1、10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 教學目標,教學目標,了解并掌握測定電池的電動勢和內(nèi)阻的原理和實驗方法,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 重點難點,重點難點,【重點】 掌握實驗原理和方法，學會處理實驗數(shù)據(jù) 【難點】 用圖像法處理實驗數(shù)據(jù),10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 教學建議,教學建議,“實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻”是人教版高中物理選修31第二章第十節(jié)的內(nèi)容，它是閉合電路歐姆定律的深化和實際應用，通過本節(jié)課的學習，既能鞏固學生電學問題的分析思路，加深對閉合電路歐姆定律的理解，又能激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生合作

2、、探究、交流能力，具有很重要的實際意義，建議教學過程中利用分組實驗法和講解法.,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 新課導入,新課導入,【導入一】 引入新課 教師：我們已經(jīng)學習了閉合電路的歐姆定律，請大家寫出有關(guān)的公式 學生：回憶并寫出閉合電路歐姆定律的公式 教師：這節(jié)課我們就根據(jù)閉合電路的歐姆定律來測量電池的電動勢和內(nèi)阻,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 新課導入,【導入二】 隨身聽用干電池當電源，連續(xù)幾個小時地播放磁帶，音質(zhì)就會發(fā)生明顯的改變，節(jié)奏變慢、音調(diào)變低，也就是說電池不能用了；但改聽收音機時，仍能正常收聽，這是為什么呢？播放磁帶時，耗電量比較大，連續(xù)幾個小時地播放，電池內(nèi)阻變得比

3、較大，導致路端電壓變小，達不到播放磁帶的供電電壓，也就無法正常工作了；當改聽收音機時，因為收音機的工作電流很小，雖然電池的內(nèi)阻變大了，但內(nèi)電壓很小，路端電壓仍能滿足收音機的工作電壓，所以收音機能正常收聽如何測定電池的電動勢和內(nèi)阻呢？,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 學習互動,學習互動,【實驗目的】 1掌握用電壓表和電流表測定電池的電動勢和內(nèi)阻的方法 2學習用UI圖像處理實驗數(shù)據(jù)的方法 3會分析應用電阻箱和電表測定電池的電動勢和內(nèi)阻的方法,【實驗原理】 實驗電路如圖2101甲所示，對外電路來說，電流表采用_，這樣才能保證電動勢和內(nèi)阻的測量誤差都較小改變_，測出幾組I、U的數(shù)據(jù)，利用圖乙所示的

4、圖像法即可求出電動勢E和內(nèi)阻r. 圖2101,“內(nèi)接法”,R的阻值,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 學習互動,【實驗器材】 電壓表、電流表、_、電池、開關(guān)、坐標紙和導線 想一想 現(xiàn)在有一節(jié)干電池，想要測出它的電動勢和內(nèi)阻，你需要什么儀器？采用什么樣的電路圖？原理是什么？,滑動變阻器,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 學習互動,測定電源的電動勢和內(nèi)阻時應注意： 1在選用電池時，應選用內(nèi)阻較大的電池，可以選用已經(jīng)使用一段較長時間的1號電池，這樣電池的路端電壓才有較大的變化 2實驗過程中電路中的電流不要調(diào)得過大，讀電表示數(shù)時要快，讀完后立即斷電因為電池以較大電流放電時，極化現(xiàn)象較為嚴重，電動勢

5、明顯下降，內(nèi)阻明顯增大 3測量U、I數(shù)據(jù)不能少于6組，并且變化范圍要大些 4在作UI圖像時，要根據(jù)測量數(shù)據(jù)選取合適的坐標值，有時U軸的坐標值要從某一恰當?shù)闹甸_始，I軸的坐標值必須從零開始在作圖時，要使較多的點落在直線上，不落在直線上的點要均勻分布在直線的兩側(cè),10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 學習互動,【實驗步驟】 1按實驗電路圖連接實物圖，電流表用_量程，電壓表用3 V量程； 2把變阻器的滑片移到使阻值_的一端； 3閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器使電流表有明顯的示數(shù)，記錄多組I、U數(shù)據(jù)； 4處理數(shù)據(jù)：用公式法和作圖法求出電源的電動勢和內(nèi)阻 【實驗數(shù)據(jù)的處理】 想一想 測電動勢和內(nèi)阻的數(shù)據(jù)處理方法有哪

6、些？誤差結(jié)果如何？,0.6 A,最大,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 學習互動,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 學習互動,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 學習互動,【實驗的創(chuàng)新】 想一想 如果只有一個電表，如何測電動勢和內(nèi)阻？應用圖像處理數(shù)據(jù)，怎樣得到電動勢和內(nèi)阻？,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 學習互動,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 學習互動,1在測定電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，除待測電源(E，r)、足夠的連接導線外，實驗室僅提供兩只量程合適的電壓表V1、V2(V1的內(nèi)阻為R1)和一只單刀雙擲開關(guān)S. (1)請畫出實驗原理圖； (2)寫出用測量值表示的電源的電動勢E和

7、內(nèi)阻r的表達式，并注明式中各量的含義,備用習題,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 備用習題,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 備用習題,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 備用習題,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 備用習題,2現(xiàn)有一電動勢E約為9 V，內(nèi)阻r約為40 的電源，最大額定電流為50 mA.現(xiàn)有量程為3 V、內(nèi)阻為2 k的電壓表和阻值為0999.9 的電阻箱各一只，另有若干定值電阻、開關(guān)和導線等器材為測定該電源的電動勢和內(nèi)阻，某同學設計了如圖所示的電路進行實驗，請回答下列問題,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 備用習題,(1)實驗室備有以下幾種規(guī)格的定值電阻R0，實驗中應選

8、用的定值電阻是_ A200 B2 k C4 k D10 k (2)實驗時，應先將電阻箱的電阻調(diào)到_(選填“最大值”“最小值”或“任意值”) ，目的是：_ (3)該同學接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)根據(jù)記錄的多組數(shù)據(jù)，作出如圖所示的圖線根據(jù)該圖線可求得電源的電動勢E_V，內(nèi)阻r_.(保留兩位有效數(shù)字),10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 備用習題,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 備用習題,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 備用習題,3為了測定一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)阻(內(nèi)阻偏大)，配備的器材有： A電流表A(量程為0.6 A) B電壓表V(量程為1 V

9、，內(nèi)阻為1.2 k) C滑動變阻器R1(010 ，1 A) D電阻箱R2(09999.9 ) 某實驗小組設計了如圖所示的電路,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 備用習題,(1)實驗中將量程為1 V的電壓表的量程擴大為2 V，電阻箱R2的取值應為_k. (2)利用上述實驗電路進行實驗，測出多組改裝后的電壓表讀數(shù)U與對應的電流表讀數(shù)I，并作出UI圖像如圖所示由圖像可知，干電池的電動勢E_V，內(nèi)阻r_.,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 備用習題,1(誤差分析)(多選)在用伏安法測電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，下列說法中錯誤的是() A應選用舊的干電池作為被測電源，以使電壓表讀數(shù)變化明顯 B應選用

10、內(nèi)阻較小的電壓表和電流表 C移動滑動變阻器的滑片時，不能使滑動變阻器短路造成電流表過載 D使滑動變阻器阻值盡量大一些，測量誤差才小,自我檢測,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 自我檢測,BD解析 在伏安法測電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，應選用內(nèi)阻較大的電壓表和內(nèi)阻較小的電流表，滑動變阻器阻值不能太大，如果太大不便于調(diào)節(jié),10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 自我檢測,2(數(shù)據(jù)處理)(多選)圖2102為某同學做“測量一新型電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗時得到的UI圖像根據(jù)該圖像判斷，下列說法正確的是() 圖2102 A該電池的電動勢是20 V B該電池的內(nèi)阻是10 C該電池的短路電流是0.8 A D該

11、電池與燈泡L(10 V5 W)串聯(lián),10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 自我檢測,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 自我檢測,3(綜合應用)用如圖2103所示的電路測量電源的電動勢E和內(nèi)阻r. 圖2103 提供的器材有：保護電阻R0(準確阻值是50 )、電阻箱R1(0100 )、電阻箱R2(0200 )、電源(電動勢約1.5 V，內(nèi)阻約1 )、單刀單擲開關(guān)S1和單刀雙擲開關(guān)S2、導線若干供選擇的器材有：電流表A1(量程6 mA)、電流表A2(量程60 mA)、電流表A3(量程0.6 A),10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 自我檢測,(1)電流表應該選_ (2)實驗操作步驟是：閉合開關(guān)S1，

12、電阻箱R1選取合適的阻值，_，讀取并記錄_；電阻箱R2選取合適的阻值，保持開關(guān)S1閉合，_，讀取并記錄_(明確寫出讀取并記錄的物理量的名稱和符號) (3)電動勢表達式E_，內(nèi)阻表達式R_用已知和(2)中讀取并記錄的物理量的符號表示,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 自我檢測,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 自我檢測,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 自我檢測,4(綜合應用)用如圖2104甲所示的實驗電路測定兩節(jié)干電池串聯(lián)時的電動勢和內(nèi)阻 圖2104,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 自我檢測,(1)在實驗過程中調(diào)節(jié)滑動變阻器，_表讀數(shù)變化大，而_表讀數(shù)變化小 (2)在坐標紙上以電流I

13、為橫坐標、路端電壓U為縱坐標，兩個實驗小組把測出的幾組I、U值畫在UI圖像上，如圖乙所示對比可以看出，圖線1描述的電池為_(選填“新電池”或“舊電池”)為了改善圖線1達到圖線2的效果，應將_串聯(lián)一個定值電阻,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 自我檢測,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 自我檢測,5(實驗原理)在“測定一節(jié)干電池(電動勢約為1.5 V，內(nèi)阻約為2 )的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，滑動變阻器和電壓表各有兩個可供選擇：甲電壓表的量程為15 V，乙電壓表的量程為3 V；甲滑動變阻器的規(guī)格為“20 3 A”，乙滑動變阻器的規(guī)格為“500 0.2 A” (1)電壓表應該選_(選填“甲”或“

14、乙”)，這是因為_ (2)滑動變阻器應該選_(選填“甲”或“乙”)，這是因為_,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 自我檢測,(1)乙電壓表的量程適中(2)甲乙滑動變阻器的額定電流過小且調(diào)節(jié)不便 解析 電壓表應選乙，乙電壓表的量程為3 V，比較合適甲電壓表的量程為15 V，量程過大，在讀數(shù)時誤差較大 在此實驗中，滑動變阻器采用限流式接法，同時要求滑動變阻器的阻值范圍小且額定電流要大，因此應選甲滑動變阻器乙滑動變阻器的額定電流過小且調(diào)節(jié)不便,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 自我檢測,6(數(shù)據(jù)處理)用電流表和電壓表測定電池的電動勢E和內(nèi)阻r，所用電路如圖2105甲所示，一位同學測得的六組數(shù)據(jù)如下表所示 (1)試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖乙中作出UI圖線,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 自我檢測,圖2105 (2)根據(jù)圖線求出電池的電動勢E_V，電池的內(nèi)阻r_.,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 自我檢測,10.實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 自我檢測,7(綜合應用)甲同學設計了如圖2106所示的電路