人教版高中物理选修31：第二章恒定电流第10节实验：测定电池的电动势和内阻课件(共37张PPT)

1、2.10测定电源的电动势和内阻学习目标：1、知识与技能、知识与技能：（1）理解测定电源的电动势和内阻的基本原理。（2）会用解析法和图象法求解电动势和内阻。（3）学会根据实验原理选择实验仪器。2、过程与方法：过程与方法：通过设计电路和选择仪器，开阔思路，激发兴趣。3、情感态度与价值观：情感态度与价值观：养成规范操作实验并能科学、合理地处理数据的习惯。培养严谨求实的态度和不断求索的精神，锻炼观察能力、思维能力和操作能力。重点与难点：1重点：掌握实验原理和方法，学会处理实验数据。2难点：如何利用图线得到结论以及实验误差的分析。二、伏安法电路和器材的选择二、伏安法电路和器材的选择1、电路选择及误差分析

2、AVS甲甲RAVS乙乙R甲图：vvR rEEErR测vvR rrrRr测乙图：EE测ArrRr测实验时采用甲图所示电路误差较小误差来源于电压表的分流作用误差来源于电流表的分压作用2、仪器选择（原则：安全、准确、方便）安培表：00.6A伏特表:03V滑动变阻器:选用阻值较小的,最大阻值1020思考：试验中用到哪些器材？vA实验电路及其实物连线图实验电路及其实物连线图返回返回八、电源电动势与内阻测量的基本情景变式八、电源电动势与内阻测量的基本情景变式变式一实验中除了待测电池和电键导线外只有电阻箱和电流表，变式一实验中除了待测电池和电键导线外只有电阻箱和电流表， 测定电源的电动势和内电阻。如何测？测

3、定电源的电动势和内电阻。如何测？（1）电路如图所示：）电路如图所示：A（2）主要步骤）主要步骤改变电阻箱阻值改变电阻箱阻值R，测出对应的电流，测出对应的电流I由（由（E=I1R1+I1r， E=I2R2+I2r） 得：得： 211221II)R(RIIE211122IIRIRIr若能测出多组若能测出多组I、R值，以值，以R为纵坐标，为纵坐标， 为横坐标，作出为横坐标，作出 图象，由于图象，由于 ，可知这条图线是直线，直线在纵轴的截距可知这条图线是直线，直线在纵轴的截距r，图线的斜率，图线的斜率E=tg。I1I1RrIER变式二实验中除了待测电源和电键导线外，只有电阻箱和电压变式二实验中除了待测

4、电源和电键导线外，只有电阻箱和电压 表，如何测？表，如何测？ （1）电路如图所示）电路如图所示V1/IR-r（2）主要步骤）主要步骤 改变电阻箱阻值改变电阻箱阻值R，测出对应的电压，测出对应的电压U由由 ， 求出电源的电动势和内阻求出电源的电动势和内阻rRUUE111rRUUE222变式三今有一个阻值为变式三今有一个阻值为5的定值电阻，一个理想电压表的定值电阻，一个理想电压表(量程大于电源电动势量程大于电源电动势)，开关及，开关及导线若干，能否测电源电动势和导线若干，能否测电源电动势和 内阻？内阻？（2）主要步骤：）主要步骤：（3）电源电动势和内阻：）电源电动势和内阻：RUUUr221闭合闭合

5、K1 、 K2 ，记下电压表读数记下电压表读数U2（1）电路如图所示：）电路如图所示： 断开断开K2、闭合、闭合K1，记下电压表读数记下电压表读数U1E=U1变式四今有一个阻值为变式四今有一个阻值为10的定值电阻，一个电压表，开关和导的定值电阻，一个电压表，开关和导 线若干，电压表表盘上有刻度但无刻度值。请设计一个能线若干，电压表表盘上有刻度但无刻度值。请设计一个能 测定某电源内阻的实验方案（已知电压表内阻很大，电压测定某电源内阻的实验方案（已知电压表内阻很大，电压 表量程大于电动势，电源内阻约为几欧）。表量程大于电动势，电源内阻约为几欧）。要求：要求： 画出实验电路图画出实验电路图 简要写出

6、完成接线后的实验步骤简要写出完成接线后的实验步骤 写出需测量的量，计算电源内阻的表达式写出需测量的量，计算电源内阻的表达式 （1）电路如图所示：）电路如图所示： （2）主要步骤：）主要步骤：断开断开K2、闭合、闭合K1，记下电压表偏转格数记下电压表偏转格数N1 闭合闭合K1 、 K2 ，记下电压表偏转格数记下电压表偏转格数N2 （3）电源内阻：）电源内阻：221221NNN10RNNNr 变式五有两只伏特表变式五有两只伏特表V1和和V2，量程已知，内阻不知，另有一干，量程已知，内阻不知，另有一干 电池，它的内阻不能忽略，但大小未知。只有这两只伏特电池，它的内阻不能忽略，但大小未知。只有这两只伏

7、特 表，电键和连接导线若干，要求通过测量计算出干电池的表，电键和连接导线若干，要求通过测量计算出干电池的 电动势（已知电动势不超过伏特表的量程）电动势（已知电动势不超过伏特表的量程）要求：要求： 画出测量时所用的电路图画出测量时所用的电路图 以测量的量为已知量，导出计算电动势的表达式以测量的量为已知量，导出计算电动势的表达式 （1）电路如图所示：）电路如图所示：S1V1S2V2（2）主要步骤：）主要步骤：闭合闭合S1、S2，记下，记下V1的读数的读数U1，则则 rRUUEV111由上两式可得：由上两式可得： 1121UUUUE闭合闭合S1、断开、断开S2，记下，记下V1的读数的读数 ，V2的读

8、数的读数U2，则，则 rRUUUEV11211UAV（一）（一）AV（二）（二）变式六. 判断下列电路能否测电源电动势和内阻 （电表都是理想电表）AV（三）（三） 已知电阻AV（四）（四） 已知电阻变式七测量电源变式七测量电源B的电动势的电动势E及电阻及电阻r（E约为约为4.5V，r约为约为1.5） 器材：量程器材：量程3V的理想电压表、量程的理想电压表、量程0.5A的电流表（具有一定内的电流表（具有一定内 阻）、固定电阻阻）、固定电阻R=4、电键、电键K、滑线变阻器、滑线变阻器R、导线若干、导线若干要求：要求： 画出实验电路原理图（图中各元件需用题目中给出的符画出实验电路原理图（图中各元件需用题目中给出的符 号或字母标出）号或字母标出） 实验中，当电流表读数为实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为时，电压表读数为U1，当电，当电 流表读数为流表读数为I2时，电压表读数为时，电压表读数为U2，则可以求出则可以求出E= _ r= _（用（用I1、I2、U1、U2及及R表示）表示）（1）电路如图所示：）电路如图所示：AVKBRR211221IIUIUIE2）（RIIUUr2112答案答案 (1)ACE(2)电压表的分流作用电压表的分流作用答案答案 (1)见解析见解析(2)1.460.71(3)34图图 2108答案答案 31