江苏省涟水中学高中物理 2.9实验 测定电源电动势和内电阻教学案 新人教版选修31.doc

高中物理人教版选修3-1教学案：2.9实验：测定电源电动势和内电阻实验目的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”）。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.用该电路测出电动势e和内阻r都比真实值小。【典型例题】1.为了测量一节干电池的电动势和内电阻，实验室准备了下列器材供选用：a待测干电池一节b直流电流表（量程0 0.6 3 a，0.6 a挡内阻为0.1，3 a挡内阻为0.02）c直流电压表（量程0 3 15 v，3 v挡内阻为5 k，15 v挡内阻为25 k）d滑动变阻器（阻值范围为0 15，允许最大电流为1a）e滑动变阻器（阻值范围为0 1000，允许最大电流为0.2 a）f开关g导线若干在图（乙）中将所选器材，用铅笔画线代表导线进行实物连线；为尽可能减少验的误差，其中滑动变阻器选 （填代号）；2. 利用如图所示的一只电压表、一个电阻箱和一个电键，测量一个电池组的电动势和内电阻,请在答题纸的方框内画出实验电路图；并用笔画线作导线将所给器材连接成实验电路. 176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890110010100001000001000【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为测定一节干电池的电动势和内阻，用如图所示电路除干电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：a电流表(量程0.6a 3a) b电压表(量程3v 15v)c滑动变阻器(阻值范围010 额定电流2a)d滑动变阻器(阻值范围0200 额定电流1a)请你完成下面的选择：电流表量程选_(填0.6a或 3a) ，电压表量程选_ (填3v 或 15v) ，滑动变阻器选_（填器材前面的字母代号）4同学要测定一节旧电池的电动势和内电阻，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，(1)请在下框中画出电路图. (2)该同学进行实验，测得的数据如下表所示,若利用图像确定电池的电动势和内电阻，则应作_（选填“r-i”或“r-1/i”）图像；次数12345r（w）4.010.016.022.028.0i（a）1.000.500.340.250.201/i（a-1）1.02.02.94.05.05.如图是两个电池的路瑞电压随电流变化的图线，由图可知（ ）iuoibaaeaeb，rarb beaeb，rarbceaeb，rarb deaeb，rarb6（2012南京一模）在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中，实验电路图如图所示。seav.（1）实验过程中，应选用哪个电流表和滑动变阻器 _（请填写选项前对应的字母）a电流表 （量程06a，内阻约08）b电流表（量程3a，内阻约05）c滑动变阻器r1（0 10）d滑动变阻器r2（0 200）（2）实验中要求