高中物理第二章第十节实验测定电池的电动势和内阻课件新人教版选修3-1

高中物理第二章恒定电流第10节实验测定电池的电动势和内阻课时训练(含解析)新人教版选修31

第10节实验:测定电池的电动势和内阻1.用伏安法测电池的电动势和内阻的实验中,下列说法中正确的是( C )A.应选用新的干电池作为被测电源,以使电压表读数变化明显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.使滑动变阻器阻值尽量大一些,测量误差才小解析:应选用旧的干电池作为被测电源,旧干电池的内阻很大会使电压表读数变化明显,选项A 错误;伏安法测电池的电动势和内阻实验中,应选用内阻较大的电压表和内阻较小的电流表,选项B错误;移动滑动变阻器的滑片时,不能让电流过载,选项C正确;滑动变阻器的阻值应该尽量大一些,但是过大影响实验操作也会使误差变大,选项D错误。

2.为测定一节干电池的电动势和内阻,用如图所示的电路,除干电池、开关、导线外,可供使用的实验器材还有:A.电流表(量程0～0.6 A)B.电流表(量程0～3 A)C.电压表(量程0～3 V)D.电压表(量程0～15 V)E.滑动变阻器(阻值范围0～10 Ω,额定电流2 A)F.滑动变阻器(阻值范围0～200 Ω,额定电流1 A)电流表应选,电压表应选,滑动变阻器应选。

(填器材前面的字母代号)解析:测定一节干电池的电动势和内阻,电流不应超过0.5 A,一节干电池的电动势为1.5 V左右,故电流表应选量程为0～0.6 A的,即选A;电压表应选量程为0～3 V的,即选C;滑动变阻器的最小电阻R=Ω=3 Ω,考虑到便于调节,滑动变阻器应选阻值范围为0～10 Ω的,即选E。

答案:A C E3.(2018·浙江温州适应性考试)在“测定电池的电动势和内阻”实验中,请回答下列问题: (1)某同学已完成如图1所示的连线,则连接电压表的另一根导线应该连接到(选填“A”“B”“C”或“D”)接线柱上,闭合开关前滑动变阻器的滑片移到(选填“B”或“C”)端。

(2)正确连接后,某次电压表示数如图2所示,示数为V;测得5组数据画出的U-I图线如图3所示,由图可得电池的电动势 E= V和内阻r= Ω(计算结果均保留三位有效数字)。

人教版高中物理选修3-1 第2章第10节实验：测定电池的电动势和内阻(共20张PPT)

2.10 优质课件优秀课件课件公开课免费课件下载免费ppt下载人教版高中物理选修3－1 第2章第10节实验：测定电池的电动势和内阻(共20张PPT)
实验：
测定电池的电动势和内阻
一、原理与方法
...
3、伏阻法: 电压表、电阻箱
V
原理: E = U +
Ur R
R
S
E
U1
U1 R1
r
E
U2
Hale Waihona Puke U2 R2r三、数据处理优质课件优秀课件课件公开课免费课件下载免费ppt下载人教版高中物理选修3－1 第2章第10节实验：测定电池的电动势和内阻(共20张PPT)
1、公式法
...
改变 R阻值，从电流表和电压表中读取两组 I、U值，代入方程组求解，多测几组数据，算出 E、r 取平均值。
E U1 I1r E U2 I2r
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二、实验器材与步骤（伏安法）
...
1. 确定电流表和电压表的量程，按图示电路把器材连好。
R
A V
S
甲
先用铅笔连线，确认后再用签字笔描好。
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人教版高中物理选修3-1 2.10测定电池的电动势和内阻(共13张ppt)

Ｉ：通过电源的电流
只要测出几组（至少两组）U、I值就可求出E、r
2、实验基本电路
A V 甲
V A
乙
二、实验步骤
1：按原理图连接实物图
RA V
甲S
2、把变阻器的滑片移到一端使电阻值最大 3、闭合电键，调节变阻器，使电流表的读数有明显示数，记录一组电流表和电压表的示数，用同样的方法测量并记录几组U，I值。
六、电源电动势与内阻测量的基本情景变式
（1）电路如图所示：
（2）主要步骤改变电阻箱阻值R，测出对应的电流I 由（E=I1R1+I1r， E=I2R2+I2r）
得：EI1I2(R2R1) rI2R2I1R1
I1I2
I1I2
A
若能测出多组I、R值，，作出 R 图1象，由于
I
R E ， r
I
可知这条图线是直线，直线在纵轴的截距—r，图线的斜率E=tanα。
U1
.
U A1
I2 I1
I
E测 = E真
r 测 > r真
r测rRA E测 E真
五、重要注意事项
（1）本实验在电键闭合前，变阻器滑片应置于阻值最大位置处（2）使用内阻较大一些的旧电池。在实验中不要将电流调得太大，每次读完数后立即断电，以免使电动势和内阻发生变化（3）要测出不小于6组Ｉ、Ｕ数据，且变化范围要大一些（4）画Ｕ—Ｉ图线时，应使图线通过仅可能多的点，并使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去。（5）画U--I 图线时，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的值开始（但横坐标必须从0开始)但这时图线与横轴的交点不再是短路电流，而图线与纵轴的截距仍为电动势E，图线的斜率的绝对值仍为内阻r.

人教版高中物理选修3-1 第2章第10节实验：测定电池的电动势和内阻(共27张PPT)[优秀课件资料]

3.在测定电源的电动势和内阻的实验中，待测电池、开关和导线配合下列哪组仪器，可以达到测定目的（ A B C ） A. 一只电压表和一个电阻箱 B. 一只电流表和一只电压表 C. 一只电流表和一个电阻箱 D. 一只电流表和一个滑动变阻器
4.请根据下面的U-I图线读出电池的电动势E= 1.4_7_ V，电池的内阻r= 0.76 Ω
以胜利，也可以失败，但你不能屈服。越是看起来极简单的人，越是内心极丰盛的人。盆景秀木正因为被人溺爱，才破灭了成为栋梁之材的梦。
树苗如果因为怕痛而拒绝修剪，那就永远不会成材。生活的激流已经涌现到万丈峭壁，只要再前进一步，就会变成壮丽的瀑布。生命很残酷，用悲伤让你了解什么叫幸福，用噪音教会你如何欣赏寂静，用弯路提醒你前方还有坦途。山涧的泉水经过一路曲折，才唱出一支美妙的歌通过云端的道路，只亲吻攀登者的足迹。敢于向黑暗宣战的人，心里必须充满光明。骄傲，是断了引线的风筝，稍纵即逝；自卑，是剪了双翼的飞鸟，难上青天。这两者都是成才的大向你的美好的希冀和追求撒开网吧，九百九十九次落空了，还有一千次呢。只有创造，才是真正的享受，只有拼搏，才是充实的生活。激流勇进者方能领略江河源头的奇观胜景忙于采集的蜜蜂，无暇在人前高谈阔论有一个人任何时候都不会背弃你，这个人就是你自己。谁不虚伪，谁不善变，谁都不是谁的谁。又何必把一些人，一些事看的那么重要。有一种女人像贝壳一样，外面很硬，内在其实很软。心里有一颗美丽的珍珠，却从来不轻易让人看见。人生没有绝对的公平，而是相对公平。在一个天平上，你得到越多，势必要承受更多，每一个看似低的起点，都是通往更高峰的必经之路。你要学会捂上自己的耳朵，不去听那些熙熙攘攘的声音；这个世界上没有不苦逼的人，真正能治愈自己的，只有你自己。时间会告诉你一切真相。有些事情，要等到你渐渐清醒了，才明白它是个错误；有些东西，要等到你真正放下了，才知道它的沉重。时间并不会真的帮我们解决什么问题，它只是把原来怎么也想不通的问题，变得不再重要了。生活不是让你用来妥协的。你退缩得越多，那么可以让你喘息的空间也就是越少。胸怀临云志，莫负少年时唯有行动才能解除所有的不安。明天的希望，让我们忘记昨天的痛！如果你不努力争取你想要的，那你永远都不会拥有它。过去属于死神，未来属于你自己其实每一条都通往阳光的大道，都充满坎坷。所有的胜利，与征服自己的胜利比起来，都是微不足道。我已经看见，多年后的自己。自信！开朗！豁达！努力的目的在于让妈妈给自己买东西时像给我买东西一样干脆。被人羞辱的时候，翻脸不如翻身，生气不如争气。成长道路谁都会受伤，我们才刚刚起航，必须学会坚强。每个人都是自己命运的建筑师。在成长的过程中，我学会了坚

人教版高中物理选修3-1 2.10测定电池的电动势和内阻PPT(共13页)

I 2 I1
I
E测 = E真
r 测 > r真
r测 r RA E测 E真
பைடு நூலகம்
人教版高中物理选修3-1 2 . 10测定电池的电动势和内阻(共1 3张PPT )
五、重要注意事项
（1）本实验在电键闭合前，变阻器滑片应置于阻值最大位置处（2）使用内阻较大一些的旧电池。在实验中不要将电流调得太大，每次读完数后立即断电，以免使电动势和内阻发生变化（3）要测出不小于6组Ｉ、Ｕ数据，且变化范围要大一些（4）画Ｕ—Ｉ图线时，应使图线通过仅可能多的点，并使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去。（5）画U--I 图线时，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的值开始（但横坐标必须从0开始)但这时图线与横轴的交点不再是短路电流，而图线与纵轴的截距仍为电动势E，图线的斜率的绝对值仍为内阻r.
三、数据处理
方法一：公式法
改变R的阻值，从电流表和电压表中读取两组I、U 的值，代入方程组联立求解，多测量几次I、U的值，算
出E、r取平均值.
E U1 I1r
E I1U 2 I2U1 I1 I2
E U2 I2r
r U2 U1 I1 I2
② 图象法人教版高中物理选修3-12.10测定电池的电动势和内阻(共13张PPT)
只要测出几组（至少两组）U、I值就可求出E、r
2、实验基本电路
A V 甲
V A
乙
二、实验步骤
1：按原理图连接实物图
RA V
甲S
2、把变阻器的滑片移到一端使电阻值最大 3、闭合电键，调节变阻器，使电流表的读数有明显示数，记录一组电流表和电压表的示数，用同样的方法测量并记录几组U，I值。

人教版高中物理选修3-1第二章第10节实验：测定电池的电动势和内阻(共31张PPT)

2、真为实了值减的小计误算差方，法多：取几组数据，分别列若干组联
E立方U程1 ，I1求(R若A 干r组) E 和 r，最后以电动势的平均 E值和U内2 电I阻2 (R的A平 r均) 值作为实验结果．结论：
E测=E真 R测=RA+r真
等效电源法
若把图甲中的RA看成内电阻的一部分，故实测出的是电池和电流表这个整体的等效电动势 E′和内阻r′，r测＝r′＝r真＋RA＞r真，
验一．、如测图E乙和所r的示．实验方法
32．闭合电路欧姆定律写成 E＝U＋URr，如果能够得到 U、R 的两组数据，也可以解得电动势和内电阻．可以用_一_只__电__压_表_和_两一_只_只_定电__值阻_来完成实验．如图丙所示．
电阻箱
1 K
2 V
和内电阻．用 _______ 和一只 _______就能完成实
K 2 V
乙
注意：1、任一种电路都存在系统误差 2、电源内阻很大（相对RV），采用甲图
测量电路；电源内阻很小（相对RV），要选用乙图测量电路。通常采用乙图测量。 3、因电压表、电流表的读数以及作U-I图线时描点不准确造成的误差是偶然误差．
乙
四、误差分析-----图象法
1．电流表相对于待测电阻(电源内阻)外接
误差原因：电压表分流
方法一、图像法 IA=I总-IV 即 I真=IA+IV
IV
画出真实值U-I曲线
I真
结论：E测<E真，
r测<r真
2．电流表相对于待测电阻(电源内阻)内接
误差产生原因：电流表的分压作用
方法一：图像法 U测+UA=U真 I测=I真
画出真实值图像
结论：E测＝E真，

人教版高中物理选修3—1第2章第10节实验：测定电池的电动势和内阻(共47张PPT)

答案： (1)G (2)见解析图(a) (3)见解析图(b) 1.50 0.80 (4)偏小偏小 (5)见解析图(c)
某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池．该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为999.9 Ω，可当标准电阻用)、一只电流表(量程Ig＝0.6 A，内阻rg＝0.1 Ω)和若干导线．
7．(2010·江苏单科)在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路．
(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到________．(选填 “最大值”、“最小值”或“任意值”)
(2)改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R0＝10 Ω的定值电阻两端的电压U.下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是________．(选填“1”或“2”)
答案：甲 ACFGH
4．有两只电压表和，量程已知，电阻未知．另有一干电池，它的内阻不能忽略，但不知等于多少，其电动势数值不超出电压表的量程，干电池不许拆开．现给你上述两只电压表、一个开关S和若干导线，请设计一个测量上述干电池电动势E的实验方案．
(1)画出测量电路图． (2)实验中应测定的物理量是：________________ (3)以测得的物理量为已知量，导出计算干电池电动势的公式E＝________.
答案： (1)见图
(2)见图 (3)见图
1．欲测定电池的电动势和内阻，除待测电池、开关和导线外，配合下列哪些仪器，可以达到实验目的( )
A．一只电压表和一个电阻箱 B．一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器 C．一只电流表和一个电阻箱 D．一只电流表和一个滑动变阻器答案： ABC

人教版高中物理选修3-1 2.10 实验：测定电池的电动势和内阻(共22张PPT)

A．断开S1 B．闭合S1 、S2 C．按图②连接线路，将滑动变阻器R的滑片调至最
左
端，R2调至最大
D．调节R2，使A1的示数为I1，记录R2的值
E．断开S2，闭合S3
A1 A2
S2
F．调节滑动变阻器R，使A1、A2的指针偏转适中，记录A1的示数I1
请按合理的顺C 序B 排F E列D实A验步骤
S3
③ S1仍闭合,S2接到b端,记下电压表的读数U3.如图b示
U2 U3 U3
R
Rx
R
x
U3 U2 U3
R
R
Rx
S1
b
a S2 V
Er
R Rx
V U2
E r 图a
R
Rx
V U3
E r 图b
伏安法测E、r实验中测量值和真实值的比较1：
1.安培表内接在并联电路之内的电路:
解：作 U=E-Ir 图线如图实线示：
a.请写出与你所作线性图象对应的函数关系式
.
见下页
b．请在虚线框内坐标中作出定性图象（要求标明两个
坐标轴所代表的物理量，用符号表示）。
c．图中
表示E，图中
表示r。
题目上页下页
(3) 答案一 a. R3+RA=E/I - r
答案二
11
r
a. I E (R2 RA ) E
b.
R3+ RA
b.
I
I
测出的内阻是E- I (RA +r) = E- I r '
2017年江苏卷、
（12分）现要按图①所示的电路测量一节旧干电池的电
动势E（约1.5V）和内阻r（约20Ω），可供选择的器材

人教版高中物理选修(3-1)第2章 10《实验：测定电池的电动势和内阻》ppt课件

• (4)电源电动势E＝3.0V，电源内阻r＝1.0Ω 。
答案：(1)1I＝3E.0R＋3E.0(5.0＋r) (2)①0.110A ②9.09A－1 (3)如图所示 1.0(0.96～1.04) 6.0(5.9～6.1) (4)3.0(2.7～3.3) 1.0(0.8～1.2)
• (重庆市主城区2014～2015学年高二上学期期末六校联考)甲同学设计了如题图1所示的电路测电源电动
2．把变阻器的滑动片移到最左端使阻值最大。
3．闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录
一组电流表和电压表的示数，用同样的方法测量并记录几组I
和U的值。并填入下表：
实验序号 1 2 3 4 5 6
I/A
I1 I2 I3 I4 I5 I6
U外/V
U1 U2 U3 U4 U5 U6
4.断开电键，整理好器材。
E＝U1＋ •I1r
E＝ U2 ＋I2r
主要仪器
原理
电压表变阻箱
EE＝＝U__U1_＋2_＋URUR11 22rr
电流表变阻箱
E＝I1R1＋ I1r E＝ I2R2 ＋I2r
电路图
•测量数据的处理方法
为减小测量误差，本实验常选用以下两种数据处理方法。 1．代数法利用 U、I 值多求几组 E 和 r 的值，算出它们的平均值
E1＋E2＋…＋En
r1＋r2＋…＋rn
－E ＝_________n_______，－r ＝________n________
• 2．图象法
• 以I为横坐标，U为纵坐标建立直角坐标系，根据几组I、U的测量数据，在坐标系中描点，此时可大致看到，U－I图象是一条斜向下的直线。如图所示。
①纵轴的截距等于电源的___E_____；横轴的截距等于

高中物理-2-10实验测定电池的电动势和内阻课件-新人教版选修3-1

甲
乙
图2－10－8
如图2－10－8所示，在实验中我们选择甲图的原因有：依据闭合电路的欧姆定律E＝U＋Ir，在实验中需要测路端电压U和电源中的电流I，可以看出，甲图中由于电压表的分流作用，使电流表测得的不是真实的电源中的电流；乙图中由于电流表的分压作用，电压表测得的不是真实的路端电压．这两个电路都存在系统误差，由于电流表的电阻和电源的内阻差不多大，则乙图测量的电源内阻阻值和真实值相差太大．故电流表的分压作用不能忽略，所以选用甲图电路较好．
课前自主导学
当堂双基达标
10 实验：测定电池的电动势和内阻
课
课
后
堂
知
互
能
动
检
探
测
究
一、实验目的 1．掌握实验电路、实验的原理及实验的方法． 2．学会用图象法处理实验数据，对误差进行初步分析，了解测量中减小误差的办法．二、实验器材在不同的思路中需要的实验器材略有不同，分别如下：思路1：待测电池一节，电流表、电压表各一个，滑动变阻器一个，开关一个，导线若干．
真．
图2－10－6
四、注意事项 1．为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些，宜选用旧电池和内阻较大的电压表． 2．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，故长时间放电电流不宜超过0.3 A，短时间放电电流不宜超过0.5 A．因此实验中不宜将I调得过大，读电表的示数要快，每次读完后应立即断电． 3．当干电池的路端电压变化不很明显时，作图象时，纵轴单位可取的小一些，且纵轴起点可不从零开始．
图2－10－3
以思路1为例说明实验的具体操作过程、数据处理、误差分析及注意事项．

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人教版高中物理选修3-1 2 . 10测定电池的电动势和内阻PPT( 13张)优质课件
三、数据处理
方法一：公式法
改变R的阻值，从电流表和电压表中读取两组I、U 的值，代入方程组联立求解，多测量几次I、U的值，算
出E、r取平均值.
E U1 I1r
E I1U 2 I2U1 I1 I2
E U2 I2r
r U2 U1 I1 I2
② 图象法
U/V
1.5
*
1.0
*
*
0.5
*
*
测定电源的电动势和内阻
一、实验原理
1、伏安法：E=U+Ir E U1 I1r
E I1U 2 I2U1 I1 I2
E U2 I2r
r U2 U1 I1 I2
2、电流表法：E=I（R+r）
3、电压表法：
E U U r R
1、基本原理
闭合电路的欧姆定律：Ｅ＝Ｕ＋Ｉr
Ｕ：路端电压
Ｉ：通过电源的电流
R2
求出电源的电动势和内阻
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U-R法： V
R
K
E测 E
R1 K2
R2
V
K1
r测 r
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R
1/I -r
设计测E、r的其它方法及对应的误差分析
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人教版高二物理选修3-1第二章恒定电流第十节《实验：测定电池的电动势和内阻》课件

I
E测 <E真 r 测 < r真
r测
r真Rv Rv r真
E测
Rv Rv r真
E真
V
A 乙
U
E测
U2
U1
.
.
. U A2
.
U A1
I 2 I1
I
E测 = E真
r 测 > r真
r测 r RA E测 E真
4、实验数据处理
① 平均值法
把所测量的数据代入U = E−Ir，
计算出
r1 U2 U1 I1 I2
要求：① 画出实验电路原理图（图中各元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）
（1）电路如图所示：
A
（2）主要步骤改变电阻箱阻值R，测出对应的电流I 由（E=I1R1+I1r， E=I2R2+I2r）
得：E I1I2(R2 R1) r I2R2 I1R1
I1 I2
I1 I2
若能测出多组I、R值，以R为纵坐标， 1为横坐标，作出
图象，由于
R
E
，
r
I
R1 I
I
可知这条图线是直线，直线在纵轴的截距—r，图线的斜率k=E。
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 I/A 乙
U/V 1.5 1.4 1.3 1.2
1.1
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 I/A 丙
二、电源电动势与内阻测量的基本情景变式
变式一．实验中除了待测电池和电键导线外只有电阻箱和电流表，测定电源的电动势和内电阻。如何测？

人教版高中物理选修3-1第2章第10节实验：测定电池的电动势和内阻(PPT共13张)

误差分析
电动势的测量值为真值，而内阻的测量值偏大
菜单
导学
思议
电路图
原理方法
展评
检评
E U U r
作业首页
R
误差分析
电源的电动势和内阻都偏小。
练习1：
菜单
导学思议展评检评作业首页
练习2：
菜单
导学思议展评检评作业首页
菜单
导学思议展评检评作业首页
菜单
导学思议展评检评作业首页
1.画出方案一中的实验电路图、简述实验步骤
展评检评
和数据处理的方法并分析实验误差。
作业
首页
2.画出方案二中的实验电路图、简述实验步骤和数据处理的方法并分析实验误差。
3.画出方案三中的实验电路图、简述实验步骤和数据处理的方法并分析实验误差。
电路图
数据处理
应用
菜单
导学
思议
原理方法
展评
检评
按电路图连接实作业物图，改变滑片的位首页
菜单
练习3：某生利用如图中甲所示的电路测量电源的导学
电动势和内阻，通过多次调节电阻箱，读出多思议
组电阻箱的示数和对应电压表的示数U，由测
得的数据绘出了
1 U
1 R
图像如图乙所示图线，由
展评检评作业
此可得电源的电动势为，内阻为
首页
P72. 2 、 3
菜单
导学思议展评检评作业首页
第二章恒定电流
作业
2020.10.5
主讲： …….
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如何测定电池的电动势和内阻呢？