遼寧省北票市高中物理 第二章 恒定電流 2.10 實(shí)驗(yàn)：測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻學(xué)案設(shè)計(jì)（無答案）新人教版選修3-1（通用）

1、10實(shí)驗(yàn):測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻 學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的原理,并畫出電路圖.2.會(huì)根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖,測量并收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),會(huì)對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析.3.得出結(jié)論并對實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行分析.自主探究1.閉合電路的歐姆定律閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢成比,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成比.I=2.路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系路端電壓:U=E-Ir如圖電路:(1)R增大,電流,路端電壓;(2)R減小,電流,路端電壓.3.(1)外電路斷路時(shí),R,I=,U=E-Ir=;(2)外電路短路時(shí),R=,I=,U=.4.電源的特性曲線路端電壓U隨電流I變化的圖象.(1)圖象的函數(shù)表達(dá):.(2)圖象的物理意義在縱軸上的

2、截距表示.在橫軸上的截距表示.圖象斜率的絕對值表示.合作探究1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?測電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻2.實(shí)驗(yàn)原理:有多種方法測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻(1)伏安法:根據(jù)電源電動(dòng)勢E、內(nèi)阻r,與路端電壓U和電流I的關(guān)系:E=U+Ir,只需要測出和的兩組數(shù)據(jù),就可以列出兩個(gè)關(guān)于E和r的方程,從而解方程組得到E和r.因此用和加上一個(gè)可變電阻(或滑動(dòng)變阻器),就能測定電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r.(2)安阻法:E=U+Ir=IR+Ir,因此,只要得到和的兩組數(shù)據(jù),也可以得到關(guān)于E和r的兩個(gè)方程,解方程組得到E和r.這樣,用電流表和也可以測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.(3)伏阻法:E=U+Ir=U+r,可見,如果能得到和的兩

3、組數(shù)據(jù),同樣可以解方程組求出E和r.所以,除了上面兩種方法外,用和也可以測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.3.伏安法測電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)器材:待測電池、開關(guān)、導(dǎo)線若干.4.伏安法測定電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)步驟:(1)選擇儀器,判斷電表的接法,在方框中畫好電路圖,連接好電路.(2)測一組U、I值.(3)改變滑動(dòng)變阻器的阻值,再測幾組U、I值.(4)作U-I圖象,求電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r.5.數(shù)據(jù)處理U/VI/A6.誤差分析本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差,主要是電表的內(nèi)阻引起的.由于伏特表的分流作用,測得的E和r均(選填“大于”或“小于”)真實(shí)值.課堂檢測1.在測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,已有待測電池、開關(guān)、導(dǎo)線,

4、為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪€需要()A.一只電流表和一個(gè)電阻箱B.一只電流表和一個(gè)電阻箱C.一只電流表、一只電壓表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器D.一只安培表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器2.用伏安法測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,下列注意事項(xiàng)中錯(cuò)誤的是()A.應(yīng)選用舊的電池作為被測電池,以使電壓表的示數(shù)變化比較明顯B.應(yīng)選用內(nèi)阻小的電壓表和電流表C.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí),不能使滑動(dòng)變阻器短路造成電流表過載D.根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)作U-I圖象時(shí),應(yīng)通過盡可能多的點(diǎn)畫一條直線,并使不在直線上的點(diǎn)大致均勻分布在直線兩側(cè)3.如圖所示是根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)畫出的U-I圖象,下列說法正確的是()A.縱軸截距表示電源的電動(dòng)勢,即E=3 VB.橫軸截

5、距表示短路電流,即I短=0.6 AC.根據(jù)r=,計(jì)算出電源內(nèi)阻為5 D.根據(jù)r=|,計(jì)算出待測電源內(nèi)阻為1 4.如圖所示是兩個(gè)不同電源的U-I特性曲線,下列判斷正確的是()A.電動(dòng)勢E1=E2,發(fā)生短路時(shí)的電流I1I2B.電動(dòng)勢E1=E2,內(nèi)阻r1r2C.電動(dòng)勢E1E2,內(nèi)阻r1r2D.當(dāng)兩電源的工作電流變化量相同時(shí),電源2的路端電壓變化大5.用伏安法測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻,由于沒考慮電表內(nèi)阻造成的誤差,下列說法正確的是()A.用甲圖電路時(shí),電源電動(dòng)勢的測量值小于真實(shí)值B.用甲圖電路時(shí),電源內(nèi)阻的測量值小于真實(shí)值C.用乙圖電路時(shí),電源電動(dòng)勢的測量值小于真實(shí)值D.用乙圖電路時(shí),電源內(nèi)阻的測量值小于真

6、實(shí)值6.用伏安法測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻時(shí),有下列步驟:斷開開關(guān),切斷電路恰當(dāng)選擇實(shí)驗(yàn)器材,按電路圖接好電路調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,減小接入電路的電阻,記錄一組電流表和電壓表的示數(shù)把滑動(dòng)變阻器的滑片滑至一端,使接入電路的電阻最大再減小滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻,記錄多組電流表和電壓表的示數(shù)閉合開關(guān),接通電路上面步驟的合理順序應(yīng)該是7.如圖所示,圖線a為電源的U-I特性曲線,圖線b是電阻R的伏安特性曲線,用該電源和該電阻組成的閉合電路,電源的輸出功率為 W,電源的效率為.8.某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻,已知干電池的電動(dòng)勢約為1.5 V,內(nèi)阻約為2 ,電壓表(03 V,內(nèi)阻約3 k),電流表(00.6 A,內(nèi)阻約1.0 ),滑動(dòng)變阻器有R1(10 ,2 A)和R2(100 ,0.1 A)各一只.(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)