1、高中物理：讓智慧從手指間流出測量電池電動勢和內(nèi)阻是人教版物理選修3-1第二章第9節(jié)的內(nèi)容。此部分內(nèi)容和原來人教版必修加選修相應(yīng)的學(xué)生分組實驗形式有很大的改動，使之更符合學(xué)生的實際生活。在配套“教師教學(xué)用書”中對本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)作了如下敘述：（1）知道測量電源電動勢和內(nèi)阻的實驗原理。進一步感受電源路端電壓隨電流變化的關(guān)系。（2）經(jīng)歷實驗過程，掌握實驗方法，學(xué)會根據(jù)圖象合理外推進行數(shù)據(jù)處理的方法。（3）嘗試進行電源電動勢和內(nèi)阻測量誤差的分析。了解測量中減少誤差的方法。（4）培養(yǎng)仔細觀察，真實記錄實驗數(shù)據(jù)等良好的實驗習(xí)慣和實事求是的品質(zhì)。教學(xué)目標(biāo)中用了“知道”、“感受”、“經(jīng)歷”、“嘗試”、“培養(yǎng)”等

2、詞語，體現(xiàn)了新課標(biāo)中的三維目標(biāo)，促進學(xué)生智慧的發(fā)展。為了達到教學(xué)目標(biāo)，本人就盡量把時間還給學(xué)生，讓學(xué)生動手動腦，在“做中學(xué)”，產(chǎn)生智慧?！菊n前準(zhǔn)備】根據(jù)教材的思想，我讓學(xué)生帶一個水果（如桔子、西紅柿、梨、蘋果、土豆等），一小段鐵絲（鐵片）和一小段銅絲（銅片）。學(xué)生分組經(jīng)歷水果電池，即為化學(xué)的原電池，但換成物理角度，我們測量電動勢和內(nèi)阻。【探究活動】老師把水果（或一節(jié)干電池）、電表、導(dǎo)線和開關(guān)分發(fā)給各組，然后做個簡單的講解介紹。電路圖原理儀器學(xué)生電流表、學(xué)生電壓表、一節(jié)舊干電池、滑動變阻器、導(dǎo)線和開關(guān)一個水果、電阻箱、J0415電流計、一小段鐵絲、一小段銅絲、導(dǎo)線和開關(guān)一個水果、電阻箱、學(xué)生電壓

3、表、一小段鐵絲、一小段銅絲、導(dǎo)線和開關(guān)對于學(xué)生電表，學(xué)生在初中已用過，同時在“串聯(lián)電路和并聯(lián)電路”學(xué)習(xí)了電表的改裝，對電表有理論原理的理解，所以不必對它多說，可是水果電池的電流很微弱，用學(xué)生電流表無法讀出示數(shù)，故用J0415電流計，學(xué)生是陌生，需要進行介紹。J0415型微安表適合本實驗使用，量程0200A，內(nèi)部電路如圖2所示。接“”和“G0”時內(nèi)阻為500，接“”和“G1”時內(nèi)阻為2500。二極管D1、D2作過載保護。任務(wù)布置：（1）探究什么樣的水果，電能更大？（2）對于同一水果，兩段金屬怎樣插才會有更大的電流：平行還是不平行？深插一點還是淺一點？遠一些還是近一些？（3）如何處理數(shù)據(jù)？學(xué)生熱情

4、非常高，在教室里忙開了，進行著實驗。做完實驗，每組派一名代表上臺講敘他們的過程，交流他們的感受和結(jié)果。圖4是部分學(xué)生的實驗報告?！窘涣鹘Y(jié)果】同一種水果，如西紅柿，有組得到這樣的數(shù)據(jù)：近淺插電動勢E=012V，近深插電動勢E=017V；遠淺插電動勢E=005V，遠深插電動勢E=008V。因此，近比遠水果電池能力更強、深插比淺插水果電池能力更強。不同水果，如土豆、蘋果、梨、桔子和西紅柿，測得西紅柿水果電池電能最強，土豆最弱，即淀粉越多的電能越差，酸性越強的電能越強，這與化學(xué)原電池理論是一致的。一節(jié)干電池，我們采用UI圖象，利用Excel軟件的圖表向?qū)?，繪制成如圖5所示。如何得到電池的電動勢和內(nèi)阻呢

5、？由，結(jié)合教材資源圖6所示?？芍号c縱坐標(biāo)的交點即為電池電動勢E，這條直線斜率的相反數(shù)即為內(nèi)阻r。因此把圖5直線兩邊延長，得到圖7。從圖觀察出：電池電動勢E=142V，內(nèi)阻。追問：圖6橫坐標(biāo)的截距電流I=0093A表示短路時的電流，那么圖7中橫坐標(biāo)的截距電流I=042A也是短路時的電流嗎？從縱坐標(biāo)的起點就能得到答案。這種圖象處理給了我們啟示，水果電池的數(shù)據(jù)也可以這樣處理。以用一只電流表和電阻箱測量為例。如圖8所示，改變電阻箱R的阻值，測出不同阻值時對應(yīng)的電流表的示數(shù)，設(shè)分別為R1、I1和R2、I2。設(shè)被測電源的電動勢和內(nèi)阻分別為E、r，電流表的內(nèi)阻為RA，則由閉合電路歐姆定律可得：E=I（R+

6、r+RA），（1）將式轉(zhuǎn)化變?yōu)椋杭匆笞鞒鰣D線，見圖9所示，此直線的斜率為電源電動勢E，對應(yīng)縱軸截距的絕對值為電源的內(nèi)阻r。圖9（2）或?qū)⑹睫D(zhuǎn)化變?yōu)椋杭匆笞鞒鰣D線，見圖10所示，此直線的斜率為電源電動勢E，對應(yīng)縱軸截距的絕對值與電流表內(nèi)阻RA的差為電源的內(nèi)阻r。圖10（3）或?qū)⑹睫D(zhuǎn)化變?yōu)椋杭匆笞鞒鰣D線，見圖11所示，此直線的斜率的倒數(shù)為電源電動勢E，對應(yīng)縱軸截距除以斜率再與電流表內(nèi)阻RA的差為電源的內(nèi)阻r。圖11（4）或?qū)⑹睫D(zhuǎn)化變?yōu)椋杭匆笞鞒鰣D線，見圖12所示，此直線的斜率的倒數(shù)為電源電動勢E，對應(yīng)縱軸截距除以斜率為電源的內(nèi)阻r。圖12通過這一系列的圖象處理，加強了學(xué)生圖象能力，符合新課

7、標(biāo)的要求，強化了學(xué)生數(shù)學(xué)在處理物理問題的意識?！菊`差分析】實驗避免不了誤差，那么本實驗測出來的電動勢和內(nèi)阻與真實值是什么關(guān)系？圖13以測一節(jié)干電池為例，由電路圖可知，因為電壓表的分流作用，導(dǎo)致電源電流要比電流表的電流大，而電壓表的電壓即為路端電壓是準(zhǔn)確的，所以反映在UI圖象中，在相同的電壓U下，橫坐標(biāo)電流的值都應(yīng)該增大向右移，但是當(dāng)電路發(fā)生短路時，電壓表的讀數(shù)為零，短路時的電流不變，即橫坐標(biāo)的電流截距不變。畫出測量值與真實值的UI如圖13所示。從圖象很快知道：，即測量出來的電動勢和內(nèi)阻都偏小?！窘虒W(xué)反思】新課標(biāo)提供了許多資源，如教材中的資源更豐富，更有利用于教與學(xué)，需要的是我們一線老師大膽的嘗試，不要被高考指揮棒完全所束縛，它提倡的多種教學(xué)方式、多樣學(xué)習(xí)方法，使我們課堂更精彩、符合學(xué)生個性發(fā)展的需要。原以為放手