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案例： 某老师在进行“测定电池的电动势和内阻”的实验教学时，希望通过对实验原理

admin2022-08-02  60
问题 案例：某老师在进行“测定电池的电动势和内阻”的实验教学时，希望通过对实验原理、电路连接以及数据处理的讨论．提高学生实验探究能力。下面是该老师教学过程的3个?环节：环节1：讲述实验原理，要求学生在不翻阅教科书的情况下。根据实验原理设计测量电路图．引导学生讨论存在问题，绘制出正确的电路图。其中，学生甲绘制的运用E=U+Ir测定电池电动势和内阻的电路图如图10所示。环节2：引导学生讨论、分析连接电路存在的问题．正确连接电路。图11为老师展示的学生乙根据E=U+Ir测定电池电动势和内阻的原理连接的电路。环节3：讲解与讨论相结合，学习利用U一I图像求出电源电动势E和内阻r的方法。问题：（1）指出学生甲绘制的电路图存在的问题，画出正确的电路图。（6分）?（2）设计一个教学过程，了解学生乙的想法，引导学生讨论并正确连接电路。（15分）?（3）简述利用U-I图像求出电源电动势E和内电阻r的教学思路。（9分）?
选项
答案
解析 （1）由于所用到的实验原理是：E=U+Ir，式中的U为路端电压，I为干路电流。而甲同学设计的电路中电流表测量的是流过电阻R的电流和电压表测量的是电阻R两端的电压，所以甲同学实验电路图错误。正确电路图如下：（2）教学过程：师：乙同学．观察一下你所设计的电路是否有问题生：没有啊。点压表测路端电压，电流表测干路电流，滑动变阻器接两个接线柱。师：那我们一起来检查一下吧怎么做呢生：看电路是否畅通、是否存在短路或断路。电流从正极流出经过开关流入电压表和电流表负极……老师，我电源连反了。我换一下应该就没问题了。师：你确定吗那滑动变阻器在这个电路中起什么作用呢生：①保护电路；②测量多组数据求平均值，减小实验误差。师：非常好!这两条作用你的电路都满足吗生：首先．滑动变阻器最大接入电路，电压表不会过大，①满足。其次……起不到第二条作用。师：那滑动变阻器该怎么接在电路中呢生：一上一下的方式连接。师：修改你电路图再连接实物图进行实验吧。生：好的，谢谢老师。（3）首先教师带领学生将闭合电路欧姆定律的公式：E=U+Ir，进行变形得出U=-Ir+E。其次引导学生根据所测出来的实验数据，在U-I坐标系中进行描点，并用平滑直线进行连接，并延长交于横纵轴。最后引导学生根据变形式思考横轴截距和纵轴截距和图像斜率的意义，并进行纠正与讲解。
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