《電源電動勢和內阻的測量》學習情況分析本課為陸科版高中物理選修課3-1，是學習用實驗方法測定電源電動勢和內阻，是對以前學過的閉合電路歐姆定律的深化理解和實際應用。在這節課之前，學生已經做過兩次電學實驗，熟悉了伏安法測電阻。學生也有從電路內阻和外阻來分析電路的意識，但用伏安法測量電源電動勢和內阻有一定的思維跨度。至于圖像法，學生在驗證牛頓第二定律、測量金屬絲電阻率等實驗中也用過，但用圖像來分析問題還是第一次。教材設置專門在這個實驗中作為一節出現在教材中，希望通過這個實驗突破用圖像法處理數據的問題。 由于本部分為實驗課，既要強調學生對實驗原理的理解，又要注重學生動手操作能力的培養，因此組織學生以小組為單位進行實驗，采用探索、講授、討論、比較等方式。對于實驗原理，要引導學生利用閉合電路歐姆定律設計實驗方案，組織學生討論各種方案的優缺點，最終確定一個實驗方案。加深學生對閉合電路歐姆定律的理解和認識，培養學生根據實驗目的設計實驗方案和實驗步驟的能力。對于動手實驗和數據處理，要讓學生自主探索，師生共同討論，讓學生體會圖像法在數據處理方面的優越性，以及需要注意的問題，培養學生的溝通合作、探索創新能力。
最后讓學生表達實驗結果，并引導學生對結果進行分析、比較和總結。培養學生表達展示、評價和反思的能力。教學效果分析一、教學過程效果1.視頻介紹環節，通過播放學生熟悉的廣告，吸引學生注意力，提出猜想，激發學生探索興趣，復習電壓表、電流表和萬用表的使用方法以及閉合電路的電路分析。設計實驗方案環節，復習所學知識，引導學生學會根據閉合電路歐姆定律的變形表達，設計間接測量方法，介紹實驗原理。通過設計過程，學生在頭腦中初步形成了設計實驗的技巧和方法。同時，讓學生熟悉實驗電路圖，為動手操作做好準備3.確定實驗步驟環節，讓學生根據自己做過的兩個電學實驗設計步驟，小組內相互配合，相互交流，討論補充，最終完善實驗步驟和注意事項。 讓學生了解做電學實驗的基本步驟，培養學生嚴謹的科學態度和追求卓越的精神。4.實驗記錄環節，學生學會了收集和記錄實驗數據，體會到合作的重要性。5.數據處理階段，學生學會了如何處理實驗數據，哪種處理方法更好，了解了哪種方法的誤差更小，可以使用多種方法處理實驗數據，了解了圖像中特殊點的物理意義。課后探索作業延伸了學生對于誤差分析的思考，拓展了學生的思維，激發了學生課后繼續探索的熱情。
二、教學目標實現效果 1.在知識與技能方面，學生了解閉合電路歐姆定律的內容和測量電源電動勢與內阻的基本原理，體驗實驗探索的過程；知道如何使用儀器測量電池的電動勢與內阻，能夠選用所需的儀器、設計簡單的實驗電路，能夠運用代數方法、圖解法處理數據，求解電動勢與內阻； 2.在過程與方法方面，通過知識復習和原理講解，學生了解測量電源電動勢與內阻的實驗原理和方法；通過實驗數據的處理，學生學會如何處理實驗數據、分析實驗結果；通過實驗原理的講解與分析，學生學會分析實驗誤差。 3、在情感態度與價值觀方面，讓學生學會運用實驗手段處理物理問題的基本程序和技巧，養成敢于質疑的習慣，培養嚴謹求實的態度和不斷探索的精神，培養學生的觀察能力、思維能力和操作能力，提高學生學習物理的積極性和興趣。《電源電動勢與內阻的測量》課本分析本課為魯科版高中物理選修課3-1節，本課內容是學習用實驗方法測定電源的電動勢和內阻。在本節課之前，學生剛剛學過閉合電路歐姆定律，了解電源的特性主要是用電動勢和內阻來描述的。因此，本節課是對閉合電路歐姆定律的深化和實際應用，是高中物理中最重要的電學實驗之一。 作為教學大綱要求的四個電學實驗之一，本課的重點突破是利用伏安法測量電源的電動勢和內阻，以及一種處理實驗數據的新方法——利用圖像方法處理實驗數據。
實驗原理有助于學生進一步深化對伏安法測電阻的認識，圖像法處理數據是物理實驗中常用的方法，對培養學生運用數學方法處理物理問題的能力具有重要意義。《測量電源電動勢與內阻》教學設計按以下方式設計：1.課本分析本課為陸科版高中物理選修課3-1節，本課內容是學習用實驗方法測定電源電動勢與內阻。在這節課之前，學生剛剛學過閉合電路歐姆定律，了解電源的特性主要是用電動勢和內阻來描述的。因此，本節課是對閉合電路歐姆定律的深化和實際應用，是高中物理中最重要的電工實驗之一。 作為教學大綱要求的四個電學實驗之一，本課的重點突破是利用伏安法測量電源的電動勢和內阻，以及一種新的實驗數據處理方法——利用圖像法處理實驗數據。實驗原理有助于學生進一步加深對伏安法測電阻的理解，而圖像法處理數據是物理實驗中常用的方法，對培養學生運用數學方法處理物理問題的能力具有重要意義。2.教學方法分析由于本課為實驗課，需要強調學生對實驗原理的理解和動手能力的培養，因此組織學生分組進行實驗，采用探究、講授、討論、比較等方式。對于實驗原理，在教學中應注意引導學生利用閉路歐姆定律設計實驗方案，并組織學生討論各種方案的優缺點，最終確定實驗方案。
加深學生對閉合電路歐姆定律的理解和認識，培養學生根據實驗目的設計實驗方案和實驗步驟的能力。對于動手實驗和數據處理，讓學生自主探索，師生共同討論，讓學生體會圖像法在處理數據方面的優越性，以及需要注意的問題，培養學生溝通合作、探索創新的能力。最后讓學生表達實驗結果，指導他們對結果進行分析、比較和總結。培養學生表達展示、評價和反思的能力。 3.學習方法指導 在知識方面，學生已經學習了閉合電路歐姆定律，有了從電路內外電阻角度分析電路的意識。但由于接觸電學實驗較少，分析電路的能力還有待進一步加強，這也是本次實驗探索的重要任務。 能力方面，學生具備基本的實驗操作技能，有一定的數學基礎，能用代數方法采集數據、處理數據，能根據實驗數據畫點。但對圖像方法處理數據的理解和運用則比較困難，因此利用圖像處理數據能力的培養是本次實驗探索的另一項重要任務。情感方面，大部分學生樂于觀察，善于思考，對探索新事物有濃厚的興趣。本課充分利用學生的興趣，通過自主探索、動手操作等方式，進一步培養學生嚴謹的科學態度，發展學生的動手能力。針對以上學情特點，擬采用合作、探索、小組學習等方式進行。4、教案實驗：測定電池的電動勢和內阻。 指導老師使學生掌握用實驗方法處理物理問題的基本程序和技巧，養成敢于質疑的習慣，培養嚴謹求實的態度和不斷探索的精神，培養學生的觀察能力、思維能力和操作能力，提高學生學習物理的動力和興趣。
教學重點與難點 教學重點： 電源電動勢和內阻的測量原理高中物理電源電動勢，以及實驗數據的處理。 教學難點： 實驗方案設計，實驗數據的處理與分析。 實驗設備 干電池、電流表、電壓表、滑動變阻器、電阻箱、開關、導線 幾種教學方式 小組實驗探究、討論交流、啟發式教學、實驗演示 教學時間 課堂教學過程 教學活動內容 學生活動與板書達到效果 課前演示 小實驗 播放視頻（南孚電池廣告）。 【問題1】視頻里的電池壞了，是因為電池的哪個物理量發生了變化？ 【問題2】我們想通過實驗來驗證猜想是否正確，應該怎么測？ 【問題3】電壓表能直接測電動勢嗎？ 【問題4】電流表能直接測電池內阻嗎？ 學生回答并思考電池電動勢與內阻的測定，吸引學生注意力，激發學生探索興趣，復習萬用表的使用方法。 新課引入 復習所學知識，介紹實驗原理 【知識回顧】電源內部電路中涉及哪些原理，與內部電阻的內阻有關？ 閉合電路的歐姆定律的基本內容是什么？ 怎樣表達？ （基本內容：閉合電路中的電流與電源電動勢成正比，與內外電路電阻之和成反比。表達式：I=E/(R+r)IrIR 學生回答 1.實驗原理 引導學生思考如何測量電源電動勢與內阻，確定實驗方法 原理分析 示意圖講解 【問題】現有一節干電池，為測量它的電動勢和內阻，利用桌上的設備，結合實驗原理，應采用什么樣的電路圖？ 【實驗電路】為了減少誤差和時間關系高中物理電源電動勢，本課只選取伏安法方案三進行實驗測量。
2.實驗方案 小組討論 實驗電路 代表在黑板上畫出電路 讓學生思考實驗原理與實驗電路的選擇 通過變化形式了解各種實驗方法 讓學生熟悉示意圖，做好實物連接準備 實驗步驟 要求學生結合以前做過電工實驗的經驗，寫出實驗步驟及相應步驟中需要注意事項。 【實驗步驟】 根據電路圖適當選擇實驗設備，正確連接實驗電路；（一開始開關應處于斷開狀態，滑動變阻器阻值調到最大一端）閉合開關，接通電路，調整滑動變阻器滑塊位置，讀出電流I和電壓U的值，反復斷開開關，拆電路，整理設備； 4.整理設備，處理記錄數據，計算電源的E。測幾組數據，數據變化范圍要較大； 3.實驗步驟 學生思考實驗步驟及注意事項，并分組交流，知道物理連接的要點及注意事項。 物理連接 【物理連接】 學生根據實驗電路圖，分組操作，連接設備，讓學生了解做電工實驗的步驟，培養學生嚴謹的科學態度和追求卓越的精神。 實驗記錄 數據記錄表 【數據記錄】 組 電流I(A) 電壓U(V) 學生改變連接在電路上的滑動變阻器的阻值，得到至少六組數據，記錄在學習案例的圖表中，讓學生學習如何收集和記錄實驗數據。 數據處理 推導 講解公用圖方法 講解繪圖要求 【數據處理方法】 求出它們的平均值。
（消除誤差） 圖解法：為減少實驗誤差，本實驗一般采用圖解法處理實驗數據，根據數據畫出UI圖形，所得圖形的延長線與U軸的交點即為電動勢軸的交點，即為短路電流，短路圖形的斜率絕對值即為電源內阻r，即 （要求：使大多數點落在直線上，直線兩邊分布的數據點個數要大致相等，這樣可以部分抵消偶然的誤差，從而提高精度。） 4、數據處理 讓學生了解如何處理實驗數據，哪種處理方法更好。知道哪種方法誤差較小，用多種方法處理實驗數據，可以讓學生知道圖形中特殊點的物理意義。 例題 【例題】如圖所示，這是某電源某次測量的電動勢與內阻的圖形，關于此圖形的說法正確的是？