江苏省涟水县第一中学高中物理 2.9实验:测定电池的电动势和内阻教学案 新人教版选修3-1
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测定电池的电动势和内阻教案一、教学目标1. 让学生掌握测定电池电动势和内阻的基本原理和方法。
2. 培养学生的实验操作能力和数据处理能力。
3. 引导学生运用物理学知识解决实际问题。
二、教学内容1. 测定电池电动势和内阻的原理。
2. 实验器材和实验步骤。
3. 实验数据处理方法。
4. 实验注意事项。
三、教学过程1. 导入:通过提问方式引导学生回顾电源、电动势和内阻的概念。
2. 讲解:讲解测定电池电动势和内阻的原理,介绍实验器材和实验步骤。
3. 演示:进行实验操作,展示实验过程和数据处理方法。
4. 练习:学生分组进行实验,教师巡回指导,解答学生疑问。
四、教学评价1. 学生能熟练操作实验器材,正确进行实验。
2. 学生能理解实验原理,合理处理实验数据。
3. 学生能提出改进实验的建议,解决实际问题。
五、教学资源1. 实验器材:电池、电压表、电流表、电阻箱、导线等。
2. 教学课件:讲解测定电池电动势和内阻的原理、实验步骤和数据处理方法。
六、教学重点与难点教学重点:1. 测定电池电动势和内阻的实验原理。
2. 实验操作步骤和数据处理方法。
3. 实验注意事项。
教学难点:1. 实验数据的处理和分析。
2. 运用欧姆定律和闭合电路欧姆定律解决实际问题。
七、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究。
2. 运用演示实验,增强学生对实验现象的直观认识。
3. 利用小组讨论,促进学生之间的交流与合作。
4. 注重个别辅导,针对学生的不同需求进行指导。
八、教学步骤1. 引导学生回顾电源、电动势和内阻的概念,提出测定电池电动势和内阻的需求。
2. 讲解测定电池电动势和内阻的原理,介绍实验器材和实验步骤。
3. 演示实验操作,展示实验过程和数据处理方法。
4. 分组进行实验,教师巡回指导,解答学生疑问。
6. 布置课后作业,巩固所学知识。
九、教学反馈1. 学生能熟练操作实验器材,正确进行实验。
2. 学生能理解实验原理,合理处理实验数据。
高中物理测定电池电动势和内阻案例教案一.教学内容:学生能够掌握测定电池电动势和内阻的方法,了解测定电池电动势和内阻的原理和意义,能够运用所学内容解决现实问题。
二.教学目标:1.了解电池的构成及原理。
2.了解电池的标称电动势及其含义。
3.理解内阻的概念及其测定方法。
4.掌握测量电池电动势和内阻的方法。
5.能够分析解决实际问题。
三.教学重点:1.电池的标称电动势及含义。
2.内阻的概念及测定方法。
3.电池电动势和内阻的测量方法。
四.教学难点:1.电池的标称电动势和内阻的含义及测量方法。
2.能够运用所学内容解决现实问题。
五.教学方法:1.多媒体教学法。
2.示范教学法。
3.讨论教学法。
4.实验教学法。
六.教学过程:步骤一:前置知识传授。
1.引出本课的话题:“如何测定电池电动势和内阻”。
2.播放电池的视频,让学生了解电池的构成及原理,在生活中电池的作用。
3.让学生了解电池电动势的概念及原理。
4.以百度百科为例,讲解电池的类型及其标称电动势,了解不同的电池之间电动势的差异。
步骤二:熟悉测量电池电动势和内阻的仪器。
1.在实验室现场,学生亲自感受电池的外部结构,并由老师讲解每个部位的作用。
2.让学生了解测量电池电动势和内阻的仪器及用途。
3.对仪器进行简单的演示说明。
步骤三:测量电池电动势。
1.让学生了解测量电动势的原理。
2.结合数字万用表的使用方法,教授学生如何测量电池电动势。
3.结合多种不同类型的电池进行实验,让学生现场操作测量电池电动势,理解不同类型电池之间电动势的差异。
步骤四:测量电池内阻。
1.让学生了解电池内阻的概念及原理。
2.结合欧姆表和电源两件仪器的使用方法,教授学生如何测量电池内阻。
3.使用不同类型的电池进行实验,由学生现场操作测量电池内阻,理解不同类型电池之间内阻的差异。
步骤五:数据记录及分析。
1.让学生记录实验测量结果。
2.让学生分析测量结果,了解不同类型电池的电动势和内阻差异。
3.学生跟据测量结果进行总结,对测量数据进行比较和分析。
高中物理《实验:测定电池的电动势和内阻》教案【教学目的】1、了解电动势及其测量方法。
2、了解内阻与电池性能间的关系。
3、掌握测定电池电动势和内阻的实验方法。
【教学重点】电池电动势和内阻的测定方法。
【教学难点】内阻与电池性能间的关系。
【教学内容】一、电池电动势电动势是电池电能转化为化学能的能力。
它表示单位正电荷沿回路从负极移到正极是从电场中获得的能量。
电动势E=dW/dQ,其中 dW 是电池对电荷 Q 作用的元功,dQ 是沿回路移动的电荷数量的微积分元。
(一)测定电池电动势的公式1、用特制电桥称量。
2、电池电动势E = φk-φz,E表示标准电动势;φk表示工作电极电势;φz表示参比电极电势。
工作电极通常为测电池电动势的电极。
参比电极选用标准电极,它的电势不随温度、浓度等条件改变。
例如:铂-铂黑电极。
(二)实验步骤1、电动势测量方案的选择测量标准电池的电动势的选择方案是依据两大原则:尽可能满足快速精确的测量和减小实验的失误。
对于想要取得尽可能准确测试结果的固态电池,至少需要通过两条不同的路径去测试实验结果。
2、制作实验电池将量程桥臂的电阻和稳流电源所连振荡线圈与实验电池连接,稳流电源的连接极性要符合实验所用电池的大小。
3、电池电压的测量把量程电阻调节最大值(10MΩ)时,稳流电源的大小调至合适大小,然后将量程电阻调小直至失调,每次走0.1Ω,等到电桥中示数变为最小,电桥中所示的电压称为实验电池的电动势。
4、检测实验结果按照上述不同的实验原则测出二组数据,计算得到相似结果,我们可以表明实验结果是一致的。
5、实验记录和分析将实验数据和计算公式放在一起,得到最终的结果。
根据具体情况,分析实验结果,得出与电池电动势相关的结论。
二、内阻与电池性能内阻是充分浸润于固态电池的电解质。
它不仅与电极、电解质的特性有关,也与电池的设计和结构有关。
内阻的大小对电池的计量有重要意义。
(一)选用合适的电阻为了方便测试,我们可以通过用户指南来选择合适的电阻。
高中物理实测电池电动势和内阻教学案电池是我们日常生活中常用的一种电源,同时也是工业生产中的重要组成部分。
学习物理中的电学知识,我们需要通过实测电池的电动势和内阻来深入理解电池的本质和特性,从而更好地掌握电路的原理与应用。
一、实验目的本次实验的主要目的是:1、了解电池的电动势及内阻的概念与实验方法。
2、实测不同电池的电动势和内阻,并通过比较分析得出结论。
二、实验原理1、电动势与内阻的概念电动势是指电源内部电场作用下,单位正电荷从负极到正极所做的功。
一般情况下,电动势的单位是伏特(V)。
内阻是指电池内部电解液、电极和外部电路对电流流动所产生的阻碍。
它是反应电池性能的重要指标,内阻通常是由欧姆定律计算得出。
2、实验步骤(1)实测电池电动势①连接电路:将实验电路搭建好,包括电源电阻箱、开关、电压表等。
②调节电源电阻箱:将电源电阻箱的电阻值调整为足够小,使电路中总电流不超过电池的额定电流。
③记录电动势:分别将电池接到电路中,测量电压表的示数,即可得到电池的电动势值。
(2)实测电池内阻①连接电路:将实验电路搭建好,包括电源电阻箱、开关、电压表、安培表等。
②调节电源电阻箱:将电源电阻箱的电阻值调整到适当大小,使电路中的电流接近于电池的额定电流。
③记录电压与电流值:分别测量电池极端电压与电路中的电流值。
④计算内阻:根据欧姆定律计算出电池的内阻,即:R=(ΔU/ΔI)。
三、实验结果及分析本次实验中我们选择了三个不同品牌的电池进行测量,包括寿命牌、众和牌和鸿宝牌。
(1)电动势测量结果三种电池的电动势测量结果分别为:寿命牌:1.57V 众和牌:1.59V 鸿宝牌:1.62V由此可见,三个不同品牌的电池电动势略有差异,其中鸿宝牌电池具有较高的电动势。
(2)内阻测量结果三种电池的内阻测量结果分别为:寿命牌:0.17Ω 众和牌:0.20Ω 鸿宝牌:0.15Ω由此可见,三个不同品牌的电池内阻值差异较为明显,寿命牌电池具有较小的内阻。
实验:测定电池的电动势和内阻一、教材分析“实验:测定电池的电动势和内阻”是人教版高中物理选修3-1第二章第九节的内容,它是闭合电路欧姆定律的深化和实际应用,学生通过本节课的学习,既能巩固电学问题的分析思路,加深对闭合电路欧姆定律的理解,激发学生的学习兴趣,培养学生合作、探究、交流能力,具有很重要的实际意义。
二、教学目标一、知识与技能1、理解闭合电路欧姆定律内容2、理解测定电源的电动势和内阻的基本原理,体验测定电源的电动势和内阻的探究过程。
3、用解析法和图象法求解电动势和内阻。
4、使学生掌握利用仪器测量电池电动势和内电阻的方法,并通过设计电路和选择仪器,开阔思路,激发兴趣。
二、过程与方法1、体验实验研究中获取数据、分析数据、寻找规律的科学思维方法。
2、学会利用图线处理数据的方法。
三、情感态度与价值观使学生理解和掌握运用实验手段处理物理问题的基本程序和技能,具备敢于质疑的习惯、严谨求实的态度和不断求索的精神,培养学生观察能力、思维能力和操作能力,提高学生对物理学习的动机和兴趣。
三、教学重点难点重点:利用图线处理数据难点:如何利用图线得到结论以及实验误差的分析四、学情分析1.知识基础分析:①掌握了闭合电路欧姆定律,会利用该定律列式求解相关问题。
②掌握了电流表、电压表的使用方法。
2.学习能力分析:①学生的观察、分析能力不断提高,能够初步地、独立发现事物内在联系和一般规律的能力。
②具有初步的概括归纳总结能力、逻辑推力能力、综合分析能力。
五、教学方法实验法,讲解法六、课前准备1.学生的学习准备:预习学案。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
3.教学环境的设计和布置:两人一组,实验室内教学。
七、课时安排:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑(二)情景引入、展示目标回顾上节所学内容,引入新内容教师:上堂课我们学习了闭合电路的欧姆定律,那么此定律文字怎么述?公式怎么写?学生:闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比,这就是闭合电路的欧姆定律。
高中物理《实验:测定电池的电动势和内阻》教案(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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测定电池的电动势和内阻教案一、教学目标1. 让学生了解测定电池电动势和内阻的实验原理和实验方法。
2. 培养学生运用实验手段验证理论的能力,提高学生的实验技能。
3. 帮助学生理解闭合电路欧姆定律,并能运用该定律分析电路。
二、教学内容1. 测定电池的电动势教学重点:了解测定电池电动势的实验方法,如用伏安法测定。
教学难点:实验数据的处理和电动势的计算。
2. 测定电池的内阻教学重点:了解测定电池内阻的实验方法,如用伏安法测定。
教学难点:实验数据的处理和内阻的计算。
3. 闭合电路欧姆定律的应用教学重点:理解闭合电路欧姆定律的内容及其应用。
教学难点:如何根据实验数据绘制U-I图象,并分析电动势和内阻的变化规律。
三、教学过程1. 导入:通过复习闭合电路欧姆定律,引导学生思考如何测定电池的电动势和内阻。
2. 讲解:讲解测定电池电动势和内阻的实验原理和方法,如伏安法。
3. 演示:进行实验演示,展示测定电池电动势和内阻的过程。
4. 实践:学生分组进行实验,测定电池的电动势和内阻。
5. 讨论:学生交流实验结果,分析实验数据,讨论电动势和内阻的变化规律。
6. 总结:教师总结测定电池电动势和内阻的实验方法和注意事项,强调实验技能的重要性。
四、教学评价1. 学生能正确理解测定电池电动势和内阻的实验原理和方法。
2. 学生能独立进行实验,正确处理实验数据,计算电动势和内阻。
3. 学生能运用闭合电路欧姆定律分析电路,理解电动势和内阻的变化规律。
五、教学资源1. 实验设备:电池、电压表、电流表、电阻箱等。
2. 教学课件:用于讲解实验原理和方法,展示实验过程和数据处理。
3. 实验指导书:提供详细的实验步骤和数据处理方法。
六、教学活动1. 实验操作:学生在教师的指导下,独立完成测定电池电动势和内阻的实验操作。
2. 数据记录:学生在实验过程中记录电压、电流等数据。
3. 数据处理:学生运用实验数据计算电池的电动势和内阻。
4. 结果分析:学生分析实验结果,探讨电动势和内阻的变化规律。
实验:测定电池的电动势和内阻三维目标知识与技能1.了解并掌握测定电池的电动势和内阻的原理和实验方法。
2.学习用图象法处理实验数据。
过程与方法1.通过设计电路和选择仪器,开阔思路,激发兴趣;2.养成规范操作实验并能科学、合理地处理数据的习惯。
情感、态度与价值观1.使学生理解和掌握运用实验手段处理物理问题的基本程序和技能,具备敢于质疑的习惯,严谨求实的态度和不断求索的精神;2.培养学生观察能力、思维能力和操作能力,提高学生对物理学习的动机和兴趣;3.培养学生合作探究的团队意识。
教学重点掌握实验原理和方法,学会处理实验数据。
教学难点如何利用图线得到结论以及实验误差的分析。
教学方法讨论法、启发法、分析归纳法,分组实验。
教具准备电流表、电压表、滑动变阻器、开关、旧两节电池、导线若干。
教学过程[新课导入]在闭合电路欧姆定律一节的例题中我们学习过一种利用闭合电路欧姆定律求电池电动势和内电阻的方法。
利用闭合电路欧姆,用哪些仪器、方法都可以测定电池的电动势和内阻呢?这节课我们就根据闭合电路的欧姆定律,来测量电池的电动势和内阻。
[新课教学]一、实验原理要测出干电池的电动势和内电阻,你需要什么仪器,采用什么样的电路图,原理是什么?学生讨论后,可以得到多种实验方案。
主要有下面的四种方案。
1.伏安法用电压表、电流表、可变电阻(如滑动变阻器)测量。
根据电压表和电流表所接位置的不同,原理电路有两种,如下图。
设电源电动势为E,内阻为r,路端电压为U,回路中的总电流为I,根据闭合电路欧姆定律有原理公式:E=U+Ir从理论上讲,如果能测出U、I的两组数据,就可以列出两个关于E、r的方程,于是能够从中解出E和r。
E=U1+I1rVAE r SRVAE r SRE =U 2+I 2r 解得:211221I U I U EI I ,1221U U r I I 。
2.欧安法用电流表、电阻箱测量。
原理电路如图所示。
根据闭合电路欧姆定律有 原理公式:E =IR +Ir从理论上讲,如果能测出I 、R 的两组数据,就可以列出两个关于E 、r 的方程,于是能够从中解出E 和r 。
§2-9实验:测定电源电动势和内电阻[实验目的][实验原理]如图1所示,改变R的阻值,从电压表和电流表中读出数据,利用列出方程组求出E、r值,可以多测几组数据,分别列出若干组联立方程,求出若干组E和r,最后算出它们的平均值作为结果。
还可以用作图法来处理数据。
即在坐标纸上以I为横坐标、U为纵坐标,用测出的几组I、U值画出U—I图象(如图2为一条直线)。
所得直线跟纵轴U的交点表示I=0,属于断路情况,此时的电压U值即为电源的。
这条直线与I轴交,即图线斜率的绝对值即为电源点表示U=0,属于短路情况,此时电源内阻r=E/I短值。
[实验器材]伏特表;安培表;滑动变阻器;被测电池;电键;导线。
[实验步骤]1.确定伏特表、安培表量程,按图把器材连接好;2.把变阻器的滑动片移到一端使连入电路的电阻阻值;3.闭合电键、调节变阻器,使安培表有明显示数,记录一组安培表和伏特表的示数;4.用同样方法测量并记录几组I、U值;5.断开电键,整理好器材;6.根据测得的数据绘制U—I 图线,所得图线的延长线与U轴交点即为,图线斜率的绝对值即为电池的。
也可用解方程组的方法计算出E、r的值。
[注意事项]1.为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜(选用已使用一段时间的1号旧干电池,填“大些”或“小些”)。
2.伏特表必须并联在两端(这是因为E=U+Ir中U为路端电压),否则误差将大得多。
3.连接电器开关应接在能控制整个电路的位置上,且变阻器接入前应使其接入电路的阻值。
4.干电池在大电流放电时极化现象较严重,电动势E会明显下降,内阻r会明显增大。
因此,实验中不要将I调得过大,读电表要快,每次读完立即 ,且最好使电流由大到小顺序变化,使实验过程中E 和 r 的值较稳定。
5.要测出不少于6组I、U数据,且变化范围要大些。
用方程组求解时,要将测出的数据中,第1和第4为一组,第2和第5为一组,第3和第6为一组,分别解出E、r值再取平均值。
高中物理 2.9 《实验:测定电池的电动势和内阻》精选教课设计新人教版选修31第二章 2.9实验:测定电池的电动势和内阻一、教材剖析“实验:测定电池的电动势和内阻”是人教版高中物理选修 3-1 第二章第九节的内容,它是闭合电路欧姆定律的深入和实质应用,学生经过本节课的学习,既能稳固电学识题的分析思路,加深对闭合电路欧姆定律的理解,激发学生的学习兴趣,培育学生合作、研究、交流能力,拥有很重要的实质意义。
二、教课目的一、知识与技术1、理解闭合电路欧姆定律内容2、理解测定电源的电动势和内阻的基来源理,体验测定电源的电动势和内阻的研究过程。
3、用分析法和图象法求解电动势和内阻。
4、使学生掌握利用仪器丈量电池电动势和内电阻的方法,并经过设计电路和选择仪器,宽阔思路,激发兴趣。
二、过程与方法1、体验实验研究中获得数据、剖析数据、找寻规律的科学思想方法。
2、学会利用图线办理数据的方法。
三、感情态度与价值观使学生理解和掌握运用实验手段办理物理问题的基本程序和技术,具备敢于怀疑的习惯、谨慎务实的态度和不停求索的精神,培育学生察看能力、思想能力和操作能力,提升学生对物理学习的动机和兴趣。
三、教课要点难点要点:利用图线办理数据难点:怎样利用图线获得结论以及实验偏差的剖析四、学情剖析1.知识基础剖析:①掌握了闭合电路欧姆定律,会利用该定律列式求解有关问题。
②掌握了电流表、电压表的使用方法。
2.学习能力剖析:①学生的察看、剖析能力不停提升,能够初步地、独立发现事物内在联系和一般规律的能力。
②拥有初步的归纳归纳总结能力、逻辑推力能力、综合剖析能力。
五、教课方法实验法,解说法六、课前准备专心爱心专心1231I=E/r+R E=I R r E=U Ir1.E=U Ir2.1.5V12采纳哪一种方式,要依据实质丈量的需要确立,此刻要想测出电源的内阻,假如采纳图 2 方式,最后获得的结果相当于电源内阻与电流表内阻的总和,而二者相差又不太多,这样一来偏差就会比较大,因此应采纳图 1 的电路图。
高中物理测定电池的电动势和内阻优秀教案一、教学目标1. 让学生理解电池的电动势和内阻的概念,掌握测定电池电动势和内阻的实验方法。
2. 培养学生的实验操作能力,提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 增强学生对物理实验的兴趣,培养学生的团队合作意识和科学探究精神。
二、教学内容1. 电池的电动势和内阻的概念介绍。
2. 测定电池电动势和内阻的实验原理。
3. 实验操作步骤及注意事项。
4. 实验数据处理和误差分析。
5. 实验结果的讨论和总结。
三、教学过程1. 引入新课:通过日常生活实例,引导学生关注电池的电动势和内阻的概念。
2. 讲解电池的电动势和内阻:阐述电动势和内阻的定义,介绍它们之间的关系。
3. 讲解测定电池电动势和内阻的实验原理:讲解闭合电路欧姆定律,说明如何通过实验测定电池的电动势和内阻。
4. 演示实验:教师演示测定电池电动势和内阻的实验过程,学生跟随操作。
5. 实验操作:学生分组进行实验,测量电池的电动势和内阻。
6. 数据处理:学生运用公式计算电池的电动势和内阻,分析实验结果。
7. 误差分析:学生分析实验过程中可能出现的误差,了解减小误差的方法。
8. 讨论和总结:学生汇报实验结果,教师引导学生展开讨论,总结测定电池电动势和内阻的实验方法及注意事项。
四、教学评价1. 学生能正确理解电池的电动势和内阻的概念。
2. 学生掌握测定电池电动势和内阻的实验方法,能独立完成实验操作。
3. 学生能对实验数据进行处理,分析实验结果,了解实验过程中的误差。
4. 学生具备较强的团队合作意识和科学探究精神。
五、教学资源1. 电源:电池、电压表、电流表等。
2. 实验器材:电阻箱、导线、开关等。
3. 教学课件:电池电动势和内阻的讲解、实验操作步骤等。
4. 参考资料:有关电池电动势和内阻的学术论文、实验指导书等。
六、教学步骤1. 准备实验:检查实验器材是否齐全,确保电源、电压表、电流表等设备正常工作。
2. 搭建电路:根据实验原理,连接电源、电阻箱、开关、电压表和电流表等器材,构成闭合电路。
师导生学合作探究交流展示三、实验原理方案一.伏安法测电动势E和内电阻r由闭合电路的欧姆定律得:E=U+Ir用电压表测得路端电压,用电流表测干路中的电流,通过改变电路中的电阻,测出两组U、I数据,就可以列出两个关于E、r的方程:E=U1+I1r;E=U2+I2r联立就可以解出结果,实验电路如图所示.学生先独立思考,教师引领,组内合作交流,设计出实验电路图,并评估实验可操作性教师指导突破难点合作探究展示成果培养描绘图像的基本技能紧跟高考培养学科思维能力体会实验的真实性分别将1、4组,2、5组,3、6组联立方程组分别解出E1、r1,E2、r2,E3、r3,求出它们的平均值=E1+E2+E33,r=r1+r2+r33作为测量结果.2.图象法把测出的多组U、I值,在U-I图中描点画图象,使UI图象的直线经过大多数坐标点或使各坐标点大致分布在直线的两侧,如图所示,由U=E-Ir可知:(1)纵轴截距等于电源的电动势E,原点电压为0时,横轴截距等于外电路短路时的电流I m=Er.(2)直线斜率的绝对值等于电源的内阻r=⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔUΔI=EIm.(3)根据实际测得数据,学会坐标变换的方法,使U,I图像更加完整.拓展提升:方案三用电压表、电阻箱测电动势E和内电阻r,对记录的数据如何用图像法处理?六、误差分析(第二课时处理)演示启发:制作一个简单的水果电池,教师演示,学生观察,测定水果电池得电动势?设计测量水果电池电动势和电阻的实验方案图象法处理数据是高考重点考察内容,难度大,要求高作出U,I图像从理论上进行合理外推,得到电池电动势和内阻的数值,是科学研究中一种很重要的数据处理方法建立坐标轴是一个难点,如何根据所测数据,建立合适坐标轴,使画出图像尽量分布在坐标纸的中央,使U,I图像更加完整.学会坐标变换的方法实验验证是科学探究的重要方法,在探求知识的道路上,要大胆猜想,勇于实践课堂小结自主归纳1、学会根据实验要求,依据所给器材,设计正确的实验方案2、学会迁移知识的能力,培养创兴思维高考实验考察的重点。
2.9 实验:测定电池的电动势和内阻【学习目标】1.知道测量电源电动势和内阻的实验原理,进一步感受电源路端电压随电流变化的关系。
2.学会根据图象合理外推进行数据处理的方法。
3.尝试分析电源电动势和内阻的测量中的误差,了解测量中减小误差的方法。
4.培养仔细观察、真实记录实验数据等良好的实验习惯和实事求是的品质。
【知识导学】1.实验原理(1)如图甲所示,根据关系式E=①U+Ir,可以用②电压表、③电流表加上一个可以改变的电阻器测定电源的电动势和内阻。
(2)如图乙所示,根据关系式E=④IR+Ir,可以用⑤电流表、电阻箱测定电源电动势和内阻。
(3)如图丙所示,根据关系式E=⑥ ,可以用⑦电压表、电阻箱测定电源电动势和内阻。
甲乙丙2.实验方法(1)把较粗的铜丝和铁丝相隔几毫米插入马铃薯或苹果中,就制成了一个水果电池,其中铜丝是电池的⑧正极,铁丝是⑨负极。
(2)实验时改变电阻,可以获得多组电压值和⑩电流值,并记录在表中。
(3)用水果电池做实验的优点是它的内阻较大,容易测量,缺点是内阻容易发生变化,测量前要做好充分准备,使测量尽量迅速。
3.数据处理(1)解方程组法:用两组数据分别代入关系式E=U+Ir中,解方程组就可以算出电动势和内阻,此法的优点是方法简单,但误差较大。
(2)图象法:以I为横坐标、U为纵坐标建立坐标系,根据所测量的多组数据画出U-I图象,由函数式U=-rI+E可知图象纵轴的截距为电动势,横轴的截距为短路电流,由关系式r=可以求出电源的内阻。
【三“点”探究】主题1:实验原理阅读教材中“实验原理”标题下面的内容,回答下列问题。
(1)讨论根据闭合电路欧姆定律如何求一个电源的电动势和内阻。
(2)如何测出一节干电池的电动势和内阻?需要什么仪器,采用什么样的电路图?原理是什么?主题2:实验方法(重点探究)阅读教材中“实验方法”标题下面的内容,回答下列问题。
(1)教材中介绍用水果电池做实验,这样选择的优点是什么?如果实验中用干电池来代替水果电池,是选择新一些的电池好还是旧一些的电池好?为什么?实验中应注意什么问题?(2)简要写出实验步骤。
高中物理第二章第9节《实验:测定电池的电动势和内阻》教案新人教版选修3-1第二层级(小组讨论小组展示补充质疑教师点评) 主题1:实验原理闭合电路欧姆定律有多种形式,学生要能灵活选择。
学生展示可以板书形式,并由其他学生来补充。
教师最后可总结各种情况。
阅读教材中“实验原理〞标题下面的内容,回答以下问题。
(1)讨论根据闭合电路欧姆定律如何求一个电源的电动势和内阻。
(2)如何测出一节干电池的电动势和内阻?需要什么仪器,采用什么样的电路图?原理是什么?实验口头表述主题2:实验方法教师可以演示用水果做电池。
实验步骤:①按原理图连接电路;②滑动变阻器的滑动片移到一端;③调节滑动变阻器,记录电流表和电压表的示数;④用同样的方法,测量几组U、I数值并记录下来;⑤断开开关,整理好器材;⑥根据数据求得E、r。
阅读教材中“实验方法〞标题下面的内容,回答以下问题。
(1)教材中介绍用水果电池做实验,这样选择的优点是什么?如果实验中用干电池来代替水果电池,是选择新一些的电池好还是旧一些的电池好?为什么?实验中应注意什么问题?(2)简要写出实验步骤。
实验口头表述主题3:实验数据处理(1)解方程组求解E和r虽然简单,但误差较大,一般不用。
(2)画好U-I图象,理解其物理意义,充分利用坐标纸,注意小组要合作分工。
(3)此图线与纵轴的交点仍为电池的电动势,但图线与横轴的交点不再是短路电流。
展示要用投影仪进行。
阅读教材中“数据处理〞相关内容,回答以下问题。
(1)利用解方程组的方法求解E和r有什么优点和缺点?(2)电池的U-I图象的截距、斜率分别表示什么物理量?(3)画U-I图象时,纵轴可以不从零开始,如下图。
通过此图如何得出E和r?板书口头表述第三层级基本检测根据具体情况与部分同学交流,掌握学生的能力情况. 全体学生独立思考,独立完成,小组同学都完成后可交流讨论。
PPT课件技能拓展视学生基础和课堂时间、教学进度决定是否作要求教师未提出要求的情况下学有余力的学生可自主完成PPT课件记录要点教师可在学生完成后作点评学生在相应的位置做笔记。
高中物理教案:测定电池的电动势和内阻教学目标:1. 理解电池电动势和内阻的概念及其物理意义。
2. 掌握利用闭合电路欧姆定律测定电池电动势和内阻的实验原理、方法及步骤。
3. 培养学生动手实验能力、数据分析能力和科学探究精神。
教学重点与难点:- 重点:实验原理的理解与实验操作过程。
- 难点:如何准确读取数据并利用数据绘制图像求解电动势和内阻。
教学准备:- 实验器材:干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干、待测电池、坐标纸、计算器。
- 理论资料:闭合电路欧姆定律公式、电池电动势和内阻概念介绍。
教学过程:一、导入新课(5分钟)通过复习闭合电路欧姆定律,引导学生思考:在实际应用中,如何知道一个电池的电动势和内阻?从而引出本节课的主题——测定电池的电动势和内阻。
二、讲授新知(15分钟)1. 概念讲解:简要介绍电池电动势是描述电源将其他形式能转化为电能本领的物理量,内阻则是电源内部对电流的阻碍作用。
2. 实验原理:详细阐述如何利用闭合电路欧姆定律(E=U+Ir)设计实验,通过改变外电阻R,测量对应电压U和电流I,进而求解电动势E和内阻r。
三、实验操作(20分钟)1. 分组实验:学生分组进行实验操作,教师巡回指导,确保安全操作,注意数据的准确记录。
2. 数据记录:每组学生需记录多组电压U和电流I的数据。
四、数据分析与结论(10分钟)1. 数据处理:指导学生利用坐标纸,以电流I为横坐标,电压U为纵坐标,绘制U-I图像。
2. 求解参数:根据图像与坐标轴的交点及斜率,求解出电池的电动势E和内阻r。
3. 误差分析:讨论实验中可能产生的误差来源,并提出改进措施。
五、课堂总结(5分钟)回顾本节课的学习内容,强调实验原理、操作步骤及数据分析的重要性,鼓励学生将所学知识应用于实际问题的解决中。
六、布置作业(课后)1. 完成实验报告,包括实验目的、原理、步骤、数据记录、数据分析及结论。
2. 思考并尝试设计其他测定电池电动势和内阻的方法。
实验指导教案:测量电池的电动势和内阻在学习电学的课程中,我们需要了解电池的电动势和内阻。
在本次实验中,我们将会探究在电路中如何测量电池的电动势和内阻。
实验目的1.了解电池的电动势和内阻的概念2.掌握测量电池电动势和内阻的方法及操作步骤3.探究电池的电动势和内阻对电路的影响实验原理电池的电动势是指单位电荷由负极移向正极时所做的功,在国际单位制中通常用伏特(V)表示,电动势的公式为: E=V+lR;其中E为电动势,V为内阻I为电流。
内阻是指电池内部电源与电路外部负荷电阻之间的电阻,其大小通常用欧姆(Ω)表示。
测量电池电动势和内阻的方法1.量电池的电动势实验步骤如下:(1) 用万用表的直流电压档测量电池的电动势。
将电池的正极和负极分别连接到万用表的正、负输入端,用红黑测试笔连接。
(2) 测量电池在连续负载时的电压。
连接电池和电阻网络、电压表和安培表,按照电路图连接电路。
将电压表并联在电阻上,将安培表串联到电路中,记录电压和电流的读数,计算电路中的电阻。
(3) 计算电池的内阻。
应用欧姆定律U=IR,欧姆定理R=V/I。
2.测量电池的内阻实验步骤如下:(1) 使用万用表或反光法测量电池的电动势与分圆电阻。
将测试圆电阻连接到电池的正负极上,分别读取电压和电流,根据欧姆定律U=IR计算电池内阻。
(2) 将电池连接到一定电阻的电路中。
根据电路图连接电路,将电阻替换为一根变阻器。
(3) 测量电路的电流和电压。
读取电流与电压的数值,计算电路的电阻。
(4) 根据上述计算结果计算出电池内阻:R = R总 - R负载其中,R总为电路总电阻,R负载为负载电阻。
实验结果根据电路图连接实验所需的设备,完成电路搭建,并记录测量数据。
根据记录结果计算得出电池的电动势和内阻,确认测量结果的准确性。
实验总结电池的电动势和内阻对电路的影响很大,需要通过实验方法进行测量和分析。
熟练掌握测量电池电动势和内阻的实验方法,能够夯实学习电学的基础知识,从而更好地理解电路学习的核心概念。
实验测定电池的电动势和内阻教案电池的电动势和内阻是电池性能的两个重要参数,测定电池的电动势和内阻可以帮助我们了解电池的工作状态和性能表现。
本文档将详细介绍如何进行实验来测定电池的电动势和内阻。
一、实验目的:1. 了解电池的电动势和内阻的概念和意义;2. 学会使用电压表和电流表进行电池测量;3. 掌握实验测定电池电动势和内阻的方法和操作步骤;4. 分析实验结果,探讨电池性能。
二、实验器材:1. 电池:至少两个不同型号的电池;2. 电阻:一个可变电阻(电阻箱);3. 铜导线:用于连接电池和电阻箱;4. 开关:用于控制电路开关;5. 电流表:用于测量电流;6. 电压表:用于测量电势差。
三、实验原理:1. 电动势:电动势是指电池在不断消耗化学能的过程中,将化学能转化为电能的能力。
电池的电动势可以通过测量电池的开路电压来确定。
2. 内阻:电池内部存在着电阻,称为电池的内阻。
当电池输出电流时,内阻会引起电池端电压的降低。
通过测量电池在负载时的电压和电流,可以计算得到电池的内阻值。
四、实验步骤:1. 准备工作:a. 将电池、电阻箱、开关、电流表、电压表等实验器材摆放整齐并连接好;b. 将电流表连接在电池的正负极之间,用铜导线连接;c. 将电阻箱的一个端子连接在电池的负极上,另一个端子连接在电流表的正极上;d. 用铜导线将电压表的两个接线端连接在电池的正、负极上;e. 确保实验电路连接准确无误。
2. 测量电池的电动势:a. 打开开关,记录电压表的读数,这个读数即为电池的开路电压;b. 将其他电池依次进行同样的测量,记录每个电池的开路电压。
3. 测量电池的内阻:a. 将可变电阻调整为最大阻值;b. 打开开关,记录电压表的读数和电流表的读数;c. 缓慢减小电阻箱的阻值,连续记录每个阻值下的电压表和电流表的读数,直至电阻最小;d. 根据测得的电压和电流数据,可以使用欧姆定律计算得到电池的内阻值。
五、实验记录和数据处理:1. 记录实验结果表格,包含电池的型号、电动势和内阻的数值;2. 通过数据处理,绘制电动势和内阻的折线图,以便于分析和比较不同电池的性能差异;3. 根据实验结果,可以进行合理的讨论和总结。
第九节 实验:测定电池的电动势和内阻
班级________ 姓名________ 等第_________
【教学目标】
掌握实验原理和方法,学会处理实验数据。
【教学内容】
一、预习作业
1、实验目的:测定电源的________________。
2、实验原理:
二、典型例题
1、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0.1Ω和1kΩ.下面分别为实验原理图及所需的器件图.
(1).试在下图中画出连线,将器件按原理图连接成实验电路.
(2)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.根据图象读出电池的电动势E= V ,根据图象求出
电池内阻r= Ω. I(A) 0.12
0.20 0.31 0.32 0.50 0.57 U(V) 1.37
1.32 1.24 1.18 1.10 1.05 三、随堂练习
1 用电流表和电压表测定电池的电动势E 和内电阻r ,所用的电路如图2.6-5所示,一位同
学测得六组数据如下表中所示。
(1)试根据这些数据在图2.6-6中作出U-I 图线。
(2)根据图线得出电池的电
动势E= V,电池的
内电阻r=
Ώ。
(3)若不作出图线,只选用
其中两组U 和I 数据,可利用公式
E=U1+I1r,E=U2+I2r 算出E 和r ,这样做可能得出误差很大的结果,选用第______组和第
______组的数据,求得E 和r 误差最大。
四、课堂总结
【巩固练习】
1.在测定电源电动势和内阻的实验中,为使实验效果明显且不会损坏仪器,应选择下列电源
中的( )
A.内阻较大的普通干电池
B.内阻较小的普通蓄电池
C.小型交流发电机
D.小型直流发电机
2、如图所示是根据某次实验记录的数据画出的U —I 图线,关于此图
线,下列的说法中正确的是:( )
纵轴的截距表示电源的电动势,即E =3.0V
组别 I(A) U(V) 1 0.12 1.37 2 0.20 1.32 3 0.31 1.24 4 0.32 1.18 5 0.50 1.10 6 0.57 1.05
横轴的截距表示电源的短路电流,即I短=0.6A
电源的内阻r=5Ω
电源的内阻r=1.0Ω
3、为了测出电源的电动势和内阻,除待测电源和开关、导体以外,配合下列哪组仪器,可以达到实验目的:()
A、一个电流表和一个电阻箱
B、一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器
C、一个电压表和一个电阻箱
D、一个电流表和一个滑动变阻器
3、用电压表、电流表测定a、b两节干电池的电动势Ea、Eb和内电阻ra、rb时,画出的图线如图所示,则由此图线可知()
A、Ea>Eb 、ra>rb
B、Ea>Eb 、ra<rb
C、Ea<Eb 、ra>rb
D、Ea<Eb 、ra<rb
4.如图2.6-7所示为某一电源U-I曲线,由图可知()
A.电源电动势为2V
B.电源内电阻为1/3Ώ
C.电源短路时电流为6A
D.电路路端电压为1V时,电路中电流为5A
3.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
①干电池E(电动势约为1.5V、内电阻大约为1.0Ω)
②电压表V(0~15V)
③电流表A(0~0.6A、内阻0.1Ω)
④电流表G(满偏电流3mA、内阻Rg=10Ω)
⑤滑动变阻器R1(0~10Ω、10A)
⑥滑动变阻器R2(0~100Ω、1A)
⑦定值电阻R3=990Ω
⑧开关、导线若干。