2024-2025版高中物理第二章恒定電流10實驗：測定電池的電動勢和內阻教學實錄新人教版選修3-1授課內容授課時數授課班級授課人數授課地點授課時間教學內容本節課是2024-2025版高中物理第二章“恒定電流”中的實驗部分，具體內容為“測定電池的電動勢和內阻”。教材為新版人教版選修3-1。本節課將通過實驗操作，讓學生掌握電動勢和內阻的測量方法，理解電動勢和內阻的概念，并學會運用歐姆定律進行計算。核心素養目標培養學生科學探究能力，通過實驗操作和數據分析，提升學生觀察、實驗、分析和解決問題的能力。增強學生科學態度與責任，使學生認識到物理實驗在科學探究中的重要性，培養嚴謹的科學態度和實事求是的精神。同時，培養學生科學思維，通過實驗數據的處理和理論的應用，提高學生運用物理知識解決實際問題的能力。教學難點與重點1.教學重點，

①理解電動勢和內阻的概念，并能區分它們在電路中的作用。

②掌握測量電動勢和內阻的實驗方法，包括電路連接、實驗步驟和數據處理。

③應用歐姆定律和閉合電路歐姆定律進行電動勢和內阻的計算。

2.教學難點，

①理解電動勢和內阻在電路中的實際意義，特別是在閉合電路中的應用。

②準確讀取和記錄實驗數據，尤其是在多次測量中減小誤差。

③正確處理實驗數據，包括誤差分析和曲線擬合，從而得出準確的電動勢和內阻值。

④將實驗結果與理論預期進行比較，分析實驗誤差的可能來源，提高學生對物理實驗的理解和認識。教學方法與策略1.采用講授與實驗相結合的教學方法，通過講解電動勢和內阻的基本原理，引導學生理解概念。

2.設計小組實驗活動，讓學生親自動手連接電路，進行電動勢和內阻的測量，增強實踐操作能力。

3.利用多媒體展示實驗步驟和結果，幫助學生直觀理解實驗過程。

4.通過討論和問題解決，引導學生思考實驗誤差的來源，提高分析問題和解決問題的能力。教學過程一、導入新課

1.老師板書課題：“測定電池的電動勢和內阻實驗”。

2.提問：同學們，在之前的學習中，我們了解了閉合電路歐姆定律，那么如何測量電池的電動勢和內阻呢？今天，我們就來探究這個問題。

二、新課講授

1.老師講解電動勢和內阻的概念，引導學生理解它們在電路中的作用。

-學生認真聽講，記錄重點內容。

2.老師介紹測量電動勢和內阻的實驗方法，包括電路連接、實驗步驟和數據處理。

-學生跟隨老師操作，熟悉實驗步驟。

3.老師演示實驗操作，強調注意事項。

-學生觀察實驗過程，注意操作細節。

4.老師講解歐姆定律和閉合電路歐姆定律的應用，指導學生進行電動勢和內阻的計算。

-學生根據公式，嘗試計算電動勢和內阻。

三、實驗操作

1.學生分組進行實驗，老師巡回指導。

-學生按照實驗步驟，連接電路，進行測量。

-老師觀察實驗過程，解答學生疑問。

2.學生記錄實驗數據，分析實驗結果。

-學生根據實驗數據，繪制U-I曲線。

-老師引導學生分析曲線，尋找規律。

3.學生討論實驗誤差的來源，提出改進措施。

-學生結合實驗結果，分析誤差產生的原因。

-老師總結學生討論，強調注意事項。

四、課堂小結

1.老師回顧本節課所學內容，強調重點和難點。

-學生總結實驗操作、數據處理和誤差分析等方面的知識。

2.老師布置作業，鞏固所學知識。

-學生獨立完成作業，鞏固實驗操作和理論計算。

五、拓展延伸

1.老師提出問題：如何減小實驗誤差？

-學生思考并回答，提出改進措施。

2.老師引導學生進行課外探究，了解電池內阻的影響因素。

-學生分組討論，查找資料，完成探究報告。

六、課堂總結

1.老師總結本節課所學內容，強調電動勢和內阻的測量方法及其在電路中的應用。

-學生回顧實驗過程，總結實驗心得。

2.老師鼓勵學生積極參與課外活動，提高物理素養。

-學生表示贊同，表示將繼續努力學習。知識點梳理1.電動勢的定義和測量

-電動勢是電源內部非靜電力做功使單位正電荷從負極移到正極所做的功。

-測量電動勢的方法通常包括電壓表測量和電動勢-電流關系曲線法。

2.內阻的概念和測量

-內阻是電源內部由于電阻或其他原因造成的電壓降。

-內阻的測量通常通過改變電路中的電流，觀察電壓變化來進行。

3.閉合電路歐姆定律

-閉合電路歐姆定律表達了電源電動勢、外電路電壓和內阻之間的關系。

-公式：E=U+Ir，其中E是電動勢，U是外電路電壓，I是電流，r是內阻。

4.電動勢和內阻的實驗測量

-實驗中，通過改變外電路的電阻，測量不同電流下的電壓，繪制U-I曲線。

-從U-I曲線的斜率和截距可以計算出電動勢和內阻。

5.誤差分析和數據處理

-在實驗中，需要考慮系統誤差和隨機誤差。

-通過多次測量和計算平均值，可以減小隨機誤差的影響。

-誤差分析可以幫助我們理解實驗結果的可靠性和精確度。

6.電動勢和內阻的物理意義

-電動勢反映了電源將其他形式的能量轉化為電能的能力。

-內阻反映了電源內部能量損耗的程度。

7.電動勢和內阻的應用

-在電路設計和分析中，了解電動勢和內阻對于確定電路性能至關重要。

-在實際應用中，如電池性能評估、電路故障診斷等，電動勢和內阻的測量是基礎。

8.實驗注意事項

-正確連接電路，確保實驗裝置的穩定性和安全性。

-選擇合適的測量工具，如電壓表、電流表等，確保其精度和量程。

-注意實驗數據的準確記錄，避免人為誤差。

9.實驗報告撰寫

-實驗報告應包括實驗目的、原理、步驟、數據記錄、結果分析、結論等部分。

-結果分析部分應包括對實驗數據的處理、誤差分析以及與理論值的比較。課后作業1.**實驗數據處理題**

-電池的電動勢E=1.5V，內阻r=0.2Ω。當外電阻R=2Ω時，電流I=0.5A。請計算：

a.電池的輸出功率P。

b.外電阻R上的功率PR。

-答案：

a.P=I^2*R=(0.5A)^2*2Ω=0.5W。

b.PR=I^2*R=(0.5A)^2*2Ω=0.5W。

2.**理論計算題**

-一個電池的電動勢E=9V，內阻r=1Ω。當外電阻R=3Ω時，電池的輸出功率是多少？

-答案：輸出功率P=(E^2*R)/(r^2+R^2)=(9V^2*3Ω)/(1Ω^2+3Ω^2)≈6.93W。

3.**實際應用題**

-一臺電風扇的額定功率為60W，額定電壓為220V。如果電風扇的內阻為0.5Ω，求電風扇正常工作時電池的電動勢和內阻。

-答案：電動勢E=U+Ir=220V+(60W/220V)*0.5Ω≈230V；內阻r=0.5Ω。

4.**誤差分析題**

-在測量電池電動勢和內阻的實驗中，如果測得的電流值偏小，這將如何影響電動勢和內阻的計算結果？

-答案：如果測得的電流值偏小，根據公式E=U+Ir，計算出的電動勢E將偏小，而內阻r的計算結果將偏大。

5.**曲線分析題**

-在繪制電動勢-電流關系曲線時，如果曲線的斜率較小，這表明什么？

-答案：如果曲線的斜率較小，這表明內阻r較大，因為斜率k=r，斜率小意味著r小，但實際是內阻大，說明電池的輸出電壓下降較多。

這些作業題旨在幫助學生鞏固對電動勢和內阻概念的理解，提高他們應用公式解決實際問題的能力，并培養他們進行誤差分析和曲線解讀的能力。反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創新

1.實驗操作與理論講解相結合：在本次教學中，我特別強調了實驗操作的重要性，通過實驗讓學生直觀地感受到電動勢和內阻的變化，同時結合理論講解，幫助學生更好地理解抽象的概念。

2.多媒體輔助教學：利用多媒體展示實驗步驟和結果，使抽象的物理現象變得直觀易懂，提高了學生的學習興趣和課堂參與度。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學生對概念理解不夠深入：部分學生在理解電動勢和內阻的概念時存在困難，尤其是在區分它們在電路中的作用時。

2.實驗操作規范性不足：在實驗過程中，部分學生操作不規范，導致實驗數據誤差較大，影響了實驗結果的準確性。

3.課堂互動不夠充分：雖然我嘗試通過提問和討論來提高學生的參與度，但整體來看，課堂互動仍有待加強。

反思改進措施（三）

1.深入講解概念，強化理解：針對學生對概念理解不夠深入的問題，我將進一步深入講解電動勢和內阻的概念，通過舉例、類比等方式幫助學生更好地理解。

2.加強實驗操作規范訓練：為了提高實驗數據的準確性，我將加強對學生實驗操作規范性的訓練，確保學生在實驗過程中能夠按照正確的方法進行操作。

3.豐富課堂互動形式，提高參與度：為了提高學生的課堂參與度，我將嘗試更多樣化的互動形式，如小組討論、角色扮演等，鼓勵學生積極參與課堂討論，提高他們的學習興趣和主動性。同時，我將更加關注學生的個體差異，針對不同學生的學習需求，提供個性化的指導。內容邏輯關系①本文重點知識點：

-電動勢的定義與測量方法

-內阻的概念與測量原理

-閉合電路歐姆定律

-電動勢和內阻的實驗測量步驟

-誤差分析與數據處理

②關鍵詞：

-電動勢

-內阻

-閉合電路

-歐