人教版（2019）物理 必修第三册 12.3 实验：电池电动势和内阻的测量 教案.docx

人教版（2019）物理必修第三册12.3实验：电池电动势和内阻的测量教案

主备人

备课成员

教学内容分析

1.本节课的主要教学内容是《人教版（2019）物理必修第三册》第12章第3节“实验：电池电动势和内阻的测量”。通过实验方法测量干电池的电动势和内阻，理解电动势和内阻的概念，掌握测量方法，并学会分析实验数据。

2.教学内容与学生已有知识的联系：学生在之前的学习中已经了解了电源的电动势和内阻的概念，以及闭合电路欧姆定律。本节课通过实验，将理论知识与实际操作相结合，帮助学生更好地理解电动势和内阻的物理意义，提高实验操作能力和数据分析能力。

核心素养目标

1.科学探究：通过设计实验方案、进行实验操作、收集和分析数据，培养学生的实验设计和问题解决能力。

2.物理观念：使学生深入理解电动势和内阻的物理概念，以及它们在电路中的作用，提升物理思维和科学推理能力。

3.科学态度：培养学生严谨的实验态度，尊重实验数据，勇于探索和质疑，形成科学的方法论和价值观。

学习者分析

1.学生已经掌握了电源的电动势和内阻的概念，理解了闭合电路欧姆定律，并具备了一定的实验操作技能，如使用电压表和电流表测量电路中的电压和电流。

2.学生的学习兴趣：学生对实验操作通常表现出较高的兴趣，尤其是在能够亲手进行测量和观察实验现象时。学习能力方面，学生已经具备了一定的逻辑思维和数据分析能力，能够理解并应用物理公式。学习风格上，学生可能更偏好直观的实验演示和动手操作。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

-实验设计方面，学生可能不知道如何选择合适的电路元件和测量仪器。

-实验操作过程中，学生可能对测量数据的准确性和重复性控制不够精确。

-数据分析时，学生可能难以理解如何从实验数据中准确计算出电动势和内阻的值。

-理论联系实际方面，学生可能难以将实验结果与电源电动势和内阻的理论概念相结合，理解其物理意义。

学具准备

多媒体

课型

新授课

教法学法

讲授法

课时

第一课时

步骤

师生互动设计

二次备课

教学资源

-干电池若干

-电阻箱

-电压表

-电流表

-连接导线

-实验记录表格

-多媒体教学设备

-实验指导书

-物理课本《人教版（2019）物理必修第三册》

-数据分析软件（如Excel）

教学过程

1.导入新课

-同学们，上一节课我们学习了电源的电动势和内阻的概念，那么我们如何通过实验来测量它们呢？今天我们将进行一个实验，来探究电池电动势和内阻的测量方法。

2.复习相关知识

-首先，我们来回顾一下电源电动势和内阻的定义。电动势是指电源在没有电流流过时两极间的电压，内阻是指电源内部对电流的阻碍作用。

-请同学们结合物理课本第12章第3节的内容，思考一下，我们之前学过的闭合电路欧姆定律是如何描述电源电动势和内外电阻关系的？

3.实验目的和原理介绍

-好的，接下来我将介绍本次实验的目的和原理。我们希望通过实验测量干电池的电动势和内阻，实验的原理是基于闭合电路欧姆定律，即E=U+Ir，其中E是电动势，U是路端电压，I是电流，r是内阻。

-请大家注意，我们将在不同的外电阻下测量电压和电流，然后通过数据处理得到电动势和内阻的值。

4.实验设计和操作

-现在我们来设计实验。首先，请同学们在实验记录表格上记录实验所需的材料和步骤。

-接下来，我会演示如何连接电路。首先，将干电池、电阻箱、电压表和电流表按照电路图连接好。注意电压表应并联在电源两端，电流表应串联在电路中。

-现在，请同学们按照电路图进行连接，并检查电路是否正确。

5.实验数据收集

-连接好电路后，我们开始收集数据。请同学们按照以下步骤操作：

-将电阻箱的阻值调到最小，记录此时电压表和电流表的读数。

-逐渐增加电阻箱的阻值，每次增加一定的数值，记录对应的电压和电流值。

-每次记录数据后，都要确保电路稳定，读数准确。

6.实验数据记录和分析

-现在，请同学们将收集到的数据填入实验记录表格中。接下来，我们将使用数据分析软件（如Excel）来处理这些数据。

-首先，我们将绘制电压和电流的关系图。通过这个图，我们可以观察到电压和电流之间的关系，并尝试找到电动势和内阻的值。

-请同学们根据数据绘制出U-I图线，并找出图线的截距和斜率。截距代表电动势，斜率的倒数代表内阻。

7.结果讨论和结论

-现在，我们已经得到了电动势和内阻的初步值。请同学们思考一下，这些值是否合理？实验过程中可能存在哪些误差？如何减少这些误差？

-我们将讨论实验结果，并总结出电池电动势和内阻的测量方法。同时，我们也会分析实验中可能出现的误差来源，如电压表和电流表的内阻、接触不良等。

8.全课总结

-通过今天的实验，我们不仅