第一篇:恒定电流·用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻·教案
恒定电流·用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻·教案
一、教学目标
1.使学生掌握利用仪器测量电池电动势和内电阻的方法,并通过设计电路和选择仪器,开阔思路,激发兴趣。
2.学会利用图线处理数据的方法。
3.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。
二、重点、难点分析
1.重点:利用图线处理数据。
2.难点:如何利用图线得到结论以及实验误差的分析。
三、教具
电流表,电压表,滑动变阻器,开关,两节电池,电池盒,一小电阻(可充当电源内阻),导线若干。
四、教学过程设计
(一)引入新课
提出问题:现在有一个干电池,要想测出其电动势和内电阻,你需要什么仪器,采用什么样的电路图,原理是什么?
学生讨论后,得到的大致答案为:
E=U+Ir,只需测出几组相应的数值便可得到,可以采用以下的电路图:
这几种方法均可测量,今天我们这节课选择用
测量的这一种。
(二)主要教学过程
1.实验原理:闭合电路欧姆定律 E=U+Ir 2.实验器材: 学生回答: 测路端电压;
测干路电流,即过电源的电流。需测量的是一节干电池,电动势约为1.5V,内电阻大约为零点几欧。
电流表、电压表及滑动变阻器的规格要根据实验的具体需要来确定,看看我们用到的电路图里面、各需测的是什么?
提出问题:选用电路图时,还可将 接在外面,原则上也是可以的,那么我们在做实验时是否两个都可以,还是哪一个更好?为什么?
学生回答:两种方式测量都会带来误差。采用图1
示数准确
示数偏大
采用图2 示数准确 示数偏小
选用哪种方式,要根据实际测量的需要确定,现在要想测出电源的内阻,如果采用图2方式,最后得到的结果相当于电源内阻与电流表内阻的总和,而两者相差又不太多,这样一来误差就会比较大,所以应采用图1的电路图。明确各仪器的规格:
电流表0~0.6A量程,电压表0~3V量程。滑动变阻器0~50Ω。此外,开关一个,导线若干。3.数据处理: 原则上,利用两组数据便可得到结果,但这样做误差会比较大,为此,我们可以多测几组求平均,也可以将数据描在图上,利用图线解决问题。
明确:
①图线的纵坐标是路端电压,它反映的是:当电流强度I增大时,路端电压U将随之减小,U与I成线性关系,U=E-Ir。也就是说它所反映的是电源的性质,所以也叫电源的外特性曲线。
②电阻的伏安特性曲线中,U与I成正比,前提是R保持一定,而这里的U-I图线中,E、r不变,外电阻R改变,正是R的变化,才有I和U的变化。实验中至少得到5组数据,画在图上拟合出一条直线。要求:使多数点落在直线上,并且分布在直线两侧的数据点的个数要大致相等,这样,可使偶然误差得到部分抵消,从而提高精确度。
讨论:将图线延长,与横纵轴的交点各代表什么情况? 归纳:将图线两侧延长,分别交轴与A、B点。
A点意味着断路情况,它的纵轴截距就是电源电动势E。
说明:①A、B两点均是无法用实验实际测到的,是利用得到的图线向两侧合理外推得到的。
②由于r一般很小,得到的图线斜率的绝对值就较小。为了使测量结果准确,可以将纵轴的坐标不从零开始,计算r时选取直线上相距较远的两点求得。
4.误差分析:
实验中的误差属于系统误差,请同学们进一步讨论,得到的数值是偏大还是偏小?(提示:利用图线及合理的推理)
可以请几位同学发言,最后得到结论。因为 电压表的分流作用 所以 I真=I测+IV
即(I真-I测)↑,反映在图线上: 当U=0时,IV→0 I→I真 故r真>r测 E真>E测 5.布置作业:
认真看书,写好实验报告。
(三)课后小结
利用图线进行数据处理是物理实验中常用的一种方法。最好是利用直线来解决,如力学中“用单摆测重力加速度”的实验就可以利用T2-l图线来求g。
五、说明
电池的内阻若太小则不易测量,所以实验中用旧电池或者在电池外串一电阻充当电源内阻。
(北京二中 陈雯)
第二篇:用电压表电流表测电阻.doc教案
课题:用电流表、电压表测电阻
教案设计:上海市复旦实验中学 翁卫星
所用教材:《物理》(上海教育出版社)九年级第一学期 第七章 电路 教学设计说明:
制定计划与设计实验是科学探究活动的重要一环,也是学生最薄弱的环节,所以在这节课中,把设计电路图及设计记录实验数据的表格作为难点。通过对复习引出伏安法测电阻的原理及设计电路图,通过对多次实验目的的复习改进实验方案,设计更为完善的电路图,根据实验所需记录的物理量设计记录的表格,在这过程中,层层追问,给了学生充分的讨论及思考,调动学生思维的主动性与创造性,把难点突破。根据电路图连接实物图,会出现各种问题,完成测量、记录及正确处理数据是初三学生必须具备的实验能力,所以把这一过程作为重点。通过对实物图的辨别找错,归纳了实验的注意点。通过学生的分析讨论,归纳了实验的步骤,让学生互教互学,有时效果比教师讲授更好,把重点突破。用这种学习方式,学生获得的知识是通过努力获得,每一点的获得都伴随成功的体验,所学的知识是深刻的,可能终身难忘,更重要的是他们同时获得一种可贵的能力,也激发了学生学习物理的兴趣。设计力求体现“以学生发展为本”和“课程要为学生提供一种学习的经历和经验的教学理念,充分发挥了学生为主,教师引导,充分发挥学生的能动性,使学生真正成为学习的主人。
一、教学目标
1、知识与技能
(1)知道伏安法测电阻的原理R=U/I(2)根据实验的原理学会设计电路图,根据实验纪录需要设计表格。(3)会用电压表电流表测电阻
2、过程与方法
(1)根据实验原理设计电路图,设计实验纪录需要的表格
(2)通过对如何减少实验误差分析讨论,设计更为完善的电路图及表格设计,继而归纳出滑动变阻器在此实验中的作用
(3)通过对提供的电路图进行找错,归纳此实验注意点及步骤
(4)通过“用电流表、电压表测电阻”的实验过程,经历电路的连接、数据的记录和运算,提高分析数据及处理数据的能力
3、情感、态度与价值观
(1)培养学生探究、交流、讨论、合作等学习的兴趣和习惯,激发他们自主学习的意识(2)通过“用电流表、电压表测电阻”实验的数据处理过程,养成实事求是的科学态度。
二、重点难点
重点:用电流表、电压表测电阻过程
难点:设计电路图及设计记录实验数据的表格
三、教学准备:
教学器材:powerpoint课件,多媒体电脑
学生器材:干电池3节,电压表、电流表、滑动变阻器、电键、待测电阻、导线若干(23组)
四、教学过程:
1、教学流程
2、教学过程:
(1)通过对电学物理量的复习引入课题——伏安法测电阻(2)根据实验原理设计电路图及实验所需的表格
(3)通过对多次实验目的的复习引导学生对原先设计的电图及表格进行修改。(4)归纳滑动变阻器的作用。(5)根据电路图连接实物图
(6)根据前面的引导与学习,学生自己归纳实验的步骤。
(7)出示连接错误的电路,要求学生辨认、并说出该错误造成的后果。(8)学生自己归纳实验的注意点。(9)学生实验
(10)能对学生们自己记录的实验数据进行分析归纳,养成实事求是的科学态度。(11)复习归纳小结。(12)巩固应用
五、作业布置:完成试卷
2011-12-1
第三篇:实验:用电压表和电流表测电阻教案
实验:用电压表和电流表测电阻教案
林希秋
知识与技能:
1、掌握用伏安法测导体电阻的方法,加深对部分电路欧姆定律的理解和应用;
2、进一步学习滑动变阻器、电流表和电压表的使用;
3、了解实验数据的处理以及减小侧量误差的方法。过程与方法:
通过伏安法测导体电阻的学生小组实验,学生学会用伏安法测导体电阻的方法。情感、态度与价值观:
体验实验成功带来的快乐,培养严谨、认真的实验态度,激发学生的探索精神。教学重点和难点
理解伏安法测电阻的原理,掌握测量方法。教具
学生电源,直流电流表,直流电压表,滑动变阻器(50Ω,1.5A),电键,绕线电阻(5Ω、10Ω各一个),导线。教学过程
(一)引入新课
(l)欧姆定律的内容和公式分别是什么?
(2)欧姆定律为人们提供了一种测定导体电阻大小的方法,这种方法叫什么?
本节课将通过分组实验,学习用伏安法测定导体的电阻。
(二)讲授新课
(板书)
三、实验:用电压表和电流表测电阻。
问:伏安法测电阻的原理是什么?
(板书)1.实验原理
分别用电压表和电流表侧出电路中某一导体两端的电压和通过它的电流,根据欧姆定律就可以算出这个导体的电阻。
(板书)2.实验电路。
问:(1)采用伏安法测定某一导体的电阻,需要使用哪些器材?每种器材在电路中起什么作用?
2.设计实验电路,画出电路图,如图所示。
3.要比较方便地改变导体两端的电压,以获得三次不同的电压值和相应的电流值,电路中应安装什么装置?怎样将它连入电路?(此问题机动)
在学生讨论的基础上,教师给出完整的实验电路图(如右图)。
讲解学生分组实验的注意事项:
(1)为便于实验操作,要考虑器材在桌上的码放位置。
(2)实验时,电源电压取4伏,电压表的量程取3伏,电流表的量程取0.6安。
(3)先用阻值为5欧的绕线电阻做被测电阻进行实验,调节滑片的位置,使电压表的示数分别为1伏、2伏和3伏,观察每次的电流值,以求出各次电阻值和电阻的平均值,然后换用阻值为10欧的电阻重做上述实验。
(4)其它注意事项同往常一样。
出示实验数据记录表。
学生分组进行实验。教师巡视指导检查。
实验完毕,整理仪器。请几个实验组的同学汇报实验数据,教师将实验数据填入表中。
讨论:
(1)观察表中的数据,在测定某一个被测电阻的实验中,电压、电流、电阻的数据各具有什么特点?
(2)加在某一被测电阻两端的电压不同,通过它的电流也不同,但三次测定的电阻值却相同(或基本相同),这说明了什么?这又是为什么呢?
(三)巩固知识
1.有的同学根据公式R=U/I得出下面的结论:导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比,你认为这种说法对吗?若不对,错在哪里?
2.某导体两端加2伏的电压时,通过该导体的电流为0.4安,该导体的电阻是多少欧?若将此导体两端的电压加大到5伏,这个导体的电阻多大?若该导体两端不加电压时,通过这个导体的电流多大?此时导体电阻多大?
(四)课堂小结
(五)布置作业
1.完成实验报告。
2.课本习题。
3.预习:串联电路电流的关系和电压的关系分别是什么?
【评析】
这个实验教案是完整的,可行的,行文和讲课中还应注意以下问题:
1.伏安法测电阻是一个很重要的实验,以后的应用也比较多,因此要进一步强调这个实验的重要性和用这个方法测电阻的实用性。
2.要通过这个实验进一步说明电流表、电压表的使用方法。
3.实验中要向学生说明自己联好电路后一定要经过教师检查方可按下电键实验。
4.通过实验进一步证实电阻值不随U,I变的物理实质,让同学进一步体会数学中的公式和物理中的公式不能等同理解,要强调物理公式中各物理量的物理意义,不要犯电阻的大小跟电压成正比,跟电流成反比的错误。
第四篇:《实验:测定电池的电动势和内阻》示范教案
2.9实验:测定电池的电动势和内阻
教学目标
一、知识与技能
1、理解闭合电路欧姆定律内容
2、理解测定电源的电动势和内阻的基本原理,体验测定电源的电动势和内阻的探究过程。
3、用解析法和图象法求解电动势和内阻。
4、使学生掌握利用仪器测量电池电动势和内电阻的方法,并通过设计电路和选择仪器,开阔思路,激发兴趣。
二、过程与方法
1、体验实验研究中获取数据、分析数据、寻找规律的科学思维方法。
2、学会利用图线处理数据的方法。
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。
教学重点
利用图线处理数据
教学难点
如何利用图线得到结论以及实验误差的分析
教学工具
电池,电压表,电流表,滑线变阻器,开关,导线
教学方法
实验法,讲解法
教学过程
(一)引入新课
回顾上节所学内容,引入新内容
教师: 上堂课我们学习了闭合电路的欧姆定律,那么此定律文字怎么述?公式怎么写? 学生: 闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比,这就是闭合电路的欧姆定律。
提出问题:现在有一个干电池,要想测出其电动势和内电阻,你需要什么仪器,采用什么样的电路图,原理是什么?
学生讨论后,得到的大致答案为:由前面的闭合电路欧姆定律I=E/(r+R)可知E=I(R+r),或E=U+Ir,只需测出几组相应的数值便可得到,可以采用以下的电路图:
这几种方法均可测量,今天我们这节课选择用
(二)主要教学过程
1.实验原理:闭合电路欧姆定律E=U+Ir 2.实验器材: 学生回答: 测路端电压;
测干路电流,即过电源的电流。需测量的是一节干电池,测量的这一种。
电动势约为1.5V,内电阻大约为零点几欧。
电流表、电压表及滑动变阻器的规格要根据实验的具体需要来确定,看看我们用到的电路图里面、各需测的是什么?
接在外面,原则上也是可以的,那么我们在做实验时提出问题:选用电路图时,还可将是否两个都可以,还是哪一个更好?为什么? 学生回答:两种方式测量都会带来误差。采用图1 采用图2 示数准确 示数准确
示数偏小 示数偏小
选用哪种方式,要根据实际测量的需要确定,现在要想测出电源的内阻,如果采用图2方式,最后得到的结果相当于电源内阻与电流表内阻的总和,而两者相差又不太多,这样一来误差就会比较大,所以应采用图1的电路图。明确各仪器的规格: 电流表0~0.6A量程,电压表0~3V量程。滑动变阻器0~50Ω。此外,开关一个,导线若干。3.数据处理:
原则上,利用两组数据便可得到结果,但这样做误差会比较大,为此,我们可以多测几组求平均,也可以将数据描在图上,利用图线解决问题。
明确:
①图线的纵坐标是路端电压,它反映的是:当电流I增大时,路端电压U将随之减小,U与I成线性关系,U=E—Ir。也就是说它所反映的是电源的性质,所以也叫电源的外特性曲线。②电阻的伏安特性曲线中,U与I成正比,前提是R保持一定,而这里的U-I图线中,E、r不变,外电阻R改变,正是R的变化,才有I和U的变化。
实验中至少得到5组数据,画在图上拟合出一条直线。要求:使多数点落在直线上,并且分布在直线两侧的数据点的个数要大致相等,这样,可使偶然误差得到部分抵消,从而提高精确度。
讨论:将图线延长,与横纵轴的交点各代表什么情况? 归纳:将图线两侧延长,分别交轴与A、B点。A点意味着开路情况,它的纵轴截距就是电源电动势E。
说明:
①A、B两点均是无法用实验实际测到的,是利用得到的图线向两侧合理外推得到的。②由于r一般很小,得到的图线斜率的绝对值就较小。为了使测量结果准确,可以将纵轴的坐标不从零开始,计算r时选取直线上相距较远的两点求得。4.误差分析:
实验中的误差属于系统误差,请同学们进一步讨论,得到的数值是偏大还是偏小?(提示:利用图线及合理的推理)
可以请几位同学发言,最后得到结论。因为 电压表的分流作用 所以 I真=I测+Iv
即(I真—I测)↑,反映在图线上:
当 U=0时,Iv→0 I→I真 故 r真>r测 E真>E测 5.布置作业:
认真看书,写好实验报告。
(三)课后小结
利用图线进行数据处理是物理实验中常用的一种方法。最好是利用直线来解决,如力学中“用单摆测重力加速度”的实验就可以利用T2-l图线来求g。
第五篇:选修3-1《实验:测定电池的电动势和内阻》教案
第二章 2.9 实验:测定电池的电动势和内阻
一、教材分析
“实验:测定电池的电动势和内阻”是人教版高中物理选修3-1第二章第九节的内容,它是闭合电路欧姆定律的深化和实际应用,学生通过本节课的学习,既能巩固电学问题的分析思路,加深对闭合电路欧姆定律的理解,激发学生的学习兴趣,培养学生合作、探究、交流能力,具有很重要的实际意义。
二、教学目标
一、知识与技能
1、理解闭合电路欧姆定律内容
2、理解测定电源的电动势和内阻的基本原理,体验测定电源的电动势和内阻的探究过程。
3、用解析法和图象法求解电动势和内阻。
4、使学生掌握利用仪器测量电池电动势和内电阻的方法,并通过设计电路和选择仪器,开阔思路,激发兴趣。
二、过程与方法
1、体验实验研究中获取数据、分析数据、寻找规律的科学思维方法。
2、学会利用图线处理数据的方法。
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。
三、教学重点难点 重点:利用图线处理数据
难点:如何利用图线得到结论以及实验误差的分析
四、学情分析
1.知识基础分析:
①掌握了闭合电路欧姆定律,会利用该定律列式求解相关问题。
②掌握了电流表、电压表的使用方法。
2.学习能力分析:
①学生的观察、分析能力不断提高,能够初步地、独立发现事物内在联系和一般规律的能力。
②具有初步的概括归纳总结能力、逻辑推力能力、综合分析能力。
五、教学方法 实验法,讲解法
六、课前准备
1.学生的学习准备:预习学案。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。3.教学环境的设计和布置:两人一组,实验室内教学。
七、课时安排:1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
(二)情景引入、展示目标 回顾上节所学内容,引入新内容
教师: 上堂课我们学习了闭合电路的欧姆定律,那么此定律文字怎么述?公式怎么写? 学生: 闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比,这就是闭合电路的欧姆定律。
提出问题:现在有一个干电池,要想测出其电动势和内电阻,你需要什么仪器,采用什么样的电路图,原理是什么?
学生讨论后,得到的大致答案为:由前面的闭合电路欧姆定律I=E/(r+R)可知E=I(R+r),或E=U+Ir,只需测出几组相应的数值便可得到,可以采用以下的电路图:
这几种方法均可测量,今天我们这节课选择用
(三)合作探究、精讲点播
1.实验原理:闭合电路欧姆定律E=U+Ir 2.实验器材: 学生回答: 测路端电压;
测干路电流,即过电源的电流。需测量的是一节干电池,电
测量的这一种。
动势约为1.5V,内电阻大约为零点几欧。
电流表、电压表及滑动变阻器的规格要根据实验的具体需要来确定,看看我们用到的电路图里面、各需测的是什么?
接在外面,原则上也是可以的,那么我们在做实验时是提出问题:选用电路图时,还可将否两个都可以,还是哪一个更好?为什么? 学生回答:两种方式测量都会带来误差。采用图1 采用图2 示数准确 示数准确
示数偏小 示数偏小
选用哪种方式,要根据实际测量的需要确定,现在要想测出电源的内阻,如果采用图2方式,最后得到的结果相当于电源内阻与电流表内阻的总和,而两者相差又不太多,这样一来误差就会比较大,所以应采用图1的电路图。明确各仪器的规格: 电流表0~0.6A量程,电压表0~3V量程。滑动变阻器0~50Ω。此外,开关一个,导线若干。3.数据处理:
原则上,利用两组数据便可得到结果,但这样做误差会比较大,为此,我们可以多测几组求平均,也可以将数据描在图上,利用图线解决问题。
明确:
①图线的纵坐标是路端电压,它反映的是:当电流I增大时,路端电压U将随之减小,U与I成线性关系,U=E—Ir。也就是说它所反映的是电源的性质,所以也叫电源的外特性曲线。②电阻的伏安特性曲线中,U与I成正比,前提是R保持一定,而这里的U-I图线中,E、r不变,外电阻R改变,正是R的变化,才有I和U的变化。
实验中至少得到5组数据,画在图上拟合出一条直线。要求:使多数点落在直线上,并且分布在直线两侧的数据点的个数要大致相等,这样,可使偶然误差得到部分抵消,从而提高精确度。
讨论:将图线延长,与横纵轴的交点各代表什么情况? 归纳:将图线两侧延长,分别交轴与A、B点。A点意味着开路情况,它的纵轴截距就是电源电动势E。
说明:
①A、B两点均是无法用实验实际测到的,是利用得到的图线向两侧合理外推得到的。②由于r一般很小,得到的图线斜率的绝对值就较小。为了使测量结果准确,可以将纵轴的坐标不从零开始,计算r时选取直线上相距较远的两点求得。4.误差分析:
实验中的误差属于系统误差,请同学们进一步讨论,得到的数值是偏大还是偏小?(提示:利用图线及合理的推理)
可以请几位同学发言,最后得到结论。因为 电压表的分流作用 所以 I真=I测+Iv
即(I真—I测)↑,反映在图线上:
当 U=0时,Iv→0 I→I真 故 r真>r测 E真>E测 5.布置作业:
认真看书,写好实验报告。
(四)反思总结,当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。
设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。(课堂实录)
(五)发导学案、布置预习。
九、板书设计
一、实验原理:
二、实验步骤:
三、数据处理: 计算: 图像:
四、误差分析:
十、教学反思:本节课重在数据处理、误差分析。