《高中物理 2.9《實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻》學(xué)案（2） 新人教版選修3-1.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 2.9《實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻》學(xué)案（2） 新人教版選修3-1.doc（7頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、第九節(jié) 實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 學(xué)案 學(xué)習(xí)目的（一）知識(shí)與技能1、了解并掌握測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的原理和實(shí)驗(yàn)方法。2、學(xué)習(xí)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（二）過程與方法通過設(shè)計(jì)電路和選擇儀器，開闊思路，激發(fā)興趣。養(yǎng)成規(guī)范操作實(shí)驗(yàn)并能科學(xué)、合理地處理數(shù)據(jù)的習(xí)慣。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀理解和掌握運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段處理物理問題的基本程序和技能，具備敢于質(zhì)疑的習(xí)慣、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度和不斷求索的精神，培養(yǎng)觀察能力、思維能力和操作能力，提高對(duì)物理學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)和興趣。學(xué)習(xí)重點(diǎn)掌握實(shí)驗(yàn)原理和方法，學(xué)會(huì)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。學(xué)習(xí)難點(diǎn)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。自主學(xué)習(xí)1.閉合電路歐姆定律的內(nèi)容2.測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原來就是閉

2、合電路歐姆定律，對(duì)于一個(gè)給定的電池，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻是一定的，由閉合電路歐姆定律可以寫出電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)電阻r與路端電壓U、電流I 的關(guān)系式，為 。根據(jù)這個(gè)關(guān)系式，你可以利用哪些實(shí)驗(yàn)器材來測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r？畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。3.根據(jù)閉合電路歐姆定律，可以寫出電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)電阻r與電路電流I 、電路外電阻R的關(guān)系式，為 。根據(jù)這個(gè)關(guān)系式，你可以利用哪些實(shí)驗(yàn)器材來測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r？畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。4. 根據(jù)閉合電路歐姆定律，可以寫出電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)電阻r與路端電壓U 、電路外電阻R的關(guān)系式，為 。根據(jù)這個(gè)關(guān)系式，你可以利用哪些實(shí)驗(yàn)器材來測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r？畫出實(shí)驗(yàn)電路

3、圖。同步導(dǎo)學(xué)用伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻時(shí)應(yīng)注意：（1）應(yīng)選用內(nèi)阻大一些（用過一段時(shí)間）的干電池，在本實(shí)驗(yàn)中不要把電流調(diào)得過大，每次讀完示數(shù)后立即斷電。（2）在畫U-I圖象時(shí)，要使較多的點(diǎn)落在這條直線上，或使各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)。個(gè)別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去不予考慮。這樣，就可以使偶然誤差得到部分抵消，從而提高精確度。（3）干電池內(nèi)阻較小時(shí)路端電壓U的變化也較小，即不會(huì)比電動(dòng)勢(shì)小很多。這時(shí)，在畫U-I圖線時(shí)，縱軸的刻度可以不從零開始，而是根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)值開始（橫坐標(biāo)I必須從零開始）。但這時(shí)圖線和橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流，不過直線斜率的大小照樣還是電源的內(nèi)電阻。例1 在用電流表和電壓

4、表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,所用電流表和電壓表的內(nèi)阻分別為0.1和1k.下面分別為實(shí)驗(yàn)原理圖及所需的器件圖.（1）.試在下圖中畫出連線,將器件按原理圖連接成實(shí)驗(yàn)電路.（2）一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見表.試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在下圖中畫出U-I圖線.根據(jù)圖象讀出電池的電動(dòng)勢(shì)E= V，根據(jù)圖象求出電池內(nèi)阻r= .I(A)0.120.200.310.320.500.57U(V)1.371.321.241.181.101.05解析：（1）按照實(shí)物原理圖將實(shí)物連接如圖。（2）根據(jù)表格中U、I數(shù)據(jù)，在方格紙U-I坐標(biāo)上找點(diǎn)描跡如圖，連直線時(shí)第四組數(shù)據(jù)(0.32A,1.18V)標(biāo)出的點(diǎn)應(yīng)該舍去不顧，然后將直線延

5、長(zhǎng)，交U軸于U1=1.46V（1.441.48也對(duì)），此即為電源電動(dòng)勢(shì)；交I軸于I=0.64A，注意此時(shí)U2=1.00V，由閉合電路歐姆定律得。測(cè)得（0.670.77也對(duì)）。解答：解答如圖.E=1.460.02V，r=0.720.05.例2 用一只電流表和一只電壓表測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路有如圖所示的甲、乙兩種，采用甲圖測(cè)定E和r時(shí)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差主要是由于 ；采用乙圖測(cè)定E和r時(shí)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差主要是由于 ，為了減小上述系統(tǒng)誤差，當(dāng)R遠(yuǎn)小于RV時(shí)，應(yīng)采用 電路。解析：采用甲圖時(shí)系統(tǒng)誤差主要是由于電壓表分流，這時(shí)電流表的示數(shù)比干路電流小；采用乙圖時(shí)系統(tǒng)誤差主要是由于電流表分壓，這時(shí)電壓表的示

6、數(shù)比路端電壓小；當(dāng)R遠(yuǎn)小于RV時(shí)，應(yīng)采用圖甲電路例3 有兩只電壓表A和B，量程已知，內(nèi)阻不知等于多少；另有一節(jié)干電池，它的內(nèi)阻不能忽略，但不知等于多少.只用這兩只電壓表、開關(guān)和一些連接用的導(dǎo)線，能通過測(cè)量計(jì)算這節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)(已知電動(dòng)勢(shì)不超出電壓表的量程，干電池不許拆開).(1)畫出你測(cè)量時(shí)所用的電路圖；(2)以測(cè)得的量作為已知量，導(dǎo)出計(jì)算電動(dòng)勢(shì)的式子.解析： 測(cè)量電路如圖所示.設(shè)電壓表的內(nèi)阻為RA和RB，電池的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r.先將電壓表A串聯(lián)接入電路中，記下其示數(shù)UA.根據(jù)歐姆定律，有E=UA然后，將電壓表A、B同時(shí)串聯(lián)接入電路中，記下兩表的示數(shù)UA和UB，同理又有E=UAU將等效為一

7、個(gè)未知量，從和式中消去，所以電源電動(dòng)勢(shì)為E=同步檢測(cè)1.在測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)電池、開關(guān)和導(dǎo)線配合下列哪些儀器.可以達(dá)到測(cè)定目的()A.一只電流表和一只滑動(dòng)變阻器B.一只電流表和一只電壓表C.一只電流表和一只電阻箱D.一只電壓表和一只電阻箱2.下面給出多種用伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的數(shù)據(jù)處理方法，其中既減小偶然誤差，又直觀、簡(jiǎn)便的方法是 （ ）A測(cè)出兩組I，U的數(shù)據(jù)，代入方程組E=U1+I1r和E=U2+I2r中，即可求出E和rB多測(cè)幾組I，U的數(shù)據(jù)，求出幾組E，r，最后分別求出其平均值C測(cè)出多組I，U的數(shù)據(jù)，畫出UI圖像，再根據(jù)圖像求E，rD多測(cè)出幾組I，U數(shù)據(jù)，分別求出

8、I和U的平均值，用電壓表測(cè)出開路時(shí)的路端電壓即為電壓勢(shì)E，再用閉合電路歐姆定律求出內(nèi)電阻r3.現(xiàn)有器材：量程為10.0mA、內(nèi)阻約30-40的電流表一個(gè)，定值電阻R1=150，定值電阻R2=100，單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干。要求利用這些器材測(cè)量一干電池（電動(dòng)勢(shì)約1.5V）的電動(dòng)勢(shì)。（1）按要求在實(shí)物圖上連線。（2）用已知量和直接測(cè)得量表示的待測(cè)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為E= ，式中各直接測(cè)得量的意義是： .參考答案自主學(xué)習(xí)1、閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外電子成反比。2、3、4、同步檢測(cè)1、CD 2、C3、（1）連圖：左圖只用R1接入電路；右圖用R1和R2串聯(lián)接入電路。（2） R2 I1是外電阻為R1時(shí)的電流，I2是外電阻為R1和R2串聯(lián)時(shí)的電流