学案编号051第九章测定电池的电动势和内阻(二)第五课时(学案)刘岩
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2.9实验:测定电池的电动势和内阻教学目标一、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。
教学重点利用图线处理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工具电池,电压表,电流表,滑线变阻器,开关,导线教学方法实验法,讲解法教学过程(一)引入新课回顾上节所学内容,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。
提出问题:现在有一个干电池,要想测出其电动势和内电阻,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,得到的大致答案为:由前面的闭合电路欧姆定律I=E/ (r+R)可知E=I (R + r), 或E=U + Ir,只需测出几组相应的数值便可得到,可以采用以下的电路图:这几种方法均可测量,今天我们这节课选择用© ® 测量的这一种。
(二)主要教学过程1.实验原理:闭合电路欧姆定律E=U + Ir2.实验器材:学生回答:® 测路端电压;® 测干路电流,即过电源的电流。
需测量的是一节干电池, 电动势约为1.5V,内电阻大约为零点几欧。
电流表、电压表及滑动变阻器的规格要根据实验的具体需要来确定,看看我们用到的电路图里面£、①各需测的是什么?提出问题:选用电路图时,还可将接在外面,原则上也是可以的,那么我们在做实验时是否两个都可以,还是哪一个更好?为什么?学生回答:两种方式测量都会带来误差。
《实验:测定电池的电动势和内阻》导学案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。
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:用图象法处理实验数据。
※实验原理1.闭合电路欧姆定律:2.画出实验原理图。
※实验步骤1:按原理图连接实物图2、把变阻器的滑片移到一端使电阻值最大3、闭合电键,调节变阻器,使电流表的读数有明显示数,记录一组电流表和电压表的示数,用同样的方法测量并记录几组U,I值4、断开电键,整理好器材※实验数据处理(1)公式法用电压表、电流表和一个可变电阻测定电池的电动势和内阻时,用两组I和U的数据,代入公式E=U+Ir,解方程组就可以算出电池的电动势E和内阻r。
(2)图象法总结:图27※实验误差分析图象法若采用如图24所示电路,对待测电源而言,电流表处于外接状态,此时电压表的测量值就是电源两端的电压,但电流表的测量值并不是通过电源的电流,由于电压表的分流作用,电流表示数I 测小于流经电池的电流I 真,且有I 测=I 真-I V 。
设电压表的内阻为R V ,则V VUI R,所以路端电压U 越大,I V 越大;U 趋于零时,I V 也趋于零。
据此,可得到如图31所示的两条图线,其中实线AB 为按实际测量值描绘得到的图线,虚线A 'B 为去除了误差因素下的真实图线,由图线可以看出E 和r 的测量值都小于真实值,即E 测<E 真,r 测<r 真。
若采用如图30所示电路,对待测电源而言,电流表处于内接状态,此时电流表的测量值就是流经电源的电流,但电压表的测量值并不是电源两端的电压,由于电流表的分压作用,电压表示数U 测小于路端电压U 真,且有U 测=U 真-U A 。
设电流表的内阻为R A ,则U A =IR A ,所以电流I 越大,U A 越大;I 趋于零时,U A 也趋于零。
据此,可得到如图32所示的两条图线,其中实线为按实际测量值描绘得到的图线,虚线为去除了误差因素下的真实图线,由图线可以看出E 的测量值等于真实值,但r 的测量值大于真实值,即E 测=E 真,r 测>r 真。
高中物理《2.10实验测定电池的电动势和内阻》学案新人教版选修3第节实验:测定电池的电动势和内阻1、实验目的:(1)加深对闭合电路欧姆定律的理解 (2)进一步熟练电压表、电流表、滑动变阻器的使用、(3)学会用伏安法测电池的电动势和内阻、(4)学会利用图象处理实验数据、2、实验原理:本实验的原理是闭合电路欧姆定律。
具体方法为:(1)利用如图1所示电路,改变滑动变阻器的阻值,从电流表、电压表中读出几组U、I值,由U=E-Ir,可得:U1=E-I1r,U2=E-I2r,解之得:,(2)利用如图1示的电路,通过改变R的阻值,多测几组U、I的值(至少测出6组),并且变化范围尽量大些,然后用描点法在U一I图象中描点作图,由图象纵截距找出E,由图象斜率tanθ===r,找出内电阻,如图2所示、3、实验器材电流表、电压表、变阻器、开关、导线及被测干电池、4、实验步骤 (1)恰当选择实验器材,照图连好实验仪器,使开关处于断开状态且滑动变阻器的滑动触头滑到使接人电阻值最大的一端、 (2)闭合开关S,接通电路,记下此时电压表和电流表的示数、 (3)将滑动变阻器的滑动触头由一端向另一端移动至某位置,记下此时电压表和电流表的示数、 (4)继续移动滑动变阻器的滑动触头至其他几个不同位置,记下各位置对应的电压表和电流表的示数、 (5)断开开关S,拆除电路、 (6)在坐标纸上以U为纵轴,以I为横轴,作出U一I图象,利用图象求出E、r。
5、数据处理 (1)本实验中,为了减小实验误差,一般用图象法处理实验数据,即根据各次测出的U、I值,做U一I图象,所得图线延长线与U轴的交点即为电动势E,图线斜率的值即为电源的内阻r,即r==、如图2所示、 (2)应注意当电池内阻较小时,U的变化较小,图象中描出的点呈现如图3 (甲)所示状态,下面大面积空间得不到利用,所描得的点及做出的图线误差较大、为此,可使纵轴不从零开始,如图3 (乙)所示,把纵坐标比例放大,可使结果误差小些、此时,图线与纵轴的交点仍代表电源的电动势,但图线与横轴的交点不再代表短路状态,计算内阻要在直线上选取两个相距较远的点,由它们的坐标值计算出斜率的绝对值,即为内阻r。
高二物理必修三12.3《实验:电池电动势和内阻的测量》导学案学习目标1.掌握用电压表和电流表测量电源电动势和内阻的方法.2.掌握用图象法求电动势和内阻的方法;理解U -I 图象的意义.学习过程:一:伏安法测电源电动势和内阻1.原理:闭合电路的欧姆定律 实验电路:2.E 和r 的求解:{E = r =由U =E -Ir 得{U 1=E −I 1r U 2=E −I 2r ,解得{E =I 1U 2−I 2U 1I 1−I 2r =U 2−U 1I 1−I 2 3.实验步骤:(1)连接电路(2)电流表用 A 的量程,电压表用 V 的量程;(3)把滑动变阻器调到 处(4)闭合开关,调节变阻器,使表有明显的示数,记下一组数据,同理记录多组数据.3.作图法数据处理,如图所示.(1)图线与纵轴交点为 .(2)图线与横轴交点为I 短= .(3)图线的斜率表示r = ..4. 系统误差分析由于电压表和电流表内阻影响而导致的误差.(1)如图甲所示,在理论上E =U +(I V +I A )r ,其中电压表示数U 是准确的电源两端电压,而实验中忽略了通过电压表的电流I V 而形成误差,而且电压表示数越大,I V 越 .①当电压表示数为零时,I V =0,I A =I 短,短路电流测量值=真实值.②E 测<E 真.因为r 测=E 测I 短,所以r 测<r 真.从电路的角度看,电压表应看成内电路的一部分,故实际测出的是电池和电压表这一整体的等效内阻和电动势(r 测和E 测),如图乙所示,因为电压表和电池并联,所以r 测小于电池内阻r 真,因为外电阻R 断开时,a 、b 两点间电压U ab 等于电动势E 测,此时电源与电压表构成回路,所以U ab <E 真,即E 测<E 真.(2)若采用下图甲所示的电路,I A 为电源电流真实值,理论上有E =U +U A +I A r ,其中U A 不可知,而造成误差,而且电流表示数越大,U A 越大,当电流为零时,U A =0,电压为准确值,等于E ,如图乙所示.甲 乙①E 为真实值. ②I 短测<I 短真.③因为r 测=E I 短测,所以r 测>r 真,r 测为r 真和R A 的串联值,由于通常情况下电池的内阻较小,所以这时r 测的测量误差非常大.例1:某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时,所用滑动变阻器的阻值范围为0~20Ω,接电路的实物图如图所示。
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。
人教版选修《实验测定电池的电动势和内阻》word学案一、学习目标1、了解并把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。
二、学习指导(一)预习作业1.闭合电路欧姆定律的内容2.测定电源的电动势和内阻的实验原先确实是闭合电路欧姆定律,关于一个给定的电池,电动势和内阻是一定的,由闭合电路欧姆定律能够写出电源电动势E、内电阻r与路端电压U、电流I 的关系式,为。
依照那个关系式,你能够利用哪些实验器材来测定电源的电动势E和内电阻r?画出实验电路图。
3.依照闭合电路欧姆定律,能够写出电源电动势E、内电阻r与电路电流I 、电路外电阻R的关系式,为。
依照那个关系式,你能够利用哪些实验器材来测定电源的电动势E和内电阻r?画出实验电路图。
4. 依照闭合电路欧姆定律,能够写出电源电动势E、内电阻r与路端电压U 、电路外电阻R的关系式,为。
依照那个关系式,你能够利用哪些实验器材来测定电源的电动势E和内电阻r?画出实验电路图。
(二)课堂导学用伏安法测电源电动势和内电阻时应注意:(1)应选用内阻大一些(用过一段时刻)的干电池,在本实验中不要把电流调得过大,每次读完示数后赶忙断电。
(2)在画U-I图象时,要使较多的点落在这条直线上,或使各点平均分布在直线的两侧。
个不偏离直线太远的点可舍去不予考虑。
如此,就能够使偶然误差得到部分抵消,从而提高精确度。
(3)干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小,即可不能比电动势小专门多。
这时,在画U-I图线时,纵轴的刻度能够不从零开始,而是依照测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I必须从零开始)。
但这时图线和横轴的交点不再是短路电流,只是直线斜率的大小照样依旧电源的内电阻。
例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不为0.1Ω和1kΩ.下面分不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.试依照这些数据在下图中画出U-I图线.依照图象读出电池的电动势E= V,依照图象求出电池内阻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例2 用一只电流表和一只电压表测电池电动势和内电阻的实验电路有如图所示的甲、乙两种,采纳甲图测定E和r时产生的系统误差要紧是由于;采纳乙图测定E和r时产生的系统误差要紧是由于,为了减小上述系统误差,当R远小于R V时,应采纳电路。
[最新]高中物理 2.9《实验:测定电池的电动势和内阻》教案新人教版选修3 1----07475418-6ea5-11ec-b3c8-7cb59b590d7d[最新]高中物理2.9《实验:测定电池的电动势和内阻》教案新人教版选修3-12.9实验:测量电池的电动势和内阻教学目标一、知识和技能1、理解闭合电路欧姆定律内容2.了解测量电源电动势和内阻的基本原理,体验测量电源电动势和内阻的探索过程。
3.用解析法和图像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.在实验研究中体验获取数据、分析数据、寻找规律的科学思维方法。
2.学习如何通过画线来处理数据。
3、情感态度和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。
教学重点利用图线处理数据教学困难如何利用图线得到结论以及实验误差的分析教学工具电池,电压表,电流表,滑线变阻器,开关,导线教学方法实验法,讲解法教学过程(一)引入新课复习上一节所学内容并介绍新内容教师: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。
问题:现在有一个干电池。
你需要什么仪器,用什么电路图,用什么原理来测量它的电动势和内阻?学生讨论后,得到的大致答案为:由前面的闭合电路欧姆定律i=e/(r+r)可知e=i(r+r),或e=u+ir,只需测出几组相应的数值便可得到,可以采用以下的电路图:-1-这几种方法均可测量,今天我们这节课选择用(二)主要教学过程1.实验原理:闭合电路欧姆定律E=u+IR2实验设备:学生回答:测路端电压;测量主电路电流,即通过电源的电流。
第4讲 实验:测定电源的电动势和电阻★考情直播 1、 考纲要求 考纲内容 能力要求 考向定位 实验:测定电源的电动势和内阻 能够根据实验要求正确选择实验器材和实验电路,并能熟练测定电源电动势和内阻。
用电压表和电流表测定电源的电动势和内阻实验是中学需重点掌握的实验,利用U-I 图象处理实验数据是这个实验的重点,也是高考考查实验的重点题型之一。
2、 考点整合实验电路如图所示,根据闭合电路欧姆定律:E=U+Ir ,本实验电路中电压表的示数是准确的,电流表的示数比通过电源的实际电流小,所以本实验的系统误差是由电压表的分流引起的。
为了减小这个系统误差, 电阻R 的取值应该小一些,所选用的电压表的内阻应该大一些。
为了减小偶然误差,要多做几次实验,多取几组数据,然后利用U-I 图象处理实验数据:将点描好后,用直尺画一条直线,使尽量多的点在这条直线上,而且在直线两侧的点数大致相等。
这条直线代表的U-I 关系的误差是很小的。
它在U 轴上的截距就是电动势E (对应的I =0),它的斜率的绝对值就是内阻r 。
(特别要注意:有时纵坐标的起始点不是0,求内阻的一般式应该是r =|ΔU /ΔI |)。
为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些(选用使用过一段时间的1号电池)例题1.利用如图所示的一只电压表、一个电阻箱和一个电键,测量一个电池组的电动势和内电阻。
画出实验电路图,并用笔画线作导线将所给器材连接成实验电路。
用记录的实验数据写出电动势和内电阻的表达式。
[解析]:与学生实验相比,用电阻箱代替了电流表。
由于电压可测,由电压、电阻就可以算出电流。
电路图如右。
实验方法有两种:⑴改变电阻箱阻值,读出两组外电阻和对应的路端电压值R 1、U 1、R 2、U 2,根据闭合电路欧姆定律列出两种情况下的方程,r R U U E r R U U E 222111,+=+=。
解这个方程组可得E 和r :()()2112212121122121,R U R U R R U U r R U R U U U R R E --=--=。
实验:测定电池的电动势和内阻 学案课前预习学案一、预习目标学习测量电源电动势和内阻的方法,掌握科学测量的主要步骤。
二、预习内容一、实验目的测定电源的。
图2.6-1二、实验原理1、图2.6-1中,电源电动势E 、内电阻r ,与路端电压U 、电流I 的关系可写为。
(1)2、图2.6-2中,电源电动势E 、内电阻r 、电流I 、电阻R 的关系可写为。
(2)3、图2.6-3中电源E 、内电阻r 、路端电压U 、电阻R 的关系可写为。
(3)实验原理1是本节课的重点。
测出几组数值,带入(1)式得到的方程两两组成方程组,可得到E ,r 值。
这种方法误差较大。
还可以多测出几组值,然后在坐标平面内描出各组U 、I值所对应的点,然后通过这些点画一直线,如图2.6-4所示,直线与纵轴的的交点的纵坐标就是电池的电动势的大小,直线与横轴的交点的横坐标就是电池的短路电流,因此可求的内电阻。
三、实验器材、、、、开关、导线。
三、提出疑惑同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容课内探究学案一、学习目标学会科学处理实验数据的方法,有公式法和图像法。
学习重难点:图像法计算E 、r 。
二、学习过程 E r S实验步骤1.连接电路。
如图2.6-1所示。
电流表取0.6A 量程,电压表 o取3V 量程,移动触头位置使连入电路中的有效阻值。
图2.6-42.测几组(I ,U )值。
闭合电键,移动变阻器触头位置,使电流有明显示数,记下一组(I ,U )值,断开电键。
用同样方法,多次移动变阻器触头位置,记录多组(I ,U )值,然后断开电键。
3.建立坐标系、描点。
纵轴表示,横轴表示,取合适的标度,使所描坐标点分布绝大部分坐标纸,必要时纵坐标可以。
4.据描出的坐标点作出图像。
应使图象尽量多的通过描出的点,不在图象上的点要尽量对称的分布于图线两侧,误差很大,应坚决舍弃。
5.测算电动势和内电阻。
准确读出图线与纵轴和横轴的交点坐标,并带入中,算出?【典型例题】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。
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。
课题第九章实验三测定电池的电动势和内阻(二)考纲要求 1.掌握用电流表和电压表测定电源的电动势和内阻的方法.2.掌握用图象处理实验数据的方法.3.掌握实物图连接的技巧.重点 1.掌握用电流表和电压表测定电源的电动势和内阻的方法.2.掌握用图象处理实验数据的方法难点设计电路、数据处理、误差分析合作探究1、安欧法用一个电流表和电阻箱测量,电路如图,测量原理为:E = ,E = ,由此可求出E和r,此种方法使测得的电动势无偏差,但内阻偏.1、某个实验小组认为用一只已知内阻的电流表和电阻箱,采用如图甲所示的电路测电源电动势与内阻,比常规的伏安法更准确.若电流表内阻阻值为R A,则测量的方法与步骤是:⑴将电阻箱阻值R调到最大,闭合S后观察电流表示数,然后再调节电阻箱,使电流表的示数指到某两个恰当的值,记下此时电阻箱的阻值R1、R2及对应的电流I1、I2;⑵根据以上的数据及闭合电路欧姆定律,建立方程组,即可求出电源的电动势E与内阻r.该方程组的表达式是:_______________、______________.该实验小组现在手头只有一个电流表,只知其内阻很小,却不知具体阻值.为了测出该电流表的内阻,她们找来了如图乙所示两节干电池等实验器材.请你用笔画线将图中的实物连接成能测出电流表内阻的电路.注意滑动变阻器串联接入电路起限流作用,开关闭合前其阻值应____________________________.2、小明要测量一电源的电动势E和内阻r,实验器材有:一只DIS电流传感器(可视为理想电流表,测得的电流用I表示),一只电阻箱(阻值用R表示),一只开关和导线若干.该同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据.甲乙丙(1)小明设计该实验的原理表达式是________(用E、r、I、R表示);(2)小明在闭合开关之前,应先将电阻箱阻值调至________(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”),在实验过程中,将电阻箱调至如图乙所示位置,则此时电阻箱接入电路的阻值为________Ω.(3)小明根据实验采集到的数据作出如图丙所示的1I-R图象,则由图象求得,该电源的电动势E=________V ,内阻r =________Ω(结果均保留两位有效数字).3、利用如图甲所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有: 待测电源,电阻箱R (最大阻值999.9 Ω),电阻R 0(阻值为3.0 Ω),电阻R 1(阻值为3.0 Ω),电流表(量程为200 mA ,内阻R A =6.0 Ω),开关S. 实验步骤如下:①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S ;②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I 和电阻箱相应的阻值R ; ③以1I 为纵坐标,R 为横坐标,作1I R 图线(用直线拟合);④求出直线的斜率k 和在纵轴上的截距b . 回答下列问题:(1)分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻,则1I与R 的关系式为________.(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R =3.0 Ω时电流表的示数如图乙所示,读出数据,完成下表.答:①________,②________.R /Ω 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 I /A 0.143 0.125 ① 0.100 0.091 0.084 0.077 I -1/A -16.998.00②10.011.011.913.0(3)在图丙的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k =________A -1·Ω-1,截距b=________A -1.(4)根据图线求得电源电动势E =________V ,内阻r =________Ω.2、伏欧法:用一个电压表和电阻箱测量,电路如图,测量原理为:E = ,E = ,由此可求出r 和E ,此种方法测得的电动势和内阻均偏 .4、某研究性学习小组采用如图所示的电路测量某干电池的电动势E和内阻r,R为电阻箱,V为理想电压表,其量程略大于电池的电动势.实验中通过多次改变电阻箱的阻值R,从电压表上读出相应的示数U,该小组同学发现U与R不成线性关系,于是求出了相应的电阻与电压的倒数如下表所示.序号 1 2 3 4 5 6 7R-1/Ω-10.1 0.4 0.5 1.0 2.0 2.5 5.0U-1/V-10.36 0.44 0.43 0.60 0.87 1.00 1.58⑴根据表中的数据和实验原理,你认为第______(填序号)组数据是错误的,原因是_________________________________________;⑵根据实验数据,请在所给的坐标系中绘出1/U– 1/R关系图线.⑶由图线可知,该干电池的电动势E = ________ V,内阻r = ________ Ω(结果保留两位有效数字).5、为测量一电源的电动势及内阻(1)在下列三个电压表中选一个改装成量程为9 V的电压表A.量程为1 V、内阻大约为1 kΩ的电压表B.量程为2 V、内阻大约为2 kΩ的电压表C.量程为3 V、内阻为3 kΩ的电压表选择电压表________串联________kΩ的电阻可以改装成量程为9 V的电压表.(2)利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号、或与一个电阻串联来表示,且可视为理想电压表),在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图.(3)根据以上实验原理电路图进行实验,读出电压表示数为1.50 V时,电阻箱的阻值为15.0 Ω;电压表示数为2.00 V时,电阻箱的阻值为40.0 Ω,则电源的电动势E=________V,内阻r=________Ω.6、根据闭合电路欧姆定律,用图甲所示电路可以测定电池的电动势和内电阻.图中R 0是定值电阻,通过改变R 的阻值,测出R 0两端的对应电压U 12,对所得的实验数据进行处理,就可以实现测量目的.根据实验数据在1U 12-R 坐标系中描出坐标点,如图乙所示.(1)图乙中电阻为________Ω的数据点应剔除;(2)在坐标纸上画出1U 12-R 的关系图线;(3)图线的斜率是________(V -1 ·Ω-1),由此可得电源电动势E x =________V.3.伏伏法:用两个电压表可测得电源的电动势,电路如图丙所示.测量方法为:断开S ,测得、的示数分别为U 1、U 2,此时,E =U 1+U 2+U 1R Vr ,R V 为的内阻;再闭合S 、的示数为U 1′,此时E =U 1′+U 1′R Vr ,解方程组可求得E 、r .5、为了测量两节串联干电池的电动势,某同学设计了如图甲所示的实验电路,其中E 是待测电池组,内阻不能忽略;V 1、V 2是两只量程合适的相同的电表,内阻不是很大,且未知;S 1、S 2是单刀单掷开关;导线若干.(1)请根据电路图甲,在图乙中将器材连成实物图. (2)实验需要测量的物理量是________.(3)用测出的物理量,导出串联电池组电动势的表达式是________.针对训练1、答案:E = I 1(R 1 + R A + r ) E = I 2(R 2 + R A + r ) 连线如图 调至最大解析:据题图示电路,利用闭合电路欧姆定律可得:E = I 1(R 1 + R A + r )、E = I 2(R 2 + R A + r );两节干电池的电动势大约为3 V ,电流表应选0.6 A 量程,在连接电路时,本着先串后并的原则进行.针对训练2、解析: (1)在闭合电路中,E 、I 、R 、r 几个量之间的关系是E =I (R +r ).(2)为了整个电路的安全,所以开始电流要小,即电阻箱电阻调到最大值;题图中电阻箱读数为25 Ω.(3)根据E =I (R +r ),推出1I =R E +r E ,再结合1I -R 图象可知:图线的斜率为1E ,截距为rE,解得E =6.0V(5.8~6.2均可).答案: (1)E =I (R +r ) (2)最大值 25 (3)6.0(5.8~6.2均可) 2.4(2.3~2.5均可)针对训练3、【解析】 (1)由闭合电路欧姆定律得E =IR A +⎝⎛⎭⎫I +IR AR 1(R 0+r +R ) 变形化简得:1I =R A +R 1ER 1R +1E ⎣⎡⎦⎤R A +R A +R 1R 1(r +R 0) (2)电流表的读数为I =200 mA 50×27.5=110 mA =0.110 A ,1I =9.09 A -1.(3)用直尺作图,使尽量多的点在线上,由图可知k =1.0,b =6.0.(4)由表达式可知k =3E ,b =15+3r E,代入数据可得E =3.0 V ,r =1.0 Ω.【答案】 (1)1I =R A +R 1ER 1R +1E ⎣⎡⎦⎤R A +R A +R 1R 1(r +R 0)或写成1I =3.0E R +3.0E (5.0+r ) (2)①0.110 ②9.09 (3)图见解析 1.0(或在0.96~1.04之间) 6.0(或在5.9~6.1之间) (4)3.0(或在2.7~3.3之间) 1.0(或在0.6~1.4之间)【点拨】 本题的实质是采用“安阻法”测电源的电动势和内阻,只是电路结构有所改进.只要根据闭合电路的欧姆定律确定1IR 的函数关系,即可由图象确定E 、r .针对训练4、答案:⑴ 3 随着电阻的减小路端电压应逐渐减小 ⑵ 见解析图 ⑶ 2.9 0.71解析:⑴ 根据E = U + U R r ,得1U = r E ·1R + 1E ,知1R 变大,1U 就变大,故第3组数据错误.⑵ 根据给定的各组1R 、1U 值在坐标系中描出位置,然后依据这些位置作出1U - 1R 图线,如图所示.⑶ 根据1U =r E ·1R +1E 知,纵轴截距是电动势的倒数,斜率是r E ,有1E =0.35,r E =1.58-0.355.0-0,得E ≈ 2.9 V ,r ≈ 0.71 Ω.针对训练5、解析: (1)、的内阻不确定,故应选择进行改装,串联电阻R =⎝⎛⎭⎫U U 0-1R V =⎝⎛⎭⎫93-1×3 kΩ=6 kΩ.(2)本实验的原理为U =E -Ir ,利用变阻箱和电压表可获取电流I ,故电路应为如图所示结构.(3)根据闭合电路欧姆定律知E =3U +3UR ′·r将U 1=1.50 V ,R 1′=15.0 Ω及U 2=2.00 V ,R 2′=40.0 Ω分别代入上式联立解方程组得E =7.5 V ,r =10.0 Ω.答案: (1)或C 6 (2)见解析图 (3)7.5 10.0针对训练6、解析: 由闭合电路欧姆定律得E x =U 12+I (R +r x )把I =U 12R 0代入上式得E x =U 12+U 12R 0(R +r x )变形得1U 12=1E x +r x R 0E x +1R 0E xR从上式看出1U 12和R 是线性关系,图象是直线,应剔除R =80.0 Ω的数据点.根据所描点画出的1U 12-R图线是直线(大多数点落在直线上),如图所示,图线的斜率k =1R 0E x.由图象取两点(0,0.71)和(180,1.51)得出k =1.51-0.71180-0V -1·Ω-1≈4.44×10-3 V -1·Ω-1,E x =1kR 0=14.44×10-3×150 V ≈1.50 V .答案: (1)80.0 (2)如图所示 (3)4.44×10-31.50针对训练7、解析:连接实物图如图所示.先闭合S 1、断开S 2,记下V 1、V 2的示数U ,由闭合电路欧姆定律可得:E =2U +URr再闭合S 2,记下V 1的示数U ′,则有: E =U ′+U ′R r ,联立解得:E =UU ′U ′-U .答案:(1)见解析图(2)S 1闭合,S 2断开时V 1、V 2的示数U ; S 1、S 2闭合后V 1的示数U ′ (3)E =UU ′U ′-U。