2019_20学年高考物理主题2电路及其应用10实验：测定电池的电动势和内阻课件（必修）.pptx

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1、10实验：测定电池的电动势和内阻主题2电路及其应用学科素养与目标要求物理观念：知道测定电池的电动势和内阻的实验原理：闭合电路的欧姆定律.科学探究：1.根据“伏安法”测定电池电动势和内阻的原理，会选用实验器材、正确连接电路、规范实验操作.2.能进行分组、自主合作探究，并对信息进行数据处理.科学思维：1.会设计测定电池电动势和内阻的“伏安法”、“伏阻法”、“安阻法”的电路图.2.体会图象法处理数据的优势，体会“化曲为直”的思想方法.NEIRONGSUOYIN内容索引技能储备达标检测课时对点练明确原理提炼方法检测评价达标过关注重双基强化落实题型演练学以致用实训演练技能储备1.伏

2、安法：由E＝U＋Ir知，只要测出的两组数据，就可以列出两个关于E、r的方程，从而解出E、r，用到的器材有、、、、，电路图如图1所示.U、I一、测定电池电动势和内阻的实验方案设计图1电池开关滑动变阻器电压表电流表2.安阻法：由E＝IR＋Ir可知，只要能得到的两组数据，列出关于E、r的两个方程，就能解出E、r，用到的器材有、、、，电路图如图2所示.I、R图2电池开关电阻箱电流表3.伏阻法：由E＝知，如果能得到的两组数据，列出关于E、r的两个方程，就能解出E、r，用到的器材是、、、，电路图如图3所示.U、R图3电池开关电阻箱电压表1.实验步骤(以伏安法为例)(1)电流表用0～0

3、.6A量程，电压表用0～3V量程，按实验原理图连接好电路.(2)把滑动变阻器的滑片移到一端，使其接入电路中的阻值.(3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显的示数，记录一组数据(I1、U1).用同样的方法测量几组I、U值.(4)断开开关，整理好器材.(5)处理数据，用公式法或图象法求出电池的电动势和内阻.最大二、实验操作与实验数据的处理2.实验数据的处理(1)公式法依次记录的多组数据(一般6组)如表所示：实验序号123456I/AI1I2I3I4I5I6U/VU1U2U3U4U5U6分别将1、4组，2、5组，3、6组联立方程组解出E1、r1，E2、r2，E3、r3，求

4、出它们的平均值作为测量结果.(2)图象法①根据多次测出的U、I值，作U－I图象；②将图线两侧延长，纵轴截距的数值就是电池；③横轴截距(路端电压U＝0)的数值就是；电动势E④图线斜率的绝对值等于电池的，即r＝＝，如图4所示.图4内阻r3.注意事项(1)为使电池的路端电压有明显变化，应选取内阻的旧干电池和内阻较大的电压表.(2)实验中不能将电流调得过大，且读数要快，读完后立即切断电源，防止干电池大电流放电时内阻r的明显变化.(3)当干电池的路端电压变化不很明显时，作图象时，纵轴单位可取得小一些，且纵轴起点可不从零开始.较大如图5所示，此时图线与纵轴交点仍为电池的电动势E，但图

5、线与横轴交点不再是短路电流，内阻要在直线上取较远的两点用r＝求出.图54.误差分析(1)偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作U－I图象时描点不准确.(2)系统误差：主要原因是电压表的作用，使得电流表上读出的数值比流过电源的电流偏一些.U越大，电流表的读数与总电流的偏差就越大，将测量结果与真实情况在U－I坐标系中表示出来，如图6所示，可见E测E真，r测r真.分流小＜＜图6题型演练一、伏安法测电动势和内阻例1利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差.(1)应该选择的实验电路是图7中的____(填“甲”或“乙”).图7甲解析如果用乙电路，误

6、差来源于电流表的分压，测量时将电流表内阻当成电源内阻的一部分，而电流表内阻与电源内阻很接近，故电源内阻测量误差大，用甲电路，误差来源于电压表的分流，因为电压表的内阻远大于滑动变阻器的电阻，故电压表分流很小，测量引起的误差小，故选择甲电路图；(2)现有开关和导线若干，以及以下器材：A.电流表(0～0.6A)B.电流表(0～3A)C.电压表(0～15V)D.电压表(0～3V)E.滑动变阻器(0～10Ω)F.滑动变阻器(0～500Ω)实验中电流表应选用____；电压表应选用___；滑动变阻器应选用____.(选填相应器材前的字母)解析电源电动势为1.5V，因此电压表量程选择3V

7、，故选D；为使电流表有较大角度的偏转，需选用全阻值小的滑动变阻器，故选E.ADE选择仪器时注意掌握的原则1.安全性原则，即一定要保证仪器的安全，对电表来讲不超量程，对滑动变阻器来讲不能超其额定电流.2.精确性原则，即要保证测量时读数精确，对电表来讲在不超量程的前提下，尽量选用小量程的，对欧姆表来讲尽量让指针指在中值刻度附近.3.方便性原则，此原则主要针对滑动变阻器来讲，在滑动变阻器控制电路时，电路的电压、电流的变化范围要尽可能大，以便获取多组测量值.总结提升例2在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，所用电流表和电压表