测电源电动势和内阻导学案

教学目标

1．．用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻,进一步练习电压表和电流表的使用方法及读书．

2．进一步加深对闭合电路欧姆定律的理解．

3．掌握实验数据处理方法．

过程与方法

1.了解实验中误差的来源,了解测量中减小误差的方法.

2.培养仔细观察,真实记录数据等良好实验习惯和实事求是的品质

学习重点：实验操作、数据处理

学习难点：  如何利用图线得到结论以及实验误差的分析

课前知识回顾

一、实验原理

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：E=U1+I1r，E=U2+I2r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

新课探究

电池已成为人类生活的亲密伙伴，生活中处处需要电池，对于描述电池的物理量电动势、内阻怎么测量？

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？对电池的电动势可以用伏特表直接测量，但误差较大？我们现在用伏特表、安培表来测电池的电动势、内阻。

一、实验原理：用电压表、电流表、滑动变阻器来测定电源的电动势和内阻的电路图

二、实验器材

伏特表；安培表；滑动变阻器；被测电池；电键；导线若干，坐标纸。

三、实验步骤

1.选择确定伏特表、安培表量程，按原理图把器材连接好；

2.把变阻器的滑动片移到一端使连入电路的电阻阻值          ；

3.闭合电键、调节变阻器，使安培表有明显示数变化，记录一组安培表和伏特表的示数；用同样方法测量并记录几组I、U值；

4.断开电键，整理好器材；

5.数据处理，分析误差。

★ 注意事项

1.为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜        （选用已使用一段时间的1号旧干电池，填“大些”或“小些”）。

2.伏特表必须并联在       两端（这是因为E=U+Ir中U为路端电压）,否则误差将大得多。

3.连接电器开关应接在能控制整个电路的位置上，且变阻器接入前应使其接入电路的阻值         。

4.干电池在大电流放电时极化现象较严重，电动势E会明显下降，内阻r会明显增大。因此，实验中不要将I调得过大，读电表要快，每次读完立即      ,且最好使电流由大到小顺序变化，使实验过程中E 和 r 的值较稳定。

5.要测出不少于6组I、U数据，且变化范围要大些。处理数据：方法1、用方程组求解时，要将测出的数据中，第1和第4为一组，第2和第5为一组，第3和第6为一组,分别解出E、r值再取平均值。方法2：图像法：描点画图。

学生分组实验:

本实验误差分析

基础训练

1、 用一只电流表和一只电压表测电池电动势和内电阻的实验电路有如图所示的甲、乙两种，采用甲图测定E和r时产生的系统误差主要是由于        ；采用乙图测定E和r时产生的系统误差主要是由于        ，为了减小上述系统误差，当R远小于RV时，应采用         电路。

2.在《测定电池的电动势和内电阻》的实验中，待测电池、开关和导线配合下列哪些仪器.可以达到测定目的(                            )

A.一只电流表和一只滑动变阻器     B.一只电流表和一只电压表

C.一只电流表和一只电阻箱         D.一只电压表和一只电阻箱

3.下面给出多种用伏安法测电池电动势和内电阻的数据处理方法，其中既减小偶然误差，又直观、简便的方法是 （  ）

　A．测出两组I，U的数据，代入方程组E=U1+I1r和E=U2+I2r中，即可求出E和r

　B．多测几组I，U的数据，求出几组E，r，最后分别求出其平均值

　C．多测几组I，U的数据，画出U—I图像，再根据图像求E，r

　　  D．多测出几组I，U数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出开路时的路端电压即为电压势E，再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r。

能能力提升

4、 在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,所用电流表和电压表的内阻分别为0.1Ω和1kΩ.下面分别为实验原理图及所需的器件图.[来源:学_科_网Z_X_X_K]

（1）.试在下图中画出连线,将器件按原理图连接成实验电路.

2）一位同学记录的6组数据见表.试根据这些数据在下图中画出U-I图线.根据图象读出电池的电动势E=       V，根据图象求出电池内阻r=         Ω.

作业：1、认真看书，写好实验报告。

      2、思考本实验能否把V表与电池等效看，分析误差。

      3、思考原理2、原理3测电动势、内阻的误差情况。