实验测定电源的电动势和内电阻(学案)

1、10 实验：测定电池的电动势和内电阻编制：赵小木 2016/10/18预习案一、预习目标学习测量电源电动势和内阻的方法,掌握科学测量的主要步骤。二、预习内容一、实验目的 测定电源的_。 二、实验原理 1、方法一：用电压表、电流表和滑动变阻器- 法。（1）关系式 E=_。（2）原理图2、方法二：用电流表和电阻箱 - 安阻法 （1）关系式 E=_。（2）原理图3、方法三：用 和 -_法（1）关系式 E=_。（2）原理图I/AU/V【说明】 实验原理1是本节课的重点。测出几组U,I数值，带入公式得到的方程两两组成方程组，求平均值可得E，r值。这种方法误差较大。还可以多测出几组U,I值，然后在U-I坐

2、标平面内描出各组U、I值所对应的点，然后通过这些点画一直线，如图所示，直线与纵轴的的交点的纵坐标就是电池的_，直线与横轴的交点的横坐标就是电池的_，因此可求得内电阻。 三、实验器材 _ 、_、_、_、开关、导线。 【例1】用如图所示电路测一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的器材有：A电压表V：03 V和015 V两个量程； B电流表A：00.6 A和03 A；C滑动变阻器R1(最大电阻为20 ) ；D滑动变阻器R2(最大电阻为100 )；E开关S和导线若干。(1)电流表应选用_量程；电压表应选用_量程；滑动变阻器应选_(选填“R1”或“R2”)(2)如图所示UI图上是根据实验测得的7组数据标

3、出的点请你画出图线，并由图线求出E_V，r_. 同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容10 实验：测定电池的电动势和内电阻课内探究学案【教学目标】1.知识与技能：使学生掌握利用仪器测量电池电动势和内电阻的方法，并通过设计电路和选择仪器，开阔思路，激发兴趣。2.过程与方法：学会利用图线处理数据的方法、误差分析。3.情感态度与价值观：使学生理解和掌握运用实验手段处理物理问题的基本程序和技能，具备敢于质疑的习惯、严谨求实的态度和不断求索的精神，培养学生观察能力、思维能力和操作能力，提高学生对物理学习的动机和兴趣。【教学重点】测量方案和利用图线处理数据【教学难点

4、】如何利用图线得到结论【提出问题】现在有一个干电池，要想测出其电动势,直接用电压表接到电源两端，读数就为电动势，可行吗？【实验电路】问题提出：实验中的电路有下图甲、乙两种，若电表都是理想的，采用任何一种都一样。但一般来说，电表不能看作理想的，在考虑电表电阻的情况下，采用哪种电路合理呢？结论： 【实物连线】在右图所示的实物图中完成连线。【小组讨论】 本实验的基本操作步骤有哪些？【实验步骤】【数据记录】123456U/VI/AU/VI/A【数据处理及结果】(1)公式法：把所测量的数据每两组代入闭合电路欧姆定律E=U+Ir中，E=U1+I1r、E=U2+I2r，可计算得出E= 、r= 。同理，把其他

5、几组r2、r3，E2、E3计算出来，再取平均值求出电源的电动势E和内阻r. (2) 图像法：依据测量数据在坐标系中画出相应的点，拟合出一条直线使之通过尽可能多的点，并使不在直线上的点尽可能均匀的分布在两旁。由图象得出：E= r = _ 【例题】用电流表和电压表测定电池的电动势E和内电阻r，所用的电路如图2.6-5所示，一位同学测得六组数据如下表中所示。 组别 I(A) U(V) 1 0.12 1.37 2 0.20 1.32 3 0.31 1.27 4 0.32 1.18 5 0.50 1.10 6 0.57 1.05 (1) 试根据这些数据在图2.6-6中作出U-I图线。 (2) 根据图线得

6、出电池的电动势E=_V,电池的内电阻r= _ 。 (3) 若不作出图线，只选用其中两组U和I数据， 可利用公式E=U1+I1r,E=U2+I2r 算出E和r，这样做可能得出误差很大的结果，选用第_组和第 _组的数据，求得E和r误差最大。 【误差分析】 本实验的误差你认为主要出现在哪几方面？达 标 检 测 1、在测定电池的电动势和内电阻的实验中，待测电池、开关和导线配合下列哪些仪器.可以达到测定目的()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2、下面给出多种用伏安法测电池电动势和内电阻的数据处理方法，其中既减小偶然误差，又直观、

7、简便的方法是 （ ）A测出两组I，U的数据，代入方程组E=U1+I1r和E=U2+I2r中，即可求出E和rB多测几组I，U的数据，求出几组E，r，最后分别求出其平均值C测出多组I，U的数据，画出UI图像，再根据图像求E，rD多测出几组I，U数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出开路时的路端电压即为电压势E，再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r3.在测定一节干电池电动势和内阻的实验中，某学生采用了如图所示实验器材连接，请指出该学生在接线中错误和不规范的做法（1）_；（2）_；（3）_；（4）_课后练习案1.用电压表、电流表测定a、b两节干电池的电动势Ea、Eb和内电阻ra、rb时，画出的图线如图

8、所示，则()A、.Ea>Eb，ra>rb B、Ea>Eb，ra<rb C、Ea<Eb，ra>rb D、Ea<Eb，ra<rb2.在图所示的电路中，R1、R2为标准电阻，测定电源电动势和内电阻时，如果偶然误差可以忽略不计，则电动势的测量值_真实值，内电阻的测量值_真实值，测量误差产生的原因是_.3.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材： 干电池E（电动势约为1.5V、内电阻大约为1.0） 电压表V（015V） 电流表A（00.6A、内阻0.1） 电流表G（满偏电流3mA、内阻Rg=10） 滑动变阻器R1（010、10A） 滑动变阻

9、器R2（0100、1A） 定值电阻R3=990 开关、导线若干1 为了方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是_（填写字母代号）； 请在线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号。(3) 上图为某一同学根据他设计的实验，绘出的I1I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），由图线可求得被测电池的电动势E =_V，内电阻r =_。4.在测定一节干电池(电动势约为1.5V，内阻约为2W)的电动势和内阻的实验中，变阻器和电压表各有两个供选：A 电压表量程为15V，B 电压表量程为3V，A变阻器为(20W，3A)，B变阻器为(500W，0.2A)。电压表应该选_

10、(填A或B)，这是因_；变阻器应该选_(填A或B)，这是因为_。5.要求测量由2节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r（约几欧），提供下列器材：电压表V（量程3V，内阻1k）、电压表V2（量程15V，内阻2k）、电阻箱（09999）、开关、导线若干。某同学用量程为15 V的电压表连接成如图所示的电路，实验步骤如下：（l）合上开关S，将电阻箱R阻值调到R110，读得电压表的读数为U1（2）将电阻箱R阻值调到R220，读得电压表的读数为U2，由方程组U1U1r/R1、U2U2/R2 解出、r为了减少实验误差，上述实验在选择器材和实验步骤中，应做哪些改进？ 6.测量电源B的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5）。器材：量程3V的