《河北省邢臺(tái)市高中物理第二章恒定電流2.9實(shí)驗(yàn)測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻學(xué)案（無(wú)答案）新人教版選修3-1.doc-匯文網(wǎng)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《河北省邢臺(tái)市高中物理第二章恒定電流2.9實(shí)驗(yàn)測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻學(xué)案（無(wú)答案）新人教版選修3-1.doc-匯文網(wǎng)（5頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、2.9 實(shí)驗(yàn):測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理,進(jìn)一步感受電源路端電壓隨電流變化的關(guān)系。2.學(xué)會(huì)根據(jù)圖象合理外推進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的方法。3.嘗試分析電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量中的誤差,了解測(cè)量中減小誤差的方法。4.培養(yǎng)仔細(xì)觀察、真實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和實(shí)事求是的品質(zhì)?！局R(shí)導(dǎo)學(xué)】1.實(shí)驗(yàn)原理(1)如圖甲所示,根據(jù)關(guān)系式E=U+Ir,可以用電壓表、電流表加上一個(gè)可以改變的電阻器測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。 (2)如圖乙所示,根據(jù)關(guān)系式E=IR+Ir,可以用電流表、電阻箱測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。 (3)如圖丙所示,根據(jù)關(guān)系式E= ,可以用電壓表、電阻箱測(cè)定電源電

2、動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。 甲 乙 丙2.實(shí)驗(yàn)方法 (1)把較粗的銅絲和鐵絲相隔幾毫米插入馬鈴薯或蘋(píng)果中,就制成了一個(gè)水果電池,其中銅絲是電池的正 極,鐵絲是負(fù) 極。 (2)實(shí)驗(yàn)時(shí)改變電阻,可以獲得多組電壓值和電流值,并記錄在表中。 (3)用水果電池做實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是它的內(nèi)阻較大,容易測(cè)量,缺點(diǎn)是內(nèi)阻容易發(fā)生變化,測(cè)量前要做好充分準(zhǔn)備,使測(cè)量盡量迅速。 3.數(shù)據(jù)處理 (1)解方程組法:用兩 組數(shù)據(jù)分別代入關(guān)系式E=U+Ir中,解方程組就可以算出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,此法的優(yōu)點(diǎn)是方法簡(jiǎn)單,但誤差較大。 (2)圖象法:以I為橫坐標(biāo)、U為縱坐標(biāo)建立坐標(biāo)系,根據(jù)所測(cè)量的多組數(shù)據(jù)畫(huà)出U-I圖象,由函數(shù)式U=-rI+E可知圖象縱軸

3、的截距為電動(dòng)勢(shì),橫軸的截距為短路電流,由關(guān)系式r= 可以求出電源的內(nèi)阻。 【三“點(diǎn)”探究】 主題1:實(shí)驗(yàn)原理閱讀教材中“實(shí)驗(yàn)原理”標(biāo)題下面的內(nèi)容,回答下列問(wèn)題。(1)討論根據(jù)閉合電路歐姆定律如何求一個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。(2)如何測(cè)出一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻?需要什么儀器,采用什么樣的電路圖?原理是什么? 主題2:實(shí)驗(yàn)方法(重點(diǎn)探究)閱讀教材中“實(shí)驗(yàn)方法”標(biāo)題下面的內(nèi)容,回答下列問(wèn)題。(1)教材中介紹用水果電池做實(shí)驗(yàn),這樣選擇的優(yōu)點(diǎn)是什么?如果實(shí)驗(yàn)中用干電池來(lái)代替水果電池,是選擇新一些的電池好還是舊一些的電池好?為什么?實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意什么問(wèn)題?(2)簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟。 主題3:實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理閱讀教

4、材中“數(shù)據(jù)處理”相關(guān)內(nèi)容,回答下列問(wèn)題。(1)利用解方程組的方法求解E和r有什么優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?(2)電池的U-I圖象的截距、斜率分別表示什么物理量?(3)畫(huà)U-I圖象時(shí),縱軸可以不從零開(kāi)始,如圖所示。通過(guò)此圖如何得出E和r?【知識(shí)運(yùn)用】1.圖甲是學(xué)生實(shí)驗(yàn)用的有兩個(gè)量程的電流表刻度盤(pán),當(dāng)用“-”和“0.6”兩接線柱時(shí),能測(cè)量的最大電流是 A,對(duì)應(yīng)刻度盤(pán)上每一小格代表 A,圖中指針示數(shù)為 A。 圖乙為學(xué)生實(shí)驗(yàn)用的有兩個(gè)量程的電壓表刻度盤(pán),當(dāng)使用較小量程時(shí),測(cè)量電壓最大值不得超過(guò) V,每小格表示 V,圖中指針示數(shù)為 V。 2.下列給出多種用伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的數(shù)據(jù)處理方法,其中既能減小偶然誤差,

5、又直觀、簡(jiǎn)便的是( )。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,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(huà)出U-I圖象,再根據(jù)圖象求出E、rD.多測(cè)幾組I、U的數(shù)據(jù),分別求出I和U的平均值,用電壓表測(cè)出斷路時(shí)的路端電壓即為電動(dòng)勢(shì)E,再用閉合電路歐姆定律求出電池內(nèi)阻r3.圖示是根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)所畫(huà)出的U-I 圖象,下列關(guān)于這個(gè)圖象的說(shuō)法正確的是( )。A.縱軸截距表示電源的電動(dòng)勢(shì),即E=3 VB.橫軸截距表示短路電流,即I短=0.6 AC.根據(jù)r=,計(jì)算出待測(cè)電源內(nèi)阻為5 D.根據(jù)r=|,計(jì)算出待測(cè)電

6、源內(nèi)阻為1 4.欲測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,除待測(cè)電池、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線外,配合下列儀器,可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? )。A.一只電壓表和一個(gè)電阻箱B.一只電流表、一只電壓表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器C.一只電流表和一個(gè)電阻箱D.一只電流表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器【拓展提升】拓展一、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理1.用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,所用電路如圖甲所示,一位同學(xué)測(cè)得的6組數(shù)據(jù)如下表所示。組別123456電流I/A0.120.200.310.320.500.57電壓U/V1.371.321.241.181.101.05 (1)試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖乙中畫(huà)出U-I圖線。 甲 乙(2)根據(jù)圖線求出電池的電動(dòng)勢(shì)E= V,電池

7、的內(nèi)阻r= 。 (3)若不畫(huà)出圖線,只選用其中兩組U和I的數(shù)據(jù),用公式E=U+Ir列方程求E和r,這樣做可能得出誤差很大的結(jié)果,其中選用第 組和第 組的數(shù)據(jù),求得的E和r誤差最大。 拓展二、對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)2.在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,備有下列器材:A.待測(cè)干電池(電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V,內(nèi)阻小于1.0 )B.電流表(滿偏電流Ig=3 mA,內(nèi)阻Rg=10 )C.電流表(00.6 A,內(nèi)阻0.1 )D.滑動(dòng)變阻器R1(020 ,10 A) E.滑動(dòng)變阻器R2(0200 ,1 A)F.定值電阻R0(990 ) G.開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干(1)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒(méi)有電壓表,但給出了兩個(gè)電流表,于是他設(shè)計(jì)了圖甲中的a、b兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路。其中合理的是圖 所示的電路;在該電路中,為了操作方便且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 (填寫(xiě)器材的字母代號(hào))。 (2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)(1)中選出的合理實(shí)驗(yàn)電路,利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線(I1為電流表的示數(shù),I2為電流表的示數(shù)),則由圖線可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E= V,內(nèi)阻r= 。 【補(bǔ)充學(xué)習(xí)材料】【反思總結(jié)】