《实验：测定电池的电动势和内阻》学案doc高中物理

1、?实验：测定电池的电动势和内阻?学案 doc高中物理学习目的一知识与技能1、了解并把握测定电池的电动势和内阻的原理和实验方法。2、学习用图象法处理实验数据。二过程与方法通过设计电路和选择仪器，开阔思路，激发爱好。养成标准操作实验并能科学、合理地处理数据的适应。三情感、态度与价值观明白得和把握运用实验手段处理物理咨询题的差不多程序和技能，具备敢于质疑的适应、严谨求实的态度和不断求索的精神，培养观看能力、思维能力和操作能力，提高对物理学习的动机和爱好。学习重点把握实验原理和方法，学会处理实验数据。学习难点用图象法处理实验数据。自主学习1. 闭合电路欧姆定律的内容 2. 测定电源的电动势和内阻的实验

2、原先确实是闭合电路欧姆定律，关于一个给定的电池，电动势和内阻是一定的，由闭合电路欧姆定律能够写出电源电动势E、内电阻r与路端电压U、电流I的关系式，为 。依照那个关系式，你能够利用哪些实验器材来测定电源的电动势 E和内电阻r?画出实验电路图。3依照闭合电路欧姆定律，能够写出电源电动势E、内电阻r与电路电流I、电路外电阻R的关系式，为 。依照那个关系式，你能够利用哪些实验器材来测定电源的电动势E和内电阻r?画出实验电路图。4.依照闭合电路欧姆定律，能够写出电源电动势E、内电阻r与路端电压U、电路外电阻R的关系式，为 。依照那个关系式，你能够利用哪些实验器材来测定电源的电动势E和内电阻r?画出实验

3、电路图。同步导学用伏安法测电源电动势和内电阻时应注意：1应选用内阻大一些用过一段时刻的干电池，在本实验中不要把电流调得过大， 每次读完示数后赶忙断电。2在画U-I图象时，要使较多的点落在这条直线上，或使各点平均分布在直线的两侧。个不偏离直线太远的点可舍去不予考虑。如此，就能够使偶然误差得到局部抵消，从而提高精确度。3干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小，即可不能比电动势小专门多。这时,在画U-I图线时，纵轴的刻度能够不从零开始，而是依照测得的数据从某一恰当值开始横坐标I必须从零开始。但这时图线和横轴的交点不再是短路电流，只是直线斜率的大小照 样依旧电源的内电阻。例1在用电流表和电压表测电池的

4、电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内读出电池的电动势E=V，依照图象求出电池内阻r=Q.I(A)0.120.200.310.320.500.57U(V)1.371.321.241.181.101.052一位同学记录的6组数据见表试依照这些数据在以以下图中画出U-I图线依照图象解析：1按照实物原理图将实物连接如图。2依照表格中U、I数据，在方格纸 U-I坐标上找点描迹如图，连直线时第四组数据(0.32A,1.18V)标出的点应该舍去不顾，然后将直线延长，交U轴于Ui=1.46V 1.441.48也对，此即为电源电动势；交 I轴于I=0.64A，注意现在U2=1.00V，由闭合电路欧姆定

5、律 得 I E 匹。测得 r -1.460.72 0.670.77 也对。rI0.64解答:解答如图.E=1.46 .02V, r=0.72 0.05 Q.例2用一只电流表和一只电压表测电池电动势和内电阻的实验电路有如以下图的甲、乙两种，采纳甲图测定 E和r时产生的系统误差要紧是由于 ;采纳乙图测定 E和r时产生的系统误差要紧是由于 ，为了减小上述系统误差，当 R远小于Rv时，应采纳电路。r1K 11弓L1 1 1*JE SV1|hA|H解析：采纳甲图时系统误差要紧是由于电压表分流，这时电流表的示数比干路电流小；采纳乙图时系统误差要紧是由于电流表分压，这时电压表的示数比路端电压小；当R远小于R

6、v时，应采纳图甲电路例3有两只电压表 A和B,量程，内阻不知等于多少；另有一节干电池，它的内阻不 能忽略，但不知等于多少只用这两只电压表、开关和一些连接用的导线，能通过测量运算 这节电池的电动势(电动势不超出电压表的量程，干电池不许拆开 ).(1)画出你测量时所用的电路图；(2)以测得的量作为量，导出运算电动势的式子解析： 测量电路如以下图1_&R?Rb丄Tir设电压表的内阻为 Ra和Rb,电池的电动势为 E,内阻为r.先将电压表A串联接入电路中，记下其示数Ua.依照欧姆定律，有Ua-e=Ua+ ArRa然后，将电压表 A、B同时串联接入电路中，记下两表的示数Ua和Ub,同理又有，U a-e=

7、Ua+ U b+-rRar将 等效为一个未知量，从和式中消去，因此电源电动势为RaE= UaUbUa Ua当堂达标1. 在？测定电池的电动势和内电阻 ？的实验中，待测电池、开关和导线配合以下哪些仪器 .能够到达测定目的A. 只电流表和一只滑动变阻器B. 只电流表和一只电压表C. 一只电流表和一只电阻箱D. 只电压表和一只电阻箱2. 下面给出多种用伏安法测电池电动势和内电阻的数据处理方法，其中既减小偶然误差，又直观、简便的方法是 A .测出两组I, U的数据，代入方程组 E=Ui+|ir和E=U2+|2r中，即可求出 E和rB 多测几组I, U的数据，求出几组 E, r，最后分不求出其平均值C.

8、测出多组I, U的数据，画出U I图像，再依照图像求 E, rD 多测出几组I, U数据，分不求出I和U的平均值，用电压表测出开路时的路3现有器材：量程为 10.0mA、内阻约30 -40 的电流表一个，定值电阻Ri=150定值电阻R2=100，单刀单掷开关 S,导线假设干。要求利用这些器材测量一干电池电动势约1.5V丨的电动势。1按要求在实物图上连线。2用量和直截了当测得量表示的待测电动势的表达式为E=，式中各直截了当测得量的意义是： 斗-alh干电池电荷査电涼表干电池KRt.d -ra.kT和内电阻ra、rb时，画出的图线如以下图，那么()A、.EaEb，rarbB、EaEb，rarbC、

9、EarbD、EaEb，rarbO1.用电压表、电流表测定a、b两节干电池的电动势Ea、Eb 2拓展提高2. 在图所示的电路中， R1、R2为标准电阻，测定电源电动势和内电阻时，假设偶然误差能够忽略不计，那么电动势的测量值真实值，内电阻的测量值真实值，测量误差产生的缘 故是.3. 在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有以下器材: 干电池E电动势约为1.5V、内电阻大约为1.0 电压表V 015V 电流表 A 00.6A、内阻0.1 电流表G满偏电流3mA、内阻Rg=10 滑动变阻器R1 010、10A 滑动变阻器R2 0100、1A 定值电阻R3=990 开关、导线假设干为了方便且能较准

10、确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是填写字母代号； 请在线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号 上图为某一同学依照他设计的实验，绘出的I1 12图线I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数，由图线可求得被测电池的电动势E =V,内电阻r =4在测定一节干电池电动势约为1.5V，内阻约为2 的电动势和内阻的实验中， 变阻器 和电压表各有两个供选： A电压表量程为15V，B电压表量程为3V，A变阻器为20 ，3A， B变阻器为500 ，0.2A。电压表应该选 填A或B，这是因 ；变阻器应该选 填A或B，这是因 。5要求测量由 2节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r约

11、几欧，提供以下器材：电压表 V量 程3V,内阻1kQ、电压表V2量程15V,内阻2k Q、 电阻箱09999Q、开关、导线假设干。某同学用量程为 15 V的电压表连接成如以下图的电路，实验步骤如下：I合上开关S,将电阻箱R阻值调到R1= 10 Q,读得电压表的读数为 U12将电阻箱R阻值调到R2= 20 Q,读得电压表的读数为U2，由方程组 山= U1r/R1、U2= U2/R2 解出 & r为了减少实验误差，上述实验在选择器材和实验步骤中，应做哪些改进?6测量电源B的电动势E及内阻r E约为4.5V, r约为1.5 Q。器材：量程3V的理想电压表 量程0.5A的电流表 具有一定内阻，固定电阻

12、R=4Q , 滑动变阻器 R，开关S,导线假设干。 画出实验电路原理图。图中各无件需用题目中给出的符号或字母标出。实验中，当电流表读数为Ii时，电压表读数为 Ui;当电流表读数为12时，电压表读数为 U2。那么能够求出 E=，r=。用Ii, 12, Ui，U2及R表示探究：假设采纳右图的电路图来进行实验，试分析实验造成的误学后反思：你对学案的意见：课后作业：咨询题与练习1、2、3自主学习1、闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电子成反比。U2、E U rR3、E IR Ir4、E U Ir同步检测1、CD 2、C3、 1连图：左图只用 Ri接入电路；右图用 Ri和R2串联接入电路。lil 22 R2li是外电阻为 Ri时的电流，I2是外电阻li丨2为Ri和R2串联时的电流拓展提高1、A2、等于，大于电流表具有内电阻3