第10节实验：测定电池的电动势和内阻

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1、教学课题:第10节实验：测定电池的电动势和内阻课时：一课时教师:教学目标1.知道测量电源电动势和内电阻的实验原理，进一步感受电源路端电压随电流变化的关系。2.经历实验过程，掌握实验方法，学会根据图彖合理外推进行数据处理的方法。3.尝试进行电源电动势和内阻测量误差的分析，了解测量中减小误差的方法。4.培养仔细观察，真实记录实验数据等良好的实验习惯和实事求是的品质。教学重点、难点经历实验过程形成良好实验习惯是教学重点；根据图象进行数据处理是教学难点。教学方法与手段实验室分组实验。以学案导学指导学生预习、操作和数据处理。课前准备教学媒体1节干电池，滑动变阻器，

2、开关，电流表和电压表各1只，导线若干，坐标纸，铅笔。知识准备回顾用图象处理数据的方法及注意事项、闭合电路欧姆定律的表达式及相应的电路图。教学过程：一、实验原理1.实验目的：测定屯源的屯动势和内屯阻2.实验原理：测出两组U、I值，就能算出电动势和内阻。(1)用电压表、电流表、可变电阻(如滑动变阻器)测量。如图1所示:原理公式：E=U+IrE二2-1从Jr(2)用电流表、电阻箱测量。如图2所示：测出两组I、R值,就能算出电动势和内阻。原理公式：E=Rl+lr(1)用电压表、电阻箱测量。如图3所示：测出两组U、R值，就能算出电动势和内阻。原理公式：E=U+当注

3、意：(2)(3)方案屮的器材，为什么不用滑动变阻器而要用电阻箱？组织学生讨论。二、U-I法电路和器材的选择1、电路选择及误差分析甲图：误差来源于电压表的分流作用RrRr适宜测小E澈=——-—E

4、表和电压表的示数，用同样的方法测量并记录几组U,I值。4、断开电键,整理好器材。四、数据处理方法一:公式法改变R的阻值，从电流表和电压表中读取两组I、U的值，代入方程组联立求解，多测量几次I、U的值，算出E、r取平均值。E二方法二：图象法1-】2U2—Ur=L人一12在坐标纸上以1为横坐标，U为纵坐标，用测出几组的U,1值画出U—1图像E等于U轴截距r等于直线的斜率的绝对值M五、注意事项1、本实验在电键闭合前，变阻器滑片应置于阻值最大位置处。2、使用内阻较大一些的旧电池在实验屮不要将电流调得太大，每次读完数后立即断电，以免使电动势和内阻发生变化。3、

5、要测岀6组I、U数据，且变化范围要大一些。R4、画U-I图线时，应使图线通过尽可能多的点，并使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。5、画U-I图线时，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的值开始（但横坐标必须从0开始）这吋图线与横轴的交点不再是短路电流，而图线与纵轴的截距仍为电动势E,图线的斜率的绝对值仍为内阻r0六、实验设计设计测r的其它方法及误差分析I-R法：E^=E金二厂+心＞厂u-R法：R例: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

6、电压表，电键和一些连接用导线，能通过测量计算岀这个电池的电动势(已知电动势不超过电压表的量程)。(1)画岀你测量吋所用的电路图；(2)以测量的量作为己知量，导出电动势的式子。［解］⑴电路如图所示:(2)闭合S?：■由上两式可得心丄归U—U如果已知电压表的内阻，还可测r二?小结引导学生从知识、方法、情感三个侧面小结本节课的学习活动。作业1.复习本节教材。完成导学案实验报告。2.完成课本课后冋题与练习。板书设计9实验：测定电源的电动势和内阻1.实验目的：测定电源的电动势和内电阻2.实验原理：⑴原理公式：E=U+Ir如图1所示(2)原理公式：E=RI+Ir

7、如图2所示(3)原理公式：E=U+Ur/R如图3所示1.实验器材：电池(待测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线，坐标纸。2.实验步骤：3.注意事项：4.数据处理：(1)计算法：(2)图象法:纵轴截距：电源电动势EE横轴截距：短路电流-r