测定电池电动势和内阻

1、基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练第九节实验：测定电池的电动势和内阻第九节实验：测定电池的电动势和内阻基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练学习目标：学习目标：1.了解并掌握测定电池的电动势与内了解并掌握测定电池的电动势与内阻的原理阻的原理2掌握实验方法，并学会处理实验数据掌握实验方法，并学会处理实验数据重点难点重点难点：掌握实验原理，合

2、理处理实验数据：掌握实验原理，合理处理实验数据易错问题易错问题：数据处理：数据处理课标定位课标定位基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练一、实验目的一、实验目的1进一步熟练电压表、电流表、滑动变阻器的使进一步熟练电压表、电流表、滑动变阻器的使用用2学会用伏安法测电池的电动势和内阻学会用伏安法测电池的电动势和内阻3学会利用图象处理实验数据学会利用图象处理实验数据基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂

3、互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练二、实验原理二、实验原理1原理图如图原理图如图291所示所示图图291基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练2原理：通过改变滑动变阻器的阻值，用电压表原理：通过改变滑动变阻器的阻值，用电压表和电流表测出每种状态和电流表测出每种状态(最少两种最少两种)下的下的U、I值，列出两值，列出两个方程，即可求出电动势个方程，即可求出电动势E和内阻和内阻r.即即 联立求解可得联立求解可得 基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页

4、页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练三、实验器材三、实验器材被测电池被测电池(干电池干电池)、电流表、电压表、滑动变阻器、电流表、电压表、滑动变阻器、电键和导线等电键和导线等基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练四、实验步骤四、实验步骤1确定电流表、电压表的量程，按图确定电流表、电压表的量程，按图291所所示电路把器材连接好，如图示电路把器材连接好，如图292所示所示图图292

5、基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练2把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大3闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电流表和电压表的示数，用同样的方法测量并记录一组电流表和电压表的示数，用同样的方法测量并记录几组记录几组I和和U的值的值4断开电键，整理好器材断开电键，整理好器材5数据处理：用原理中的方法计算或从数据处理：用原理中的方法计算或从UI图象图象中找出中找出E和和r.基础知识

6、梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练一、测量数据处理方法一、测量数据处理方法1代数法：运用解方程组求解代数法：运用解方程组求解E和和r.为了减小实验的偶然误差，应该利用为了减小实验的偶然误差，应该利用U，I值多求值多求几组几组E和和r的值，算出它们的平均值的值，算出它们的平均值基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练2图象法图象法对于对于E、r一定的

7、电源，路端电压一定的电源，路端电压U与通过干路的与通过干路的电流电流I，UI图象应该是一条直线，这条直线与纵轴的图象应该是一条直线，这条直线与纵轴的交点表示电源的电动势，与横轴交点表示电源的电动势，与横轴I的交点表示短路电流，的交点表示短路电流，图线斜率的绝对值表示电源的内阻图线斜率的绝对值表示电源的内阻基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练二、注意事项二、注意事项1为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大一些，实验中不要将

8、宜大一些，实验中不要将I调得过大；读完调得过大；读完U和和I的数据的数据后应立即断开电源，以免干电池在大电流放电时极化现后应立即断开电源，以免干电池在大电流放电时极化现象严重，使得象严重，使得E和和r明显变化明显变化2在画在画UI图象时，要尽量使多数点落在直线上，图象时，要尽量使多数点落在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线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，这样可减小偶然误差，提高测量精确太远的点可舍去，这样可减小偶然误差，提高测量精确度度基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练

9、课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练3干电池内阻较小时干电池内阻较小时U的变化较小，坐标图中数的变化较小，坐标图中数据点将呈现如图据点将呈现如图293甲所示的状况，下部分大面积甲所示的状况，下部分大面积空间得不到利用，为此可使坐标不从零开始，如图乙所空间得不到利用，为此可使坐标不从零开始，如图乙所示，纵坐标不从零开始，把纵坐标的比例放大，可使结示，纵坐标不从零开始，把纵坐标的比例放大，可使结果的误差减小些此时图线与横轴交点不表示短路电流，果的误差减小些此时图线与横轴交点不表示短路电流，计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点，用计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点，用r

10、计算出电池的内阻计算出电池的内阻r.基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练图图293基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练三、误差分析三、误差分析造成误差的主要原因是未考虑电压表的分流作用，造成误差的主要原因是未考虑电压表的分流作用，使得电流表上读出的数值比实际的总电流使得电流表上读出的数值比实际的总电流(即流过电源即流过电源的电流的电流)要

11、小一些要小一些U越大，电流表的读数与总电流的偏越大，电流表的读数与总电流的偏差就越大作图不准确会造成偶然误差采用课本图差就越大作图不准确会造成偶然误差采用课本图2.91电路时电路时E测测E真真，r测测r真真，如图，如图294所示所示图图294基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练四、测电源四、测电源E、r的几种方法与电路连接的几种方法与电路连接主要仪器主要仪器原理原理电路图电路图电压表电压表电流表电流表变阻器变阻器电压表电压表变阻箱变阻箱基础知识梳理基础知识梳理上上页

12、页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练主要仪器主要仪器原理原理电路图电路图电流表电流表变阻箱变阻箱基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练(2010年常熟高二检测年常熟高二检测)在测定一节干电池的电动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：势和内电阻的实验中，备有下列器材：A待测干电池待测干电池(电动势约为电动势约为1.5 V，内阻小于，内阻小于1.0 )B

13、电流表电流表G(满偏电流满偏电流Ig3 mA，内阻，内阻Rg10 )类型一类型一实验器材与电路的选择实验器材与电路的选择基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练C电流表电流表A(00.6 A，内阻，内阻0.1 )D滑动变阻器滑动变阻器R1(020 ，10 A)E滑动变阻器滑动变阻器R2(0200 ，1 A)F定值电阻定值电阻R0(990 )G开关和导线若干开关和导线若干基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动

14、讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了图出了两个电流表，于是他设计了图295甲中的甲中的a、b两个参考实验电路其中合理的是图两个参考实验电路其中合理的是图_所示的电所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能较准确的进行测量，路；在该电路中，为了操作方便且能较准确的进行测量，滑动变阻器应选滑动变阻器应选_(填写器材的字母代号填写器材的字母代号)(2)图乙为该同学根据图乙为该同学根据(1)中选出的合理实验电路，中选出的合理实验电路，利用测出的数据绘出的利用测出的

15、数据绘出的I1I2图线图线(I1为电流表为电流表G的示数，的示数，I2为电流表为电流表A的示数的示数)，则由图线可得被测电池的电动势，则由图线可得被测电池的电动势E_ V，内阻，内阻r_ .基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练图图295基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练【解析】【解析】(1)电路电路a中电流表中电流表A和定值电阻和定值电

16、阻R0组成组成的电压表量程为的电压表量程为0.6990.1 V594 V，而电源电动势仅，而电源电动势仅约为约为1.5 V，所以电路，所以电路a不合理，电路不合理，电路b合理，电源的内合理，电源的内阻较小，又滑动变阻器采用限流式改变电路，所以用滑阻较小，又滑动变阻器采用限流式改变电路，所以用滑动变阻器动变阻器R1改变电路较为方便改变电路较为方便基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练(2)根据实验原理可知电流表根据实验原理可知电流表G的读数乘以的读数乘以(10990)，

17、即为电路的路端电压，所以图线在纵轴上的截，即为电路的路端电压，所以图线在纵轴上的截距乘以距乘以(10990)1 000 ，可得电源电动势，可得电源电动势E1.481031 000 V1.48 V；从图线上取两点得电池；从图线上取两点得电池的内阻的内阻 基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练【答案】【答案】(1)bD(2)1.48(1.471.49均正确均正确)08(0.780.82均正确均正确)基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心

18、要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练(2009年高考海南卷年高考海南卷)图图296甲是利用两个电甲是利用两个电流表流表A1和和A2测量干电池电动势测量干电池电动势E和内阻和内阻r的电路原理的电路原理图图中图图中S为开关，为开关，R为滑动变阻器，固定电阻为滑动变阻器，固定电阻R1和和A1内阻之和为内阻之和为10 000 (比比r和滑动变阻器的总电阻都大得和滑动变阻器的总电阻都大得多多)，A2为理想电流表为理想电流表类型二类型二电路的连接和实验数据的处理电路的连接和实验数据的处理基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒

19、定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练图图296基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练(1)按电路原理图在图乙虚线框内各实物图之间画按电路原理图在图乙虚线框内各实物图之间画出连线出连线(2)在闭合开关在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑动端前，将滑动变阻器的滑动端c移动移动至至_(填填“a端端”、“中央中央”或或“b端端”)基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心

20、要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练(3)闭合开关闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动端，移动滑动变阻器的滑动端c至某一至某一位置，读出电流表位置，读出电流表A1和和A2的示数的示数I1和和I2，多次改变滑动，多次改变滑动端端c的位置，得到的数据为的位置，得到的数据为在图在图297所示的坐标纸上以所示的坐标纸上以I1为纵坐标、为纵坐标、I2为为横坐标画出所对应的横坐标画出所对应的I1I2曲线曲线I1(mA) 0.120 0.125 0.130 0.135 0.140 0.145I2(mA)48040032023214068基础知识梳理基础知识梳理上上页页

21、下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练(4)利用所得曲线求得电源的电动势利用所得曲线求得电源的电动势E_ V，内阻，内阻r_ .(保留两位小数保留两位小数)(5)该电路中电源输出的短路电流该电路中电源输出的短路电流Im_ A.图图297基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动

22、讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练【 答 案 】 【 答 案 】 ( 1 ) 连 线 如 图连 线 如 图 2 9 8 甲 所 示甲 所 示(2)(3)(4)(5)见解析见解析图图298基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练1在用图在用图299甲所示的电路测电池电动势和甲所示的电路测电池电动势和内电阻时，由于电压表的分流作用造成系统误差，图内电阻时，由于电压表的分流作用造成系统误差，图299乙所示的乙所示的UI图象中有两条直线图象中有两条

23、直线AB和和AB，其中，其中一条是根据实测数据画出的直线，另一条是修正电压表一条是根据实测数据画出的直线，另一条是修正电压表分流所引起的误差得到的直线，由图可知，正确的是分流所引起的误差得到的直线，由图可知，正确的是()基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练图图299基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练AAB是根据实测数据画出的直线是根据实

24、测数据画出的直线BAB是根据实测数据画出的直线是根据实测数据画出的直线C路端电压路端电压U越大，通过电压表的电流越大越大，通过电压表的电流越大D由于电压表的分流作用，使电池电动势和内电由于电压表的分流作用，使电池电动势和内电阻的测量值都小于真实值阻的测量值都小于真实值答案：答案：ACD基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练2在用伏安法测定电池的电动势和内阻的实验中，在用伏安法测定电池的电动势和内阻的实验中，图图2910是某一同学的实际接线图，图中接线有一处是某一同学的

25、实际接线图，图中接线有一处错 误 ， 只 需 去 掉 一 根 导 线 ， 这 根 导 线 的 编 号 是错 误 ， 只 需 去 掉 一 根 导 线 ， 这 根 导 线 的 编 号 是_图图2910基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练答案：答案：基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练3图图2911中中E为直流电源，为直流电源，R为已知电阻，为

26、已知电阻，V为理想电压表，其量程大于电源电动势，为理想电压表，其量程大于电源电动势，S1和和S2是开是开关现要利用图中电路测量电源的电动势关现要利用图中电路测量电源的电动势E和内阻和内阻r，试，试写出主要实验步骤及结果的表达式写出主要实验步骤及结果的表达式图图2911基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练基础知识梳理基础知识梳理上上页页下下页页第二章第二章 恒定电流恒定电流核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练4(2010年扬州模拟年扬州模拟)测量电池的电动势测量电池的电动势E及内阻及内阻r(E约为约为6 V，r约