精品高中物理人教版选修3-1优秀学案--2.9《实验测定电池的电动势和内阻》_设计

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1、实验：测定电池的电动势和内阻学案ErS课前预习学案一、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________________。图2.6-1二、实验原理1、图2.6-1中，电源电动势E、内电阻r，与路端电压U、电流I的关系可写为E=______________。（1）2、图2.6-2中，电源电动势E、内电阻r、电流I、电阻R的关系可写为E=______________。（2）3、图2.6-3中电源E、内电阻r、路端电压U、电阻R的关系可写为E=______________。（3）I/AU/V

2、实验原理1是本节课的重点。测出几组U,I数值，带入(1)式得到的方程两两组成方程组，可得到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2.6-4所示，直线与纵轴的的交点的纵坐标就是电池的电动势的大小，直线与横轴的交点的横坐标就是电池的短路电流Io=E/r，因此可求的内电阻r=E/Io。三、实验器材_________、__________、__________、__________、开关、导线。三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的

3、表格中疑惑点疑惑内容课内探究学案一、学习目标学会科学处理实验数据的方法，有公式法和图像法。学习重难点：图像法计算E、r。二、学习过程实验步骤1.连接电路。如图2.6-1所示。电流表取0.6A量程，电压表oIoI/A取3V量程，移动触头位置使连入电路中的有效阻值_______。图2.6-42.测几组（I，U）值。闭合电键，移动变阻器触头位置，使电流有明显示数，记下一组（I，U）值，断开电键。用同样方法，多次移动变阻器触头位置，记录多组（I，U）值，然后断开电键。3.建立坐标系、描点。纵轴表示__________,横轴表示__________,取合适的

4、标度，使所描坐标点分布绝大部分坐标纸，必要时纵坐标可以_________________。4.据描出的坐标点作出U-I图像。应使图象尽量多的通过描出的点，不在图象上的点要尽量对称的分布于图线两侧，误差很大，应坚决舍弃。5.测算电动势和内电阻。准确读出U-I图线与纵轴和横轴的交点坐标，并带入U=E-Ir中，算出E=?r=?【典型例题】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)10.121.3720.201.3230.311.2440.321.1850.501.10

5、60.571.05(1)试根据这些数据在图2.6-6中作出U-I图线。（2）根据图线得出电池的电动势E=____V,电池的内电阻r=________Ώ。（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。（三）反思总结误差分析是难点(四)当堂检测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.

6、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、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r　　B．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U—I图像，再根据图像求E，r　　D．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.现有器材：量程为10.0mA、内阻约30-40的

7、电流表一个，定值电阻R1=150，定值电阻R2=100，单刀单掷开关S，导线若干。要求利用这些器材测量一干电池（电动势约1.5V）的电动势。（1）按要求在实物图上连线。（2）用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为E=，式中各直接测得量的意义是：.课后练习与提高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，画出的图线如图所示，则()A、.Ea>Eb，ra>rbB、Ea>Eb，rarbD、Ea

8、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_____