山东省新泰市汶城中学高中物理《测定电源的电动势和内阻》学案 新人教版选修3-1.doc

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1、第10节　实验：测定电池的电动势和内阻2．注意事项(1)使用内阻大些(用过一段时间)的干电池，在实验中不要将I调得过大，一般不超过0.5A，每次读完U、I读数立即断电，以免干电池在大电流放电时极化现象过重，E、r明显变化．(2)测出不少于6组(I，U)数据，且U、I变化范围尽量大些．(3)在画U—I图线时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧，而不要顾及个别离开较远的点以减小偶然误差．(4)干电池内阻较小时U的变化较小，坐标图中数据点将呈现如图2－9－5甲所示的状况，下部分大面积空间得不到利用，为此可使纵坐标不从零开始，如图乙所示，纵坐标不从零开

2、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，计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点，用r＝

3、

4、计算出电池的内阻r.(5)合理地选择电压表与电流表的量程可以减小读数误差，电压表选取0～3V量程，电流表选取0～0.6A量程.知识探究要点一：本实验如何进行误差分析？(1)第一种实验线路(课本上的测量电路)U＝E－Ir中I是通过电源的电流，而本实验用图1所示的电路是存在系统误差的，这是由于电压表分流IV，使电流表示值I测小于电池的输出电流I真．因为I真＝I测＋IV，而IV＝，U越大，IV越大，U趋于零时，IV也趋于零．所以它们的关系可用

5、图2表示，测量图线为AB，真实图线为A′B.由图线可看出r和E的测量值都小于真实值．r测r真(内阻测量误差非常大)．实际测量时应选电路图2－9－7.图3图4要点二：实验拓展1.在框1中画出用电流表、电阻箱测定电源的电动

6、势和内阻的电路图．2.在框2中画出用电压表、电阻箱测定电源电动势和内阻的电路图-5-.1.框1框2总结反思典例剖析题型一：实验基本操作【例1】某学生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为0～20Ω，连接电路的实物图如图所示．该学生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．电压表接线不妥题型二：测量原理和数据处理【例2】在“测定一节干电池电动势和内阻”的实验中(1)第一组同学利用如图(a)的实验装置测量，电压表应选择量程________(填“3V”或“15V”)，实验后得到了如

7、图(b)的U—I图象，则电池内阻为________Ω.(电压表、电流表均为理想电表)(2)第二组同学也利用图(a)的连接测量另一节干电池，初始时滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表有读数，于是该组同学分别作出了电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系图，如图(c)所示，则根据图象可知，电池的电动势为________V，内阻为________Ω.题型三：实验的延伸考查【例3】同学们知道，将两个金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池，但日常生活中我们很少用“水果电池”，这是为什么呢？某学习小组的同学准备

8、就此问题进行探究．(1)同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中，电动势大约会有1伏多一点．晓宇同学找来了一个土豆做实验，当用量程为0～3V、内阻约50kΩ的伏特表测其两极时读数为0.96V．但当他将四个这样的水果电池串起来给标值为“3V，0.5A”的小灯泡供电时，灯泡并不发光．检查灯泡、线路均没有故障，而用伏特表测量其电压确实能达到1V多．据您猜想，出现这种现象的原因应当是：____________________________(不要求写分析、推导过程)．(2)若实验室除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：A．电流表A1(量程0～0.6A，内阻为1

9、Ω)B．灵敏电流表A2(量程0～0.6mA，内阻为800Ω)C．灵敏电流表A3(量程为0～300μA，内阻未知)D．滑动变阻器R1(最大阻值约10Ω)E．滑动变阻器R2(最大阻值约2kΩ)F．定值电阻(阻值2kΩ)G．变阻箱(0～9999Ω)①为了能尽可能准确测定“土豆电池”的电动势和内阻，实验中应选择的器材是________(填器材前的字母代号)．②在右框中画出应采用的电路．课堂训练1.做电学实验时，元件位置放置原则是：电表的位置利于观察、开关和滑动变阻器等要操作的器件放在便于操作的地方，以下几种测电池电动势和内电阻的实验电路各器件布列方案的俯视图中，其中最佳方

10、案是(