【高中物理】高二物理人教版选修3-1《2.10实验:测定电池的电动势和内阻》共案

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课题 2.10实验:测定电池的电动势和内阻 设计教师 授课教师

时间 课型 新授课 课时 1课时

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。

重点

难点 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

教法 实验法,讲解法 教具 电池,电压表,电流表,滑线变阻器,开关,导线

教学过程设计

教材处理 师生活动

(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: 教学过程设计

教材处理 师生活动

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 示数偏小

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,

教学过程设计

教材处理 师生活动

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。

教学过程设计

教材处理师生活动

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。

教学后记 板书设计

高中物理考试答题技巧及注意事项

在考场上,时间就是我们致胜的法宝,与其犹犹豫豫不知如何落笔,倒不如多学习答题技巧。那么,高中物理考试答题技巧及注意事项有哪些呢?下面和小编一起来看看吧!

高中物理考试答题技巧

选择题的答题技巧

解答选择题时,要注意以下几个问题:

(1)注意题干要求,让你选择的是“不正确的”、“可能的”还是“一定的”。 (2)相信第一判断:只有当你发现第一次判断肯定错了,另一个百分之百是正确答案时,才能做出改动,而当你拿不定主意时千万不要改。特别是对中等程度及偏下的同学尤为重要。

切记:每年高考选择题错误率高的不是难题,而是开头三个简单题。不要再最简单的地方,轻敌栽坑!

实验题的做题技巧

(1)实验题一般采用填空题或作图题的形式出现。

填空题:数值、单位、方向或正负号都应填全面;

作图题:

①对函数图像应注明纵、横轴表示的物理量、单位、标度及坐标原点。

②对电学实物图,则电表量程、正负极性,电流表内、外接法,变阻器接法,滑动触头位置都应考虑周全。

③对光路图不能漏箭头,要正确使用虚、实线,各种仪器、仪表的读数一定要注意有效数字和单位;实物连接图一定要先画出电路图(仪器位置要对应);各种作图及连线要先用铅笔(有利于修改),最后用黑色签字笔涂黑。

切记:游标卡尺、螺旋测微器、多用电表的读数历来都是考察的重点。

切记:选择题有8-10分是送你的,但你可能拿不到(单位、有效数字、小数点后保留几位、坐标原点等)。

(2)常规实验题:主要考查课本实验,几年来考查比较多的是试验器材、原理、步骤、读数、注意问题、数据处理和误差分析,解答常规实验题时,这种题目考得比较细,要在细、实、全上下足功夫。 (3)设计型实验重在考查实验的原理。要求同学们能审清题意,明确实验目的,应用迁移能力,联想相关实验原理。在设计电学实验时,要把安全性【所谓的安全不是对人来说,而是对仪器来说的】放在第一位,同时还要尽可能减小实验的误差【误差从偶然和系统两个方面考虑,系统免不了,偶然可减小】,避免出现大量程测量小数值的情况。

计算题的答题技巧

(1)仔细审题,明确题意。每一道计算题,首先要认真读题,弄清题意。审题是对题目中的信息进行搜索、提取、加工的过程。在审题中,要特别重视题中的关键词和数据,如静止、匀速、 最大速度、一定、可能、刚好等。一个较为复杂的运动过程要分解成几个不同的阶段。否则,一旦做题方向偏了,只能是白忙一场。

(2)敢于做题,贴近规律。解题就是建立起与未知数数量相等的方程个数,怎样建立方程呢?方程蕴含在物理过程中以及整个过程的各个阶段中,存在于状态或状态变化之中;隐藏在约束关系之中。应由题目中的物理现象及过程所对应的或贴近的物理规律,建立主体关系式。

(3)敢于解题,深于研究。遇到设问多、信息多、过程复杂的题目,在审题过程中,若明确了某一阶段的情景,并列出了方程。要敢于先把结果解出来,这对完全理顺题意起着至关重要的作用。很多情况下第二阶段的情景要由第一阶段的结果来判定,所以第一阶段的结果成为打通障碍的重要武器。

(4)答题要规范,得分有技巧

①简洁文字说明与方程式相结合

②尽量用常规方法,使用通用符号

③分步列式,不要用综合或连等式

④对复杂的数值计算题,最后结果要先解出符号表达,再代入数值进行计算。 高中物理考试注意事项

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1.计算大题绝对不能空着

即便你做不上来,也要写该部分对应课本中的基本物理公式。需要注意的是,必须带入题中的符号。比如说题目中电荷量是e,你在答题纸上写q往往就不会给分了。阅卷中我们老师们都严格遵守采点给分原则,也就是说,你写对了几个物理公式(与答案一样),即便没有计算,我们也给对应的分值。这是阅卷的规则,谁都不能改变。

2.重视画图

解题过程中要受力分析、研究运动轨迹的,一定要画图,养成画图的好习惯。图像画出来虽然有时候是没分的,借助于图像来分析题意很方便。另外,物理题的答案并不是标准的,有的时候你写的与答案不一样,老师们怎么理解呢?看图是一个捷径。答题纸上的内容是给老师看的(是你和阅卷老师的对话),不要给老师们的阅卷制造困难,图一定要画。

见到很多学生不画图,也没有个依据,就直接来个物理公式。我的第一感觉就是,莫非是抄别人的?相信判你卷子的老师也是一样的。

3.物理试卷中几乎没有多选题四个选项都是对的

物理多选题,基本上是不会有四个选项全对的,除非是非常老旧的题(90年代的高考题)。如果你物理成绩很差,我建议你把多选题都当成单选来做,这样更有利于得分,特别是多选题的最后一道题。

4.不会的暂时跳过,合理分配考试时间