《(京津瓊魯專用)2018-2019學(xué)年高中物理-第二章-恒定電流-10-實(shí)驗(yàn)：測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻課件-新人教版必.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《(京津瓊魯專用)2018-2019學(xué)年高中物理-第二章-恒定電流-10-實(shí)驗(yàn)：測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻課件-新人教版必.doc（28頁珍藏版）》請?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、 第二章 恒定電流10 實(shí)驗(yàn)：測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻 學(xué)科素養(yǎng)與目標(biāo)要求物理觀念：知道測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理：閉合電路的歐姆定律.科學(xué)探究：1.根據(jù)“伏安法”測電源電動(dòng)勢的原理，會(huì)選用實(shí)驗(yàn)器材、正確連接電路、規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作.2.能進(jìn)行分組、自主、合作探究，并對(duì)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理. 科學(xué)思維：1.會(huì)設(shè)計(jì)測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的“伏安法”、“安阻法”、“伏阻法”的電路圖.2.會(huì)用 UI圖象、1IR圖象、U1R1圖象處理數(shù)據(jù)，通過對(duì)比思維，掌握各個(gè)圖象的斜率和截距的意義. 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：在實(shí)驗(yàn)過程中保持很好地交流、合作，準(zhǔn)確記錄數(shù)據(jù)，科學(xué)認(rèn)真地進(jìn)行數(shù)據(jù)處理. 內(nèi)容索引技能儲(chǔ)備題型演練達(dá)標(biāo)檢測明確

2、原理 提煉方法學(xué)以致用 實(shí)訓(xùn)演練檢測評(píng)價(jià) 達(dá)標(biāo)過關(guān) 技能儲(chǔ)備 一、測定電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)1.伏安法：由EUIr知，只要測出U、I的_兩組數(shù)據(jù)，就可以列出兩個(gè)關(guān)于 E、r的方程，從而解出E、r，用到的器材有電池 、開關(guān) 、_滑動(dòng)變圖1圖2阻器 、電壓表、 電流表，電路圖如圖1所示.2.安阻法：由EIRIr可知，只要能得到 I、R的兩組數(shù)據(jù)，列出關(guān)于E、r的兩個(gè)方程，就能解出E、r，用到的器材有電池、開關(guān) 、 電阻箱 、電流表 ，電路圖如圖2所示. UR3.伏阻法：由EU r 知，如果能得到 U、R 的兩組數(shù)據(jù)，列出關(guān)于E、r的兩個(gè)方程，就能解出E、r，用到的器材是 電池 開關(guān)、電阻箱

3、 、 電壓表 ，電路圖如圖3所示.圖3 二、實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理1.實(shí)驗(yàn)步驟(以伏安法為例)(1)電流表用00.6 A量程，電壓表用03 V量程，按實(shí)驗(yàn)原理圖連接好電路.(2)把滑動(dòng)變阻器的滑片移到一端，使其接入電路中的阻值最大.(3)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表有明顯的示數(shù)，記錄一組數(shù)據(jù)(I1、U1).用同樣的方法測量幾組I、U值.(4)斷開開關(guān)，整理好器材.(5)處理數(shù)據(jù)，用公式法和圖象法這兩種方法求出電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻. 2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理(1)公式法依次記錄的多組數(shù)據(jù)(一般6組)如表所示：實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4 5 6I/A I1 I2 I3 I4 I5 I6U/V U1

4、U2 U3 U4 U5 U6分別將1、4組，2、5組，3、6組聯(lián)立方程組解出E1、r1，E2、r2，E3、r3，求出它們的平均值作為測量結(jié)果.E1E2E3rr2r3E3，r 13. (2)圖象法根據(jù)多次測出的U、I值，作UI圖象；將圖線兩側(cè)延長，縱軸截距點(diǎn)意味著斷路情況，它的數(shù)值就是電池電動(dòng)_勢E ；橫軸截距點(diǎn)(路端電壓U0)意味著短路情況，它的數(shù)值就是短路電流Er；UI圖線斜率的絕對(duì)值等于電池的內(nèi)阻r，即r E ，如圖4所示.I短圖4 3.注意事項(xiàng)(1)為使電池的路端電壓有明顯變化，應(yīng)選取內(nèi)阻較大的舊干電池和內(nèi)阻較大的電壓表.(2)實(shí)驗(yàn)中不能將電流調(diào)得過大，讀數(shù)要快，讀完后立即切斷電源，防止

5、干電池大電流放電時(shí)內(nèi)阻r出現(xiàn)明顯變化.(3)若干電池的路端電壓變化不很明顯，作圖象時(shí)，縱軸單位可取得小一些，且縱軸起點(diǎn)可不從零開始.如圖5所示，此時(shí)圖線與縱軸交點(diǎn)仍為電池的電動(dòng)勢E，但圖線與橫軸交點(diǎn)不再是短路電流，內(nèi)阻要在直線上取較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)用r|UI |求出.圖5 題型演練 一、伏安法測電動(dòng)勢和內(nèi)阻例1 (2018山東濰坊市高一下期末 )用如圖6所示的電路測量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.除開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：電流表(量程00.6 A,03 A)圖6電壓表(量程03 V,015 V)滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍020 ，額定電流2 A)滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0100 ，額定電流1

6、A) 00.6(1)為提高測量精度，電流表應(yīng)選用的量程是A，電壓表應(yīng)選用的量程是 03 V；為多測量幾組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 R1(填寫滑動(dòng)變阻器符號(hào))；(2)實(shí)驗(yàn)開始前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭 P應(yīng)移到a“b”)；端(選填“a”或答案 (3)改變滑動(dòng)變阻器R的阻值，測出6組U和I的值如下表所示.其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖7的坐標(biāo)紙上，請?jiān)谧鴺?biāo)紙上標(biāo)出第二組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，并畫出UI圖線.序號(hào) 1 2 3 4 5 6電壓 1.3 1.3 1.2 1.2 1.1 1.1U/V 5 0 5 0 5 0電流 0.1 0.1 0.2 0.3 0.3 0.4圖7I/A 20 40 40 00 60 2

7、0答案 (4)由圖象求得電池的電動(dòng)勢E 1.45 V，內(nèi)阻r 0.84(0.830.85均可)(保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)答案 二、伏阻法和安阻法測電動(dòng)勢和內(nèi)電阻1.伏阻法(1)電路圖：如圖8所示U(2)實(shí)驗(yàn)原理：EU rR(3)數(shù)據(jù)處理UEU1 1rR1計(jì)算法：圖8UEU2 2rR2 U圖象法：由 EU r得：R1 1 r 1 1 1 ，故 圖象的斜率 kEr，縱軸截距為E1，如圖 9所示. U E E R U R圖9 2.安阻法(1)電路圖：如圖10所示.(2)實(shí)驗(yàn)原理：EIRIr.(3)數(shù)據(jù)處理EI1R1I1r計(jì)算法：EI2R2I2r圖10圖11圖象法：由EI(Rr)得：1 1 r R ，由此

8、作出1IR圖象，由圖象的I E E斜率和截距求解，如圖 11所示. 例2 有一特殊電池，它的電動(dòng)勢約為 9 V，內(nèi)阻約為40 ，已知該電池允許輸出的最大電流為 50 mA.為了測定這個(gè)電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖12甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電流表的內(nèi)阻RA5 ，R為電阻箱，阻值范圍0999.9 ，R0為定值電阻，對(duì)電源起保護(hù)作用.(1)本實(shí)驗(yàn)中的R0應(yīng)選 (填字母).A.10 B.50 C.150 D.500 圖12解析 答案 (2)該同學(xué)接入符合要求的 R0后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電流表的示數(shù)，記錄多組數(shù)據(jù)，作出了如圖乙所示的圖線，則根據(jù)圖線可求得該電池的電動(dòng)勢E10 V

9、，內(nèi)阻r 45 .RR rR解析 由U外EIr得I(R0RRA)EIr，變形得1 A. E0I E結(jié)合題圖可得E10 V，r45 .解析 答案 達(dá)標(biāo)檢測 1.(2018山東濟(jì)南市高一下期末 )測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路和UI圖象如圖13所示，請回答下列問題：(1)在閉合開關(guān)之前為防止電表過載，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P應(yīng)移至_a(選填“a”或“b”)處.(2)由此可知這個(gè)干電池的電動(dòng)勢E1.5 V，內(nèi)電阻r 1 .圖13答案1 2 3 2.(多選)某學(xué)生用電流表和電壓表測干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻時(shí)，所用滑動(dòng)變阻器的阻值范圍為 020 ，連接電路的實(shí)物圖如圖 14所示.圖中接線錯(cuò)誤或不妥的是A.

10、滑動(dòng)變阻器不起變阻作用B.電流表接線有錯(cuò)圖14C.電壓表量程選用不當(dāng)D.電壓表接線不妥解析 答案1 2 3 3.如圖15a是“測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)電路，如果采用一節(jié)新干電池進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器在阻值較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時(shí)，電壓表讀數(shù)變化很小，為了較精確地測量一節(jié)新干電池的內(nèi)阻，加接一定值電阻，實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖 b.可用以下給定的器材和一些導(dǎo)線來完成實(shí)驗(yàn)，器材：量程3 V的理想電壓表V，量程0.6 A的電流表A(具有一定內(nèi)阻)，定值電阻R0(R01.5 )，滑動(dòng)變阻器R1(010 )，滑動(dòng)變阻器R2(0200 )，開關(guān)S.1 2 3 圖151 2 3 R1(1)為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用“R1”或“R2”).(填(2)用筆畫線代替導(dǎo)線在圖c中完成實(shí)物連接圖.答案 如圖所示答案1 2 3 (3)實(shí)驗(yàn)中改變滑動(dòng)變阻器的阻值，測出幾組電流表和電壓表的讀數(shù)，在給出的UI坐標(biāo)系中畫出UI圖線如圖d所示，則新干電池的內(nèi)阻 r 0.29(0.280.30均可) .(保留兩位有效數(shù)字)答案1 2 3