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12.3 实验：电池电动势和内阻的测量 教学设计
一、教材内容分析
本节承接闭合电路欧姆定律，是电学基础实验。以测量一节旧干电池为主线，完成方案、接线、读数、记录、作图与交流。保留教材必需的图像法，不把专题八的误差修正线、变式测量和水果电池图像分析再次作为主课内容。
二、学情分析
学生已学习电表使用和闭合电路欧姆定律，可能把电流表示数直接等同于电源总电流，或只取两个测量点求斜率。需通过电路辨认和实际读数建立证据意识。
三、教学目标
1. 能根据闭合电路的欧姆定律确定直接测量的物理量。
2. 能正确选择量程、连接电路，安全获得多组对应读数。
3. 能根据实验记录作图，用截距和斜率求电动势与内阻。
4. 能说明主要操作误差，完整表达本组实验的测量结果。
四、教学重点与难点
重点：设计并规范完成伏安法测量。难点：对应记录数据，以拟合直线的纵截距和斜率确定E、r，并区分实际测量与示例训练。
五、教学策略设计
由干电池测量问题引出间接测量；先确定直接测量量，再连线和操作；利用原实验视频观察，随后本组实测；通过新的七组数据原图进行作图训练，最后独立选择题检测。
六、教学用具
旧干电池，0～0.6 A电流表，0～3 V电压表，最大阻值10～20 Ω的滑动变阻器，开关，导线，坐标纸，直尺，铅笔，原实验视频和播放设备。
七、教学过程
教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图
情境与目标 从伏安法测灯泡过渡到电池内阻的测量。 出示源课件中的干电池图，追问能否像灯泡那样直接测其电阻，收集学生提出的可测量量。 辨认研究对象，提出电压、电流两个读数，明确本次要测量E、r。 区分外电阻测量与电源参数测量，产生间接测量需求。
建立方案 ；改变负载形成不同状态。 让学生在两个状态分别列式，追问一组数据为什么不足、两组是否足以保证准确，纠正把重复读同一状态当成独立方程。 写出两式，比较未知数个数；提出改变滑片并测多组数据。 把已学定律转化为可实施的实验方案。
电路与量程 V测电池端电压，A测外支路电流；器材选择。 展示源电路和器材，要求逐一说清电表对象、量程和变阻器作用，指出实际V存在分流。 圈定量程，说明串并联对象；提出正负接线柱核查项目。 形成测量对象、仪器和接法的对应关系。
接线与检查 断开开关；变阻器接入电阻最大。 用原实物连线图指导学生沿回路核查，检查电流表是否被并联、滑变是否同端接入，确认后才允许通电。 依图连接，互查量程、极性和滑片初始位置，说明检查理由。 把安全与规范落实到可观察操作。
观察与实测 原视频观察；本组取得不少于6组U、I。 播放原视频，要求只记录调节、读数、断电顺序；随后巡查本组操作，制止过大电流和长时间通电。 观察操作次序；分工调节、读数、记录，同一状态成对写入原始表。 让视频服务操作准备，不能以示例数据替代真实测量。
连线和读数 接B，读1.20 V。 展示原题图，先要求依据接线柱与量程判断，不先公布数字；根据学生分度值判断核对读数。 在原图辨认a端，写出1.20 V，解释分度值与估读。 以真实题图评价基本实验技能。
作图与求参 新的七组测量点；，。 组织学生描拟合直线，比较任意两实验点与拟合线远点的差别，再展示原解图，要求给出单位。 作图并取远点，计算，表达测量结果。 用完整数据证据生成参数结果，而非只背截距和斜率。
独立检验 另一电池组原图：，。 换用原素材中的新电池组图，要求独立读取截距和斜率，不继续沿用前例数字。 独立求参，核对量纲与有效数字。 检查方法迁移，而不是重复同一组数据。
误差与交流 读数、描点；电池状态变化；电表内阻。 让学生指向自己的记录或操作提出一项改进；区分多测拟合可改善的偏差与电表模型偏差。 结合本组原始记录说明改进，避免笼统写“多测几次可消除所有误差”。 把误差控制限定在本课实测过程，深层修正留给专题。
课堂练习1 1. 用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，实验中可供选择的电压表有两个，量程分别为A（0~2V）、B（0~5V），滑动变阻器两个，规格分别为C（0~1000Ω）、D（0~20Ω），应选用的电压表和滑动变阻器分别为（　　）
A. A，C
B. A，D
C. B，C
D. B，D
答案：B。一节干电池约1.5 V，0～2 V量程比0～5 V更适合；20 Ω变阻器比1000 Ω更便于调节。 针对电压量程和变阻器选用，要求说明安全与精度的兼顾。 独立选择并解释量程和电阻规格。 检测器材选择。
课堂练习2 2. 用伏安法测定电池的电动势和内电阻的实验中，下列注意事项中错误的是 ( )
A. 应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变化比较明显
B. 移动变阻器的触头时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载
C. 根据实验记录的数据作U-I图象时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧
D.出于安全的考虑，在选择电表时，量程越大越好
答案：D。量程必须覆盖待测范围，同时兼顾读数精度，并非越大越好。 要求选出错误注意事项，追问“量程越大越好”错在哪里。 选D，指出量程应适当而非越大越好。 检测安全规范。
课堂练习3 3. 如图所示，甲图中直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻R的U-I图像。用此电源与电阻R连接成如图乙所示闭合电路。根据甲图中的直线Ⅰ，求出电源的电动势和内阻分别是（ ）
A. 3 V，0.5 Ω
B. 3 V，1 Ω
C. 2 V，1 Ω
D. 2 V，0.5 Ω
答案：A。原图直线Ⅰ的纵截距为3 V，斜率的绝对值为0.5 Ω。 展示本题原图，核对纵截距和斜率的数值依据。 从原图读取3 V和0.5 Ω，选A。 检测数据解释。
课堂练习4 4. 如图所示，某同学用图示电路测量电源的电动势和内电阻。为减小实验的系统误差，可采用的方法是（　　）
A. 用内阻小的电压表
B. 用内阻大的电压表
C. 用内阻小的电流表
D. 用内阻大的电流表
答案：B。在题图接法中，电压表分流是主要系统误差来源，使用内阻大的电压表可以减弱分流。 要求根据本题原电路判断减小分流影响的措施。 选B，说明大内阻电压表分流较小。 检测改进判断。
课堂小结 1.实验思路：原理、器材与步骤。
2.数据分析：公式法与图像法。
3.误差分析：读数、描点和电表分流。 使用原素材的小结结构，要求学生对照自己的记录逐点检查，不另加专题八拓展方法。 按原理、操作、记录、拟合和结果核对实验报告，指出尚缺证据。 形成基础实验的完整闭环。
八、板书设计
1. 测量依据：。
2. 实施：选量程→断开接线→最大阻值起步→多组对应读数→及时断电。
3. 处理：；纵截距为E，斜率绝对值为r。
4. 报告：电路、记录、图像、结果、误差与改进。
九、作业设计
分层作业10题：基础选择检验器材、安全、读图和改进；关键能力检验原题连线、估读和作图；拓展任务限于电路中已给定电阻或电表的处理，不复用专题八已有题目。
十、教学反思
授课前核查原视频能否正常播放，备齐实际实验器材。关注接线柱误接、同一状态数据配对和用图纸角度代替斜率等风险。若无法实测，明确区分原例训练与本组实验，不编造实验记录。本项是预设反思，不虚构授课反馈。

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