的内、外电阻来分析电路的意识，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的加强，这也是本实验的一个重要任务。另外，对于数据的处理，学生较熟悉的是公式法，这也是这节课采取公式法进行误差分析的主要原因，另外，考虑到课时问题，利用等效电源、U-I 图像进行误差分析的方法将于第二课时进行。四、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，并通过实际操作中的不断解决问题，开阔思路，激发兴趣。2.过程与方法：学
3、会利用已知信息进行电路设计的方法，学会运用方程的思想进行误差分析。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，提高学生对物理学习的动机和兴趣。五、教学重点、难点分析1.教学重点：电路的设计和运用方程思想进行误差分析。22.教学难点：运用方程思想进行误差分析。六、教学过程教学环节教师活动 学生活动 目标预设新课引入回顾闭合电路欧姆定律及表达式中字母的含义；提出问题：想测得电动势和内阻该如何进行？请设计出相应的电路图。教师找学生上黑板进行电路设计学生集体回答教师提问；学生思考，并自行
4、进行电路设计。复习闭合电路欧姆定律，为本节教学做铺垫；学生能够设计出两种基本的电路，方便教学。明确电路设计思考：这两幅电路图的异同？学生能够提出电表为理想电表和实际电表的区别提出问题若电表均为理想电表，请求出两电路图所测得的电动势E 和内阻 r 的表达式教师找学生上黑板进行演算学生求解学生能够列出正确的方程，并且能够解出正确的解值。修正图 1表达式的讨论提问：若电表均为实际电表，该如何对图 1 的方程进行修正？引导学生进行思考、交流、讨论、回答对学生进行集体的思维指导学生思考、交流、讨论、列式学生能够对实际电表的情况进行正确的修正，并能够理解这样做的原因。1图 2图3列、解方程请列出图 1 的
5、修正方程，并进行求解 列方程、解方程能够正确的列出方程，并正确求解修正图 2表达式的讨论提问：若电表均为实际电表，该如何对图 2 的方程进行修正？引导学生进行思考、交流、讨论、回答对学生进行集体的思维指导学生思考、交流、讨论、列式学生能够对实际电表的情况进行正确的修正，并能够理解这样做的原因。列、解方程请列出图 2 的修正方程，并进行求解列方程、解方程能够正确的列出方程，并正确求解观察 1观察图 1：当电表为理想表和实际表时，所列方程的解值关系讨论：哪组方程的解值为测量值，哪组方程的解值为真实值？观察、讨论、得结论能够观察出两组解值的不同及大小关系。能够分析出何为测量值，何为真实值观察 2观察
6、图 2：当电表为理想表和实际表时，所列方程的解值关系讨论：哪组方程的解值为测量值，哪组方程的解值为真实值？观察、讨论、得结论能够观察出两组解值的不同及大小关系。能够分析出何为测量值，何为真实值讨论提问：根据以上分析，哪副电路图作为实验电路测量效果更好？教师引导学生进行思考与讨论思考、讨论能够进行合理的讨论，得出正确的结果4总结提问：根据以上讨论，做以总结思考、总结能够根据之前讨论结果，总结出正确的结论。课堂小结梳理本节内容 听讲构建本节知识框架七、教学流程图：开 始听讲、回忆 复习、播放 PPT学生列方程提出问题学生设计电路提出问题学生进行方程修正提出问题解方程探讨、总结课堂小结，布置作业结
7、束解方程58、板书设计实验准备：测定电源电动势和内阻对图 1，列式，求解： 对图 2，列式，求解：对图 1 原方程，修正： 对图 2 原方程， 修正：图 2图rIEU12212I测 12IUr测 rIEU122测 12I测 12Ur）（ rRIEV11)U22（ V121-I真 1212RUIr真 )(ARrIE11U22真 12IA12RIr真6对比，发现：对图 1： 真测真测 ， rE，对图 2： 真真测真测 ）（， rrEA，考虑到图 2所测内阻误差过大，所以图 1 的测量效果比图 2 好很多。9、作业布置1. 教材课后习题做书上；2. 练习册本节同步 3. 思考与讨论：用其他思路进行误差分析？10、课后反思本节课采取列方程、解方程，修正方程，解方程，进而对比分析的思路是进行实验误差分析的最基本的思路，也是学生最容易接受、最容易掌握的思路。本节课虽然只采取了解方程这么一种思路进行误差分析，显得有些单调，但不得不承认，学生课堂的反应和课下的效果确实很好。后续还会有一些其他的思路进行误差分析，将会使得本节内容丰富很多，但对学生思维的挑战确比较大，而本节课的教学也将给后续的教学作出了很好的铺垫。
