(最新整理)测定电源电动势和内阻教学设计人教版(优秀教案)

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2、全部内容。实验十二 测定电源电动势和内阻（一）目的：图实图实掌握利用电压表、电流表测量电池电动势和内电阻的方法，并通过设计电路和仪器选择,学会利用图线处理数据的方法。（二)原理：如图实所示，由闭合电路的欧姆定律可得：，式中、为电源电动势和内电阻，在电路中不随外电阻的变化而改变.当外电阻变化时，路端电压及电路中的电流将发生改变。若改变外电阻,可求得组、值，即可由公式法或图像法（图实）求得、。（三）器材：待测干电池,电压表（），电流表（-0.6a）,滑动变阻器（)，电键，导线。(四）步骤：电流表用0.6a量程,电压表用量程，按原理图连接好电路。 把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大。 闭合电键,调节

3、变阻器，使电流表有明显示数，记录一组数据（、），用同样方法测量几组、的值，并记录。 断开开关,整理好器材. 处理数据，用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值.（五）数据记录与处理：除用闭合电路的欧姆定律求出几组、值，最后分别算出它们的平均值外，还可以用作图法来处理数据，即在坐标纸上以为横坐标，为纵坐标，用测出的几组、值画出图象，所得直线跟纵轴的交点即为电动势值,图线斜率的绝对值即为内电阻的值。（六）注意事项：由于干电池的内电阻较小（欧欧），如果电路短路，电路中电流过大，会损坏电表和电池，因而调节滑动变阻器时要防止电阻为零的情况发生.一般来说干电池的电动势和内电阻是要变化的，随着电池使用

4、时间的增加,它的电动势减小,内电阻增加.为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻最好大些，可选用已使用过一段时间的号干电池.实验中使用电动势为伏左右半新电池效果较好。实验时为了不损伤电池,应使通电时间越短越好，只是在读取数据时让电路接通。改变滑动变阻器的阻值时，最好让两个电表中的一个表的指针指整数格，每次的电阻值的变化适当大一些，可以减小读数误差。图线坐标轴的单位长度取得是否合适直接影响作图的准确性。图线的倾角最好接近,坐标原点可以不从零开始，但这时图线与横轴的交点不再是短路电流，电源内电阻为：。在画图线时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧.个别偏离直线太远的点可舍去不予

5、考虑。这样，就可使偶然误差得到部分的抵消，从而提高精确度。（七）例题:例，测量电源的电动势及内阻（约为，约为）。器材：量程的理想电压表，量程0。5a的电流表（具有一定内阻），固定电阻,滑线变阻器,电键,导线若干。画出实验电路图,图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出。实验中，当电流表读数为时，电压表读数为；当电流表读数为时,电压表读数为。则可以求出,。（用,，及表示）解:在有理想电压表并可以直接测量的情况下，首先用理想电压表直接测量电源电动势.在没有理想电压表可用的情况下，电源的电动势和内电阻是间接测量的物理量.可按“两表一变阻”或“一表一箱方法测量。图实此题是给出了理想电压表，但是量程却小

6、于电源的电动势。这样就要用“两表一变阻”或“一表一箱”的方法测量.参考给出的器材，选用“两表一变阻之法.当电压表的量程小于电源电动势时，就要做一次串联分压。见图实电路图。路端电压的最大值是电源电动势的大小，串上电阻后，电压表所测的只是路端电压的一部分，定值电阻起到了保护电压表的作用。两电路及相对应的规律如下：图实例,用电压表和电流表测电源的电动势和内电阻,既可用图实甲图所示的电路，也可用乙图所示的的电路。现使用甲图所示的电路，测得多组数据，把它们标在坐标纸上，并作出路端电压与干路电流的图像如图丙所示。 （）由丙图图像可知,电源的电动势,内电阻。 ()考虑到电流表和电压表本身电阻对测量结果的影响

7、，根据甲电路图得到的丙图图像并不是真正的路端电压与干路电流间的关系图像。请在原图像旁边定性地画出真正的一图像.()如果丙图是采用乙图所示的电路进行测量并作出的图像，所得的电源电动势和内电阻的测量值与真实值相比较，各是偏大还是偏小？分析与解答：（),.图实(）如果使用甲图所示的电路，可将电流表等效为电源内阻的一部分,由于电源的电动势等于断路时的路端电压，因此测出的电动势是准确的，而测出的内电阻是电源内电阻与电流表电阻之和，是偏大的,所以如果是甲图真正的图像，斜率比图丙所示直线斜率小，其图象如图实中靠上图线所示；（)使用乙图所示的电路,测得的内阻等效为电源与电压表并联后的电阻值,所以测量的内电阻阻

8、值偏小；而如果外电路断路,实际上电源仍与电压表连接，因此测出的电动势偏小。（八）习题：k2图实图实中为直流电源，为已知电阻，为理想电压表，其量程略大于电源电动势，和为开关。现要利用图中电路测量电源的电动势和内阻，试写出主要实验步骤及结果表达式。实验步骤：表达式：；。在测电源电动势和内电阻实验中，下列说法正确的是：（ ）用新电池较好； 用偏旧电池好；新、旧电池一样；以上说法都不对用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻，待测干电池的电动势约、内电阻不大于,干电池放电电流一般不超过0.6a，可供选择的器材除电键、导线外，还有： 电压表（量程,内电阻约）电压表（量程，内电阻约）电流表(量程0。6

9、a，内电阻约）电流表（量程3a，内电阻约）滑动变阻器（最大电阻，额定电流1。5a）滑动变阻器（最大电阻，额定电流1。5a）甲乙图实（）可供选择的电路如图实甲、乙两种，实验中应选择图所示电路，按照所选择的电路图，将实物图中的各元件连接在一起（注意：连线不得交叉）。（）实验中电压表应选择，电流表应选择，滑动变阻器应选。(填序号）图图实（）下列是三个同学实验记录电流表测量值：甲同学：0。02a、0.06a、0.08a、0。15a、0.20a乙同学：0。10a、0.20a、0。30a、0.40a、0。50a丙同学：0。10a、0。40a、0.50a、0.80a、1。00a其中同学在控制实验条件、适当选

10、取实验数据方面做得最好。(）根据测得的数据作出上图实所示的图线,则待测干电池的电动势,内电阻.图实。在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻的实验中，根据测出的数据作出的电池和电池的图线如图实所示，从图中可以看出，电池的电动势，内电阻；电池的电动势，内电阻；若将某电阻分别接在电池和电池的两极之间时,电阻消耗的电功率相等,则此电阻的阻值为。用伏安法测一节干电池的伏安图象，如图实所示，根据图线回答：（)干电池的电动势和内电阻各多大？图实（）图线上点对应的外电路电阻是多大？电源此时内部热耗功率是多少？（)图线上、两点对应的外电路电阻之比是多大?对应电源的输出功率之比是多大?（）在此实验中，电源的

11、最大输出功率是多大？.(）如图实-11a所示电路测量电池组的电动势和内阻。根据实验数据绘出的图线，如图实示，其中为电阻箱读数，为电流表读数，不计电流表内阻，由此可以得到，。图实 ()图实-11c（)某研究性学习小组利用图实11a所示电路测量电池组的电动势和内阻.根据实验数据绘出如图实-11c所示的图线，其中为电阻箱读数,为电流表读数，由此可以得到，。.用图实所示的电路（、为标准定值电阻,阻值已知）测量电源的电动势 和内电阻 ，则： （）需要读取的数据是图实（）电动势表达式 ；内电阻表达式 （)如果考虑电流表的内阻影响,电动势的测量值真实值（填“大于、“小于”或“等于” ) ,电源内电阻的测量值

12、真实值（填“大于”、“小于”或“等于” ） .参考答案:将闭合，断开，记下电压表读数.（如果只用理想电压表接在电源上，则可直接测得电源的电动势为）、均闭合,记下电压表读数，此状态下有。结果：电源电动势,代入上式得内阻。(）甲；（）、；()乙；（）；、（）、；（）、；（）：；：（）。（）;（)；（)、和电流表分别接、的两次读数、。(）；（）等于、大于学习是一件增长知识的工作，在茫茫的学海中，或许我们困苦过，在艰难的竞争中,或许我们疲劳过，在失败的阴影中，或许我们失望过。但我们发现自己的知识在慢慢的增长，从哑哑学语的婴儿到无所不能的青年时，这种奇妙而巨大的变化怎能不让我们感到骄傲而自豪呢?当我们在学习中遇到困难而艰难的战胜时，当我们在漫长的奋斗后成功时，那种无与伦比的感受又有谁能表达出来呢？因此学习更是一件愉快