88教案网

高考物理第一轮总复习测电动势和内阻教案37

作为杰出的教学工作者,能够保证教课的顺利开展,作为教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以更好的帮助学生们打好基础,减轻教师们在教学时的教学压力。那么怎么才能写出优秀的教案呢?为满足您的需求,小编特地编辑了“高考物理第一轮总复习测电动势和内阻教案37”,供大家借鉴和使用,希望大家分享!

电学实验专题(一)
测电动势和内阻
(1)直接法:外电路断开时,用电压表测得的电压U为电动势E;U=E
(2)通用方法:AV法测要考虑表本身的电阻,有内外接法;
①单一组数据计算,误差较大
②应该测出多组(u,I)值,最后算出平均值
③作图法处理数据,(u,I)值列表,在u--I图中描点,最后由u--I图线求出较精确的E和r。
(3)特殊方法
(一)即计算法:画出各种电路图
(一个电流表和两个定值电阻)
(一个电流表及一个电压表和一个滑动变阻器)
(一个电压表和两个定值电阻)
(二)测电源电动势ε和内阻r有甲、乙两种接法,如图
甲法中:所测得ε和r都比真实值小,ε/r测=ε测/r真;
乙法中:ε测=ε真,且r测=r+rA。
(三)电源电动势ε也可用两阻值不同的电压表A、B测定,单独使用A表时,读数是UA,单独使用B表时,读数是UB,用A、B两表测量时,读数是U,则ε=UAUB/(UA-U)。

电阻的测量
①AV法测:要考虑表本身的电阻,有内外接法;多组(u,I)值,列表由u--I图线求。怎样用作图法处理数据
②欧姆表测:测量原理
两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得Ig=E/(r+Rg+Ro)
接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)
由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小
使用方法:机械调零、选择量程(大到小)、欧姆调零、测量读数时注意挡位(即倍率)、拨off挡。
注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。
③电桥法测:
④半偏法测表电阻:断s2,调R1使表满偏;闭s2,调R2使表半偏.则R表=R2;
m.Jab88.Com

扩展阅读

高考物理第一轮基础知识复习教案:电动势 欧姆定律


第1课时电动势欧姆定律

基础知识归纳
1.导线中的电场
(1)形成因素:是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的.
(2)方向:导线与电源连通后,导线内很快形成了沿导线方向的恒定电场.
(3)性质:导线中恒定电场的性质与静电场的性质不同.
2.电流
(1)导体形成电流的条件:①要有自由电荷;②导体两端形成电压.
(2)电流定义:通过导体横截面的电荷量跟这些电荷量所用时间的比值叫电流.
(3)电流的宏观表达式:I=qt,适用于任何电荷的定向移动形成的电流.
(4)电流是标量但有方向,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向(或与负电荷定向移动的方向相反).单位:A,1A=103mA=106μA.
(5)电流的微观表达式:I=nqvS,n是单位体积内的自由电荷数,q是每个自由电荷电荷量,S是导体的横截面积,v为自由电荷的定向移动速率.
说明:导体中三种速率:定向移动速率非常小,约10-5m/s;无规律的热运动速率较大,
约105m/s;电场传播速率非常大,为3×108m/s.
3.电动势
(1)电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置;
(2)电源电动势是表示电源将其他形式的能转化为电能的本领的大小的物理量;
(3)电源电动势E在数值上等于非静电力把1C正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功,即E=W/q;
(4)电源电动势和内阻都由电源本身的性质决定,与所接的外电路无关.
4.部分电路的欧姆定律
(1)内容:导体中的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比.
(2)公式:I=UR.
(3)适用条件:金属导电或电解液导电.对气体导电和晶体管导电不适用.
(4)图象
注意I-U曲线和U-I曲线的区别:对于电阻一定的导体,图中两图都是过原点的直线,I-U图象的斜率表示电阻的倒数,U-I图象的斜率表示电阻.当考虑到电阻率随温度的变化时,电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线,但部分电路的欧姆定律还是适用.
重点难点突破
一、公式I=q/t和I=nqSv的理解
I=q/t是电流的定义式,适用于任何电荷的定向移动形成的电流.注意:在电解液导电时,是正、负离子向相反方向定向移动形成电流,q应是两种电荷的电荷量绝对值之和,电流方向为正电荷定向移动的方向.
I=nqvS是电流的微观表达式(n为单位体积内的自由电荷个数,S为导线的横截面积,v为自由电荷的定向移动速率,约10-5m/s).
二、电动势和电压的关系
电动势和电压这两个物理量尽管有着相同的单位,而且都是描述电路中能量转化的物理量,但在能量转化方式上和决定因素上有本质的区别:
1.电压表示电场力做功(UAB=WABq),是将电能转化为其他形式的能的本领;电源电动势表示非静电力做功(E=),是把其他形式的能转化为电势能的本领.
2.决定因素不同:电压由电源和导体的连接方式决定;电动势由电源本身的性质决定,与所接的外电路无关.
三、伏安特性曲线及其应用
1.伏安特性曲线
电阻恒定不变的导体,它的伏安特性曲线是直线,如右图中a、b两直线所示,具有这种伏安特性曲线的电学元件叫线性元件,直线的斜率等于电阻的倒数.电阻因外界条件变化而变化的导体,它的伏安特性曲线是曲线,如图中c所示,这类电学元件叫非线性元件,导体c的电阻随电压升高而减小.
2.利用伏安特性曲线的斜率求电阻时,不能用直线的倾角的正切来求,原因是物理图象坐标轴单位长度是可以表示不同大小的电压或电流,而应用R=求电阻.
3.一般金属导体的电阻随温度的升高而增大,其伏安特性如下图所示.

由于金属导体是纯电阻,所以欧姆定律仍然适用,伏安特性曲线上某一点的纵坐标和横坐标的比值,即曲线的割线斜率表示了导体的电阻(图甲)或导体的电阻的倒数(图乙).
典例精析
1.公式I=q/t和I=nqvS的理解和应用
【例1】来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800kV的直线加速器加速,形成电流强度为1mA的细柱形质子流.已知质子电荷e=1.60×10-19C.这束质子流每秒打到靶上的质子数为.假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距L和4L的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n1和n2,则n1∶n2=.
【解析】按定义,I=net,所以nt=Ie=6.25×1015
由于各处电流相同,设这段长度为l,其中的质子数为n个,则由I=net和t=lv得I=nevl,所以n∝.而v2=2as,所以v∝,所以=
【答案】C
【思维提升】导体的伏安特性曲线有两种画法:①用纵坐标表示电压U,横坐标表示电流I,画出的I-U关系图线,它的斜率的倒数为电阻;②用纵坐标表示电压U,横坐标表示电流I,画出的U-I关系图线,它的斜率为电阻.一定要看清图象的坐标.
【拓展3】一个用半导体材料制成的电阻器D,其电流I随它两端的电压U的关系图象如图(a)所示,将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源上,如图(b)所示,三个用电器消耗的电功率均为P.现将它们连接成如图(c)所示的电路,仍然接在该电源的两端,设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为PD、P1、P2,它们之间的大小关系有(C)

A.P1=4P2B.PD=P/9C.P1<4P2D.PD>P2
易错门诊
【例4】如图所示的图象所对应的两个导体:
(1)两导体的电阻的大小R1=Ω,R2=Ω;
(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时,电压之比U1∶U2=;
(3)若两个导体的电压相等(不为零)时,电流之比I1∶I2=.
【错解】(1)因为在I-U图象中R=1/k=cotθ,所以R1=3Ω,R2=33Ω
【错因】上述错误的原因,没有弄清楚图象的物理意义.
【正解】(1)在I-U图象中R=1/k=ΔU/ΔI,所以R1=2Ω,R2=23Ω
(2)由欧姆定律得U1=I1R1,U2=I2R2,由于I1=I2,所以U1∶U2=R1∶R2=3∶1
(3)由欧姆定律得I1=U1/R1,I2=U2/R2,由于U1=U2,所以I1∶I2=R2∶R1=1∶3
【答案】(1)2Ω;23Ω(2)3∶1(3)1∶3
【思维提升】应用图象的斜率求对应的物理量,这是图象法讨论问题的方法之一,但应注意坐标轴的物理意义.在用斜率求解时ΔU、ΔI是用坐标轴上的数值算出的,与坐标轴的标度的选取无关,而角度只有在两坐标轴单位长度相同时才等于实际角的大小,从本图中量出的角度大小没有实际意义.

测量电源的电动势和内阻


一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性,作为高中教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动,帮助高中教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。你知道如何去写好一份优秀的高中教案呢?为了让您在使用时更加简单方便,下面是小编整理的“测量电源的电动势和内阻”,仅供您在工作和学习中参考。

实验:测量电源的电动势和内阻学案(粤教版选修3-1)
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量电源的电动势和内阻的电路图.
2.画出用电流表、电阻箱测量电源的电动势和内阻的电路图.

3.画出用电压表、电阻箱测量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.
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必须从零开始).此时图线和横轴的交点不再是________________________________________,
但纵轴的截距仍然是电池的______________,直线斜率的绝对值|ΔUΔI|照样还是电池的______.
例1某同学的实物连线如图2甲所示.


图2
(1)请指出该同学在接线中错误和不规范的地方.
①________________________________________________________________________
②________________________________________________________________________
③________________________________________________________________________
(2)另有一同学实物连接图正确,也能正确读数,但忙乱中在稿纸上记录了一些数据,如图乙所示,请你帮他把数据整理好,并按实际情况填好表格.
实验次数
物理量123456
电流表示数I/A0.160.240.320.400.480.56
电压表示数U/V
在所给的数据中,求出电源电动势E=______V,内阻r=________Ω
听课记录:

变式训练1在测定一节干电池(电动势约为1.5V,内阻约为2Ω)的电动势和内阻的实验中,滑动变阻器和电压表各有两个供选:
A.电压表量程为15V
B.电压表量程为3V
C.滑动变阻器为(20Ω,3A)
D.滑动变阻器为(500Ω,0.2A)
(1)电压表应选________(填“A”或“B”),这是因为_________________________.
(2)滑动变阻器应选________(填“C”或D),这是因为____________________.
例2如图3所
图3
示为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线.用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8V.则该电路可能为下图中的()
听课记录:
变式训练2某同学采用如图4甲所示的电路测定干电池的电动势和内阻.已知干电池的电动势约为1.5V,内阻约为2Ω,电压表(0~3V,3kΩ),电流表(0~0.6A,1.0Ω),滑动变阻器有R1(10Ω,2A)和R2(100Ω,0.1A)各一只.
图4
(1)在实验中滑动变阻器应选用________(填“R1”或“R2”);
(2)在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路.
【即学即练】

1.在“用伏安法测量电源的电动势与内阻”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.
图5
如图5所示为闭合回路中两个不同电源的U-I图象,下列判断错误的是()
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
3.
图6
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=EI短,计算出待测电源内电阻为12Ω
D.电流为0.3A时的外电阻是18Ω
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
参考答案
课前自主学习
一、
1.
2.
3.
二、
1.I1U2-I2U1I1-I2U1-U2I2-I1平均值平均值
2.电流I电压U
核心知识探究
一、
[问题情境]
1.闭合电路欧姆定律
2.不同.第二、三方案中是变阻箱,而第一方案中只需滑动变阻器.
[要点提炼]
1.(1)E=U+Ir(2)E=IR+Ir(3)E=U+URr2.旧
[问题延伸]
断开最大
二、
[问题情境]
1.误差可能很大2.直线
[要点提炼]
1.计算图象2.U-I
[问题延伸]
短路电流电动势内阻
解题方法探究
例1见解析
解析(1)①电压表没有并接在开关和电源串接后的两端;②电流表正负接线柱错误;③电压表量程选用不当.
(2)表格数据依次按顺序为1.40、1.36、1.32、1.28、1.24、1.20
代入公式E=U+Ir,
联立解得E=1.48V,r=0.5Ω
变式训练1见解析
解析(1)由于电源电动势约为1.5V,故选量程为0~3V的电压表,读数既准确,又方便;(2)D中滑动变阻器的额定电流太小,最大阻值太大,调节不方便,故滑动变阻器应选C.
例2B[由U-I图线的斜率及截距可得该电源E=6V,r=0.5Ω.当U=4.8V时,I=E-Ur=2.4A,R=UI=2Ω,B正确.]
变式训练2见解析
解析(1)R1
(2)实验电路如下图所示.
即学即练
1.B[实验中选用的电压表的内阻应尽可能的大,而电流表的内阻则尽可能的小,故选项B错误;其他三个选项的内容均为正确操作.]
2.B[闭合电路的U-I图象中,I是电路的总电流,U是路端电压.图象上图线与U轴的交点表示电路电流为零,属断路,路端电压即电源电动势;图线与I轴交点表示路端电压为零,电路短路,交点坐标值即为短路电流,I=Er,即r=EI,可见图线的斜率的绝对值为电源的内阻.从坐标中可以看出图线1、2与U轴交于一点表明电动势E1=E2;图线1斜率比图线2斜率小,表明r1<r2;图线1与I轴交点坐标大于图线2与I轴交点坐标,表明I1>I2.可见A、C正确.两个电源电动势相等,内阻r1<r2,当电流变化量ΔI1=ΔI2时,ΔI1r1<ΔI2r2,即电源1内电压变化量小于电源2内电压变化量,所以电源2路端电压变化量大.D项正确.]
3.AD[图象与纵轴的交点,电流取值为0,此时为断路状态,截距即等于电源电动势,选项A对;但图象与横轴的交点处,电压等于5.0V,所以0.5A是路端电压为5.0V时的电流,而不是短路电流,所以B错;根据r=E-UI得:r=2Ω,所以C错;根据R=UI=5.40.3Ω=18Ω,选项D对.]
4.AC

测定电池的电动势和内阻


一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性,高中教师要准备好教案,这是教师工作中的一部分。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,使高中教师有一个简单易懂的教学思路。优秀有创意的高中教案要怎样写呢?以下是小编为大家收集的“测定电池的电动势和内阻”希望对您的工作和生活有所帮助。

选修3-1
第二章
2.9实验:测定电池的电动势和内阻
一、教材分析
“实验:测定电池的电动势和内阻”是人教版高中物理选修3-1第二章第九节的内容,它是闭合电路欧姆定律的深化和实际应用,学生通过本节课的学习,既能巩固电学问题的分析思路,加深对闭合电路欧姆定律的理解,激发学生的学习兴趣,培养学生合作、探究、交流能力,具有很重要的实际意义。。
二、教学目标
一、知识与技能
1、理解闭合电路欧姆定律内容
2、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、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。
二、过程与方法
1、体验实验研究中获取数据、分析数据、寻找规律的科学思维方法。
2、学会利用图线处理数据的方法。
三、情感态度与价值观
使学生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。

三、教学重点难点
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
四、学情分析
1.知识基础分析:
①掌握了闭合电路欧姆定律,会利用该定律列式求解相关问题。
②掌握了电流表、电压表的使用方法。
2.学习能力分析:
①学生的观察、分析能力不断提高,能够初步地、独立发现事物内在联系和一般规律的能力。
②具有初步的概括归纳总结能力、逻辑推力能力、综合分析能力。
五、教学方法
实验法,讲解法
六、课前准备
1.学生的学习准备:预习学案。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。3.教学环境的设计和布置:两人一组,实验室内教学。
七、课时安排:1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
(二)情景引入、展示目标
回顾上节所学内容,引入新内容
教师:上堂课我们学习了闭合电路的欧姆定律,那么此定律文字怎么述?公式怎么写?
学生:闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比,这就是闭合电路的欧姆定律。
提出问题:现在有一个干电池,要想测出其电动势和内电阻,你需要什么仪器,采用什么样的电路图,原理是什么?
学生讨论后,得到的大致答案为:由前面的闭合电路欧姆定律I=E/(r+R)可知E=I(R+r),或E=U+Ir,只需测出几组相应的数值便可得到,可以采用以下的电路图:
这几种方法均可测量,今天我们这节课选择用测量的这一种。
(三)合作探究、精讲点播
1.实验原理:闭合电路欧姆定律E=U+Ir
2.实验器材:
学生回答:测路端电压;测干路电流,即过电源的电流。需测量的是一节干电池,电动势约为1.5V,内电阻大约为零点几欧。
电流表、电压表及滑动变阻器的规格要根据实验的具体需要来确定,看看我们用到的电路图里面、各需测的是什么?
提出问题:选用电路图时,还可将接在外面,原则上也是可以的,那么我们在做实验时是否两个都可以,还是哪一个更好?为什么?
学生回答:两种方式测量都会带来误差。
采用图1示数准确示数偏小
采用图2示数准确示数偏小
选用哪种方式,要根据实际测量的需要确定,现在要想测出电源的内阻,如果采用图2方式,最后得到的结果相当于电源内阻与电流表内阻的总和,而两者相差又不太多,这样一来误差就会比较大,所以应采用图1的电路图。明确各仪器的规格:
电流表0~0.6A量程,电压表0~3V量程。
滑动变阻器0~50Ω。
此外,开关一个,导线若干。
3.数据处理:
原则上,利用两组数据便可得到结果,但这样做误差会比较大,为此,我们可以多测几组求平均,也可以将数据描在图上,利用图线解决问题。
明确:
①图线的纵坐标是路端电压,它反映的是:当电流I增大时,路端电压U将随之减小,U与I成线性关系,U=E—Ir。也就是说它所反映的是电源的性质,所以也叫电源的外特性曲线。
②电阻的伏安特性曲线中,U与I成正比,前提是R保持一定,而这里的U-I图线中,E、r不变,外电阻R改变,正是R的变化,才有I和U的变化。
实验中至少得到5组数据,画在图上拟合出一条直线。要求:使多数点落在直线上,并且分布在直线两侧的数据点的个数要大致相等,这样,可使偶然误差得到部分抵消,从而提高精确度。
讨论:将图线延长,与横纵轴的交点各代表什么情况?
归纳:将图线两侧延长,分别交轴与A、B点。
A点意味着开路情况,它的纵轴截距就是电源电动势E。
说明:
①A、B两点均是无法用实验实际测到的,是利用得到的图线向两侧合理外推得到的。
②由于r一般很小,得到的图线斜率的绝对值就较小。为了使测量结果准确,可以将纵轴的坐标不从零开始,计算r时选取直线上相距较远的两点求得。
4.误差分析:
实验中的误差属于系统误差,请同学们进一步讨论,得到的数值是偏大还是偏小?(提示:利用图线及合理的推理)
可以请几位同学发言,最后得到结论。
因为电压表的分流作用
所以I真=I测+Iv
即(I真—I测)↑,
反映在图线上:
当U=0时,Iv→0I→I真
故r真>r测E真>E测
5.布置作业:
认真看书,写好实验报告。
(四)反思总结,当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。
设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。(课堂实录)
(五)发导学案、布置预习。
九、板书设计
一、实验原理:
二、实验步骤:
三、数据处理:
计算:
图像:
四、误差分析:
十、教学反思:本节课重在数据处理、误差分析。

学校:临清三中学科:物理编写人:孙风武审稿人:盛淑贞
多用电表学案
课前预习学案
一、预习目标
学习测量电源电动势和内阻的方法,掌握科学测量的主要步骤。
二、预习内容
一、实验目的
测定电源的________________。
二、实验原理
1、图2.6-1中,电源电动势E、内电阻r,与路端电压U、电流I的关系可写为
E=______________。(1)
2、图2.6-2中,电源电动势E、内电阻r、电流I、电阻R的关系可写为
E=______________。(2)
3、图2.6-3中电源E、内电阻r、路端电压U、电阻R的关系可写为
E=______________。(3)
ErR
ErR
图2.6-2图2.6-3
实验原理1是本节课的重点。测出几组U,I数值,带入(1)式得到的方程两两组成方程组,可得到E,r值。这种方法误差较大。还可以多测出几组U,I值,然后在U-I坐标平面内描出各组U、I值所对应的点,然后通过这些点画一直线,如图2.6-4所示,直线与纵轴的的交点的纵坐标就是电池的电动势的大小,直线与横轴的交点的横坐标就是电池的短路电流Io=E/r,因此可求的内电阻r=E/Io。
三、实验器材
_________、__________、__________、__________、开关、
导线。
三、提出疑惑
同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中
疑惑点疑惑内容
课内探究学案
一、学习目标
学会科学处理实验数据的方法,有公式法和图像法。
学习重难点:图像法计算E、r。
二、学习过程
实验步骤
1.连接电路。如图2.6-1所示。电流表取0.6A量程,电压表oIoI/A
取3V量程,移动触头位置使连入电路中的有效阻值_______。图2.6-4
2.测几组(I,U)值。闭合电键,移动变阻器触头位置,使电流有明显示数,记下一组(I,U)值,断开电键。用同样方法,多次移动变阻器触头位置,记录多组(I,U)值,然后断开电键。
3.建立坐标系、描点。纵轴表示__________,横轴表示__________,取合适的标度,使所描坐标点分布绝大部分坐标纸,必要时纵坐标可以_________________。
4.据描出的坐标点作出U-I图像。应使图象尽量多的通过描出的点,不在图象上的点要尽量对称的分布于图线两侧,误差很大,应坚决舍弃。
5.测算电动势和内电阻。准确读出U-I图线与纵轴和横轴的交点坐标,并带入U=E-Ir中,算出E=?r=?
【典型例题】
用电流表和电压表测定电池的电动势E和内电阻r,所用的电路如图2.6-5所示,一位同学测得六组数据如下表中所示。
组别I(A)U(V)
10.121.37
20.201.32
30.311.24
40.321.18
50.501.10
60.571.05
(1)试根据这些数据在图2.6-6中作出U-I图线。
(2)根据图线得出电池的电动势E=____V,电池的内电阻r=________。
(3)若不作出图线,只选用其中两组U和I数据,可利用公式E=U1+I1r,E=U2+I2r算出E和r,这样做可能得出误差很大的结果,选用第______组和第______组的数据,求得E和r误差最大。
(三)反思总结
误差分析是难点

(四)当堂检测
1.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
2.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.测出多组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
3.现有器材:量程为10.0mA、内阻约30-40的电流表一个,定值电阻R1=150,定值电阻R2=100,单刀单掷开关S,导线若干。要求利用这些器材测量一干电池(电动势约1.5V)的电动势。
(1)按要求在实物图上连线。
(2)用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为E=,式中各直接测得量的意义是:.
课后练习与提高
1.用电压表、电流表测定a、b两节干电池的电动势Ea、Eb和内电阻ra、rb时,画出的图线如图所示,则()

A、.EaEb,rarbB、EaEb,rarb
C、EaEb,rarbD、EaEb,rarb
2.在图所示的电路中,R1、R2为标准电阻,测定电源电动势和内电阻时,如果偶然误差可以忽略不计,则电动势的测量值______真实值,内电阻的测量值______真实值,测量误差产生的原因是______.

3.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
①干电池E(电动势约为1.5V、内电阻大约为1.0)
②电压表V(0~15V)
③电流表A(0~0.6A、内阻0.1)
④电流表G(满偏电流3mA、内阻Rg=10)
⑤滑动变阻器R1(0~10、10A)
⑥滑动变阻器R2(0~100、1A)
⑦定值电阻R3=990
⑧开关、导线若干
⑴为了方便且能较准确地进行测量,其中应选用的滑动变阻器是_________(填写字母代号);
⑵请在线框内画出你所设计的实验电路图,并在图中标上所选用器材的符号。
(3)上图为某一同学根据他设计的实验,绘出的I1—I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由图线可求得被测电池的电动势E=_____V,内电阻r=_____。
4.在测定一节干电池(电动势约为1.5V,内阻约为2)的电动势和内阻的实验中,变阻器和电压表各有两个供选:A电压表量程为15V,B电压表量程为3V,A变阻器为(20,3A),B变阻器为(500,0.2A)。
电压表应该选_______(填A或B),这是因_______________________________________;
变阻器应该选_______(填A或B),这是因_______________________________________。
5.要求测量由2节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r(约几欧),提供下列器材:电压表V(量程3V,内阻1kΩ)、电压表V2(量程15V,内阻2kΩ)、电阻箱(0~9999Ω)、开关、导线若干。
某同学用量程为15V的电压表连接成如图所示的电路,实验步骤如下:
(l)合上开关S,将电阻箱R阻值调到R1=10Ω,读得电压表的读数为U1
(2)将电阻箱R阻值调到R2=20Ω,读得电压表的读数为U2,由方程组U1=ε-U1r/R1、U2=ε-U2/R2解出ε、r
为了减少实验误差,上述实验在选择器材和实验步骤中,应做哪些改进?
6.测量电源B的电动势E及内阻r(E约为4.5V,r约为1.5Ω)。
器材:量程3V的理想电压表○V,量程0.5A的电流表○A(具有一定内阻),固定电阻R=4Ω,滑动变阻器R′,开关S,导线若干。
①画出实验电路原理图。图中各无件需用题目中给出的符号或字母标出。
②实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2。则可以求出E=,r=。(用I1,I2,U1,U2及R表示)

答案:当堂检测
1、CD2、C
3、(1)连图:左图只用R1接入电路;右图用R1和R2串联接入电路。
(2)R2I1是外电阻为R1时的电流,I2是外电阻为R1和R2串联时的电流
课后练习与提高
1、A
2、等于,大于电流表具有内电阻
3、⑴R1;⑵电路图如右图所示;
⑶1.47(1.46~1.48均可);0.83(0.81~0.85均可)
4、B,A电压表的量程过大,误差较大;A,B变阻器额定电流过小且调节不便。
5、应选用量程为3V的电压表.
改变电阻箱阻值R,读取若干个U的值,由I=U/R计算出电流的值,然后作出U-I图线,得到ε、r。
6、①实验电路原理图如图。

测定电源的电动势和内阻


一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备,作为教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容,让教师能够快速的解决各种教学问题。那么如何写好我们的教案呢?以下是小编为大家收集的“测定电源的电动势和内阻”欢迎大家阅读,希望对大家有所帮助。

实验:测定电池的电动势和内阻

【学习目标】
1.学习测量电源电动势和内阻的方法,掌握科学测量的主要步骤。
2.学会科学处理实验数据的方法,有公式法和图像法。
【自主学习】
一、实验目的
测定电源的________________。
图2.6-1
二、实验原理
1、图2.6-1中,电源电动势E、内电阻r,与路端电压U、电流I的关系可写为
E=______________。(1)
2、图2.6-2中,电源电动势E、内电阻r、电流I、电阻R的关系可写为
E=______________。(2)
3、图2.6-3中电源E、内电阻r、路端电压U、电阻R的关系可写为
E=______________。(3)
ErR
ErR
图2.6-2图2.6-3
实验原理1是本节课的重点。测出几组U,I数值,带入(1)式得到的方程两两组成方程组,可得到E,r值。这种方法误差较大。还可以多测出几组U,I值,然后在U-I坐标平面内描出各组U、I值所对应的点,然后通过这些点画一直线,如图2.6-4所示,直线与纵轴的的交点的纵坐标就是电池的电动势的大小,直线与横轴的交点的横坐标就是电池的短路电流Io=E/r,因此可求的内电阻r=E/Io。
三、实验器材
_________、__________、__________、__________、开关、U/V
导线。
四、实验步骤
1.连接电路。如图2.6-1所示。电流表取0.6A量程,电压表
取3V量程,移动触头位置使连入电路中的有效阻值_______。图2.6-4
2.测几组(I,U)值。闭合电键,移动变阻器触头位置,使电流有明显示数,记下一组(I,U)值,断开电键。用同样方法,多次移动变阻器触头位置,记录多组(I,U)值,然后断开电键。
3.建立坐标系、描点。纵轴表示__________,横轴表示__________,取合适的标度,使所描坐标点分布绝大部分坐标纸,必要时纵坐标可以_________________。
4.据描出的坐标点作出U-I图像。应使图象尽量多的通过描出的点,不在图象上的点要尽量对称的分布于图线两侧,误差很大,应坚决舍弃。
5.测算电动势和内电阻。准确读出U-I图线与纵轴和横轴的交点坐标,并带入U=E-Ir中,算出E=?r=?
【典型例题】
用电流表和电压表测定电池的电动势E和内电阻r,所用的电路如图2.6-5所示,一位同学测得六组数据如下表中所示。
组别I(A)U(V)
10.121.37
20.201.32
30.311.24
40.321.18
50.501.10
60.571.05

(1)试根据这些数据在图2.6-6中作出U-I图线。
(2)根据图线得出电池的电动势E=____V,电池的内电阻r=________。
(3)若不作出图线,只选用其中两组U和I数据,
可利用公式E=U1+I1r,E=U2+I2r算出E和r,这样做可能得出误差很大的结果,选用第______组和第______组的数据,求得E和r误差最大。
【针对训练】
1.在测定电源电动势和内阻的实验中,为使实验效果明显且不会损坏仪器,应选择下列电源中的()
A.内阻较大的普通干电池B.内阻较小的普通蓄电池
C.小型交流发电机D.小型直流发电机
2.下面给出了几种用伏安法测电池电动势和内阻的实验中的数据处理方法,其中既科学、直观,又能减小偶然误差的方法是()
A.测出两组I、U的数据,代入方程组E=U1+I1r和E=U2+I2r中,既可求出E和r
B.多测几组I、U的数据,求出几组E和r,最后分别求出其平均值
C.测出多组I、U的数据,画出U-I图象,再根据图象求E、r
D.多测出几组I、U的数据,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动势E,再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r
3.为测定某一电池的电动势和内电阻,下面几组器材中,能完成实验的是()
A.一只电流表、一只电压表、一只变阻器、开关和导线
B.一只电流表、两只变阻器、开关和导线
C.一只电流表、一只电阻箱、开关和导线
D.一只电压表、一只电阻箱、开关和导线
4.如图2.6-7所示为某一电源U-I曲线,由图可知()
A.电源电动势为2VB.电源内电阻为1/3
C.电源短路时电流为6AD.电路路端电压为1V时,电路中电流为5A
【能力训练】
1.下列关于电源电动势的说法中,正确的是
A.在某电池的电路中每通过2C的电荷量,电池提供的电能是4J,那么这个电池的电动势是0.5V
B.电源的路端电压增大时,其电源电动势一定也增大
C.无论内电压和外电压如何变化,其电源电动势一定不变
D.电源的电动势越大,电源所提供的电能就越多
2.下列关于闭合电路的说法中,错误的是
A.电源短路时,电源的内电压等于电动势
B.电源短路时,路端电压为零
C.电源断路时,路端电压最大
D.电源的负载增加时,路端电压也增大
3.如图2.6-8所示是两个不同电源的U-I特性曲线,下列判断正确的是()
A.电动势E1=E2,发生断路时的电流I1〉I2
B.电动势E1=E2,内阻r1〉r2
C.电动势E1E2,内阻r1r2
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

4.如图2.6-9所示为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正确的是()
A.由曲线与纵轴的交点可知,电源的电动势E=3V
B.横轴截距表示短路电流,即I短=0.6A
C.根据r=E/I短,计算出待测电源的内阻为5
D.根据r=△U/△I,计算出待测电源的内阻为1
5.在测定一节干电池(电动势约为1.5V,内阻约为2)的电动势和内阻的实验中,下列可选用的变阻器和电压表为()
A.电压表量程为15V
B.电压表量程为3V
C.变阻器为20,1A
D.变阻器为500,0.1A
6.如图2.6-10所示为“测定电源电动势和内阻”的实验电
路图通过变阻器阻值的改变得到两组数据(U1,I1)和(U2,I2)
则下列说法正确的是()
A.如果两个表的示数是准确的,则r=(U2-U1)/(I1-I2)
B.如果两个表的示数是准确的,则r=(U1-U2)/(I1-I2)
C.受RV的大小影响,E、r的测量值比真实值偏小
D.RV越大,对E,r的影响越小
7.如图2.6-11所示的电路中,R1、R2为标准电阻。测定电源电动势和内阻时,如果偶然误差可以忽略不计,则电动势的测量值比真实值_______,内阻的测量值比真实值________测量误差产生的原因是______________。
8.如图2.6-12所示,图线a为电源的U-I特性曲线,图线b是电阻R的伏安特性曲线,用该电源和该电阻组成的闭合电路,电源的输出功率为___________W,电源的效率为____________。
9.为了测定干电池的电动势和内阻,先用下列器材:a.1.5V干电池两节;b.电压表(0-3v-15v);c.电流表(0-0.6A-3.0A);d.滑动变阻器(0-20);e.滑动变阻器(0-1000);f.电阻箱(0-9999.9);g.开关,导线等,将下列实验步骤按次
序排列___________
A.断开开关
B.按照电路图接好电路,电压表用0-3V,电流表用0-0.6A
C.移动滑键减小电阻,使电流表指针有较明显的偏转,记录电压表和电流表的读数
D.把滑动变阻器的滑键滑到一段使其阻值最大
E.在移动滑键减少电阻,记录一组电流表、电压表的示数,且之后逐渐减小
F.闭合开关

【学后反思】
_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
参考答案
典型例题:
(1)略(2)1.46V0.72(3)34
针对训练:
1.A2.C3.ACD4.AD
能力训练:
1.C2.D3.AD4.AD5.BC6.ACD
7.没有误差偏大电流表有内阻
8.467%
9.BDFCEA

文章来源:http://m.jab88.com/j/71768.html

更多

最新更新

更多