高二新人教版物理选修3-1课件2.9 实验：测定电池的电动势和内阻.

I-R法：
R1 K2
R2
A
K1
R
A
K
R V 乙S A
E测 E
r测 r RA r
U-R法：
V R K
E测 E
R1 K2
R2
V
K1
r测 r
RA V
甲S
[例 1] 用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实 验，供选用的器材有
A.电流表(量程 0～0.6 A，RA＝1 Ω) B.电流表(量程 0～5 A，RA＝0.6 Ω) C.电压表(量程 0～3 V，RV＝5 kΩ) D.电压表(量程 0～15 V，RV＝10 kΩ) E.滑动变阻器(0～10 Ω，额定电流 1.5 A) F.滑动变阻器(0～2 kΩ，额定电流 0.2 A) G.待测电源(一节一号干电池)、开关、导线若干
(2)系统误差一般是由测量工具和测量方法造成的，该实验中 的系统误差是由于电压表的分流作用造成电流表读数即测量值 总是比干路中真实电流值小，造成 E 测<E 真，r 测<r 真。
[答案] (1)A C E (2)电压表的分流作用
选择实验仪器的三个原则： (1)安全性原则，即一定要保证仪器的安全，对电表来讲不 超量程，对滑动变阻器来讲不能超其额定电流。 (2)精确性原则，即要保证测量时读数精确，对电表来讲在 不超量程的前提下，尽量选用小量程的，对欧姆表来讲尽量让 指针指在中值刻度附近。 (3)方便性原则，此原则主要针对滑动变阻器来讲，在滑动 变阻器分压式接法中，在安全的前提下选最大阻值小的要方便， 在滑动变阻器限流式接法中，选比待测电阻大几倍的要方便。
四、数据处理
方法一：公式法
E U1 I1r E U2 I2r
E I1U2 I2U1 I1 I2

E U1 I1r E U2 I2r
E I 1U 2 I 2U 1 I1 I2
r U2 U1 I1 I2
三、数据处理
2、图象法
U/V
由U =E -Ir 可知， U 是I 的一次函数。
E
图象在横轴上的截距
还是短路电流吗？
I/A
0
I短 I/A
讨论:将图线延长,与横纵轴的交点各代表什么情况? （1）图象在纵轴上的截距为电源的电动势E （I=0）
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拓展：安阻法、伏阻法数据处理及系统误差分析
安阻法
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小 结 ...
请完成课堂检测1-3题。
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4、测量电源B的电动势E及电阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω） 人教版高中物理选修3－1 第2章第10节实验：测定电池的电动势和内阻(共20张PPT)【PPT优秀课件】-精美版
E 准确 r 偏大
若横纵坐标互换？
伏阻法
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E 偏小 r 偏小
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3.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
l这个过程中各小组学生亲身体验，小组间 互评优点和不足，每个人的思维成果为小 组成员所共享，有很强的参与感和认同感， 激起了他们进一步探究的热情和兴趣，然 后请学生到前面通过大屏幕展示交流，让 学生体会设计电路的艰辛与成功。在生生 会话、师生会话的思维碰撞中，求同存异， 达成共识，分享成果与喜悦。 如果前面进 行较慢，时间较为紧张，我们就统一实验 方案，用伏安法测量。
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.
Hale Waihona Puke 方法二：图象法，在坐标纸上以I为横坐标 U 为纵坐标，用测出几组
的U,I 值画出U-I 图像.
E等于U 轴截距
r等于直线的
三.说学法
高二阶段的学生已经具有较为清晰的逻 辑思维能力，通过闭合电路欧姆定律的 知识学习和小灯泡伏安特性曲线的测绘 等实验的探究，已经初步具备了测量电 源电动势和内阻的基础。但学生实验方 案设计能力和后期数据处理分析能力不 强，也给探究过程带来了一定的难度。
四.说过程
教学环节一、 创设情景 引入新课
样会更好些。
2.9《实验：测定电池的 电动势和内阻》

允许通过的最大电流大于灯泡的额定电流； 最大电阻与灯丝电阻差不多大，以使调节效果明显。
一、测量小灯泡的电功率
5.实验步骤：
（1）将电压表和电流表指针调零，断开开关，按照电路图连接电路，将滑动 变阻器滑片放在阻值最大处。 （2）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数依次为2 V、2.5 V和3 V， 依次记下电压表示数U和对应的电流表示数I，分别将U、I 记录在表格中； （3）观察并比较三次小灯泡的发光情况，将现象记录在表格中。 （4）整理好实验器材．
2.实验原理：P=UI 3.实验电路图：
P
a R' b
mA
V
RLED
S
二、用“伏安法”测量发光二极管的电功率
4.实验器材：发白光的二极管一个，电压表，开关， 滑动变阻器，毫安表，电 源，导线若干．
5.实验步骤： （1）根据电路连接实物图。 （2）检查无误后，闭合开关。调节滑片，使 发光二极管的亮度与灯泡发光相当，记下电压 表和电流表的示数，计算发光二极管的电功率。
① .实验电路相同 ②.实验器材相同 ③.测量的物理量相同 ④. 滑动变阻器的作用相同
（2）不同点
① .实验目的不同 ②.实验原理不同 ③.电压表量程的选择不同。
④. 对数据处理不同。
一、测量小灯泡的电功率
9.实验结论
（1）.灯泡的实际电功率随两端的电压增大而增大. （2）.灯泡的亮度起决于灯泡的实际电功率 （3）.实际功率和额定功率的关系：
甲 乙
【原理一】“伏安法”测定电源电动势和内阻
说明: ①外电路短路时,电流表的示数(即干路电流的测量值)I测等于干路电流的真实值,所 以图中(a)(b)两图线交于短路电流处。 ②当路端电压(即电压表示数)为U1时,由于电流表示数I1测小于干路电流I1真,所以 (a)(b)两图线出现了甲图所示的差异。