2.7 实验：测量电池的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律 课时教案（表格式）2025--2026年教科版高中物理必修第三册

2.7《实验：测量电池的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律》课时教案 学科 物理 年级册别 高二上册 共1课时 教材 教科版高中物理必修第三册 授课类型 实验探究课 第1课时 教材分析 教材分析 本节内容位于教科版高中物理必修第三册第二章第七节，是“闭合电路欧姆定律”的深化与应用。教材通过实验方式引导学生理解电动势和内阻的概念，掌握伏安法测电源电动势和内阻的基本原理与操作方法。该实验不仅是对理论知识的验证，更是培养学生科学探究能力、数据处理能力和实验设计能力的重要载体，在整个电学模块中具有承上启下的作用。 学情分析 高二学生已具备一定的电学基础知识，掌握了部分电路连接技能和电流表、电压表的使用方法，对欧姆定律有初步理解。但对“电动势”这一抽象概念仍存在认知障碍，容易将其与电压混淆。同时，学生在实验设计、误差分析及图像处理方面经验不足。加之高中生正处于逻辑思维迅速发展的阶段，具备较强的探究欲望，因此可通过任务驱动激发其主动性，借助小组合作突破难点。 课时教学目标 物理观念 1. 理解电动势是描述电源将其他形式能转化为电能本领的物理量，明确其与路端电压的区别；掌握闭合电路欧姆定律的表达式及其适用条件。 2. 能够从能量转化角度解释电动势的意义，并结合实验现象说明内阻的存在及其对电路的影响。 科学思维 1. 运用控制变量法设计实验方案，推导出U-I图像斜率与截距的物理意义，建立数学模型解决实际问题。 2. 能够对比不同实验方法（如伏安法、伏阻法）的优劣，进行合理选择并优化实验流程。 科学探究 1. 经历提出问题、设计方案、搭建电路、采集数据、绘制图像、得出结论的完整探究过程，提升实验操作与协作能力。 2. 学会利用U-I图像求解电动势和内阻，掌握线性拟合与误差分析的基本方法。 科学态度与责任 1. 在实验过程中养成严谨细致、实事求是的科学态度，尊重实验数据，敢于质疑异常结果。 2. 认识电池性能对现代生活的重要性，增强环保意识，树立可持续发展的责任感。 教学重点、难点 重点 1. 掌握闭合电路欧姆定律的内容及其在实验中的应用。 2. 利用伏安法测量电池的电动势和内阻，学会通过U-I图像求解E和r。 难点 1. 理解电动势的本质含义，区分电动势与路端电压。 2. 分析实验误差来源，理解图像法处理数据的优势与局限性。 教学方法与准备 教学方法 情境探究法、合作探究法、讲授法、实验法 教具准备 干电池两节、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干、坐标纸、多媒体课件 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入 【5分钟】 一、创设生活情境，引发认知冲突 （1）、播放视频：手机电量显示满格却自动关机 教师播放一段短视频：一位同学正在使用手机玩游戏，屏幕显示“电量100%”，突然手机黑屏并提示“电量不足，请充电”。学生观看后产生疑惑：“为什么明明还有电，手机却无法工作？” 此时教师提问：“这说明电池的‘电量’并不完全等于它的‘供电能力’。那么，决定电池能否持续稳定供电的关键因素是什么？是不是仅仅看电压就够了？” 通过这个贴近生活的现象，引导学生思考电池内部是否存在某种隐藏的“损耗机制”，从而引出本节课的主题———测量电池的电动势和内阻。 （2）、回顾旧知，构建知识桥梁 教师引导学生回忆初中所学的欧姆定律：“I = U/R”，并提出问题：“如果我们在一个包含电源的完整电路中应用这条定律，是否仍然成立？” 接着展示一个简单闭合电路图：电源、开关、定值电阻R、电流表串联，电压表并联在电源两端。 提问：“当开关闭合时，电压表测的是什么电压？它会不会随着外电阻的变化而变化？” 鼓励学生动手画出等效电路图，并尝试写出总电流与总电压的关系式，为后续引入闭合电路欧姆定律做好铺垫。 过渡语：“正如爱因斯坦所 ... ...