高中物理 测定电池的电动势和内阻导学案新人教版选修.doc

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1、浙江省嘉兴市秀州中学高中物理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【学习目标】1．理解实验原理和数据处理方法2．能够用图像法解决问题【学习重点】利用图线处理数据【学习难点】如何利用图线得到结论以及实验误差的分析【问题导学】一、实验目的:二、实验原理：1．基本思考（1）给你一节使用过的干电池、一个滑动变阻器、一块电流表、一块电压表、一个电键和导线若干,如何测量这节电池的电动势和内阻。原理：（2）给你一节使用过的干电池、一个变阻箱、一块电压表、一个电键和导线若干,如何测量这节电池的电动势和内阻。原理：（3）给你一节使用过的干电池、一个变阻箱、一块电流表、

2、一个电键和导线若干,如何测量这节电池的电动势和内阻。原理：2．基本原理3．基本电路（用电流表、电压表与滑动变阻器）三、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。四、实验步骤：1．确定电流表、电压表的量程，按照电路原理图把器材连接好。2．把滑动变阻器滑片移到电阻最大的一端。3．闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电压表和电流表的读数，用同样方法测量并记录几组I、U值。4．断开电键，整理好器材。5．数据处理：为了减小测量误差，本实验常选用以下两种处理方法（1）公式法利用依次记录的多组数据（一般6组），分别记录到下表分别利用1、4组，

3、2、5组，3、6组计算出三组E，r值，最后取平均值。（2）图象法用测出几组的U，I值在坐标纸上以I为横坐标，U为纵坐标，画出U－I图像.由图像求出E、r值五、误差分析：1．2．六、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.在实验中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．要测出6组I、U数据，且变化范围要大一些.4．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

4、据从某一恰当的值开始(但横坐标必须从0开始)这时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r.基础题（一看就懂，一做就会）1.一位同学记录的6组数据见表。试根据这些数据在下图中画出U—I图线，并根据图线读出电池的电动势E=V，电池的内阻r=Ω.2.在测定电源的电动势和内阻的实验中，待测电池、开关和导线配合下列哪组仪器，可以达到测定目的（）A.一只电流表和一个滑动变阻器B.一只电流表和一只电压表C.一只电流表和一个电阻箱D.一只电压表和一个电阻箱3.如图示的电路中，R1、R2为标准电阻，测定电源的电动势和内阻时，如果偶然误

5、差可以忽略不计，则电动势的测量值真实值，内阻的测量值真实值，产生误差的原因是。达标题（跳起来，摘下丰收果）4.在做测量干电池的电动势和内电阻的实验时，备有下列器材供选用：A．干电池一节（电动势约1.5V）B．直流电流表（量程0～0.6～3A，0.6A挡内阻0.10Ω，3A挡内阻0.025Ω)C．直流电压表(量程0～3～15V，3V挡内阻5KΩ，15V挡内阻25KΩ)D．滑动变阻器(阻值范围0～15Ω，允许最大电流1A）E．滑动变阻器(阻值范围0～1000Ω，允许最大电流0.5A)F．开关G．导线若干根H．电池夹(1)将按本实验要求选定的器材(系统误差较小)，在下图所示

6、的实物图上连线．(2)如图所示，电流表指针停止在图(1)所示位置，量程取0．6A挡时读教为；量程取3A挡时读数为．电压表指针停在图（2)所示位置，量程取3V挡时读数为；取量程为15V挡时读数为.(3)根据实验记录，画出的U-I，图象如图所示，可得待测电池的内电阻r为．5.测量电源B的电动势E及电阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）器材：量程3V的理想电压表、量程0.5A的电流表（具有一定内阻）、固定电阻R=4Ω、电键K、滑线变阻器R′、导线若干要求：①画出实验电路原理图（图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出）②实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1，当电

7、流表读数为I2时，电压表读数为U2，则可以求出E=______，r=_______（用I1、I2、U1、U2及R表示）6.某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内阻，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约1Ω，电压表(0-3V,3kΩ),电流表(0-0.6A,1.0Ω),滑动变阻器有R1(10Ω2A)和R2(100Ω0.1A)各一只;(1)实验中滑动变阻器应选用(选填R1或R2).(2)在乙图中用笔画线代替导线连接实验电路.(3)在实验中测得多组电压和电流值,得到如图丙所示的U-I图线,由图线可较准确求出该电源电动势E=V;内阻r=Ω.拓展题（勇