第十章C 电源电动势和内阻的测量教学建议
（一）学习目标
1．掌握测量电源的电动势和内阻的几种方法和原理，能用DIS中的电压传感器和电流传感器正确测量电源的电动势和内阻，如会连接传感器，会操作计算机，得出并处理拟合图线，知道串联电池组的特点，能进行相同电池串联应用的有关计算。
2．通过分析电路求解未知量的过程认识分析、判断的研究方法，通过用DIS实验测量内阻和电动势感受间接测量的方法，通过拟合图线运用图线法描述物理规律和求解未知量。
3．通过对燃料电池和太阳能电池的了解，懂得节约能源，保护环境的重要性。
（二）重点和难点
本节重点是测量电源的电动势和内阻多种方法的原理以及用伏安法测量电源的电动势和内阻。
难点是DIS操作，以及得出拟合图线的方程。
（三）教学建议
本节以介绍各类电池特别是先进的燃料电池作为情景，再让学生带着如何测量电源的电动势和内阻的问题进行学习，本节要求实际测量电源的电动势和内阻，通过分析熟悉有关的测量方法，进一步加深对闭合电路欧姆定律的理解。
本节先要求学生就如何测量电源的电动势和内阻，运用闭合电路的欧姆定律进行理论分析，把数学知识整合到电路分析中。在闭合电路中有六个电学量，即E、r、R、U外、U内、I，其中三个（E、r、R）与电源和用电器性质有关，另外三个（U外、U内、I）与电路工作状态有关，而且这六个量通过三个规律相联系，这三个规律是两个用于R和r的欧姆定律和一个闭合电路欧姆定律，从数学上分析可以根据已知的三个量求另外三个量。因此教材用示例的形式介绍了多种测量方法，拓展了学生思维，使他们知道学生实验中的方法仅仅是多种方法之一。
1．关于测量电源电动势和内阻方法的教学建议
本节开始先从理论上研究测量电源的电动势和内阻的方法，原理就是部分电路和闭合电路欧姆定律，建议要让学生指出哪些电学量与电路工作状态无关，哪些电学量与电路工作状态有关。接着用三个示例介绍三种不同的方法。示例1不用变阻器，而是用单刀双掷开关改变电路工作状态，电路中只用一个电流表，记录数据，再列方程求解。示例2与示例1的区别仅在于不用电流表而用电压表。示例3则用变阻器改变电路工作状态，同时测量电压和电流。示例3就是用伏安法测电动势和内阻的原理，建泌在实验前先把这几个示例学好，除了示例中的方法外当然还有其他方法，建议就所有这些方法组织学生讨论，井鼓励学生发言进行分析。
2．关于学生实验“用DIS测量电源的电动势和内阻”的教学建议
“用D1S测量电源的电动势和内阻”是规定必做的学生实验，有条件的学校应尽可能用DIS做实验，根据课本提出的步骤进行操作，留下的空格由学生填写，暂时不能用DIS的学校仍可用电压表和电流表，但要多改变几次变阻器的电阻，多测几组数据，使得到的直线更为准确。
本节的DIS实验与A节中的DIS实验所用器材稍有不同，目的也大不相同，前者是要得出E＝U外＋U内，后者是要测量E和r，建议不要相互替代。本实验操作上难度不大，建议把重点放在对拟合图线的分析上，要理解该图线的意义，其代数表达式以及截距和斜率的含义等。
3．关于电池连接的教学建议
课本同时介绍了电池组的串联和并联，但课程标准只要求串联电池组，关于并联电池组的内容标有星号，可以不学，也不作考试要求。建议在讲电池组计算时继续强调等效替代的思想。太阳能电池阵是典型的电池组，“点击”中专门作了介绍，建议通过介绍太阳能电池阵拓展新能源和新技术的知识，同时还可以进行环境教育，提高环境保护的意识。
（四）作业说明
本节共有15道练习题，建议第1、4、7题在课内完成。第15题不要求全体学生完成。
参考答案
A组
1．A
2．串联，1.5V，3V，2Ω，2.4V，0.72W
3．2V，0.1Ω
4．（1）24Ω（2）400 000片晶片串联，9.6MΩ
5．（1）见下图（2）1.5，0.75
6．6V，0.3Ω
7．（1）ABD（2）见下图
8．9V，1A
B组
9．ABD
10．A
11．6V，1Ω
12．电流表读数增大，V1电压表读数减小，V2电压表读数增大
13．（1）1. 4A（2）10.63V（3）6.16Ω（4）P内＝1.56W，P外＝12.11W
14．C
15．4.1V，0.05Ω
文件下载（已下载 171 次）发布时间：2013/10/15 下午2:26:02 阅读次数：1796
