a电源的电动势与内电阻__学案(人教版选修31)

《测量电源的电动势和内电阻》导学案一、学习目标1、理解电源电动势和内电阻的概念。

2、掌握测量电源电动势和内电阻的实验原理和方法。

3、学会数据处理和误差分析。

二、知识回顾1、闭合电路欧姆定律：闭合电路中的电流 I 跟电源的电动势 E 成正比，跟内、外电路的电阻之和 R+r 成反比，即 I ＝ E ／（R ＋ r)。

2、路端电压 U 与电流 I 的关系：U ＝ E Ir。

三、实验原理1、伏安法（1）实验电路：如图 1 所示，用电压表测量路端电压 U，用电流表测量电流 I。

（2）原理：根据闭合电路欧姆定律 E ＝ U ＋ Ir，改变外电路电阻R，测出两组 U、I 的值，列出两个方程：E ＝ U1 ＋ I1rE ＝ U2 ＋ I2r解方程组可求得电源的电动势 E 和内电阻 r。

2、图像法以路端电压 U 为纵坐标，电流 I 为横坐标，建立直角坐标系。

根据实验数据描点，作出 U I 图像（如图 2 所示）。

图像与纵轴的交点表示电源的电动势 E，图像斜率的绝对值表示电源的内阻 r。

四、实验器材电池（待测电源）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。

五、实验步骤1、按图 1 连接电路，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的一端。

2、闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电压表和电流表的示数 U1、I1。

3、继续调节滑动变阻器，改变外电路的电阻，记录多组 U、I 的值。

4、断开开关，整理实验器材。

六、数据处理1、计算法利用两组测量数据，代入 E ＝ U ＋ Ir，解方程组求得 E 和 r。

为了减小误差，通常多测几组数据，分别列出多个方程，然后求出几组E、r 的值，最后取平均值。

2、图像法（1）建立直角坐标系，横轴为电流 I，纵轴为路端电压 U。

（2）根据实验数据描点，用一条直线尽可能多地穿过这些点。

如果不能穿过所有点，应使各点均匀分布在直线两侧。

（3）直线与纵轴的交点即为电源的电动势 E，直线的斜率绝对值即为电源的内阻 r。

人教版高中物理选修31：测定电源电动势和内阻教学设计一、教材内容剖析这是一节操作性很强的实验课，从实验的运用价值、原理剖析、从电路设计到实践入手实验获取实验数据，从对实验数据停止处置到得出结论、停止误差剖析，表达了物理实验中理性思想的魅力及实验操作技艺的重要性，在整个进程中，表达了交流协作的重要性。

其结构大约可以分为两局部，第一局部实验原理的引见，第二局部是误差剖析的引见，这两局部对先生来说比拟困难，尤其是第二局部，前后两局部是毫不相关的，假设第一局部的实验原理没有了解清楚，第二局部中的误差剖析先生就会出现效果。

先生需求对路端电压有比拟深入的了解，必要时需求在讲新课之前协助先生回忆一下路端电压的概念，接上去时间就会引见一下实验原理，指出各个物理符号的物理意义，接着指出各个电表的作用，指出各个电表实践测量的是什么物理量，在这基础上就可以引见一下发生误差的缘由，为最后的误差剖析做好铺垫，二、设计理念与设计思绪本节教学中主要让先生运用曾经学过的闭合电路欧姆定律的相关知识，测量电源电动势和内阻，在教员的引导下，让先生明白该怎样做，为什么这样做。

本节内容触及到入手实验及用图象法处置数据，经过先生自己的探求，不但把学过的知识运用于实践，还可以激起他们的学习兴味。

随着目的的明白，得出测量方案，在实验进程中照实搜集实验数据，然后师生共同讨论，失掉较好的实验数据处置方法，并让先生表达实验结果，引导其对所得结果停止剖析、总结。

三、学情与教材剖析先生曾经掌握了闭合电路欧姆定律，并且曾经有从电路的内、外电阻来剖析电路的看法，但是由于对电学实验接触比拟少，关于电路的剖析才干仍需进一步的增强，这也是本实验探求的一个重要义务。

另外，关于数据的处置，先生较熟习的是计算法〔亦称代数法〕，应用图像处置数据的才干的培育是本次实验探求的另一个重要义务。

四、教学目的知识与技艺：1、了解闭合电路欧姆定律内容2、了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求进程。

人教版高中物理选修3-1 2.10测电源电动势和内阻教案《测定电池的电动势与内阻》教学设计学科物理教学进度高一下学期学期选修3-1 第二章第十节一、教学策略选择与设计二、教学重难点教师安排学生板演公式预习提问：请你写出闭合电路欧姆定律的表达式（三种）答：只含有外电压U与干路电流I : ________________________(伏安式)只含有干路电流I与外电阻R :______________________（安阻式）只含有外电压U与外电阻R ：_____________________（伏阻式）加强理解闭合电路欧姆定律安排学生分组汇报预习成果，并作适当点评总结根据上面问题的答案，请你设计三种实验方案测定电池的电动势与内阻，并将实验原理、实验电路、所需器材、数据分析填写入下表思考如何用图象法处理实验所得数据，并求出电池的电动势E与内阻r，填写下表（图像的横纵轴坐标代表的的物理量应该是什么？二者是否具实验方法伏安法安阻法伏阻法实验原理实验器材电路设计需测物理量计算结果=E=E=E=r=r=r让学生在展示预习成果的过程中体会物理理论的有线性关系？如不是线性关系，应当如何处理？所得到的图像的斜率、截距有怎样的物理含义？）实验方法伏安法安阻法伏阻法线性关系图像物理意义截距：d=斜率：k=截距：=d斜率：=k截距：=d斜率：=k严谨之美，体会科学态度与责任教师辅导学生连接电路、采集数据、建立坐标、数学生分组合作完成实验、采集数据、数据处理、汇报实验结果让学生分工配合、合据分析作学习1、教师总结知识与方法2、思考问题：造成本次试验的误差的原因是什么？课堂知识体系升华七、板书设计测定电池的电动势与内阻一、实验原理二、实验电路三、数据处理1、计算法2、图像法四、误差分析。

10．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 ＝U 1＋I 1r E ＝U 2＋I 2r解得：211221I U I U E I I -=-，1221U U r I I -=-。

VAE r S RVAE r S R2．欧安法用电流表、电阻箱测量。

第二章恒定电流2.9 测电源的电动势和内阻【教学目标】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。

重点：掌握实验原理和方法，学会处理实验数据。

难点：掌握实验原理和方法，学会处理实验数据。

【自主预习】1．实验原理（三种方法）：（1）选用伏安法测电源电动势与内电阻用电压表、电流表、可变电阻（如滑动变阻器）测量。

如图1所示：测出两组_______值，就能算出电动势和内阻。

原理公式：_____________实验原理（1）是本节课的重点。

测出几组U,I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U,I值，然后在U-I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I o=E/r，因此可求的内电阻r=E/I o。

误差分析：E测 E真 r测 r真（2）用安阻法测量。

如图2.6-2所示：测出两组_______值，就能算出电动势和内阻。

原理公式：_____ ________（3）用伏阻法测量。

如图2.6-3所示：测出两组_______值，就能算出电动势和内阻。

原理公式：____ _________2．实验器材：电池（待测电源）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线，坐标纸。

【典型例题】一、实验基本操作【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为0～20 Ω，连接电路的实物图如图2－9－11所示．该学生接线中错误的和不规范的做法是( )A ．滑动变阻器不起变阻作用B ．电流表接线有错C ．电压表量程选用不当D ．电压表接线不妥二、数据处理方法【例2】 下面是在测某电池的电动势和内阻的实验中记录的六组数据．请在直角坐标系中画出U —I 图，并根据图象算出待测电池的电动势和内阻.【例3】．某同学采用如图2－9－13所示的电路测定电源电动势和内阻，已知有干电池(电动势约为1.5 V ，内阻约2 Ω)，电压表(0～3 V,3 k Ω)，电流表(0～0.6 A,1.0Ω)，滑动变阻器R 1(10 Ω，2 A)和R 2(100 Ω，0.1 A)各一只．(1)实验中滑动变阻器应选用________(选填“R 1”或“R 2”)．(2)在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路．(3)在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U —I 图象，由图可较准确地求出电源电动势E ＝______ V ；内阻r ＝________ Ω.【课后练习】1.如图2－9－12所示是根据某次实验记录数据画出的U —I 图象，下U I列关于这个图象的说法中正确的是( )A ．纵轴截距表示待测电源的电动势，即E ＝3 VB ．横轴截距表示短路电流，即I 短＝0.6 AC ．根据r ＝E I 短，计算出待测电源内阻为5 Ω D ．根据r ＝|ΔU ΔI|，计算出待测电源内阻为1 Ω2．如图3所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I 的关系图象，下列说法中正确的是( )A ．路端电压都为U 0时，它们的外电阻相等B ．电流都是I 0时，两电源的内电压相等C ．电源甲的电动势大于电源乙的电动势D ．电源甲的内阻小于电源乙的内阻3．用图象法计算电动势和内电阻时，先要描点，就是在U —I 坐标系中描出与每组I 、U 值对应的点，以下说法中正确的是( )A ．这些点应当准确地分布在一条直线上，即U —I 图线应通过每个点B ．这些点应当基本上在一条直线上，由于偶然误差不能避免，所以U —I 图线不可能通过每一个点C ．不在U —I 图线上的点应当大致均衡地分布在图线两侧D ．个别偏离直线太远的点，应当舍去4．在测定电池的电动势和内电阻实验的实物连接图中(如图4)，电流表和电压表的正接线柱都尚未连接，为了做这个实验，应该把( )A ．电流表的正接线柱与c 点相连B ．电流表的正接线柱与b 点相连C ．电压表的正接线柱与a 点相连D ．电压表的正接线柱与c 点相连5．用伏安法测电池的电动势和内电阻的实验中，下列注意事项中正确的是( )A ．应选用新的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变化比较明显B ．应选用内阻较小的电压表和电流表C ．移动滑动变阻器的滑片时，不能使滑动变阻器短路，以免造成电流表过载D ．根据实验记录的数据作U －I 图象时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧6.在用图5所示的电路测量电池电动势和内阻的实验中，若有两只电压表V 1和V 2量程相同，内阻R V1>R V2；两只电流表A 1、A 2量程相同，内阻R A1>R A2，在该实验中，为了使E 、r 的测量精确些，选择的电表可以是( )A ．V 1和A 2B ．V 2和A 2C ．V 2和A 1D ．V 1和A 17．下面给出的用伏安法测电池的电动势和内电阻的数据处理方法中，既能减小偶然误差，又直观简便的方法是( )A ．测出两组I 和U 数据，代入⎩⎪⎨⎪⎧E ＝U 1＋I 1r E ＝U 2＋I 2r 方程组，求出E 和r B ．测出多组I 和U 数据，代入方程求出几组E 和r ，最后求出平均值C．测出多组I和U数据，画出U—I图象，根据图象求出E和rD．测出多组I和U数据，分别求出I和U的平均值，然后代入公式求出E和r8．如图6所示，已知R1＝R2＝R3＝1 Ω.当开关S闭合后，电压表的读数为1 V；当开关S断开后，电压表的读数为0.8 V，则电池的电动势等于( )A．1 V B．1.2 VC．2 V D．4 V9．如图7所示是测量两节干电池组成的串联电池组的电动势和内电阻的实验所用器材，用实线将它们连成实验电路．10．利用伏安法测量干电池的电动势和内电阻，现有的器材为干电池：电动势约1.5 V，符号电压表：量程1 V，内阻998.3 Ω，符号 V电流表：量程1 A，符号 A滑动变阻器：最大阻值10 Ω，符号电阻箱：最大阻值99 999.9 Ω，符号单刀单掷开关1个，符号导线若干(1)设计测量电源电动势和内电阻的电路并将它画在指定的方框内．要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负．(2)为了满足本实验要求并保证实验的精确度，电压表量程应扩大为原量程的__________倍，电阻箱的阻值应为__________ Ω.答案：例1. 答案 AD解析 实物图中，滑动变阻器的两个固定端被接入电路，滑片移动时，变阻器不起变阻作用，选A 项．电流表和电压表只允许从电表的正接线柱流入，负接线柱流出，故图中电压表接线错误，电流表接线正确．故选D 项，不选B 项．一节干电池的电动势为1.5 V ，电压表选用0～3 V 量程是正确的，故不选C 项．图中电压表直接和电池并联，即使开关断开，电压表仍有示数，开关不能控制整个电路，从这个角度看出应选D 项．例2. 答案 图象见解析图 1.46 V 0.72 Ω解析 建立坐标系，利用描点法画出U —I 图象，如图所示．第四个点明显偏离，可见误差太大，应舍去．直线与纵轴的交点坐标即为电源的电动势E ＝1.46 V ．由闭合电路的欧姆定律E ＝U ＋Ir ，将直线上的点(1.10,0.50)的坐标U ＝1.10 V ，I ＝0.50 A 代入得内阻r ＝0.72 Ω.例3.答案 (1)R 1 (2)见解析图 (3)1.48(1.47～1.49均正确) 1.79(1.78～1.90均正确)解析 (1)电路中最大电流I ＝E r ＝1.5 V 2 Ω＝0.75 A ．R 2的额定电流小于0.75 A ，同时R 2阻值远大于电源内阻r ，不便于调节，所以变阻器用R 1.(2)如下图所示．(3)将图线延长，交于纵轴，则纵截距即为电动势E ＝1.48 V(1.47～1.49 V 均正确) r ＝ΔU ΔI，可得r ＝1.79 Ω(1.78～1.90 Ω均正确) 课后练习1. 答案 AD2.答案 AC3.答案 BCD解析 用描点法画图象时，应使这些点基本在一条直线上，且大致均衡地分布在图线两侧，个别偏离直线太远的点是由于偶然误差造成的，应当舍去．4. 答案 CD5.答案 AC6.答案 C7.答案 AD解析 首先分析该电路的误差，此种接入电路的方法于电压表分流，即所测得的电流为不准确值(不是干路电流)，所以应尽可能避免电压表分流，应选大阻值电压表．8.答案 C解析 开关闭合时，R 总＝r ＋R 1＋R 2R 3R 2＋R 3＝r ＋1.5 将I ＝U R 1＝1 A 代入公式得E ＝r ＋1.5① 开关断开时，R 总′＝r ＋R 1＋R 3＝r ＋2将I′＝U′R 1＝0.8 A 代入公式得E ＝0.8r ＋1.6② 解之得E ＝2 V ，r ＝0.5 Ω9. 答案 见解析图解析本题考查实验电路的实物连线．首先画出实验电路图如右图所示．因为待测电源电动势约为3 V ，所以电压表选用0～3 V 的量程；干电池的允许电流一般在0.5 A 左右，所以电流表应选用0～0.6 A 的量程；注意开关闭合前，要使变阻器接入电路的阻值尽量大些，保护电流表以防烧毁．电压表不要直接接在电源的两极上，要受开关的控制，实物连接图如下图所示．10. 答案 (1)见解析图 (2)2 998.3解析 (1)因电源电动势约为1.5 V ，而电压表量程为1 V ，故电压表需串联电阻箱扩大量程；因电源内电阻一般较小，为减小实验误差，电路采用电压表扩大量程后直接跨接在电源两端，即电流表外接法，电路如下图所示．(2)因电源电动势约为1.5 V ，故电压表量程扩大为原量程的2 倍，即量程为2 V 为宜．设电压表串联电阻为R ，则211998.3V U U R U R '--==Ω=998.3 Ω。

测电源的电动势和内阻教案【教学目标】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。

重点：掌握实验原理和方法，学会处理实验数据。

难点：掌握实验原理和方法，学会处理实验数据。

【自主预习】1．实验原理（三种方法）：（1）选用伏安法测电源电动势与内电阻用电压表、电流表、可变电阻（如滑动变阻器）测量。

如图1所示：测出两组_______值，就能算出电动势和内阻。

原理公式：_____________实验原理（1）是本节课的重点。

测出几组U,I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U,I值，然后在U-I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I o=E/r，因此可求的内电阻r=E/I o。

误差分析：E测E真r测r真（2）用安阻法测量。

如图2.6-2所示：测出两组_______值，就能算出电动势和内阻。

原理公式：_____ ________（3）用伏阻法测量。

如图2.6-3所示：测出两组_______值，就能算出电动势和内阻。

原理公式：____ _________2．实验器材：电池（待测电源）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线，坐标纸。

【典型例题】一、实验基本操作【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为0～20 Ω，连接电路的实物图如图2－9－11所示．该学生接线中错误的和不规范的做法是( )A．滑动变阻器不起变阻作用B．电流表接线有错C ．电压表量程选用不当D ．电压表接线不妥 二、数据处理方法【例2】 下面是在测某电池的电动势和内阻的实验中记录的六组数据．请在直角坐标系中画出U —I 图，并根据图象算出待测电池的电动势和内阻.【例3】．某同学采用如图2－9－13所示的电路测定电源电动势和内阻，已知有干电池(电动势约为1.5 V ，内阻约2 Ω)，电压表(0～3 V,3 k Ω)，电流表(0～0.6A,1.0 Ω)，滑动变阻器R 1(10 Ω，2 A)和R 2(100 Ω，0.1 A)各一只．(1)实验中滑动变阻器应选用________(选填“R 1”或“R 2”)． (2)在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路．(3)在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U —I 图象，由图可较准UI确地求出电源电动势E ＝______ V ；内阻r ＝________ Ω. 【课后练习】1.如图2－9－12所示是根据某次实验记录数据画出的U —I图象，下列关于这个图象的说法中正确的是( )A ．纵轴截距表示待测电源的电动势，即E ＝3 VB ．横轴截距表示短路电流，即I 短＝0.6 AC ．根据r ＝EI 短，计算出待测电源内阻为5 ΩD ．根据r ＝|ΔU ΔI|，计算出待测电源内阻为1 Ω2．如图3所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I 的关系图象，下列说法中正确的是( )A ．路端电压都为U 0时，它们的外电阻相等B ．电流都是I 0时，两电源的内电压相等C ．电源甲的电动势大于电源乙的电动势D ．电源甲的内阻小于电源乙的内阻3．用图象法计算电动势和内电阻时，先要描点，就是在U —I 坐标系中描出与每组I 、U 值对应的点，以下说法中正确的是( )A ．这些点应当准确地分布在一条直线上，即U —I 图线应通过每个点B ．这些点应当基本上在一条直线上，由于偶然误差不能避免，所以U —I图线不可能通过每一个点C．不在U—I图线上的点应当大致均衡地分布在图线两侧D．个别偏离直线太远的点，应当舍去4．在测定电池的电动势和内电阻实验的实物连接图中(如图4)，电流表和电压表的正接线柱都尚未连接，为了做这个实验，应该把( )A．电流表的正接线柱与c点相连B．电流表的正接线柱与b点相连C．电压表的正接线柱与a点相连D．电压表的正接线柱与c点相连5．用伏安法测电池的电动势和内电阻的实验中，下列注意事项中正确的是( ) A．应选用新的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变化比较明显B．应选用内阻较小的电压表和电流表C．移动滑动变阻器的滑片时，不能使滑动变阻器短路，以免造成电流表过载D．根据实验记录的数据作U－I图象时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧6.在用图5所示的电路测量电池电动势和内阻的实验中，若有两只电压表V1和V2量程相同，内阻R V1>R V2；两只电流表A1、A2量程相同，内阻R A1>R A2，在该实验中，为了使E、r的测量精确些，选择的电表可以是( )A．V1和A2B．V2和A2C．V2和A1D．V1和A17．下面给出的用伏安法测电池的电动势和内电阻的数据处理方法中，既能减小偶然误差，又直观简便的方法是( )A ．测出两组I 和U 数据，代入⎩⎪⎨⎪⎧E ＝U 1＋I 1rE ＝U 2＋I 2r方程组，求出E 和rB ．测出多组I 和U 数据，代入方程求出几组E 和r ，最后求出平均值C ．测出多组I 和U 数据，画出U —I 图象，根据图象求出E 和rD ．测出多组I 和U 数据，分别求出I 和U 的平均值，然后代入公式求出E和r8．如图6所示，已知R 1＝R 2＝R 3＝1 Ω.当开关S 闭合后，电压表的读数为1 V ；当开关S 断开后，电压表的读数为0.8 V ，则电池的电动势等于( )A ．1 VB ．1.2 VC ．2 VD ．4 V9．如图7所示是测量两节干电池组成的串联电池组的电动势和内电阻的实验所用器材，用实线将它们连成实验电路．10．利用伏安法测量干电池的电动势和内电阻，现有的器材为干电池：电动势约1.5 V ，符号电压表：量程1 V ，内阻998.3 Ω，符号 V 电流表：量程1 A ，符号 A滑动变阻器：最大阻值10 Ω，符号电阻箱：最大阻值99 999.9 Ω，符号单刀单掷开关1个，符号导线若干(1)设计测量电源电动势和内电阻的电路并将它画在指定的方框内．要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负．(2)为了满足本实验要求并保证实验的精确度，电压表量程应扩大为原量程的__________倍，电阻箱的阻值应为__________ Ω.答案：例1. 答案AD解析实物图中，滑动变阻器的两个固定端被接入电路，滑片移动时，变阻器不起变阻作用，选A项．电流表和电压表只允许从电表的正接线柱流入，负接线柱流出，故图中电压表接线错误，电流表接线正确．故选D项，不选B项．一节干电池的电动势为1.5 V，电压表选用0～3 V量程是正确的，故不选C项．图中电压表直接和电池并联，即使开关断开，电压表仍有示数，开关不能控制整个电路，从这个角度看出应选D项．例2. 答案图象见解析图 1.46 V 0.72 Ω解析建立坐标系，利用描点法画出U—I图象，如图所示．第四个点明显偏离，可见误差太大，应舍去．直线与纵轴的交点坐标即为电源的电动势E＝1.46 V．由闭合电路的欧姆定律E＝U＋Ir，将直线上的点(1.10,0.50)的坐标U＝1.10 V，I＝0.50A 代入得内阻r ＝0.72 Ω.例3.答案 (1)R 1 (2)见解析图 (3)1.48(1.47～1.49均正确) 1.79(1.78～1.90均正确)解析 (1)电路中最大电流I ＝E r＝1.5 V 2 Ω＝0.75 A ．R 2的额定电流小于0.75 A ，同时R 2阻值远大于电源内阻r ，不便于调节，所以变阻器用R 1.(2)如下图所示．(3)将图线延长，交于纵轴，则纵截距即为电动势E ＝1.48 V(1.47～1.49 V 均正确)r ＝ΔU ΔI，可得r ＝1.79 Ω(1.78～1.90 Ω均正确)课后练习 1. 答案 AD 2.答案 AC 3.答案 BCD解析 用描点法画图象时，应使这些点基本在一条直线上，且大致均衡地分布在图线两侧，个别偏离直线太远的点是由于偶然误差造成的，应当舍去．4. 答案CD5.答案AC6.答案 C7.答案AD解析首先分析该电路的误差来源，此种接入电路的方法来源于电压表分流，即所测得的电流为不准确值(不是干路电流)，所以应尽可能避免电压表分流，应选大阻值电压表．8.答案 C解析开关闭合时，R总＝r＋R1＋R2R3R2＋R3＝r＋1.5将I＝UR1＝1 A代入公式得E＝r＋1.5①开关断开时，R总′＝r＋R1＋R3＝r＋2将I′＝U′R1＝0.8 A代入公式得E＝0.8r＋1.6②解之得E＝2 V，r＝0.5 Ω9. 答案见解析图解析本题考查实验电路的实物连线．首先画出实验电路图如右图所示．因为待测电源电动势约为3 V，所以电压表选用0～3 V的量程；干电池的允许电流一般在0.5 A 左右，所以电流表应选用0～0.6 A的量程；注意开关闭合前，要使变阻器接入电路的阻值尽量大些，保护电流表以防烧毁．电压表不要直接接在电源的两极上，要受开关的控制，实物连接图如下图所示．10. 答案 (1)见解析图 (2)2 998.3解析 (1)因电源电动势约为1.5 V ，而电压表量程为1 V ，故电压表需串联电阻箱扩大量程；因电源内电阻一般较小，为减小实验误差，电路采用电压表扩大量程后直接跨接在电源两端，即电流表外接法，电路如下图所示．(2)因电源电动势约为1.5 V ，故电压表量程扩大为原量程的2 倍，即量程为2 V 为宜．设电压表串联电阻为R ，则211998.3V U U R U R '--==Ω=998.3 Ω。

10 测定电池的电动势和内阻学案班级姓名学习要求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。

3、学会分析实验的误差复习回顾1、闭合电路的组成：2、闭合电路欧姆定律的表达式：3、路端电压与负载的关系：学习过程测定电源的电动势和内阻的实验原来就是闭合电路欧姆定律，对于一个给定的电池，电动势和内阻是一定的，由闭合电路欧姆定律可以写出电源电动势E、内电阻r与路端电压U、电流I 的关系式，为。

根据这个关系式，你可以利用哪些实验器材来测定电源的电动势E和内电阻r？设计出怎样的实验电路图？一、实验方法和原理1、原理：E= ；方法：2、实验电路设计：误差来源：二、实验器材三、实验步骤1.按原理图连接器材2.把变阻器的滑片移到电阻值最大的一端.的方法测量并记录几组U 、I 值.读出电压表示数U 和电流表示数I ，并填入事先绘制好的表格次数4.断开电键，整理好器材. 四、数据处理 方法一:公式法改变R 的阻值，从电流表和电压表中读取两组I 、U的值，代入方程组联立求解，多测量几次I 、U 的值，算出E 、r 取平均值 E=r=方法二：图像法 把测出的多组U 、I 值，在U －I 图中描点画图象，使U －I 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： 图像的物理意义：(1)纵轴截距: (2)图线斜率的绝对值： . 五、注意事项1、电池：为了使路端电压变化明显，电池的内阻宜大些，可选用旧电池．2、滑动变阻器：干电池的内阻较小，为了获得变化明显的路端电压，滑动变阻器选择阻值较小一点的．3、实验操作：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，故长时间放电不宜超过0.3 A ，短时间放电不宜超过0.5 A ．因此，实验中不要将I 调得过大，读电表示数要快，每次读完后应立即断电．4、画U －I 图象时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均衡分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑．这样，就可使偶然误差得到部分抵消，从而提高精确度．5、当路端电压变化不是很明显时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的数据从某一恰当的值开始，（但横坐标必须从0开始)但这时图线与横轴的交点不再是短路电流，而图线与纵轴的截距仍为电动势E ，图线的斜率的绝对值仍为内阻r. 六、误差分析1．偶然误差：rI U E r I U E 2211+=+=2．系统误差主要原因是未考虑电压表的分流作用，使得电流表上读出的数值比实际的总电流(即流过电源的电流)要 （填“大”或“小”）一些，I 真 与I 测的关系式应为 可见U 越大，电流表的读数与总电流的偏差就 ，当U 等于0时I 真 与I 测 根据真实情况在U －I 坐标系中画出测量值图像。

新课标人教版31选修三《测定电池的电动势和内阻》WORD教案2三维教学目标1、知识与技能（1）进一步明白得闭和电路欧姆定律；（2）通过分析，把握测定电动势与内电阻的方法。

2、过程与方法（1）通过分析，设计电路和选择电路；（2）学会利用图线处理数据的方法。

3、情感态度价值观（1）使学生明白得和把握运用实验手段处理物理问题的差不多程序和技能，具备敢于质疑的适应，严谨求实的态度和不断求索的精神；（2）培养学生观看能力、思维能力和操作能力，提高学生对物理学习的动机和爱好；（3）培养学生合作探究的团队意识。

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。

教学方法：讨论法、启发法、分析归纳法。

教具预备：电流表、电压表、滑动变阻器、开关、开两节电池、导线若干。

教学过程：第9节测定电池的电动势和内电阻（一）引入新课提出问题：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，采纳什么样的电路图，原理是什么？引导学生讨论分析，总结归纳：（1）E= U + I r实验电路：课本图2.9-1实验器材：电流表，电压表，滑动变阻器。

测出两组电压、电流列方程解。

（2）E=I R+ I r实验电路：课本图2.9-2实验器材：电流表，电阻箱。

测出两组电流列方程解。

（3）E=U + Ur/R实验电路：课本图2.9-3实验器材：电压表，电阻箱。

测出两组电压列方程解。

这几种方法均可测量，今天我们这节课选择用（V）、（A）测量的这一种。

（二）新课教学1、选用伏—安法测电源电动势与内电阻讨论分析电流表、电压表及滑动变阻器的规格：电流表0.6A量程、电压表3V量程、滑动变阻器50Ω。

选用电路提出问题：选用电路时，还可将（A）接在别处，原则上也是能够的，那么我们在做实验时是否两个都能够，依旧哪一个更好？什么缘故？答：两种方式测量都会带来误差。

引导误差分析：选用哪种方式，要依照实际测量的需要确定，现在要想测出电源的内阻，假如采纳图乙方式，最后得到的结果相当于电源内阻与电流表内阻的总和，而两者相差又不太多，如此一来误差就会比较大，因此应采纳图甲的电路图。

10实验 :测定电池的电动势和内阻学习目标1.理解测定电池的电动势和内阻的原理,并画出电路图 .2.会依据电路图连结实物图,丈量并采集实验数据,会对实验数据进行剖析.3.得出结论并对实验偏差进行剖析.自主研究1.闭合电路的欧姆定律闭合电路的电流跟电源的电动势成比,跟内、外电路的电阻之和成比 .I=2.路端电压跟负载的关系路端电压 :U=E-Ir如图电路 :(1)R 增大 ,电流,路端电压;(2)R 减小 ,电流,路端电压.3.(1)外电路断路时,R→∞,I=,U=E-Ir=;(2)外电路短路时,R=,I==,U=.4.电源的特征曲线——路端电压U 随电流 I 变化的图象 .(1)图象的函数表达:.(2)图象的物理意义①在纵轴上的截距表示.②在横轴上的截距表示.③图象斜率的绝对值表示.合作研究1.实验目的 :测电池的电动势和内阻2.实验原理 :有多种方法测定电池的电动势和内阻(1)伏安法 :依据电源电动势E、内阻 r ,与路端电压U 和电流 I 的关系 :E=U+Ir ,只需要测出和的两组数据 ,就能够列出两个对于 E 和 r 的方程 ,进而解方程组获得 E 和 r.所以用和加上一个可变电阻(或滑动变阻器),就能测定电池的电动势 E 和内阻 r.(2)安阻法 :E=U+Ir=IR+Ir ,所以 , 只需获得和的两组数据,也能够获得关于 E 和 r 的两个方程 ,解方程组获得 E 和 r.这样 ,用电流表和也能够测定电池的电动势和内阻 .(3)伏阻法 :E=U+Ir=U+r,可见 ,假如能获得和的两组数据,相同能够解方程组求出 E 和 r.所以 ,除了上边两种方法外,用和也能够测定电池的电动势和内阻 .3.伏安法测电池电动势和内阻的实验器械:待测电池、、、、开关、导线若干.4.伏安法测定电池电动势和内阻的实验步骤:(1)选择仪器 ,判断电表的接法,在方框中画好电路图,连结好电路 .(2)测一组 U、I 值.(3)改变滑动变阻器的阻值,再测几组 U、I 值.(4)作 U-I 图象 ,求电池的电动势 E 和内阻 r.5.数据办理U/ VI/A6.偏差剖析本实验的系统偏差, 主假如电表的内阻惹起的.因为伏特表的分流作用,测得的 E 和 r 均(选填“大于”或“小于”)真切值 .讲堂检测1.在测定电源电动势和内阻的实验中,已有待测电池、开关、导线,为达到实验目的还需要()A.一只电流表和一个电阻箱B.一只电流表和一个电阻箱C.一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器D.一只安培表和一个滑动变阻器2.用伏安法测电源的电动势和内阻的实验中,以下注意事项中错误的选项是()A. 应采纳旧的电池作为被测电池,以使电压表的示数变化比较显然B.应采纳内阻小的电压表和电流表C.挪动滑动变阻器滑片刻,不可以使滑动变阻器短路造成电流表过载D.依据实验记录数据作U-I 图象时 ,应经过尽可能多的点画一条直线,并使不在直线上的点大概平均散布在直线双侧3.如下图是依据某次实验记录的数据画出的U-I 图象 ,以下说法正确的选项是()A. 纵轴截距表示电源的电动势,即 E= 3 VB.横轴截距表示短路电流,即 I 短 =0.6 AC.依据 r= ,计算出电源内阻为 5 ΩD.依据 r=|| ,计算出待测电源内阻为 1 Ω4.如下图是两个不一样电源的U-I 特征曲线 ,以下判断正确的选项是()A. 电动势 E1=E 2,发生短路时的电流I1>I 2B.电动势E1=E 2,内阻r1 >r 2C.电动势E1>E 2,内阻r1 <r 2D.当两电源的工作电流变化量相同时,电源 2 的路端电压变化大(5.用伏安法测电源电动势和内阻),因为没考虑电表内阻造成的偏差,以下说法正确的选项是A. 用甲图电路时,电源电动势的丈量值小于真切值B.用甲图电路时,电源内阻的丈量值小于真切值C.用乙图电路时,电源电动势的丈量值小于真切值D.用乙图电路时,电源内阻的丈量值小于真切值6.用伏安法测定电池的电动势和内阻时,有以下步骤 :①断开开关 ,切断电路②恰入选择实验器械,按电路图接好电路③调理滑动变阻器的滑片,减小接入电路的电阻,记录一组电流表和电压表的示数④把滑动变阻器的滑片滑至一端,使接入电路的电阻最大⑤再减小滑动变阻器接入电路的电阻,记录多组电流表和电压表的示数⑥闭合开关,接通电路上边步骤的合理次序应当是7.如下图,图线 a 为电源的U-I特征曲线,图线 b 是电阻R 的伏安特征曲线,用该电源和该电阻构成的闭合电路,电源的输出功率为W,电源的效率为.8.某同学采纳如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻,已知干电池的电动势约为 1.5 V,内阻约为 2 Ω,电压表 (0~3 V,内阻约 3 k Ω),电流表 (0~0.6 A,内阻约 1.0 Ω),滑动变阻器有R1(10Ω ,2A) 和 R2(100Ω .,01 A)各一只.(1)实验中滑动变阻器应采纳(选填“R1”或“R2”).(2)在图乙顶用笔划线取代导线连结实验电路.(3)在实验中测得多组电压和电流值,获得如图丙所示的U-I 图象 ,由图可较正确地求出电源电动势 E=V;内阻 r=Ω.。