【教學(xué)方案】實(shí)驗(yàn)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量第1課時(shí)示范教案1

3實(shí)驗(yàn)：電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量教學(xué)目標(biāo).知道測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理。.掌握實(shí)驗(yàn)方法，學(xué)會(huì)根據(jù)圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的方法。.嘗試進(jìn)行電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻測(cè)量誤差的分析，了解測(cè)量中減小誤差的方法。.理解和掌握基本的實(shí)驗(yàn)手段和處理數(shù)據(jù)的基本過程和技能。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn).掌握實(shí)驗(yàn)原理和方法，.利用圖像法求電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻教學(xué)難點(diǎn).用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?實(shí)驗(yàn)誤差分析教學(xué)準(zhǔn)備多媒體課件電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、干電池、電鍵、導(dǎo)線教學(xué)過程新課引入教師設(shè)問：電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻是電源的兩個(gè)重要參數(shù)，若電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻未知，如何測(cè)量這兩個(gè)參量呢？教師說明：實(shí)驗(yàn)思路：根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U+Ir如果能測(cè)出U、/的兩組數(shù)據(jù)，就可以列出兩個(gè)關(guān)于￡、〃的方程，從中解出￡和「。因此，用電壓表、電流表加上一個(gè)滑動(dòng)變阻器，就能測(cè)出電源的電動(dòng)勢(shì)石和內(nèi)阻入這種方法俗稱伏安法。

講授新課一、實(shí)驗(yàn)原理.伏安法：E=U+Ir(1)實(shí)驗(yàn)電路如圖下圖所示。(2)實(shí)驗(yàn)原理:改變滑動(dòng)變阻器R的阻值，讀出電壓表、電流表的兩組數(shù)據(jù)5、/］、th、，2。(3)電路連接學(xué)生活動(dòng)：嘗試連線。教師活動(dòng)：展示動(dòng)畫。學(xué)生活動(dòng)：思考實(shí)驗(yàn)電路圖乙和圖甲有什么不同？為什么實(shí)驗(yàn)時(shí)要采用圖甲電路圖？S甲乙S(4)誤差分析：除讀數(shù)時(shí)存在“偶然誤差”外，實(shí)驗(yàn)原理存在“系統(tǒng)誤差”。圖甲中，考慮電壓表分流，電壓表的分流使A的讀數(shù)變小。在同一個(gè)路端電壓下，電流的測(cè)量值比真實(shí)值偏小，〃越大，電流表的讀數(shù)與總電流的偏差就越大，將測(cè)量結(jié)果與真實(shí)情況在〃一/坐標(biāo)系中表示出來，如圖所示，可見夕測(cè)〈片真，r測(cè)真。(測(cè)量值r測(cè)實(shí)際是V與r的并聯(lián)值。)在圖乙中，考慮電流表分壓，電流表的分壓使測(cè)量?jī)?nèi)阻增大。測(cè)量電阻是A的內(nèi)阻與電源內(nèi)阻的串聯(lián)和。將測(cè)量結(jié)果與真實(shí)情況在〃一/坐標(biāo)系中表示出來，如圖所示，結(jié)論：￡測(cè)=￡真？測(cè)＞廠真但由于內(nèi)阻的測(cè)量誤差太大，故不采用圖乙電路圖。二、物理量的測(cè)量實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量路端電壓。和電流/兩個(gè)物理量。教師設(shè)問：是不是只需要測(cè)量?jī)山M數(shù)據(jù)就夠了？教師說明：利用兩組數(shù)據(jù)聯(lián)立求解得到￡和工誤差很大為了減小誤差，應(yīng)改變滑動(dòng)變阻器R的阻值，多取幾組數(shù)據(jù)，分別列若干組聯(lián)立方程，求若干組E和八取E和r的平均值作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果。三、數(shù)據(jù)分析L計(jì)算法將測(cè)量數(shù)據(jù)分組代入歐姆定律公式計(jì)算后求平均值。思考：有沒有更簡(jiǎn)便、直觀的方法呢？.圖像法：在坐標(biāo)紙上以/軸為橫坐標(biāo)，。為縱坐標(biāo)，用測(cè)出幾組的。、/值畫出“一/圖像。注意：把明顯偏離的點(diǎn)舍去，用直尺畫一條直線，使盡可能多的點(diǎn)落在這條直線上，不在直線上的點(diǎn)大致均衡地分布在直線兩側(cè)。結(jié)論：所得直線跟縱軸的交點(diǎn)即為電動(dòng)勢(shì)E的值，圖線的斜率的絕對(duì)值即為內(nèi)阻r的值。四、測(cè)電源￡和廠的其他方法1.安阻法：(1)器材：電流表、電阻箱(2)電路圖：(3)原理：E=/(R+r)(4)圖像法：由E=/(R+r)得1r1——1RIEE以:為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，作圖線。R(Q)從圖線求出直線的斜率z和在縱軸上的截距服則2.伏阻法：(1)器材：電壓表、電阻箱(2)電路圖:⑶原理：E=U+—rR(4)圖像法:由￡=U+—%以一為縱坐標(biāo)，一為橫坐標(biāo)，得到如圖所示的圖像。TOC\o"1-5"\h\zRUR,日1k得E=—oaa典題剖析例1如圖所示，是甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的電路。電路中&、R2為已知阻值的電阻。下列說法中正確的是()A.只有甲同學(xué)設(shè)計(jì)的電路能測(cè)出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻B.只有乙同學(xué)設(shè)計(jì)的電路能測(cè)出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻C.只有丙同學(xué)設(shè)計(jì)的電路能測(cè)出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻D.三位同學(xué)設(shè)計(jì)的電路都能測(cè)出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻答案：D例2某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，已知干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)阻約1Q,電壓表(0-3V,3kQ),電流表(0-0.6A,L0Q),滑動(dòng)變阻器有R(10Q2A)和R2(100Q0.lA)各一只；(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用(選填Ry或&)。(2)在乙圖中用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)驗(yàn)電路。(3)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，得到如圖丙所示的U-I圖線，由圖線