测电源电动势和内电阻教案[1]

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1、测电源电动势和内电阻课题：第7课时测电源电动势和内阻一．教学目标：1.掌握测电源电动势和内阻的原理和方法2．掌握测电源电动势数据处理的方法二．教学重点：测电源电动势和内阻的原理和方法、图像处理数据的方法三．教学难点：测电源电动势和内阻的误差分析四．教学过程：方法一：一滑动变阻器，一电流表，一电压表。（伏安法）（一）实验原理1．公式法：根据全电路殴姆定律：；解得：；；2．图解法：根据全电路殴姆定律：，对于一定的电源来说，电动势E及电阻均是恒定不变的，所以输出电压与电流I的关系成线性一次函数，作出图线，当时，，图线的

2、斜率为电池的内阻。此方法的优点：①直观。②减小误差。注意此图解中三种图的不同涵义（见右图所示）。（二）误差1．电流表内接法：结论：测得的电动势与内阻都偏小。适用条件：RV>>r内。2．电流表外接法：结论：，适用条件：RA<<。例1.（1991全国）在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,所用电流表和电压表的内阻分别为0.1欧姆和1千欧姆.下面分别为实验原理图及所需的器件图.试在下图中画出连线,将器件按原理图连接成实电路.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.根据图线读出电池的

3、电动势E=__________伏,根据图线求出电池内阻r=___________欧.8练习1．（04春季）测量电源的电动势及内阻的实验电路如图1所示。图2中给出的器材有：待测的电源（电动势约为4V，内阻约为2Ω），电压表（内阻很大，有5V、15V两个量程），电流表（内阻不计，有0.1A、1A两个量程），滑线变阻器（阻值范围0－10Ω），开关。另有导线若干。试按照图1中的电路在图2中画出连线，将器材连接成实验电路（要求正确选择电表量程，以保证仪器的安全并使测量有尽可能高的精确度）。2．（2005全国1）测量电源B的

4、电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）。A的电路器材：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，滑线变阻器R′，电键K，导线若干。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）3.A、B二同学使用完全相同的器材用伏安法测量电源电动势E与内阻r，给定的器材为：待测电源、滑线

5、变阻器，电压表（内阻为3kΩ），电流表（内阻约为0.7Ω），电键，导线若干。二人的测量结果分别由图和图给出。（1）由图A，E=，r=;由图B，E=，r=。(取2位有效数字)（2）分别画出A、B所用的电路图。你认为哪一位同学的测量结果较为准确？8B的电路A的电路4.某同学设计了一个如图所示的电路，来测定电源的电动势和内阻及定值电阻R0的阻值。实验时他用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数，在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时，记录了U1、U2、I一系列值，然后他在两张纸上各作了一个图线来处理实验数据，并计

6、算电源电动势、内阻以及定值电阻R0的值。根据题中所给信息回答下列问题：①在作图线时，用来计算电源电动势、内阻图线的纵、横坐标轴应该分别代表、；用来计算定值电阻R0图线的纵、横坐标轴应该分别代表、（所填内容用“U1、U2、I”表示）。②若实验中的所有操作和数据处理准确无误，实验中测得的定值电阻R0值实际值（选填“大于”、“等于”或“小于”）A的电路5.利用伏安法测量干电池的电动势和内阻，现有的器材为：V干电池：电动势约为1.5V，符号A电压表：量程1V，内阻998.3Ω，符号电流表：量程1A，符号滑动变阻器：最大阻

7、值10Ω,符号电阻箱：最大阻值99999.9Ω，符号单刀单掷开关1个，符号导线若干①设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内，要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负。②为了满足本实验要求并保证实验的精确度，电压表量程应扩大为原量程的倍，电阻箱的阻值应为Ω。方法二.一电流表，一电阻箱1．测量电路图：2．测量原理：若不考虑电流表的内阻，则根据全电路欧姆定律：，因为，所以这与伏安法（电流表外接法）的测量是完全相同的。3．数据处理的特点：测量次数12345678910电阻R8电流I电压U=IRRO根据电流

8、（I）与电压（U），作出U——I图线，U轴的截距为E，内阻。也可作R—1/I图线求电动势和内阻。4．误差分析：若考虑电流表的内阻，全电路欧姆定律为：则：，，5．适用条件：RA<<。例．（06江苏）（现在按图①所示的电路测量一节旧干电池的电动势E（约1.5V）和内阻r（约20Ω），可供选择的器村如下：电流表A1、A2（量程0～500μA,内阻约为500Ω)，滑动变阻器R（阻