高中基础实验:
《测量电源电动势和内阻》专题复习教学设计
授课者: 晋江平山中学 杨清泉
地 点:晋江平山中学K三1教室
日 期:2013-3-28
【高考命题趋向】
电学实验是高考考查的重点知识,特别是关于电阻的测量,重现率极高,福建省高考都重点考察,应该注意的是,高考实验并不局限于教材中的学生实验,而是在此基础上,有所变化和创新,以考查学生的实验迁移能力、创新能力,例如12年的福建省高考。由于电源电动势和内阻的测量方法多种多样,实验变化无穷,故题目年年翻新,角度也经常变化。纵观近几年的高考,测定方法全面考察电学中电压表、电流表、欧姆表原理及应用,电路的选择,实验方法的选择,实验数据的处理方法。虽然实验的情景比较新颖,但实验试题中涉及的基本知识和实验技能的要求仍然立足于课本实验,即运用已学过的原理解决新的问题。
【高考考点踩点】
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
仪器的使用和读数。(多用电表、电压电流表,电阻箱、螺旋测微器、游标卡尺) 实验器材的选择。(注重实验的原理性、实验器材的安全性、精确性) 测量电路的选择。(电流表的外接法、内接法、改装电表的使用) 控制电路的选择。(滑动变阻器的限流、分压接法)
画出设计的实验电路并按电路图进行实物图的正确连接。 数据的处理(公式法、图像法)
实验误差的分析(偶然误差和系统误差)
【教学目标】
一知识与技能
1、了解并掌握测定电池的电动势和内阻的原理和实验方法。 2、学习用图象法处理实验数据。 二过程与方法
通过基础实验进行引申设计电路和选择仪器,开阔思路,激发兴趣。养成规范操作实验并能科学、合理地处理数据的习惯。 三情感、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、思维能力和操作能力提高学生对物理学习的动机和兴趣。
【教学重、难点】
1. 掌握实验原理和方法,利用伏安法测电源电动势和内阻,并进行系统误差分析。 2. 理解实验的设计思想,由课本电学实验伏安法测电源电动势和内阻进行知识迁
移,从而学会利用伏阻法、安阻法测量电源电动势和内阻。
3. 根据不同电路,利用欧姆定律构建直线方程,并利用图线处理数据
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【课时安排】2课时(本节为第二课时) 【教学策略】
1. 本专题综合复习分为两课时,第一课时为伏安法测电源电动势和内阻。第二课时
基础实验提高,利用伏阻法、安阻法测电源电动势和内阻。 2. 以课本实验为基础,进行相关知识的迁移归纳。
3. 师生探讨,完成导学案表格,并对各考点题型进行分析解答。
4. 针对性的练习各省高考真题和模拟题让学生更能了解近几年高考的命题类型。 5. 通过课本基础实验利用伏安法测电源电动势和内阻,展开进行知识上的迁移,引
出伏阻法、安阻法等创新实验,并进行图像处理,让学生懂得灵活通用,达到课堂的增值。
6. 对于电流表、电压表的特殊使用,及电表的改装引申作为课后提升题型。
【教学过程】 教学 教学内容 环节 复复习上节课内容:导学案:(一) 习 伏安法测电源电动势和内阻的电路图,原理回分析,数据处理,系统误差分析。 顾 设计意图 回顾知识,巩固课本实验,并为引出伏阻法、安阻法测电源电动势和内阻作理论知识储备 师生互动 师:简单总结,并板书 生:回答问题 生:上台画出自己的设计电路。结合导学案内容完成习题2 师:解释完成导学案内容。板书 师:用图象来处理实验数据,是否有其他表达形式,截距、斜率是?(课后思考) 问 题 探 究
导学案:(二)热点考向二:引申课本实验, 利用伏阻法测电阻 习题二:利用如图所示的一只电压表、一个电阻根据伏安法,引申箱和一个电键,研究设计测量一个电池组的电动出伏阻法,并找合势和内阻。根据上面实验器材:: 适坐标轴,建立直 (1)画出实验电路图,并用笔画线作导线将所给线函数方程。(化器材连接成实验电路。 曲为直的实验数据处理方法) (2) 用图象来处理实验数据,图象的纵坐标表示引导提出不同坐电压表读数的倒数1/U,则图象的横坐标表示的物标轴建立不同的理量应该是 ,若作出的图线斜率为K,直线函数方程,但纵轴截距为b,则该电池组的电动势为原理仍然是闭合E= ,内阻r= 。(用k,b表示) 电路欧姆定律 (3)该实验的误差来自 2
习题巩固知识 习题2变式1:某研究性学习小组利用左图所示 电路测量电池的电动势E和内阻r.由于该电池的内阻r较小,因此在测量电路中接入了一个阻值为2.00Ω的定值电阻R0. (1)请根据实验原理图,将右图实物连接成能够完成实验的电路. (2)实验时,闭合开关K,调整电阻箱R的阻值,读出电压表相应的示数,得到了如下数据(R和U分别表示电阻箱读数和电压表读数). 为了比较准确地得出实验结果,该小组的同学准备用图象来处理实验数据,图象的纵坐标表示电压表读数U,则图象的横坐标表示的物理量应该是 .根据表格提供物理量的各组数据对应的在右图所示的图象中作图. R U 40 20 12 8 6 5 1. 1.78 1.66 1.57 1.43 1.35 U/R 0.05 0.09 0.14 0.20 0.24 0.27 (3)根据作出的图象求得: E= V, r= Ω. 师:往往为 了保护电现高考对电路的路,在不同设计要求不高,但位置放置仍需让学生理解,定值电阻。 固先引导电路画 法。 生:讨论回 答问题 生:做题 学生上台 师:展示小不同电路,构建方黑板 程不一样,图像的 坐标轴表示也不 一样。 师:引导学描点,并根据图生寻找规像,找出截距,斜律 率表示的物理量, 并计算。 导学案:(三)热点考向三:引申课本实验, 利用安阻法测电阻 问习题3:某研究性学习小组利用图1所示电路测题 量电池组的电动势E和内阻r。根据实验数据绘探出如图2所示的R-1/I图线,其中R为电阻箱读究
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实验进一步迁移,根据引申实验安阻法,找出规律建立直线函数,为电流表读数。 数方程。 (1)由此可以得到E=_______V,r=_______Ω。 生:上台画出自己的设计电路。结合导学案内容完成习题3 (2)主要的系统误差原因是 本实验电动势测量值______真实值,内电阻 测量值______真实值.( 填“<”, “>”, “=” ) 进一步对原理 课 堂 小 结 作 业 1. 导学案习题2变式2 2. 导学案习题3变式1 3. 导学案习题4, 习题5(选作) 见黑板板书 都是闭合电路欧姆定律的理解,引出坐标轴的不同,建立的直线函数方程变式。 生:构建函数,并回答 通过总结,使学生:回答 生明确这节课师:引导 所学的知识。找出各个方法的相同点与区别 加深知识的巩固与落实 课后提升,让优生自我提升 生:自主完成,上交 师:批改并纠正 教学反思
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