江苏省东台市高中物理第二章恒定电流2.10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.doc

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1、12.10 实验：测定电池的电动势和内阻班级 姓名 ， 1 课时 使用时间 一.学习目标1、通过复习理解闭合电路欧姆定律内容2、通过讨论理解测定电源的电动势和内阻的基本原理，体验测定电源的电动势和内阻的探究过程。3、用解析法和图象法求解电动势和内阻。4、通过交流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。重点 利用图线处理数据难点 如何利用图线得到结论以及实验误差的分析二、自学检测一、实验原理和方法1画出用电压表、电流表加上滑动变阻器来测定电源的电动势和内阻的电路图2画出用电流表、电阻箱测定电源的电动势和内阻的电路图3画出用电压表、电阻箱测定电

2、源电动势和内阻的电路图二、数据处理1计算法：取两组实验中获得的数据，列方程：Error!，解得：E_，r_.为了减小误差，多取几组数据，分别列若干组联立方程，求若干组 E 和 r，最后以电动势的_和内电阻的_作为实验结果2图象法：若采用第一种实验电路，在坐标纸上以_为横坐标、_为纵坐标建立直角坐标系，根据实验测得的几组数据在坐标系中描点作图三、合作探究任务一、实验原理和方法问题情境电池已成为人类生活的亲密伙伴，生活中处处需要电池，新旧电池的主要不同是内阻不2同从前面的学习可知伏安法可以测电阻，用欧姆表也可以直接测电阻而电源的内阻在里面，那又应该怎样测量呢？1三种测量方案，其原理均遵从什么定律？

3、 2第二、三种方案中的可变电阻与第一种方案中的相同吗？要点提炼1根据具体的实验条件，有下列三种测量电路，如图 1(1)、(2)、(3)所示分别写出对应的物理关系式：(1)_；(2)_；(3)_图 12水果电池不太稳定，也可改为测量干电池的电动势和内阻， _(填“新”或“旧”)干电池的内阻较大，容易测量问题延伸恰当选择实验器材，照电路图连好实验器材，使开关处于_状态且滑动变阻器的滑动触头滑到使接入电阻值_的一端任务二、数据处理问题情境我们都有这样的体会：手电筒内的电池用久了，灯泡的亮度会下降；收音机、录音机内的电池用久了，声音会变小，这是什么原因呢？1用两组 I 和 U 的数据，解方程组就可以算

4、出电池的电动势 E 和内阻 r.这样做虽然简单，但有什么缺点？2描点作图时，为便于研究问题，画出的图象是直线好，还是曲线好？要点提炼1数据处理的方法可用以下两个方法，_法和_法2用图象法处理实验数据时，建立合适的坐标系，使画出的图象尽量是直线，如_图象问题延伸干电池内阻较小时路端电压 U 的变化也较小，即不会比电动势小很多，这时，在画 UI 图3象时，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值开始(横坐标 I 必须从零开始)此时图线和横轴的交点不再是_，但纵轴的截距仍然是电池的_，直线斜率的绝对值| |照样还是电池的_. U I例1在测干电池的电动势和内电阻的实验中，图有甲、乙两

5、个可供选择的电路，应选用甲电路进行实验，实验中误差的来源是 读数比实际值偏 ，根据实验数据画出的U-I 图线如图所示，则求得的电动势是 V，内电阻是 。例 2 某同学用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围 020，连接电路的实物图如实验图 10-7 所示(1)指出该同学接线中错误的和不规范的做法是：_A滑动变阻器，不起变阻作用 B电流表接线有错C电压表量程选用不当 D电压表接线有错(2)画出这个实验的正确电路图例 3 有两只电压表 A 和 B，量程已知，内阻不知等于多少，另有一节干电池，它的内阻不能忽略，但不知等于多少只用这两只电压表、开关和一些连接用导线，通过测量

6、计算出这个电池的电动势(已知电动势不超过电压表的量程，干电池不允许拆开)(1)画出你测量时所用的电路图(2)以测得的量作为已知量，导出计算电动势的式子【当堂检测】1在“用伏安法测电池的电动势与内阻”的实验中，下列注意事项中错误的是( )A应选用旧的干电池作为被测电源，使电压表示数的变化比较明显B应选用内阻较小的电压表和电流表C移动滑动变阻器的滑片时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载D根据实验记录的数据作 UI 图线时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧2. 如图 5 所示为闭合回路中两个不同电源的 UI 图象，下列判断4正确的是( )A电动势 E1E 2，

7、发生短路时的电流 I1I 2B电动势 E1E 2，内阻 r1r 2C电动势 E1E 2，内阻 r1r 2D当两电源的工作电流变化量相同时，电源 2 的路端电压变化大3如图 6 所示是根据某次实验记录数据画出的 UI 图象，下列关于这个图象的说法中正确的是( )A纵轴截距表示待测电源的电动势B横轴截距表示短路电流C根据 r ，计算出待测电源内电阻为 12 EI短D电流为 0.3 A 时的外电阻是 18 4在测定电池的电动势和内电阻实验的实物连接图中(如图 7 所示)，电流表和电压表的正接线柱都尚未连接，为了做这个实验，应该把( )A电流表的正接线柱与 c 点相连B电流表的正接线柱与 b 点相连C

8、电压表的正接线柱与 a 点相连D电压表的正接线柱与 c 点四检测清盘1、在测定电源电动势和内阻的实验中，为使实验效果明显且不易损坏仪器，应选择下列哪种电源为好（ ）A、内阻较大的普通干电池 B、内阻较小的普通蓄电池C、小型交流发电机 D、小型直流发电机2、图所示为测定电源电动势和内阻的电路图，下列说法中正确的是（ ）A、该电路图有错误，缺少一只与电流表相串联的保护电阻B、用一节干电池做电源，稍旧电池比全新电池效果好C、几节相串联的干电池比单独一节干电池做电源效果好D、实验中滑动变阻器不能短路3、为了测出电源的电动势和内阻，除待测电源和开关、导体以外，配合下列哪组仪器，可以达到实验目的：（ ）A

9、、一个电流表和一个电阻箱5B、一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器C、一个电压表和一个电阻箱 D、一个电流表和一个滑动变阻器4、在测定电源电动势和内阻的实验中，进行数据处理时的作图，正确做法是（ ）A、横坐标 I 的起点一定要是零 B、纵坐标 U 的起点一定要是零C、使表示实验数据的点尽可能地集中在一边D使表示实验数据的点尽可能地布满整个图纸5、用电压表、电流表测定 a、b 两节干电池的电动势 Ea、E b和内电阻 ra、r b时，画出的图线如图所示，则由此图线可知（ ）A、E aE b 、r ar b B、E aE b 、r ar b C、E aE b 、r ar b D、E aE b 、

10、r ar b6、如图所示为两个电池的路端电压 U 随电流 I 变化的图线，已知图线 ab，则两个电池的电动势 Ea、E b和内电阻 ra、r b的关系是（ ）A、E a=Eb 、r a=rb B、E aE b 、r a=rb C、E aE b 、r ar b D、E a=Eb 、r ar b7、如图所示为根据实验数据画出的路端电压 U随电流 I 变化的图，由图线可知，该电池的电 动势 E= V，电池的内电阻 r= 。8、如图所示的电路中，R 1、R 2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 。9、在

11、用伏安法测电池电动势和内电阻的实验中，若线路器材接触良好，某同学按实验图10-11 连接好电路合上开关以后，发现电流表示数很大，电压表 示数为零，移动滑动变阻器的触头，两电表的示数均无变化，产生 这样的故障的原因是 ；又若在实验中出现两电表的示数正常， 但移动变阻器触头时，两电表的示数不变化，产生这样的故障原因 是 。10、如图所示是根据某次实验记录的数据画出的 UI 图线，关于此图线，下列的说法中正确的是：（ ）A、 纵轴的截距表示电源的电动势，即 E3.0VB、 横轴的截距表示电源的短路电流，即 I 短 0.6AC、 电源的内阻 r5D、 电源的内阻 r1.0611、在测量电池的电动势和内阻的实验中，电源的电动势约为 6V，内阻约为 0.5，电流表的内阻为 0.5，电压表的内阻为 6k。为了减小实验的误差，应当采用的电路是如图所示中的：（ ）12、下面给出的用伏安法测电池的电动势和内阻的数据处理方法中，既能减小偶然误差，又直观简便的方法是：（ ）A、测出两组 I 和 U 数据，代入 rIE21方程组，求出 E 和 rB、测出多组 I 和 U 数据，代入方程求出几组 E 和 r，最后求出平均值C、测出多组 I 和 U 数据，画 UI 图线，根据图线求出 E 和 rD、测出多组 I 和 U 数据，分别求出 I 和 U 的平均值，然后代入公式求出 E 和 r五、学有所得