浙江省嘉兴市秀州中学高中物理 测定电池的电动势和内阻导学案（无答案）新人教版选修31.doc

浙江省嘉兴市秀州中学高中物理 测定电池的电动势和内阻导学案（无答案）新人教版选修3-1【学习目标】1理解实验原理和数据处理方法2能够用图像法解决问题【学习重点】利用图线处理数据【学习难点】如何利用图线得到结论以及实验误差的分析【问题导学】 一、实验目的:二、实验原理：1基本思考（1）给你一节使用过的干电池、一个滑动变阻器、一块电流表、一块电压表、一个电键和导线若干,如何测量这节电池的电动势和内阻。原理： （2）给你一节使用过的干电池、一个变阻箱、一块电压表、一个电键和导线若干,如何测量这节电池的电动势和内阻。原理： （3）给你一节使用过的干电池、一个变阻箱、一块电流表、一个电键和导线若干,如何测量这节电池的电动势和内阻。原理：2基本原理3基本电路（用电流表、电压表与滑动变阻器）三、实验器材：电池（待测电源）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线。四、实验步骤：1确定电流表、电压表的量程，按照电路原理图把器材连接好。2把滑动变阻器滑片移到电阻最大的一端。3闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电压表和电流表的读数，用同样方法测量并记录几组i、u值。4断开电键，整理好器材。5数据处理：为了减小测量误差，本实验常选用以下两种处理方法（1）公式法利用依次记录的多组数据（一般6组），分别记录到下表分别利用1、4组，2 、5组，3、6组计算出三组e，r值，最后取平均值。（2）图象法用测出几组的u，i值在坐标纸上以i为横坐标，u为纵坐标，画出ui图像.由图像求出e、r值五、误差分析：1 2六、注意事项1本实验在电键闭合前，变阻器滑片应置于阻值最大位置处.2使用内阻较大一些的旧电池.在实验中不要将电流调得太大，每次读完数后立即断电，以免使电动势和内阻发生变化.3要测出6组i、u数据，且变化范围要大一些.4画u-i图线时，应使图线通过尽可能多的点，并使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去.5画u-i 图线时，纵轴的刻度可以不从零开始,而是根据测得的数据从某一恰当的值开始(但横坐标必须从0开始)这时图线与横轴的交点不再是短路电流，而图线与纵轴的截距仍为电动势e，图线的斜率的绝对值仍为内阻r.基础题（一看就懂，一做就会）1.一位同学记录的6组数据见表。试根据这些数据在下图中画出ui图线，并根据图线读出电池的电动势e= v，电池的内阻r= . 2.在测定电源的电动势和内阻的实验中，待测电池、开关和导线配合下列哪组仪器，可以达到测定目的（ ）a.一只电流表和一个滑动变阻器 b.一只电流表和一只电压表c.一只电流表和一个电阻箱 d.一只电压表和一个电阻箱3.如图示的电路中，r1、r2为标准电阻，测定电源的电动势和内阻时，如果偶然误差可以忽略不计，则电动势的测量值 真实值，内阻的测量值 真实值，产生误差的原因是 。达标题（跳起来，摘下丰收果）4.在做测量干电池的电动势和内电阻的实验时，备有下列器材供选用： a干电池一节（电动势约1.5v） b直流电流表（量程00.63a，0.6a挡内阻0.10，3a挡内阻0.025) c直流电压表(量程0315v，3v挡内阻5k，15v挡内阻25k) d滑动变阻器(阻值范围015，允许最大电流1a） e滑动变阻器(阻值范围01000，允许最大电流0.5a) f开关g导线若干根 h电池夹 (1)将按本实验要求选定的器材(系统误差较小)，在下图所示的实物图上连线(2)如图所示，电流表指针停止在图(1)所示位置，量程取06a挡时读教为 ；量程取3a挡时读数为 电压表指针停在图（2)所示位置，量程取3v挡时读数为 ；取量程为15v挡时读数为 .(3)根据实验记录，画出的u-i，图象如图所示，可得待测电池的内电阻r为 5.测量电源b的电动势e及电阻r（e约为4.5v，r约为1.5） 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r=4、电键k、滑线变阻器r、导线若干要求： 画出实验电路原理图（图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出） 实验中，当电流表读数为i1时，电压表读数为u1，当电流表读数为i2时，电压表读数为u2，则可以求出e= _，r= _（用i1、i2、u1、u2及r表示）6.某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内阻，已知干电池的电动势约为1.5v，内阻约1，电压表(0-3v,3k),电流表(0-0.6a,1.0),滑动变阻器有r1(10 2a)和 r2(100 0.1a)各一只;(1)实验中滑动变阻器应选用 (选填r1或r2).(2)在乙图中用笔画线代替导线连接实验电路.(3)在实验中测得多组电压和电流值,得到如图丙所示的u-i图线,由图线可较准确求出该电源电动势e= v; 内阻r= . 拓展题（勇往直前，试一试）7.现有器材：量程为10.0ma、内阻约30-40的电流表一个，定值电阻r1=150，定值电阻r2=