山东省德州市高中物理 2.10实验：测定电池的电动势和内阻(学生版) 新人教版选修3-1

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 1rE ＝U 2＋I 2r 解得：211221I U I U E I 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 。

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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实验：测定电池的电动势和内电阻一、教学目标1、知识与技能（1）进一步理解闭和电路欧姆定律（2）通过分析，掌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]：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[教具准备]：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]：（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，采用什么样的电路图，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。

（4）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）、新授课2、选用伏—安法测电源电动势与内电阻（1）讨论分析：电流表电压表及滑动变阻器的规格电流表0�0.6A量程，电压表0�3V量程。

滑动变阻器0�50Ω。

（2）选用电路提出问题：选用电路时，还可将（A）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。

引导误差分析：选用哪种方式，要根据实际测量的需要确定，现在要想测出电源的内阻，如果采用图乙方式，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，这样一来误差就会比较大，所以应采用图甲的电路图。

12.3实验：电池电动势和内阻的测量（知识解读）（原卷版）•知识点1 伏安法测量电池电动势和内阻•知识点2 安阻法•知识点3 伏阻法•作业 巩固训练1、实验目的：测量电源电动势和内阻，深入理解闭合电路的欧姆定律。

2、实验原理：闭合电路的欧姆定律，由E ＝U ＋Ir 知，改变外电路的阻值可测出多组U 、I 的值，通过图像可求出E 、r 的值。

3、实验器材：电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺。

4、实验步骤（1）电流表用0.6 A 的量程，电压表用3 V 的量程，按实验原理图连接好电路。

（2）把滑动变阻器的滑片移到最左端（使阻值最大的一端）。

（3）闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据（I 1，U 1）。

用同样的方法再测量几组I 、U 值，填入表格中。

实验序号123456I/A I 1I 2I 3I 4I 5I 6U /V U 1U 2U 3U 4U5U6（4）断开开关，拆除电路，整理好器材。

5、数据处理：电池电动势和内阻的求解方法：（1）作图法，如下图所示，以U 为纵轴，I 为横轴建立平面直角坐标系，将记录的电压、电流的数据，在直角坐标图上描点，过这些点作一条直线。

将直线延长，则可根据纵轴截距求出电动势，根据斜率大小求出内电阻，即短I EI U =∆∆=r 。

（2）计算法：由闭合电路的欧姆定律得E ＝U 1＋I 1r ，E ＝U 2＋I 2r 可解得E ＝I 1U 2－I 2U 1I 1－I 2，r ＝U 2－U1I 1－I 2。

可以利用U 、I 的值多求几组E 、r 的值，算出它们的平均值。

6、实验注意事项（1）为了使电路的路端电压变化明显，电池的内阻需要大一些，可选用旧电池。

（2）闭合开关前滑动变阻器滑片要移到阻值最大处。

（3）实验中不要将I 调得过大，读电表要快，每次读完立即断电，防止干电池因大电流放电时间过长导致内阻r 发生明显变化。

在电流表有明显示数且稳定后，再读出电压表读数U 和电流表读数I 。

山东省德州市乐陵一中高中物理 2.10 测定电池的电动势和内电阻学案新人教版选修3-1学习目标理解并掌握用电压表和电流表测电源的电动势和内阻的方法会用解析法和图象法求解电动势和内阻。

学习重点理解测定电源电动势和内电阻的原理，并掌握测量电动势和内电阻的几种方法学习难点实验数据的处理和误差分析自主学习一．复习回顾1.闭合电路的欧姆定律怎样叙述，公式是什么？2.根据闭合电路的欧姆定律，可以用怎样的方法测量一节电池的电动势和内电阻？二．实验1.实验原理：，即E=2.实验器材：3.实验电路：4.数据处理(1)代数法：（2）图像法：在坐标纸上以 轴为横坐标， 为纵坐标，用测出几组的Ｕ，Ｉ值画出Ｕ－－Ｉ图像注意：1.在电键闭合前，变阻器滑片应置于阻值 位置处2.使用内阻较大一些的旧电池。

在实验中不要将电流调得太大，每次读完数后立即断电，以 免使电动势和内阻发生变化3.要测出不小于6组Ｉ、Ｕ数据，且变化范围要大一些4.使多数点落在直线上，并且分布在直线两侧的数据点的个数要大致相等，这样，可使偶然误差得到部分抵消，从而提高精确度。

5.若干电池的内阻较小，坐标图中的数据点将出现下图所示的状况，下部分大面积空间得不到利用，为此可将纵坐标不从零开始，再把纵坐标比例放大，可使结果的误差减小。

此时图线与横轴交点不表示短路电流。

（怎样计算内阻？）而图线与纵轴的截距仍为电动势E 。

讨论：将图线延长，与横纵轴的交点各代表什么情况？3.误差分析：I/A课堂练习：用电压表和电流表测电源的电动势和内电阻，既可用下图中的(甲)图所示的电路也可用(乙)图所示的电路，现使用(甲)图所示的电路，测得多组数据，把它们标在(丙)图的坐标纸上，并作出路端电压U 与干路电流I 间的关系 (U —1)图象如图所示。

(1)由(丙)图的图象可知，电源的电动势E ＝_____ V ，内电阻r ＝________Ω。

(2)考虑到电流表和电压表本身电阻对测量结果的影响， (丙)图的图象并不是真正的路端电压U 与干路电流I 间的关系图象。