2025--2026年人教版高中物理必修3 第12章 第3节 实验：电池电动势和内阻的测量 教学设计（表格式）

实验：电池电动势和内阻的测量 教学设计 课题 实验：电池电动势和内阻的测量 单元 12 学科 物理 年级 高二 教材 分析 本节课所采用的教材是人教版高中物理必修3第12章第3节的内容, 教科书提供了三种实验方法供教学中选择，但实验原理大致相同，教学中用第一种方法进行详细分析，其余的可以让学生课后进行思考．要让学生理清电动势和内阻测量的思维线索。 通过“实验：测定电池的电动势和内阻”这节课的学习，学生可以更灵活地运用闭合电路欧姆定律，再一次熟悉用图象处理数据的方法，还可以得到电学实验中许多操作技能的训练，因此，本节教学的目的不只是教给学生一种测量电动势的方法．重要的是通过实验更好地理解电动势这一概念。 至于用测量路端电压的方法测量电动势，在前面已有涉及，如 “断路时的路端电压等于电源电动势，我们常根据这个道理测量电源的电动势”的表述。实际测量时可以根据需要和器材的具体情况选择合适的方法。 教学目标与核心素养 一、教学目标 1.知道测量电源电动势和内电阻的实验原理，进一步感受电源路端电压随电流变化的关系。 2.学会根据图像合理外推进行数据处理的方法。 3、尝试进行电源电动势和内阻测量误差的分析，了解测量中减小误差的方法。 二、核心素养 物理观念：通过操作实验，让学生形成对实验具有严谨科学态度的物理观念。 科学思维：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． 科学探究：经历实验过程，掌握实验方法，学会根据图像合理外推进行数据处理的方法。 科学态度与责任：培养仔细观察，真实记录实验数据等良好的实验习惯和实事求是的品质。 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。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 知识回顾：什么是闭合电路欧姆定律，它的表达式有哪些？ 参考答案：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。这个结论叫作闭合电路的欧姆定律。 表达式： E ＝U外 ＋ U内 U外 表示 IR，U内 表示 Ir。根据闭合电路欧姆定律，有多种方法可以测定电池的电动势和内阻。这节课我们就根据闭合电路的欧姆定律，来测量电池的电动势和内阻。 回忆并写出闭合电路的欧姆定律公式. 为实验的顺利进行做铺垫 讲授新课 一、实验思路 1.测E和r的实验方法:U-I法 根据闭合电路的欧姆定律：E ＝ U ＋ Ir 可知如果能测出 U、I 的两组数据，就可以列出两个关于 E、r 的方程，从中解出 E 和 r。 E：待测电动势；r：待测内阻；Ｕ：路端电压；Ｉ：通过电源的电流； 用电压表、电流表加上一个滑动变阻器 R，就能测定电源的电动势 E 和内阻 r。实验电路如图 2.测E和r的实验方法： I-R法 闭合电路的欧姆定律E ＝ U ＋ I r 可写成：E ＝ IR ＋ I r ，测出 I、R 的两组数据，也可以得到关于E和r 的两个方程，从中解出E和r。 用电流表和电阻箱可以测定电源的电动势E和内阻r，电路如图。 3.测E和r的实验方法： U-R 闭合电路的欧姆定律 E＝ U ＋ Ir 可写成： 测出 U、R 的两组数据，通过解方程组求出 E 和 r。 这样用电压表和电阻箱来测定电源的电动势 E 和内阻 r。 下面选用方法 1 测定电池的电动势 E 和内阻 r。 二、物理量的测量 思考讨论：如果用E＝ U ＋ Ir 测E和r是否只需测量两组 U、I 数据，联立方程解得E 和 r 就行呢？采用方法2和3呢？ 不行，只测量两组数据，误差可能较大。只有多次测量，并对数据进行处理，才能减小误差。所以，应该使用滑动变阻器改变外电路的电阻，进行多次测量。 无论采取哪种方法，为了减小误差，都应该进行多次测量。 三、数据分析 方法一：公式法 测量若干组数据，利用E=U+Ir 解方程 解方程组 E=U1+I1r E=U1+I1r 可得 为了减小误差，最后以 E 的平均 ... ...