新沂市王楼中学高中物理《2.9 实验:测定电池的电动势和内阻》学案1 新人教版选修31

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高中物理《实验:测定电池的电动势和内阻》教案

高中物理《实验:测定电池的电动势和内阻》教案

高中物理《实验:测定电池的电动势和内阻》教案【教学目的】1、了解电动势及其测量方法。

2、了解内阻与电池性能间的关系。

3、掌握测定电池电动势和内阻的实验方法。

【教学重点】电池电动势和内阻的测定方法。

【教学难点】内阻与电池性能间的关系。

【教学内容】一、电池电动势电动势是电池电能转化为化学能的能力。

它表示单位正电荷沿回路从负极移到正极是从电场中获得的能量。

电动势E=dW/dQ,其中 dW 是电池对电荷 Q 作用的元功,dQ 是沿回路移动的电荷数量的微积分元。

(一)测定电池电动势的公式1、用特制电桥称量。

2、电池电动势E = φk-φz,E表示标准电动势;φk表示工作电极电势;φz表示参比电极电势。

工作电极通常为测电池电动势的电极。

参比电极选用标准电极,它的电势不随温度、浓度等条件改变。

例如:铂-铂黑电极。

(二)实验步骤1、电动势测量方案的选择测量标准电池的电动势的选择方案是依据两大原则:尽可能满足快速精确的测量和减小实验的失误。

对于想要取得尽可能准确测试结果的固态电池,至少需要通过两条不同的路径去测试实验结果。

2、制作实验电池将量程桥臂的电阻和稳流电源所连振荡线圈与实验电池连接,稳流电源的连接极性要符合实验所用电池的大小。

3、电池电压的测量把量程电阻调节最大值(10MΩ)时,稳流电源的大小调至合适大小,然后将量程电阻调小直至失调,每次走0.1Ω,等到电桥中示数变为最小,电桥中所示的电压称为实验电池的电动势。

4、检测实验结果按照上述不同的实验原则测出二组数据,计算得到相似结果,我们可以表明实验结果是一致的。

5、实验记录和分析将实验数据和计算公式放在一起,得到最终的结果。

根据具体情况,分析实验结果,得出与电池电动势相关的结论。

二、内阻与电池性能内阻是充分浸润于固态电池的电解质。

它不仅与电极、电解质的特性有关,也与电池的设计和结构有关。

内阻的大小对电池的计量有重要意义。

(一)选用合适的电阻为了方便测试,我们可以通过用户指南来选择合适的电阻。

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高中物理《实验:测定电池的电动势和内阻》教案(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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人教版选修《实验测定电池的电动势和内阻》word学案

人教版选修《实验测定电池的电动势和内阻》word学案

人教版选修《实验测定电池的电动势和内阻》word学案一、学习目标1、了解并把握测定电池的电动势和内阻的原理和实验方法。

2、学习用图象法处理实验数据。

二、学习指导(一)预习作业1.闭合电路欧姆定律的内容2.测定电源的电动势和内阻的实验原先确实是闭合电路欧姆定律,关于一个给定的电池,电动势和内阻是一定的,由闭合电路欧姆定律能够写出电源电动势E、内电阻r与路端电压U、电流I 的关系式,为。

依照那个关系式,你能够利用哪些实验器材来测定电源的电动势E和内电阻r?画出实验电路图。

3.依照闭合电路欧姆定律,能够写出电源电动势E、内电阻r与电路电流I 、电路外电阻R的关系式,为。

依照那个关系式,你能够利用哪些实验器材来测定电源的电动势E和内电阻r?画出实验电路图。

4. 依照闭合电路欧姆定律,能够写出电源电动势E、内电阻r与路端电压U 、电路外电阻R的关系式,为。

依照那个关系式,你能够利用哪些实验器材来测定电源的电动势E和内电阻r?画出实验电路图。

(二)课堂导学用伏安法测电源电动势和内电阻时应注意:(1)应选用内阻大一些(用过一段时刻)的干电池,在本实验中不要把电流调得过大,每次读完示数后赶忙断电。

(2)在画U-I图象时,要使较多的点落在这条直线上,或使各点平均分布在直线的两侧。

个不偏离直线太远的点可舍去不予考虑。

如此,就能够使偶然误差得到部分抵消,从而提高精确度。

(3)干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小,即可不能比电动势小专门多。

这时,在画U-I图线时,纵轴的刻度能够不从零开始,而是依照测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I必须从零开始)。

但这时图线和横轴的交点不再是短路电流,只是直线斜率的大小照样依旧电源的内电阻。

例1 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不为0.1Ω和1kΩ.下面分不为实验原理图及所需的器件图.(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.试依照这些数据在下图中画出U-I图线.依照图象读出电池的电动势E= V,依照图象求出电池内阻r= Ω.I(A) 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57 U(V) 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05例2 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,采纳甲图测定E和r时产生的系统误差要紧是由于;采纳乙图测定E和r时产生的系统误差要紧是由于,为了减小上述系统误差,当R远小于R V时,应采纳电路。

第九节《测定电池的电动势和内阻》教案

第九节《测定电池的电动势和内阻》教案

第十节实验: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:
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。

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。

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、教学重点与难点:
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、教学用具:
本节需要的实验仪器。

五、教学过程:
六、小结:
1、测量电池的电动势和内阻的方法
2、数据处理方法
七、作业:完成实验报告
八、课后反思:。

高中物理2.9《实验:测定电池的电动势和内阻》精品教案新人教版选修31

高中物理2.9《实验:测定电池的电动势和内阻》精品教案新人教版选修31

高中物理 2.9 《实验:测定电池的电动势和内阻》精选教课设计新人教版选修31第二章 2.9实验:测定电池的电动势和内阻一、教材剖析“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入和实质应用,学生经过本节课的学习,既能稳固电学识题的分析思路,加深对闭合电路欧姆定律的理解,激发学生的学习兴趣,培育学生合作、研究、交流能力,拥有很重要的实质意义。

二、教课目的一、知识与技术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来源理,体验测定电源的电动势和内阻的研究过程。

3、用分析法和图象法求解电动势和内阻。

4、使学生掌握利用仪器丈量电池电动势和内电阻的方法,并经过设计电路和选择仪器,宽阔思路,激发兴趣。

二、过程与方法1、体验实验研究中获得数据、剖析数据、找寻规律的科学思想方法。

2、学会利用图线办理数据的方法。

三、感情态度与价值观使学生理解和掌握运用实验手段办理物理问题的基本程序和技术,具备敢于怀疑的习惯、谨慎务实的态度和不停求索的精神,培育学生察看能力、思想能力和操作能力,提升学生对物理学习的动机和兴趣。

三、教课要点难点要点:利用图线办理数据难点:怎样利用图线获得结论以及实验偏差的剖析四、学情剖析1.知识基础剖析:①掌握了闭合电路欧姆定律,会利用该定律列式求解有关问题。

②掌握了电流表、电压表的使用方法。

2.学习能力剖析:①学生的察看、剖析能力不停提升,能够初步地、独立发现事物内在联系和一般规律的能力。

②拥有初步的归纳归纳总结能力、逻辑推力能力、综合剖析能力。

五、教课方法实验法,解说法六、课前准备专心爱心专心1231I=E/r+R E=I R r E=U Ir1.E=U Ir2.1.5V12采纳哪一种方式,要依据实质丈量的需要确立,此刻要想测出电源的内阻,假如采纳图 2 方式,最后获得的结果相当于电源内阻与电流表内阻的总和,而二者相差又不太多,这样一来偏差就会比较大,因此应采纳图 1 的电路图。

2021年高中物理 实验:测定电池的电动势和内阻教案1 新人教版选修3

2021年高中物理  实验:测定电池的电动势和内阻教案1 新人教版选修3

2021年高中物理实验:测定电池的电动势和内阻教案1 新人教版选修3一、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。

《实验:测定电池的电动势和内阻》学案doc高中物理

《实验:测定电池的电动势和内阻》学案doc高中物理

《实验:测定电池的电动势和内阻》学案doc高中物理学习目的〔一〕知识与技能1、了解并把握测定电池的电动势和内阻的原理和实验方法。

2、学习用图象法处理实验数据。

〔二〕过程与方法通过设计电路和选择仪器,开阔思路,激发爱好。

养成规范操作实验并能科学、合理地处理数据的适应。

〔三〕情感、态度与价值观明白得和把握运用实验手段处理物理咨询题的差不多程序和技能,具备敢于质疑的适应、严谨求实的态度和不断求索的精神,培养观看能力、思维能力和操作能力,提高对物理学习的动机和爱好。

学习重点把握实验原理和方法,学会处理实验数据。

学习难点用图象法处理实验数据。

自主学习1.闭合电路欧姆定律的内容2.测定电源的电动势和内阻的实验原先确实是闭合电路欧姆定律,关于一个给定的电池,电动势和内阻是一定的,由闭合电路欧姆定律能够写出电源电动势E、内电阻r与路端电压U、电流I 的关系式,为。

依照那个关系式,你能够利用哪些实验器材来测定电源的电动势E和内电阻r?画出实验电路图。

3.依照闭合电路欧姆定律,能够写出电源电动势E、内电阻r与电路电流I 、电路外电阻R的关系式,为。

依照那个关系式,你能够利用哪些实验器材来测定电源的电动势E和内电阻r?画出实验电路图。

4. 依照闭合电路欧姆定律,能够写出电源电动势E、内电阻r与路端电压U 、电路外电阻R的关系式,为。

依照那个关系式,你能够利用哪些实验器材来测定电源的电动势E和内电阻r?画出实验电路图。

同步导学用伏安法测电源电动势和内电阻时应注意:〔1〕应选用内阻大一些〔用过一段时刻〕的干电池,在本实验中不要把电流调得过大,每次读完示数后赶忙断电。

〔2〕在画U-I图象时,要使较多的点落在这条直线上,或使各点平均分布在直线的两侧。

个不偏离直线太远的点可舍去不予考虑。

如此,就能够使偶然误差得到部分抵消,从而提高精确度。

〔3〕干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小,即可不能比电动势小专门多。

这时,在画U-I图线时,纵轴的刻度能够不从零开始,而是依照测得的数据从某一恰当值开始〔横坐标I必须从零开始〕。

高中物理 2.9实验:测定电池的电动势和内阻教案 新人教版选修3-1(2篇)

高中物理 2.9实验:测定电池的电动势和内阻教案 新人教版选修3-1(2篇)

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。

精品高中物理(人教版)选修3-1 优秀学案--2.9《实验:测定电池的电动势和内阻》.pptx

精品高中物理(人教版)选修3-1 优秀学案--2.9《实验:测定电池的电动势和内阻》.pptx

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)
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
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
,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、.Ea>Eb,ra>rb
B、Ea>Eb,ra<rb
C、Ea<Eb,ra>rb
D、Ea<Eb,ra<rb
2. 在图所示的电路中,R1、R2 为标准电阻,测定电源电动势和
2 根据图线得出电池的电动势 E= V,电池的内电阻 r=
Ώ。
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

高中物理:2.9《实验:测定电池的电动势和内阻》学案 (新人教版选修3-1)

高中物理:2.9《实验:测定电池的电动势和内阻》学案 (新人教版选修3-1)

第九节测定电池的电动势和内阻学案导学学习目的(一)知识与技能1、了解并掌握测定电池的电动势和内阻的原理和实验方法。

2、学习用图象法处理实验数据。

(二)过程与方法通过设计电路和选择仪器,开阔思路,激发兴趣。

养成规范操作实验并能科学、合理地处理数据的习惯。

(三)情感、态度与价值观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,培养观察能力、思维能力和操作能力,提高对物理学习的动机和兴趣。

学习重点掌握实验原理和方法,学会处理实验数据。

学习难点用图象法处理实验数据。

自主学习1.闭合电路欧姆定律的内容2.测定电源的电动势和内阻的实验原来就是闭合电路欧姆定律,对于一个给定的电池,电动势和内阻是一定的,由闭合电路欧姆定律可以写出电源电动势E、内电阻r与路端电压U、电流I 的关系式,为。

根据这个关系式,你可以利用哪些实验器材来测定电源的电动势E和内电阻r?画出实验电路图。

3.根据闭合电路欧姆定律,可以写出电源电动势E、内电阻r与电路电流I 、电路外电阻R的关系式,为。

根据这个关系式,你可以利用哪些实验器材来测定电源的电动势E和内电阻r?画出实验电路图。

4. 根据闭合电路欧姆定律,可以写出电源电动势E、内电阻r与路端电压U 、电路外电阻R 的关系式,为。

根据这个关系式,你可以利用哪些实验器材来测定电源的电动势E和内电阻r?画出实验电路图。

同步导学用伏安法测电源电动势和内电阻时应注意:(1)应选用内阻大一些(用过一段时间)的干电池,在本实验中不要把电流调得过大,每次读完示数后立即断电。

(2)在画U-I图象时,要使较多的点落在这条直线上,或使各点均匀分布在直线的两侧。

个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。

这样,就可以使偶然误差得到部分抵消,从而提高精确度。

(3)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值开始(横坐标I必须从零开始)。

高中物理第二章测定电池的电动势和内阻学案设计新人教选修

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10 实验:测定电池的电动势和内阻学习目标1.理解测定电池的电动势和内阻的原理,并画出电路图.2.会根据电路图连接实物图,测量并收集实验数据,会对实验数据进行分析.3.得出结论并对实验误差进行分析.自主探究1.闭合电路的欧姆定律闭合电路的电流跟电源的电动势成比,跟内、外电路的电阻之和成比.I=2.路端电压跟负载的关系路端电压:U=E-Ir如图电路:(1)R增大,电流,路端电压;(2)R减小,电流,路端电压.3.(1)外电路断路时,R→∞,I= ,U=E-Ir= ;(2)外电路短路时,R= ,I== ,U= .4.电源的特性曲线——路端电压U随电流I变化的图象.(1)图象的函数表达: .(2)图象的物理意义①在纵轴上的截距表示.②在横轴上的截距表示.③图象斜率的绝对值表示.合作探究1.实验目的:测电池的电动势和内阻2.实验原理:有多种方法测定电池的电动势和内阻(1)伏安法:根据电源电动势E、内阻r,与路端电压U和电流I的关系:E=U+Ir,只需要测出和的两组数据,就可以列出两个关于E和r的方程,从而解方程组得到E和r.因此用和加上一个可变电阻(或滑动变阻器),就能测定电池的电动势E和内阻r.(2)安阻法:E=U+Ir=IR+Ir,因此,只要得到和的两组数据,也可以得到关于E和r的两个方程,解方程组得到E和r.这样,用电流表和也可以测定电池的电动势和内阻.(3)伏阻法:E=U+Ir=U+r,可见,如果能得到和的两组数据,同样可以解方程组求出E和r.所以,除了上面两种方法外,用和也可以测定电池的电动势和内阻.3.伏安法测电池电动势和内阻的实验器材:待测电池、、、、开关、导线若干.4.伏安法测定电池电动势和内阻的实验步骤:(1)选择仪器,判断电表的接法,在方框中画好电路图,连接好电路.(2)测一组U、I值.(3)改变滑动变阻器的阻值,再测几组U、I值.(4)作U-I图象,求电池的电动势E和内阻r.5.数据处理U/VI/A6.误差分析本实验的系统误差,主要是电表的内阻引起的.由于伏特表的分流作用,测得的E和r均(选填“大于”或“小于”)真实值.课堂检测1.在测定电源电动势和内阻的实验中,已有待测电池、开关、导线,为达到实验目的还需要( )A.一只电流表和一个电阻箱B.一只电流表和一个电阻箱C.一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器D.一只安培表和一个滑动变阻器2.用伏安法测电源的电动势和内阻的实验中,下列注意事项中错误的是( )A.应选用旧的电池作为被测电池,以使电压表的示数变化比较明显B.应选用内阻小的电压表和电流表C.移动滑动变阻器滑片时,不能使滑动变阻器短路造成电流表过载D.根据实验记录数据作U-I图象时,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3.如图所示是根据某次实验记录的数据画出的U-I图象,下列说法正确的是( )A.纵轴截距表示电源的电动势,即E=3 VB.横轴截距表示短路电流,即I短=0.6 AC.根据r=,计算出电源内阻为5 ΩD.根据r=||,计算出待测电源内阻为1 Ω4.如图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,发生短路时的电流I1>I2B.电动势E1=E2,内阻r1>r2C.电动势E1>E2,内阻r1<r2D.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5.用伏安法测电源电动势和内阻,由于没考虑电表内阻造成的误差,下列说法正确的是( )A.用甲图电路时,电源电动势的测量值小于真实值B.用甲图电路时,电源内阻的测量值小于真实值C.用乙图电路时,电源电动势的测量值小于真实值D.用乙图电路时,电源内阻的测量值小于真实值6.用伏安法测定电池的电动势和内阻时,有下列步骤:①断开开关,切断电路②恰当选择实验器材,按电路图接好电路③调节滑动变阻器的滑片,减小接入电路的电阻,记录一组电流表和电压表的示数④把滑动变阻器的滑片滑至一端,使接入电路的电阻最大⑤再减小滑动变阻器接入电路的电阻,记录多组电流表和电压表的示数⑥闭合开关,接通电路上面步骤的合理顺序应该是7.如图所示,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.8.某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻,已知干电池的电动势约为1.5 V,内阻约为2 Ω,电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ),电流表(0~0.6 A,内阻约1.0 Ω),滑动变阻器有R1(10 Ω,2 A)和R2(100 Ω,0.1 A)各一只.(1)实验中滑动变阻器应选用(选填“R1”或“R2”).(2)在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路.(3)在实验中测得多组电压和电流值,得到如图丙所示的U-I图象,由图可较准确地求出电源电动势E= V;内阻r= Ω.高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

江苏省新沂市王楼中学高中物理《2.2 电动势》学案 新人教版选修3-1

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江苏省新沂市王楼中学高中物理选修3-1《2.2 电动势》学案学习目标(一)知识与技能理解电动势的概念,掌握电动势的定义式。

(二)过程与方法通过本节课教学,了解电池内部能量的转化过程,加强科学素质的培养,。

(三)情感、态度与价值观了解生活中的电池,感受现代科技的不断进步。

学习重、难点1、电动势的概念,对电动势的定义式的应用。

2、电池内部能量的转化;电动势概念的理解。

自主学习1.电源是通过力做功把其他形式的能转化为电能的装置。

2.电电动势在数值上等于把1C的正电荷在电源内部从极移送到极所做的功;电动势E表示为E=;单位是,符号是;电动势由电源中决定,跟电源的体积无关,也跟外电阻无关。

3.电源内部也是由组成的,所以也有电阻,这个电阻叫做电源的。

同步导学1.电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置。

在电池中,非静电力的作用是化学作用,它把化学能转化为电能;在发动机中,非静电力的作用是电磁作用,它使机械能转化为电能。

2.电动势反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领;电动势在数值上等于非静电力把1C正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功;电动势由电源中非静电力的性质决定,跟电源的体积无关,也跟外电路无关。

3.电池的参数(1)电动势是电池的重要参数,电动势取决于电池正负极材料及电解液的化学性质,跟电池的大小无关。

(2)电池的容量是电池放电时能输出的总电荷量,通常以安培小时或毫安小时为单位。

(3)电池的内阻指电源内部导体对电源的阻碍作用,它在使用过程中变化较大,对同种电池来说,体积越大,电池的容量越大,内阻越小。

例1.下面是对电源电动势概念的认识,你认为正确的是( )A .同一电源接入不同的电路,电动势就会发生变化B .1号干电池比7号干电池大,但电动势相同C .电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领,电源把其他形式的能转化为电能越多,电动势就越大D.电动势、电压和电势差虽名称不同,但物理意义相同,所以单位也相同解答:例2.下图是两个电池外壳上的说明文字(例2)上述进口电池的电动势是______V.上述国产电池最多可放出______mAh 的电荷量;若该电池平均工作电流为0.03 A ,则最多可使用解答:(1)1.2;600;20同步检测1.电源是通过 做功把 能转化为 能的装置。

高中物理第二章测定电池的电动势和内阻学案新人教选修

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2.9 实验:测定电池的电动势和内阻【学习目标】1.知道测量电源电动势和内阻的实验原理,进一步感受电源路端电压随电流变化的关系。

2.学会根据图象合理外推进行数据处理的方法。

3.尝试分析电源电动势和内阻的测量中的误差,了解测量中减小误差的方法。

4.培养仔细观察、真实记录实验数据等良好的实验习惯和实事求是的品质。

【知识导学】1.实验原理(1)如图甲所示,根据关系式E=①U+Ir,可以用②电压表、③电流表加上一个可以改变的电阻器测定电源的电动势和内阻。

(2)如图乙所示,根据关系式E=④IR+Ir,可以用⑤电流表、电阻箱测定电源电动势和内阻。

(3)如图丙所示,根据关系式E=⑥ ,可以用⑦电压表、电阻箱测定电源电动势和内阻。

甲乙丙2.实验方法(1)把较粗的铜丝和铁丝相隔几毫米插入马铃薯或苹果中,就制成了一个水果电池,其中铜丝是电池的⑧正极,铁丝是⑨负极。

(2)实验时改变电阻,可以获得多组电压值和⑩电流值,并记录在表中。

(3)用水果电池做实验的优点是它的内阻较大,容易测量,缺点是内阻容易发生变化,测量前要做好充分准备,使测量尽量迅速。

3.数据处理(1)解方程组法:用两组数据分别代入关系式E=U+Ir中,解方程组就可以算出电动势和内阻,此法的优点是方法简单,但误差较大。

(2)图象法:以I为横坐标、U为纵坐标建立坐标系,根据所测量的多组数据画出U-I图象,由函数式U=-rI+E可知图象纵轴的截距为电动势,横轴的截距为短路电流,由关系式r=可以求出电源的内阻。

【三“点”探究】主题1:实验原理阅读教材中“实验原理”标题下面的内容,回答下列问题。

(1)讨论根据闭合电路欧姆定律如何求一个电源的电动势和内阻。

(2)如何测出一节干电池的电动势和内阻?需要什么仪器,采用什么样的电路图?原理是什么?主题2:实验方法(重点探究)阅读教材中“实验方法”标题下面的内容,回答下列问题。

(1)教材中介绍用水果电池做实验,这样选择的优点是什么?如果实验中用干电池来代替水果电池,是选择新一些的电池好还是旧一些的电池好?为什么?实验中应注意什么问题?(2)简要写出实验步骤。

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10 实验:测定电池的电动势和内阻学习目标1.理解测定电池的电动势和内阻的原理,并画出电路图.2.会根据电路图连接实物图,测量并收集实验数据,会对实验数据进行分析.3.得出结论并对实验误差进行分析.自主探究1.闭合电路的欧姆定律闭合电路的电流跟电源的电动势成比,跟内、外电路的电阻之和成比.I=2.路端电压跟负载的关系路端电压:U=E-Ir如图电路:(1)R增大,电流,路端电压;(2)R减小,电流,路端电压.3.(1)外电路断路时,R→∞,I= ,U=E-Ir= ;(2)外电路短路时,R= ,I== ,U= .4.电源的特性曲线——路端电压U随电流I变化的图象.(1)图象的函数表达: .(2)图象的物理意义①在纵轴上的截距表示.②在横轴上的截距表示.③图象斜率的绝对值表示.合作探究1.实验目的:测电池的电动势和内阻2.实验原理:有多种方法测定电池的电动势和内阻(1)伏安法:根据电源电动势E、内阻r,与路端电压U和电流I的关系:E=U+Ir,只需要测出和的两组数据,就可以列出两个关于E和r的方程,从而解方程组得到E和r.因此用和加上一个可变电阻(或滑动变阻器),就能测定电池的电动势E和内阻r.(2)安阻法:E=U+Ir=IR+Ir,因此,只要得到和的两组数据,也可以得到关于E和r的两个方程,解方程组得到E和r.这样,用电流表和也可以测定电池的电动势和内阻.(3)伏阻法:E=U+Ir=U+r,可见,如果能得到和的两组数据,同样可以解方程组求出E和r.所以,除了上面两种方法外,用和也可以测定电池的电动势和内阻.3.伏安法测电池电动势和内阻的实验器材:待测电池、、、、开关、导线若干.4.伏安法测定电池电动势和内阻的实验步骤:(1)选择仪器,判断电表的接法,在方框中画好电路图,连接好电路.(2)测一组U、I值.(3)改变滑动变阻器的阻值,再测几组U、I值.(4)作U-I图象,求电池的电动势E和内阻r.5.数据处理U/VI/A6.误差分析本实验的系统误差,主要是电表的内阻引起的.由于伏特表的分流作用,测得的E和r均(选填“大于”或“小于”)真实值.课堂检测1.在测定电源电动势和内阻的实验中,已有待测电池、开关、导线,为达到实验目的还需要( )A.一只电流表和一个电阻箱B.一只电流表和一个电阻箱C.一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器D.一只安培表和一个滑动变阻器2.用伏安法测电源的电动势和内阻的实验中,下列注意事项中错误的是( )A.应选用旧的电池作为被测电池,以使电压表的示数变化比较明显B.应选用内阻小的电压表和电流表C.移动滑动变阻器滑片时,不能使滑动变阻器短路造成电流表过载D.根据实验记录数据作U-I图象时,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3.如图所示是根据某次实验记录的数据画出的U-I图象,下列说法正确的是( )A.纵轴截距表示电源的电动势,即E=3 VB.横轴截距表示短路电流,即I短=0.6 AC.根据r=,计算出电源内阻为5 ΩD.根据r=||,计算出待测电源内阻为1 Ω4.如图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,发生短路时的电流I1>I2B.电动势E1=E2,内阻r1>r2C.电动势E1>E2,内阻r1<r2D.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5.用伏安法测电源电动势和内阻,由于没考虑电表内阻造成的误差,下列说法正确的是( )A.用甲图电路时,电源电动势的测量值小于真实值B.用甲图电路时,电源内阻的测量值小于真实值C.用乙图电路时,电源电动势的测量值小于真实值D.用乙图电路时,电源内阻的测量值小于真实值6.用伏安法测定电池的电动势和内阻时,有下列步骤:①断开开关,切断电路②恰当选择实验器材,按电路图接好电路③调节滑动变阻器的滑片,减小接入电路的电阻,记录一组电流表和电压表的示数④把滑动变阻器的滑片滑至一端,使接入电路的电阻最大⑤再减小滑动变阻器接入电路的电阻,记录多组电流表和电压表的示数⑥闭合开关,接通电路上面步骤的合理顺序应该是7.如图所示,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.8.某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻,已知干电池的电动势约为1.5 V,内阻约为2 Ω,电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ),电流表(0~0.6 A,内阻约1.0 Ω),滑动变阻器有R1(10 Ω,2 A)和R2(100 Ω,0.1 A)各一只.(1)实验中滑动变阻器应选用(选填“R1”或“R2”).(2)在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路.(3)在实验中测得多组电压和电流值,得到如图丙所示的U-I图象,由图可较准确地求出电源电动势E= V;内阻r= Ω.高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

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江苏省新沂市王楼中学高中物理选修3-1《2.9 实验:测定电池的电动势和内阻》学案学习目的(一)知识与技能1、了解并掌握测定电池的电动势和内阻的原理和实验方法。

2、学习用图象法处理实验数据。

(二)过程与方法通过设计电路和选择仪器,开阔思路,激发兴趣。

养成规范操作实验并能科学、合理地处理数据的习惯。

(三)情感、态度与价值观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,培养观察能力、思维能力和操作能力,提高对物理学习的动机和兴趣。

学习重点掌握实验原理和方法,学会处理实验数据。

学习难点用图象法处理实验数据。

自主学习1.闭合电路欧姆定律的内容2.测定电源的电动势和内阻的实验原来就是闭合电路欧姆定律,对于一个给定的电池,电动势和内阻是一定的,由闭合电路欧姆定律可以写出电源电动势E、内电阻r与路端电压U、电流I 的关系式,为。

根据这个关系式,你可以利用哪些实验器材来测定电源的电动势E和内电阻r?画出实验电路图。

3.根据闭合电路欧姆定律,可以写出电源电动势E、内电阻r与电路电流I 、电路外电阻R 的关系式,为。

根据这个关系式,你可以利用哪些实验器材来测定电源的电动势E和内电阻r?画出实验电路图。

4. 根据闭合电路欧姆定律,可以写出电源电动势E、内电阻r与路端电压U 、电路外电阻R的关系式,为。

根据这个关系式,你可以利用哪些实验器材来测定电源的电动势E和内电阻r?画出实验电路图。

同步导学用伏安法测电源电动势和内电阻时应注意:(1)应选用内阻大一些(用过一段时间)的干电池,在本实验中不要把电流调得过大,每次读完示数后立即断电。

(2)在画U-I图象时,要使较多的点落在这条直线上,或使各点均匀分布在直线的两侧。

个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。

这样,就可以使偶然误差得到部分抵消,从而提高精确度。

(3)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值开始(横坐标I 必须从零开始)。

但这时图线和横轴的交点不再是短路电流,不过直线斜率的大小照样还是电源的内电阻。

例 1 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.(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.I(A) 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57U(V) 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05解析:(1)按照实物原理图将实物连接如图。

(2)根据表格中U 、I 数据,在方格纸U-I 坐标上找点描迹如图,连直线时第四组数据(0.32A,1.18V)标出的点应该舍去不顾,然后将直线延长,交U 轴于U1=1.46V (1.44~1.48也对),此即为电源电动势;交I 轴于I=0.64A ,注意此时U2=1.00V ,由闭合电路欧姆定律得r U E I 2-=。

测得Ω=Ω-=-=72.064.000.146.12I U E r (0.67~0.77也对)。

解答:解答如图.E=1.46±0.02V,r=0.72±0.05Ω.例2 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。

解析:采用甲图时系统误差主要是由于电压表分流,这时电流表的示数比干路电流小;采用乙图时系统误差主要是由于电流表分压,这时电压表的示数比路端电压小;当R远小于RV 时,应采用图甲电路例3 有两只电压表A和B,量程已知,内阻不知等于多少;另有一节干电池,它的内阻不能忽略,但不知等于多少.只用这两只电压表、开关和一些连接用的导线,能通过测量计算这节电池的电动势(已知电动势不超出电压表的量程,干电池不许拆开).(1)画出你测量时所用的电路图;(2)以测得的量作为已知量,导出计算电动势的式子.解析:测量电路如图所示.设电压表的内阻为RA 和RB ,电池的电动势为E ,内阻为r.先将电压表A 串联接入电路中,记下其示数UA.根据欧姆定律,有E=UA +r R U A A①然后,将电压表A 、B 同时串联接入电路中,记下两表的示数UA′和UB,同理又有E=UA′+U B+r R U A A '② 将A R r 等效为一个未知量,从①和②式中消去,所以电源电动势为 E='-A ABA U U U U 当堂达标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rB .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 ,rD .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r3.现有器材:量程为10.0mA、内阻约30Ω-40Ω的电流表一个,定值电阻R1=150Ω,定值电阻R2=100Ω,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: .拓展提高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、.Ea>Eb,ra>rbB、Ea>Eb,ra<rbC、Ea<Eb,ra>rbD、Ea<Eb,ra<rb2.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1.0Ω)②电压表V(0~15V)③电流表A(0~0.6A、内阻0.1Ω)④电流表G(满偏电流3mA、内阻Rg=10Ω)⑤滑动变阻器R1(0~10Ω、10A)⑥滑动变阻器R2(0~100Ω、1A)⑦定值电阻R3=990Ω⑧开关、导线若干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 =_____Ω。

4.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,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(20Ω,3A),B 变阻器为(500Ω,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15 V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。

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)探究:若采用右图的电路图来进行实验,试分析实验造成的误差。

学后反思:你对学案的意见:课后作业:问题与练习1、2、3第九节、测定电池的电动势和内阻 参考答案自主学习1、闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电子成反比。

2、r R U U E +=3、Ir IR E +=4、Ir U E +=同步检测1、CD2、C3、(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)2121I I I I - R2 I1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 拓展提高1、A2、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。

②R I I U U I I U I U I -----2112211221。

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