高中物理 测电动势和内电阻实验教学案 新人教版选修

1、高中物理人教版选修3-1教学案：10测电动势和内电阻实验实验目的1.测定电池的电动势和内电阻；2.掌握利用作图法处理数据得结果的方法。3学会用多种方法测定电池电动势和内电阻实验原理如图1所示，改变R的阻值，从电压表和电流表中读出数据，利用列出方程组求出E、r值，可以多测几组数据，分别列出若干组联立方程，求出若干组E和r，最后算出它们的平均值作为结果。还可以用作图法来处理数据。即在坐标纸上以I为横坐标、U为纵坐标，用测出的几组I、U值画出UI图象（如图2为一条直线）。所得直线跟纵轴U的交点表示I=0，属于断路情况，此时的电压U值即为电源的 。这条直线与I轴交点表示U=0，属于短路情况，此时电源内

2、阻r=E/I短，即图线斜率的绝对值即为电源 值。实验器材伏特表；安培表；滑动变阻器；被测电池；电键；导线。实验步骤1.确定伏特表、安培表量程，按图把器材连接好；2.把变阻器的滑动片移到一端使连入电路的电阻阻值 ；3.闭合电键、调节变阻器，使安培表有明显示数，记录一组安培表和伏特表的示数；4.用同样方法测量并记录几组I、U值；5.断开电键，整理好器材；6.根据测得的数据绘制UI 图线，所得图线的延长线与U轴交点即为 ，图线斜率的绝对值即为电池的 。也可用解方程组的方法计算出E、r的值。注意事项1.为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜 （选用已使用一段时间的1号旧干电池，填“大些”或“小些”

3、）。2.伏特表必须并联在 两端（这是因为E=U+Ir中U为路端电压）,否则误差将大得多。3.连接电器开关应接在能控制整个电路的位置上，且变阻器接入前应使其接入电路的阻值 。4.干电池在大电流放电时极化现象较严重，电动势E会明显下降，内阻r会明显增大。因此，实验中不要将I调得过大，读电表要快，每次读完立即 ,且最好使电流由大到小顺序变化，使实验过程中E 和 r 的值较稳定。5.要测出不少于6组I、U数据，且变化范围要大些。用方程组求解时，要将测出的数据中，第1和第4为一组，第2和第5为一组，第3和第6为一组,分别解出E、r值再取平均值。6.在画UI图线时，要使较多的点 ，不在直线上的点能大致均衡

4、地 ，个别偏离直线太远的点 。这样，就可使偶然误差得到部分的抵消，从而提高精确度。7.由于干电池内阻较小，故路端电压变化不明显。因此，在画图线时,电压U轴的起点一般不从零开始。8.用该电路测出的电动势E和内阻r都比真实值小。【案例分析】2给你一只电阻箱,一只电流表,一只开关,测出一节干电池的电动势和内电阻.(1)请在上框中画出电路图. (2)假如只进行两次测量,分别测出电流表读数为I1和I2,还必须读出 两次读数 和 .(3)利用两组读数列方程组如下：（4）分别求出电源电动势和内电阻为：E= r= 【课后作业】1在测定电池的电动势和内电阻的实验中，为使实验效果明显且稳定，应选择下列哪种电池A新

5、的普通干电池组（）B旧的普通干电池C普通铅蓄电池D苹果电池2在测定电池的电动势和内电阻的实验中，待测电池、电键和导线可以配合的仪器是（ ）A一只电流表和一只滑动变阻器B一只电流表和一只电压表C一只电流表和一只电阻箱D一只电压表和一只电阻箱3给你一只电阻箱,一只电压表,一只开关,测出一节干电池的电动势和内电阻.(1)请在下框中画出电路图.(2)假如只进行行两次测量,分别测出电压表读数为U1和U2,还必须读出 两次读数 和 .(3)利用两组读数列方程组如下：（4）分别求出电源电动势和内电阻为：E= r= 4如图是两个电池的路瑞电压随电流变化的图线，由图可知 （ ）AEAEB，rarb BEAEB，rarbCEAEB，rarb DEAEB，rarbIUOIba5用如图所示的电路测定一节蓄电池的电动势和内电阻。因蓄电池的内阻非常小，为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个保护电阻R0（阻值为定值）。除蓄电池、开关、导线外，可供选用的器材还有：A电流表（量程0.6A、3A）B电压表（量程3V、15V）C定值电阻（阻值1、额定功率5W）D定值电阻（阻值10、额定功率10W）E滑动变阻器（阻值范围010，额定电流2A）F滑动变阻器（阻值范围02