3-1-2-10測定電池的電動勢和內(nèi)阻.doc

“四區(qū)”導(dǎo)學(xué)案-我的課堂我做主，我的人生我把握導(dǎo)學(xué)案序號：3-1-2-10課題 測定電池的電動勢和內(nèi)阻課型年級學(xué)科教師使用時間主備周輝忠參與教師李新虎 潘虹備課組長簽字周輝忠學(xué)生高二學(xué)習(xí)小組學(xué)生預(yù)習(xí)時間學(xué)生組長檢查記載學(xué)習(xí)目標(biāo)1、了解并掌握測定電池的電動勢和內(nèi)阻的原理和實驗方法。2、學(xué)習(xí)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)重點掌握實驗原理和方法，學(xué)會處理實驗數(shù)據(jù)。學(xué)習(xí)難點用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)自主學(xué)習(xí)區(qū)（獨學(xué)、預(yù)習(xí)）疑問、點撥導(dǎo)語基礎(chǔ)知識1.閉合電路歐姆定律的內(nèi)容 2.測定電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗原來就是閉合電路歐姆定律，對于一個給定的電池，電動勢和內(nèi)阻是一定的，由閉合電路歐姆定律可以寫出電源電動勢E、內(nèi)電阻r與路端電壓U、電流I 的關(guān)系式，為 。根據(jù)這個關(guān)系式，你可以利用哪些實驗器材來測定電源的電動勢E和內(nèi)電阻r？畫出實驗電路圖。3.根據(jù)閉合電路歐姆定律，可以寫出電源電動勢E、內(nèi)電阻r與電路電流I 、電路外電阻R的關(guān)系式，為 。根據(jù)這個關(guān)系式，你可以利用哪些實驗器材來測定電源的電動勢E和內(nèi)電阻r？畫出實驗電路圖。4. 根據(jù)閉合電路歐姆定律，可以寫出電源電動勢E、內(nèi)電阻r與路端電壓U 、電路外電阻R的關(guān)系式，為 。根據(jù)這個關(guān)系式，你可以利用哪些實驗器材來測定電源的電動勢E和內(nèi)電阻r？畫出實驗電路圖。知識鏈接用伏安法測電源電動勢和內(nèi)電阻時應(yīng)注意：（1）應(yīng)選用內(nèi)阻大一些（用過一段時間）的干電池，在本實驗中不要把電流調(diào)得過大，每次讀完示數(shù)后立即斷電。（2）在畫U-I圖象時，要使較多的點落在這條直線上，或使各點均勻分布在直線的兩側(cè)。個別偏離直線太遠的點可舍去不予考慮。這樣，就可以使偶然誤差得到部分抵消，從而提高精確度。（3）干電池內(nèi)阻較小時路端電壓U的變化也較小，即不會比電動勢小很多。這時，在畫U-I圖線時，縱軸的刻度可以不從零開始，而是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)值開始（橫坐標(biāo)I必須從零開始）。但這時圖線和橫軸的交點不再是短路電流，不過直線斜率的大小照樣還是電源的內(nèi)電阻。 合作探究區(qū)（對學(xué)、群學(xué)、展示）規(guī)律、困惑例1 在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,所用電流表和電壓表的內(nèi)阻分別為0.1和1k.下面分別為實驗原理圖及所需的器件圖. （1）.試在下圖中畫出連線,將器件按原理圖連接成實驗電路.（2）一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見表.試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在下圖中畫出U-I圖線.根據(jù)圖象讀出電池的電動勢E= V，根據(jù)圖象求出電池內(nèi)阻r= .I(A)0.120.200.310.320.500.57U(V)1.371.321.241.181.101.05解析：（1）按照實物原理圖將實物連接如圖。（2）根據(jù)表格中U、I數(shù)據(jù)，在方格紙U-I坐標(biāo)上找點描跡如圖，連直線時第四組數(shù)據(jù)(0.32A,1.18V)標(biāo)出的點應(yīng)該舍去不顧，然后將直線延長，交U軸于U1=1.46V（1.441.48也對），此即為電源電動勢；交I軸于I=0.64A，注意此時U2=1.00V，由閉合電路歐姆定律得。測得（0.670.77也對）。解答解答如圖.E=1.460.02V，r=0.720.05.例2 用一只電流表和一只電壓表測電池電動勢和內(nèi)電阻的實驗電路有如圖所示的甲、乙兩種，采用甲圖測定E和r時產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差主要是由于 ；采用乙圖測定E和r時產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差主要是由于 ，為了減小上述系統(tǒng)誤差，當(dāng)R遠小于RV時，應(yīng)采用 電路。解析：采用甲圖時系統(tǒng)誤差主要是由于電壓表分流，這時電流表的示數(shù)比干路電流??；采用乙圖時系統(tǒng)誤差主要是由于電流表分壓，這時電壓表的示數(shù)比路端電壓??；當(dāng)R遠小于RV時，應(yīng)采用圖甲電路例3 有兩只電壓表A和B，量程已知，內(nèi)阻不知等于多少；另有一節(jié)干電池，它的內(nèi)阻不能忽略，但不知等于多少.只用這兩只電壓表、開關(guān)和一些連接用的導(dǎo)線，能通過測量計算這節(jié)電池的電動勢(已知電動勢不超出電壓表的量程，干電池不許拆開).(1)畫出你測量時所用的電路圖；(2)以測得的量作為已知量，導(dǎo)出計算電動勢的式子.解析： 測量電路如圖所示. 設(shè)電壓表的內(nèi)阻為RA和RB，電池的電動勢為E，內(nèi)阻為r.先將電壓表A串聯(lián)接入電路中，記下其示數(shù)UA.根據(jù)歐姆定律，有E=UA然后，將電壓表A、B同時串聯(lián)接入電路中，記下兩表的示數(shù)UA和UB，同理又有E=UAU將等效為一個未知量，從和式中消去，所以電源電動勢為E=當(dāng)堂檢測區(qū)(評學(xué)、人人過關(guān)）自評、組評1.在測定電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，待測電池、開關(guān)和導(dǎo)線配合下列哪些儀器.可以達到測定目的()A.一只電流表和一只滑動變阻器 B.一只電流表和一只電壓表C.一只電流表和一只電阻箱 D.一只電壓表和一只電阻箱2.下面給出多種用伏安法測電池電動勢和內(nèi)電阻的數(shù)據(jù)處理方法，其中既減小偶然誤差，又直觀、簡便的方法是 （ ）A測出兩組I，U的數(shù)據(jù)，代入方程組E=U1+I1r和E=U2+I2r中，即可求出E和rB多測幾組I，U的數(shù)據(jù)，求出幾組E，r，最后分別求出其平均值C測出多組I，U的數(shù)據(jù)，畫出UI圖像，再根據(jù)圖像求E，rD多測出幾組I，U數(shù)據(jù)，分別求出I和U的平均值，用電壓表測出開路時的路端電壓即為電壓勢E，再用閉合電路歐姆定律求出內(nèi)電阻r3.現(xiàn)有器材：量程為10.0mA、內(nèi)阻約30-40的電流表一個，定值電阻R1=150，定值電阻R2=100，單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干。要求利用這些器材測量一干電池（電動勢約1.5V）的電動勢。（1）按要求在實物圖上連線。（2）用已知量和直接測得量表示的待測電動勢的表達式為E= ，式中各直接測得量的意義是： .能力挑戰(zhàn)區(qū)（更上一層樓）收獲1.用電壓表、電流表測定a、b兩節(jié)干電池的電動勢Ea、Eb和內(nèi)電阻ra、rb時，畫出的圖線如圖所示，則() A、.EaEb，rarb B、EaEb，rarb C、Earb D、EaEb，rarb2.在圖所示的電路中，R1、R2為標(biāo)準(zhǔn)電阻，測定電源電動勢和內(nèi)電阻時，如果偶然誤差可以忽略不計，則電動勢的測量值_真實值，內(nèi)電阻的測量值_真實值，測量誤差產(chǎn)生的原因是_.3.在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，備有下列器材： 干電池E（電動勢約為1.5V、內(nèi)電阻大約為1.0） 電壓表V（015V） 電流表A（00.6A、內(nèi)阻0.1） 電流表G（滿偏電流3mA、內(nèi)阻Rg=10） 滑動變阻器R1（010、10A） 滑動變阻器R2（0100、1A） 定值電阻R3=990 開關(guān)、導(dǎo)線若干為了方便且能較準(zhǔn)確地進行測量，其中應(yīng)選用的滑動變阻器是_（填寫字母代號）； 請在線框內(nèi)畫出你所設(shè)計的實驗電路圖，并在圖中標(biāo)上所選用器材的符號。(3) 上圖為某一同學(xué)根據(jù)他設(shè)計的實驗，繪出的I1I2圖線（I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)），由圖線可求得被測電池的電動勢E =_V，內(nèi)電阻r =_。4.在測定一節(jié)干電池(電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為2W)的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，變阻器和電壓表各有兩個供選：A 電壓表量程為15V，B 電壓表量程為3V，A變阻器為(20W，3A)，B變阻器為(500W，0.2A)。電壓表應(yīng)該選_(填A(yù)或B)，這是因_；變阻器應(yīng)該選_(填A(yù)或B)，這是因_。5.要求測量由2節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢E和內(nèi)阻r（約幾歐），提供下列器材：電壓表V（量程3V，內(nèi)阻1k）、電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻2k）、電阻箱（09999）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。某同學(xué)用量程為15 V的電壓表連接成如圖所示的電路，實驗步驟如下：（l）合上開關(guān)S，將電阻箱R阻值調(diào)到R110，讀得電壓表的讀數(shù)為U1（2）將電阻箱R阻值調(diào)到R220，讀得電壓表的讀數(shù)為U2，由方程組U1U1r/R1、U2U2/R2 解出、r為了減少實驗誤差，上述實驗在選擇器材和實驗步驟中，應(yīng)做哪些改進？6.測量電源B的電動勢E及內(nèi)阻r（E約為4.5V，r約為1.5）。器材：量程3V的理想電壓表，量程0.5A的電流表（具有一定內(nèi)阻），固定