2.7 实验：测量电源的电动势和内阻 教学设计-2025-2026学年高二上学期物理教科版必修第三册

教学设计 课程基本信息 课题 测量电源的电动势和内阻 课型 新授课 学科 物理 年级 高二 学段 普通高中 版本章节 教科版必修三第二章第7节 教学目标 物理观念 理解闭合电路欧姆定律；理解电源电动势和内阻 科学思维 1、 学会根据物理规律设计物理实验并进行实验的基本方法； 2、 体会伏安法测量电源电动势和内阻。 科学探究 1、 能根据原理设计可行的实验方案，并对方案进行科学论证； 2、 通过实验数据的采集、分析、思考、归纳，进行逻辑思维训练。 科学态度与责任 通过实验让学生积极参与课堂活动，设疑、解疑、探究，培养学生仔细实验、认真思考、勇于探索的精神。 教学重难点 重点： 1、掌握测量电源电动势和内阻的实验方法，理解电源路端电压随电流变化的关系。 2、学会运用图像法处理实验数据。 难点： 3、尝试进行电源电动势和内电阻测量误差的分析 教学过程 教师活动 学生活动 活动一、引入新课 1、 将铜片与镁片交替插入柠檬中，铜片作为正极，镁片作为负极，再通过导线连接，闭合开关后，可以将发光二极管点亮吗？（请学生在旁拍视频） 2、 引导学生分析原因。 1、 仔细观察实验现象，思考原因； 2、 学生回答原因。 活动二、实验目的和原理 1、教师板书实验目的：测量电源电动势和内阻 2、教师引导学生思考实验原理及测量仪器 思考闭合电路欧姆定律的表达式及路端电压U和电源电流I的测量方法。 活动三、实验操作 1、教师引导学生实验电路图设计 2、教师投屏展示学生设计电路图 3、教师展示正确的电路图 4、教师引导学生按要求完成实验并采集数据 1、 学生在草稿纸上设计电路； 2、 学生分析屏幕展示的电路图的问题并给予改正； 3、学生按图完成实验并完成数据采集。 活动四 实验数据处理 1、 教师讲授公式法的利弊 2、 教师引导学生利用AI小程序完成U-I图像 3、 教师引导学生利用实验原理分析纵截距和斜率绝对值的意义 1、学生利用AI小程序完成U-I图像； 2、学生利用图像求出E和r。 活动五 误差分析 1、教师引导学生回归电路图思考误差来源 2、利用图像比较得出实验误差 思考误差来源以及如何减小误差； 活动六 拓展思考 开篇我们讲到其实水果电源的内阻r是很大的，对于内阻很大的电源，想要更加准确地测出其电动势和内阻，是继续沿用该电路图来测量，还是有其它更好的方法呢？—（电流表相对于待测元件（电源）内接） 作业设计 【练习】 例1、某同学采用图甲所示的电路图测量一节干电池的电动势和内阻。 (1)实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在 （填“M”或“N”）端； (2)按照图甲连接实物图，如图乙所示，闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，该导线为 （填“a”“b”或“c”），改接的方法是 。 (3)根据实验数据作出的图像如图丙所示，则该电池的电动势 V，内阻 Ω（结果均保留2位有效数字）。 例2、如图所示，小明同学用图甲所示的电路图完成“测量电源电动势和内电阻的实验”，图乙中实线为按照实验所记录的电压表示数 U与电流表示数I所作出的图线。由于电流表和电压表都不是理想电表，所以测量结果有系统误差，两条虚线①②中有一条是真实图线，则下列关于此方案的误差说法正确的是（　　） A．本实验产生系统误差的原因是电压表的分流作用，使电流表示数偏大 B．本实验产生系统误差的原因是电流表的分压作用，使电压表示数偏大 C．图线①表示真实图线，小明所测电动势和内阻均偏小 D．图线②表示真实图线，小明所测电动势为真实值，内阻偏大 （拓展）若在该实验中发现电压表坏了，于是不再使用电压表，而是选用电阻箱替换了滑动变阻器，重新连接电路进行实验。实验中读出几组电阻箱的阻值以及对应的电流表的示数，则该同学以R为横坐标，以______（选填“I”或“”）为纵坐标得到的函数图线是一条直线。分析可得该图线的斜率为k，纵轴截距为b，可求得电源电动势E=_______，电源内电阻r=________。（用符号k和b表示电源电动势和内电阻）。 板书设计测量电源的电动势和内阻 1、 实验目的 2、 实验原理 3、 实验电路图设计 4、 实验操作 5、 实验数据分析 6、 实验结果分析 7、 实验误差分析 << 教学反思 1、 引导学生完成实验并处理数据； 2、 思考：测量水果电池的电动势和内阻的电路设计、操作过程、数据处理和误差分析 1 学科网（北京）股份有限公司 $