实验：测定电池的电动势和内电阻.docVIP

课题 2.10 实验：测定电池的电动势和内电阻 学习目标 1、通过复习理解闭合电路欧姆定律内容 2、通过讨论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、通过交流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。 学习重、难点 重点 利用图线处理数据 难点 如何利用图线得到结论以及实验误差的分析 学法指导 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。 课前预习 一、实验原理和方法 1．画出用电压表、电流表加上滑动变阻器来测定电源的电动势和内阻的电路图． 2．画出用电流表、电阻箱测定电源的电动势和内阻的电路图． 3．画出用电压表、电阻箱测定电源电动势和内阻的电路图． 二、数据处理 1．计算法：取两组实验中获得的数据，列方程：，解得：E＝________________，r＝__________________.为了减小误差，多取几组数据，分别列若干组联立方程，求若干组E和r，最后以电动势的________和内电阻的________作为实验结果． 2．图象法：若采用第一种实验电路，在坐标纸上以____________为横坐标、__________为纵坐标建立直角坐标系，根据实验测得的几组数据在坐标系中描点作图 预习评价 1．在“用伏安法测电池的电动势与内阻”的实验中，下列注意事项中错误的是( ) A．应选用旧的干电池作为被测电源，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造成电流表过载 D．根据实验记录的数据作U－I图线时，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 2. 如图5所示为闭合回路中两个不同电源的U－I图象，下列判断正确的是( ) 图5 A．电动势E1＝E2，发生短路时的电流I1＞I2 B．电动势E1＝E2，内阻r1＞r2 C．电动势E1＝E2，内阻r1＜r2 D．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 图6 3．如图6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 B．横轴截距表示短路电流 C．根据r＝，计算出待测电源内电阻为12 Ω D．电流为0.3 A时的外电阻是18 Ω 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7所示)，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( ) 图7 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 课堂学习流程设计 用案人自我创新 【课程导学】 一、实验原理和方法 [问题情境] 电池已成为人类生活的亲密伙伴，生活中处处需要电池，新旧电池的主要不同是内阻不同．从前面的学习可知伏安法可以测电阻，用欧姆表也可以直接测电阻．而电源的内阻在里面，那又应该怎样测量呢？ 1．三种测量方案，其原理均遵从什么定律？ 2．第二、三种方案中的可变电阻与第一种方案中的相同吗？ [要点提炼] 1．根据具体的实验条件，有下列三种测量电路，如图1(1)、(2)、(3)所示分别写出对应的物理关系式：(1)______________；(2)____________；(3)__________． 图1 2．水果电池不太稳定，也可改为测量干电池的电动势和内阻， ______(填“新”或“旧”)干电池的内阻较大，容易测量． [问题延伸] 恰当选择实验器材，照电路图连好实验器材，使开关处于________状态且滑动变阻器的滑动触头滑到使接入电阻值________的一端． 二、数据处理 [问题情境] 我们都有这样的体会：手电筒内的电池用久了，灯泡的亮度会下降；收音机、录音机内的电池用久了，声音会变小，这是什么原因呢？ 1．用两组I和U的数据，解方程组就可以算出电池的电动势E和内阻r.这样做虽然简单，但有什么缺点？ 2．描点作图时，为便于研究问题，画出的图象是直线好，还是曲线好？ [要点提炼] 1．数据处理的方法可用以下两个方法，________法和________法． 2．用图象法处理实验数据时，建立合适的坐标系，使画出的图象尽量是直线，如________图象． [问题延伸] 干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小，即不会比电动势小很多，这时，在画U－I图象时，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值开始(横坐标I必