资源简介 课题 第四章 直流电路 学生实验五 测电源电动势和内阻(设计性实验) 1课时教 学 目 标 知识目标 1. 选择适当的仪器,设计实验方案; 2. 列出实验步骤,动手实验; 3. 计算出实验结果并分析误差。能力目标 1. 通过实验操作,培养学生的动手能力; 2. 通过实验设计,培养学生的创新能力; 3. 通过实验,培养学生的分析问题解决问题的能力。情感目标 1. 通过实验过程中的配合,培养学生团结协作的精神; 2. 通过设计实验,增强学生勇于创新的精神。重点 培养学生的创新能力难点 实验设计教具 多媒体展示系统主要教学过程 学生活动教 学 过 程 设 计 一、检查预习、引入课题 实验课前,教师应布置学生预习实验五的内容,让学生对实验仪器、实验原理、实验数据的读取及处理有初步的认识。 直接引入: 本节课我们将请同学们自己设计一个实验,来测量并计算出电源的电动势和内阻。 二、实验原理 教师利用多媒体展示系统讲解本实验的原理。 根据全电路欧姆定律,闭合电路中的电流I与电源电动势E、外电阻R以及电源内阻Ri的关系为 或E = IR + IRi IR为端电压U,IRi为内电路上的电压,因此上式可变为 E = U + IRi 电源的电动势E及内阻Ri是固定的,当外电阻R增大时,电路中的电流减小,内电路上的电压减小,端电压增大。因此我们可以通过改变外电阻R,得到两组端电压U1、U2及电路中的电流I1、I2,并可列出两个方程: 解此二元一次方程组,就可得到电源的电动势E及内阻Ri。 因此,本实验的首要目的是测量出U1、U2、I1、I2。 本实验常见的较简洁的设计方案主要有三种: (1)使用电阻箱、电流表,改变电阻箱的阻值,用电流表测量电路中的电流,计算出端电压; (2)使用电阻箱、电压表,改变电阻箱的阻值,用电压表测量端电压,计算出电路中的电流; (3)使用滑动变阻器、电压表、电流表,改变滑动变阻器的阻值,用电压表测量端电压,用电流表测量电路中的电流。 三、实验步骤 (1)按照自己设计的实验电路进行连接; (2)接通电路,将外电阻调节到一个适当的值,测出端电压和电路中的电流,将数据填到教材中的实验表5-1中; (3)改变外电阻的值,再测出一组端电压和电流的值,将数据填到教材中的实验表5-1中; (4)重复上面步骤(2)和(3),共做三次。 四、实验数据记录与分析 利用每一组数据进行计算,分别求得电动势和内阻,并将数值分别填入教材中的实验表5-2和5-3中。分别计算电动势和内阻的平均值、绝对误差、平均绝对误差和相对误差。 如果相对误差超过5%,需要重做实验。 学生观看 这部分内容先不要对学生讲,让学生自己设计实验方案 学生动手实验 学生处理实验数据随 堂 练 习 思考题 1.答:请参考本实验原理部分的内容,再使用不同的仪器设计一种实验方案。 2.答:本实验误差主要是由两方面的因素造成的:一是实验设计中产生的系统误差,即电流表、电压表测得的值与真实值的误差;二是在读数时产生的偶然误差,即读数时的最后一位是估读数字。 思考并回答课 后 作 业 学生实验后,将课本上交,教师检查,评分,总结。 要求学生独立完成 展开更多...... 收起↑ 资源预览