测定电源的电动势和内阻 教学案(下)
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（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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测定电池的电动势和内阻教案
测定电池的电动势和内阻教案一、教学目标1. 让学生了解测定电池电动势和内阻的实验原理和实验方法。
2. 培养学生运用实验手段验证理论的能力，提高学生的实验技能。
3. 帮助学生理解闭合电路欧姆定律，并能运用该定律分析电路。
二、教学内容1. 测定电池的电动势教学重点：了解测定电池电动势的实验方法，如用伏安法测定。
教学难点：实验数据的处理和电动势的计算。
2. 测定电池的内阻教学重点：了解测定电池内阻的实验方法，如用伏安法测定。
教学难点：实验数据的处理和内阻的计算。
3. 闭合电路欧姆定律的应用教学重点：理解闭合电路欧姆定律的内容及其应用。
教学难点：如何根据实验数据绘制U-I图象，并分析电动势和内阻的变化规律。
三、教学过程1. 导入：通过复习闭合电路欧姆定律，引导学生思考如何测定电池的电动势和内阻。
2. 讲解：讲解测定电池电动势和内阻的实验原理和方法，如伏安法。
3. 演示：进行实验演示，展示测定电池电动势和内阻的过程。
4. 实践：学生分组进行实验，测定电池的电动势和内阻。
5. 讨论：学生交流实验结果，分析实验数据，讨论电动势和内阻的变化规律。
6. 总结：教师总结测定电池电动势和内阻的实验方法和注意事项，强调实验技能的重要性。
四、教学评价1. 学生能正确理解测定电池电动势和内阻的实验原理和方法。
2. 学生能独立进行实验，正确处理实验数据，计算电动势和内阻。
3. 学生能运用闭合电路欧姆定律分析电路，理解电动势和内阻的变化规律。
五、教学资源1. 实验设备：电池、电压表、电流表、电阻箱等。
2. 教学课件：用于讲解实验原理和方法，展示实验过程和数据处理。
3. 实验指导书：提供详细的实验步骤和数据处理方法。
六、教学活动1. 实验操作：学生在教师的指导下，独立完成测定电池电动势和内阻的实验操作。
2. 数据记录：学生在实验过程中记录电压、电流等数据。
3. 数据处理：学生运用实验数据计算电池的电动势和内阻。
4. 结果分析：学生分析实验结果，探讨电动势和内阻的变化规律。
测量电源的电动势和内阻-优质教案
教学过程实验目的1．进一步理解闭合电路欧姆定律，掌握用电压表和电流表测量电源电动势和内阻的方法．2．掌握用图象法求电动势和内阻的方法；理解并掌握路端电压U 与干路电流I 的关系图象(即U －I 图象)与纵、横坐标轴交点坐标的意义以及图象斜率的意义．实验原理本实验的依据是闭合电路的欧姆定律，实验电路如图1所示．图11．公式法：改变变阻器的阻值，从电流表、电压表中读出几组U 、I 值，由U ＝________可得E ＝U 1＋I 1r ，E ＝U 2＋I 2r ，解之E ＝I 1U 2－I 2U 1I 1－I 2、r ＝U 2－U 1I 1－I 2，多测几组数据，分别求出几组电动势E 和r 的值，然后求出它们的平均值．2．图象法：改变R 的阻值，多测几组U 、I 值．实验中至少测出6组U 、I 值，且变化范围要大些，图2然后在U －I 坐标系中描点作图，所得直线与纵轴的交点即为____________，图线______的绝对值即为内阻r 的值．如图2所示．实验器材电池(被测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸．实验步骤1．连接电路电流表用0.6 A 量程，电压表用3 V 量程，按图1连接好电路． 2．测量与记录(1)把滑动变阻器的滑片移动到使接入电路的阻值最大的一端．(2)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I 1、U 1)．用同样方法测量几组I 、U 值．3．数据处理、整理器材(1)断开开关，拆除电路整理好器材．(2)取坐标纸，以______为横轴，____________为纵轴，描绘出所记录的各组I 、U 值的对应点，连成U －I 图线．延长U －I 图线，它与坐标轴有两个交点，读取E ，进一步可以算出r ＝__________，如图2所示．注意事项1．本实验采用伏安法正确的实验电路为电流表内接法(如图1所示)，不要接成电流表外接法(如图3所示)．图32．合理选择电压表、电流表量程．测一节干电池的电动势和内阻时，电压表选3 V 量程，电流表选0.6 A 量程，滑动变阻器选0～10 Ω.3．应使用内阻大些(用过一段时间)的干电池；在实验中不要将I 调得过大；每次读完I 和U 的数据后应立即断开电源，以免干电池在大电流放电时E 和r 明显变化．4．在作U －I 图线时，要使较多的点落在这条直线上，不在直线上的点应对称分布在直线的两侧，不要顾及个别偏离直线较远的点，以减小偶然误差．5．干电池内阻较小时，U 的变化较慢，此时，坐标图中数据点将呈现如图4甲所示的状况，为此，可使纵坐标不从零开始，如图乙所示，把坐标的比例放大，可使结果的误差减小些．此时图线与横轴交点不表示短路电流．另外，计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点，用r ＝|ΔUΔI|算出电池的内阻r.图4误差分析由于实验电路及电压表、电流表内阻的影响，本实验结果E测<E真，r测<r真．例题精析题型一利用电流表和电压表测电源的电动势和内阻【例1】某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，该同学利用下列所给器材测量该“水果电池”的电动势E和内阻r.A．电流表A1(量程0.6 A，内阻约1 Ω)B．电流表A2(量程20 mA，内阻约50 Ω)C．电压表V1(量程4 V，内阻约4 kΩ)D．电压表V2(量程15 V，内阻15 kΩ)E．滑动变阻器R1(0～1 000 Ω)F．滑动变阻器R2(0～9 999.9 Ω)G．待测“水果电池”(电动势E约为4 V，内阻r约为200 Ω)H．开关S，导线若干(1)为尽量减小实验的误差，实验中电流表选择________；电压表选择________；滑动变阻器选________．请在虚线方框中画出实验电路图；(2)该同学实验中记录的6组对应的数据如下表，试根据表中数据在图5中描点画出U －I图线；由图线可得，“水果电池”的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.图5(3)实验测得的“水果电池”的电动势和内阻与真实值相比，E 测________E 真，r测________r 真(选填“大于”、“小于”或“等于”)．题型二 安阻法(利用电流表、电阻箱)测电源的电动势和内电阻图6实验器材：一节干电池、电流表、电阻箱、电键． 依据的基本公式：________________________ 实验原理图：如图6所示用图象法处理实验数据，若作出R －1I 图象(或1I －R 图象)，图象在R 轴上的截距即为电源内，图线的斜率即为电动势E.【例题2】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．(1)请根据测定电动势E 和内电阻r 的要求，设计图7中器件的连接方式，画线把它们连接起来．图7图8(2)接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R ，读出与R 对应的电流表的示数I ，并作记录．当电阻箱的阻值R ＝2.6 Ω时，其对应的电流表的示数如图8所示．处理实验数据时，首先计算出每个电流值I 的倒数1I ；再制作R －1I 坐标图，如图9所示，图中已标注出了(R ，1I )的几个与测量对应的坐标点，请你将与图8实验数据对应的坐标点也标注在图9上．图9(3)在图9上把描绘出的坐标点连成图线．(4)根据图9描绘出的图线可得出这个电池的电动势E ＝________V ，内电阻r ＝________Ω.题型三 伏阻法(利用电压表、电阻箱)测电源电动势和内电阻 实验器材：图10一节干电池、电压表、电阻箱、电键． 依据的基本公式：E ＝U ＋U R r 或1U ＝1E ＋r E ·1R实验原理图：如图10所示用图象法处理数据，若作出1U －1R 图象，图象在1U 轴上的截距为电动势的倒数1/E ，斜率为r/E ，由斜率和截距可求得电动势和内电阻．图11【例题3】 甲同学设计了如图11所示的电路测电源电动势E 及电阻R 1和R 2的阻值．实验器材有：待测电源E(不计内阻)，待测电阻R 1，待测电阻R 2，电压表V(量程为1.5 V ，内阻很大)，电阻箱R(0～99.99 Ω)，单刀单掷开关S 1，单刀双掷开关S 2，导线若干．(1)先测电阻R 1的阻值．请将甲同学的操作补充完整：闭合S 1，将S 2切换到a ，调节电阻箱，读出其示数r 和对应的电压表示数U 1，保持电阻箱示数不变，____________________，读出电压表的示数U 2.则电阻R 1的表达式为R 1＝________.图12(2)甲同学已经测得电阻R 1＝4.8 Ω，继续测电源电动势E 和电阻R 2的阻值．该同学的做法是：闭合S 1，将S 2切换到a ，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R 和对应的电压表示数U ，由测得的数据，绘出了如图12所示的1U －1R 图线，则电源电动势E ＝______ V ，电阻R 2＝______ Ω.题型四 实验的设计和创新【例题4】 使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端．现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60 mA 的电流表，电阻箱，导线若干．实验时，将多用电表调至×1 Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值．完成下列填空：(1)仪器连线如图13所示(a 和b 是多用电表的两个表笔)．若两电表均正常工作，则表笔a 为________(填“红”或“黑”)色；图13(2)若适当调节电阻箱后，图13中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图14(a)、(b)、(c)所示，则多用电表的读数为________Ω，电流表的读数为________mA ，电阻箱的读数为________Ω；(a)(b)(c)图14(3)将图13中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为________mA；(保留3位有效数字)(4)计算得到多用电表内电池的电动势为________V．(保留3位有效数字)课堂运用1．如图15所示为某次测量电源的电动势和内阻所作的图象，有关这个图象的说法正确的是( )图15A．纵轴截距表示待测电源的电动势，即E＝3 VB．横轴截距表示短路电流，即I短＝0.6 AC．根据r＝E/I短，计算出待测电源内阻为5 ΩD．根据r＝ΔU/ΔI，计算出待测电源内阻为1 Ω2．某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻(R0＝5 Ω)一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图16(a)所示．(1)在图(b)的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接．(2)请完成下列主要实验步骤：①检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图(c)所示．读得电阻值是________；②将开关S1闭合，开关S2断开，电压表的示数是1.49 V.③将开关S2________，电压表的示数是1.16 V；断开开关S1.(3)使用测得的数据，计算出干电池的内阻是________(计算结果保留二位有效数字)．(4)由于所用电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏________(填“大”或“小”)．图163．现有一特殊电池，它的电动势E约为9 V，内阻r约为40 Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50 mA.为了测量这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图17甲所示的电路进行实验，图中电流表的内阻RA已经测出，阻值为5 Ω，R为电阻箱，阻值范围0～999.9 Ω，R0为定值电阻，对电路起保护作用．(1)实验室备有的定值电阻R0共有以下几种规格．A．10 Ω B．50 Ω C．150 Ω D．500 Ω本实验选用哪一种规格的定值电阻最好________．(2)该同学接入符合要求的R0后，闭合开关K，调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了图乙所示的图线，则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E ＝________ V，内阻r＝________ Ω.甲乙图174．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18所示的实物电路．图18(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R 0＝10 Ω的定值电阻两端的电压U.下列两组R(3)根据实验数据描点，绘出的1U －R 图象是一条直线．若直线的斜率为k ，在1U 坐标轴纵轴上的截距为b ，则该电源的电动势E ＝________，内阻r ＝________.(用k 、b 和R 0表示)答案答案1．E－Ir 2.电动势值斜率1答案 (1)A2V1R1实验电路图见解析(2)U－I图线见解析 3.80 190 (3)小于小于解析(1)实验电路图如下图所示(2)如下图所示，直线与纵轴的截距即为电动势，所以E＝3.80 V，直线斜率的绝对值即为电源的电阻，所以r＝|ΔUΔI|＝190 Ω.(3)由于电流表A2的示数是支路电流，而电压表的示数等于实际的路端电压，从而产生系统误差，导致的结果是：E测小于E真，r测小于r真．题型二安阻法(利用电流表、电阻箱)测电源的电动势和内电阻答案 (1)如下图所示(2)、(3)如下图所示(4)1.52(1.46～1.54) 0.3(0.25～0.35)解析 首先应理解本题的实验原理，由闭合电路欧姆定律可知：得R ＝E I －(r ＋r g )．可知在R －1I图象中，图线的斜率就是E ，纵轴截距为－(r ＋r g )． (1)把它们直接串联即可．(2)当R ＝2.6 Ω时，由图可知，I ＝0.5 A ，1I ＝2 A －1，点(2,2.6)见答图． (3)见答图，可见是一条倾斜的直线．注意连线时：a.不能连成折线，b.为减小偶然误差，个别偏离太远的点舍去．(4)由闭合电路的欧姆定律得E ＝I(R ＋r ＋r g )则R ＝E I－(r ＋r g )，故图线的斜率k 表示电池电动势E 的大小，纵轴截距的绝对值表示内阻(r ＋r g )．由答图可知：E ＝k ＝ 6.0－04.20－0.25V≈1.52 V(1.46～1.54 V 范围内均正确)，r≈0.3 Ω(0.25～0.35 Ω均正确)．题型三 伏阻法(利用电压表、电阻箱)测电源电动势和内电阻答案 (1)将S 2切换到b U 2－U 1U 1r (2)1.43(或107) 1.2 解析 (1)将S 2切换到a 时，电压表示数为U 1，电阻箱电阻为r ，则电路中电流I 1＝U 1r；将S 2切换到b 时，电压表示数为U 2，则电路中电流为I 2＝U 2r ＋R 1，由于I 1＝I 2，解得R 1＝U 2－U 1U 1r.(2)由闭合电路欧姆定律得：E ＝U ＋U R(R 1＋R 2) 整理得：1U ＝R 1＋R 2E ·1R ＋1E由题图可得1E＝0.7，则E ＝1.43 V 将1U ＝2.8，1R＝0.5代入得：R 2＝1.2 Ω.题型四 实验的设计和创新答案 (1)黑 (2)14.0 53.0 4.6 (3)102 (4)1.54解析 (1)由多用电表电流“红表笔进，黑表笔出”，电流表“＋”接线柱电流流进，“－”接线柱电流流出知，a 表笔为黑色表笔．(2)根据题图读数，多用电表读数为14.0 Ω，电流表读数为53.0 mA ，电阻箱读数为4×1 Ω＋6×0.1 Ω＝4.6 Ω.(3)从多用电表表盘来看，指针指在电流表“130”处时实际电流为53 mA ，故指针指到最右端“250”处时，实际电流为53×250130mA≈102 mA. (4)由E －IR ＝Ir 知，E －14×0.053＝0.053×r，又E r＝0.102，得E≈1.54 V.课堂运用1答案．AD2． 答案．(1)如下图所示 (2)①20 Ω ③闭合 (3)0.69 Ω (4)小解析 (1)见答案(2)由图(c)读得电阻箱阻值为R ＝20 Ω；将S 1闭合S 2断开，电压表示数为电源电动势E ＝1.49 V ，将S 2再闭合，电压表示数为R 两端电压．将电压表视为理想电表，则干路电流I ＝UV R ＝1.1620A ＝0.058 A. (3)因为I ＝E R 0＋R ＋r ，所以r ＝E I －R 0－R ＝(1.490.058－5－20) Ω≈0.69 Ω. (4)若考虑电压表的内阻，则S 1闭合S 2断开时，电压表示数为该表两端电压小于电源电动势．3．答案．(1)C (2)10 45解析 (1)回路中的最小电阻R 总＝＝950×10－3 Ω＝180 Ω，R 0为保护电阻，当R ＝0时，电源电流也不会超出50 mA ，此时R 0＝R 总－r －RA ＝135 Ω，C 最合适，A 、B 太小起不到保护作用，D太大，会使电路中的电流测量范围太小．(2)由闭合电路的欧姆定律有E＝I(r＋R0＋RA＋R)得1 I ＝r＋R0＋RA＋RE＝r＋RAE＋1E(R＋R0)＝r＋5E＋1E(R＋R0)，图线的斜率为1E，由图线知斜率k＝45－54×102＝1E得E＝10 V，与纵轴的截距为r＋5E＝5，解得r＝45 Ω.4．答案．(1)最大值(2)2 (3)1kR0bk－R0解析(1)电阻箱接入回路中的电阻越大，回路电流越小，起保护电源，防止烧坏电压表的作用，所以应将电阻箱的电阻调到最大．(2)方案1中电阻箱接入电路的电阻太大，电压表示数太小，误差太大．因此采用方案2.(3)由闭合电路欧姆定律可知ER0＋R＋r ＝UR0，1U＝1ER0R＋R0＋rER0，所以1ER0＝k，R0＋rER0＝b，解得：E＝1kR0，r＝bk－R0.。
《测量电源的电动势和内阻》教案
一、教学目标1.掌握测定电池电动势和内阻的原理和实验方法，并学会用图像法处理实验数据。
2.经历实验过程，提高动手操作能力，学会实验数据的处理和结果的分析方法。
3.培养自身良好的实验习惯和实事求是的品质，能够勇于探究生活中和物理有关的问题。
二、教学重难点【重点】实验原理和方法以及图像法处理数据。
【难点】根据图像进行实验数据处理。
三、教学过程环节一：导入新课带领学生回顾之前所学习的闭合电路欧姆定律，请学生回答此定律的文字描述和表达式。
在学生回答之后，教师追问：现在有一个电池，能否利用这一定律测出其电动势和内阻呢?又该怎样测得呢?顺势引入本节新课——测量电源的电动势和内阻。
环节二：新课讲授引导学生根据闭合电路欧姆定律进行分析，得出可由表达式，推出，以及其变形式：，通过观察变形后的表达式，引导学生思考：式中的U、I、R分别代表什么，从而确定出需要测量的物理量有路端电压、干路电流以及外电阻。
教师可以进行问题引导：1、实验中只测量一组数据能否测量出电池的电动势和内阻?2、电路中如何改变电流或电压，实现多测几组数据呢?3、滑动变阻器和电阻箱有什么区别?将学生分成若干小组，小组内交流讨论，最终确定实验电路图如下。
根据实验原理和对应电路图，请学生确定电路图中所用的实验器材。
实验器材为电压表、电流表、滑动变阻器以及旧干电池、开关、导线若干。
学生讨论实验步骤，教师予以补充，并确定最佳实验步骤。
1、确定电流表、电压表的量程，按照电路图连接实物，并调节滑动变阻器或电阻箱到阻值最大处;2、闭合开关，调节滑动变阻器的滑片或电阻箱至适当位置，分别读出电流表示数I和电压表示数U，并做好记录。
3、调节滑动变阻器的滑片或者电阻箱多测几组数据。
4、断开开关，整理好器材。
在进行实验之前，应强调注意事项：1、连接电路的过程中，开关应处于断开状态。
2、闭合开关前，滑片处于阻值最大处。
3、电压表和电流表的正确使用方法。
教师组织学生分组进行实验，并进行巡视和指导。
测量电源电动势和内阻教案
【解析】移动变阻器触头时，不会改动接入电路的电阻大小，变阻器不起变阻作用，A正确；电流表只允许电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，而且应该选择0～0.6 A量程，图中电流表接线正确，所以B错误；图中电源为两节干电池，电动势为3 V，所以电压表量程应选用0～3 V，所以C错误；图中开关不能控制电压表，且电流从负接线柱流入，从正接线柱流出，所以电压表的接线不妥，D正确。
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
区分将1、4组，2、5组，3、6组联立方程组解出E1、r1，E2、r2，E3、r3，求出它们的平均值
E＝ ，r＝ 作为测量结果。
2．图像法
把测出的多组U、I值，在UI图中描点画图像，使UI图像的直线经过大少数坐标点或使各坐标点大致散布在直线的两侧，如下图，由U＝E－Ir可知：
E＝U1＋I1r和E＝U2＋I2r，
联立可解出E、r的值。
三、实验器材
待测电池一节，电流表(0～0.6 A)、电压表(0～3 V)各一块，滑动变阻器一只，开关一只，导线假定干。
四、实验步骤
1．确定电流表、电压表的量程，按图衔接好电路，并将滑动变阻器的滑片移到使接入电路的阻值为最大值的一端。
2．闭合开关S，接通电路，将滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动，从电流表有清楚读数末尾，记载一组电流表、电压表读数。
1.78
1.66
1.57
1.43
(2)有一游标卡尺，主尺的最小分度是1 mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一工件的长度，如图乙所示。图示的读数是________cm。
测量电源的电动势和内阻教案
测量电源的电动势和内阻优质教案一、教学目标1. 让学生理解电动势和内阻的概念，知道电源的电动势和内阻是描述电源特性的两个重要参数。
2. 让学生掌握闭合电路欧姆定律，并能够运用该定律分析电路中的电流、电压和电阻关系。
3. 培养学生运用实验方法测量电源的电动势和内阻，提高学生的实验技能和动手能力。
4. 培养学生运用科学思维方法，分析实验数据，提高学生的数据分析能力。
二、教学内容1. 电动势和内阻的概念介绍。
2. 闭合电路欧姆定律的内容及应用。
3. 实验原理及实验步骤。
4. 实验数据处理方法。
5. 实验结果分析。
三、教学重点与难点1. 重点：电动势和内阻的概念，闭合电路欧姆定律的应用，实验原理及实验步骤。
2. 难点：实验数据处理方法，实验结果分析。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解电动势和内阻的概念，闭合电路欧姆定律的内容。
2. 采用实验法，指导学生进行电源电动势和内阻的测量实验。
3. 采用讨论法，分析实验数据，引导学生运用科学思维方法。
4. 采用提问法，激发学生思考，巩固所学知识。
五、教学过程1. 导入：通过提问方式引导学生回顾电源、电压、电流等基本概念，为新课的学习做好铺垫。
2. 讲解：讲解电动势和内阻的概念，闭合电路欧姆定律的内容及应用。
3. 实验：指导学生进行电源电动势和内阻的测量实验，强调实验操作注意事项。
4. 数据分析：引导学生运用科学思维方法，分析实验数据，得出结论。
5. 总结：对本节课内容进行总结，强调重点知识点，布置课后作业。
六、教学评价1. 评价学生对电动势和内阻概念的理解程度。
2. 评价学生对闭合电路欧姆定律的应用能力。
3. 评价学生的实验操作技能和动手能力。
4. 评价学生对实验数据的分析能力及科学思维方法的运用。
七、教学反馈1. 课后收集学生作业，了解学生对知识的掌握情况。
2. 在实验报告中，评价学生的实验数据处理和分析能力。
3. 在课堂上，鼓励学生提问和发表观点，了解学生的学习需求。
测定电池的电动势和内阻复习教案
测定电池的电动势和内阻复习教案目标：1.复习电池的电动势和内阻的概念。
2.掌握测定电池电动势和内阻的方法。
3.理解电池的电动势和内阻对电流和电压的影响。
导入：请回顾一下电池的定义和电动势的概念，并举一个例子说明。
一、电池的电动势电池是将化学能转化为电能的装置。
电池的正极所产生的电势称为电池的电动势（E），用符号"E"表示，单位为伏特（V）。
二、电池的内阻电池内部存在电流通过时的电阻，称为电池的内阻（r），用符号"r"表示，单位为欧姆（Ω）。
内阻可以影响电路中的电流强度和电压。
三、测定电池电动势和内阻的方法1.测定电动势的方法(a)在打开电路之前，用万用表测量电池的开路电压（即电动势）。
(b)将电池连接到一个外电路中，使得电流从电池的正极流出，经过负载（如灯泡）后，再回到电池的负极。
(c)测量在负载上的电压，即使用万用表测量电池的闭路电压（即负载电压）。
(d)电动势（E）等于闭路电压（U）加上负载上的电压降（U0）。
公式：E=U+U02.测定内阻的方法(a)将一个已知电阻（如可变电阻或标准电阻）连接在电池和负载之间，并在电路中引入一个开关。
(b)打开开关，测量此时负载上的电压（U1）和电池的两端电压（U2）。
(c)根据欧姆定律，内阻（r）可以通过U1、U2和已知电阻（R）计算。
公式：r=R*(U2-U1)/U1四、电动势和内阻对电流和电压的影响1.电动势对电流的影响电动势是电池产生电流的推动力，电动势越大，电流越大。
2.内阻对电流的影响内阻会引起电池的电压降，实际负载电压小于闭路电压。
当内阻增大时，电流强度减小。
3.内阻对电压的影响内阻会引起电压降，实际负载电压小于闭路电压。
当内阻增大时，负载电压降低。
练习：1.一节电池的开路电压为1.5V，当它连接到一个负载上，负载电压为1.4V。
请计算该电池的电动势。
2.一个电池连接到一个负载上，负载电压为1.8V，在电流为2A时，电池两端电压为1.9V。
高中物理(内部优秀学案)实验：测电源的电动势和内阻
实验四 测定电源的电动势和内阻实验目的1．掌握伏安法测定电源的电动势和内阻的方法 2．掌握用图象法求电动势和内阻实验原理(1)闭合电路的欧姆定律，实验电路如右图 (2)E 和r 的求解：由U ＝E －Ir 得⎩⎨⎧U 1＝E －I 1rU 2＝E －I 2r ，解得E 、r(3)用作图法处理数据，如图所示 ①图线与纵轴交点为E ； ②图线与横轴交点为I 短＝E r； ③图线的斜率表示r ＝ΔU ΔI实验器材电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺实验步骤1．选择合适的电压表和电流表，按实验电路图连接好电路； 2．把滑动变阻器的滑片移到使接入电路的阻值最大的一端；3．闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I 1，U 1)，用同样的方法测量几组I 、U 值，填入表格；4．断开开关，拆除电路，整理好器材。
规律方法总结1．实验数据求E 、r 的处理方法(1)列多个方程组求解，再求E 、r 的平均值(2)图象法处理：以端电压U 为纵轴，干路电流I 为横轴，建系、描点、连线，纵轴截距为电动势E ，直线斜率k 的绝对值为内阻r 。
2．注意事项(1)为了使端电压变化明显，可使用内阻较大的旧电池 (2)电流不要过大，应小于0.5 A ，读数要快(3)要测出不少于6组的(U ，I )数据，变化范围要大些(4)若U －I 图纵轴刻度不从零开始，则横轴截距不是短路电流，应根据r ＝|ΔUΔI|确定3．误差来源(1)偶然误差：用图象法求E 和r 时作图不准确 (2)系统误差：电压表分流或电流表分压 两种电路的选择及误差分析例1、(2012·重庆理综)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E 和内阻r ，并探究电极间距对E 和r 的影响．实验器材如图所示。
①测量E 和r 的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U 和流过电源的电流I ，依据公式________，利用测量数据作出U －I 图象，得出E 和r .②将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在图2中用笔画线代替导线连接电路．③实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的U －I 图象如图中(a )、(b )、(c )、(d )所示，由此可知：在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势________(填“增大”、“减小”或“不变”)，电源内阻________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
测定电源电动势和内阻_教案
, 电流表应选 ，滑动变阻器应选 处 【分析】开关闭合前，必需使滑动变阻器处于最大值 （3）按上述要求，完成右边的实物连接图测定电源的电动势和内阻【教学过程】 一、实验原理1、实验依据：错误！未找到引用源。
2、实验、实验电路电路分析两电路的不同分析两电路的不同【分析】左图中由于【分析】左图中由于电压表电压表分流而引起误差，右图由电流表分流引起误差。
而在右图中实际上测到的内阻等效于电流表与电源到的内阻等效于电流表与电源串联串联起来的总阻值，但由于电流表内阻较小，与电源内阻接近，故相对误差很大；而左图电压表内阻很大，其分流作用可忽略不计，误差较小。
因而，实验电路我们选择的是左图。
们选择的是左图。
二、实验操作【例1】测定电源的电动势和内】测定电源的电动势和内电阻电阻的实验电路如下图，回答下列问题： （1）现备有以下器材： A ．干．干电池电池1个 B ．电压表（0~3V ） C ．电压表（0~15V ）D ．电流表（0~0.6A ）E ．电流表（0~3A ）F ．滑动变阻器（0~1010ΩΩ）G ．滑动变阻器（0~17501750ΩΩ） 其中电压表应选 (填字母代号) 【分析】【分析】1、电表的量程选择需符合两方面：、电表的量程选择需符合两方面：安全安全性、精确性2、本实验由于干电池大电流放电时，电动势会明显下降，内阻明显升高，故此实验中，电流不宜超过0.5A3、滑动变阻器的选择需考虑设计电路所需最大阻值（2）如图所示在闭合）如图所示在闭合开关开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P 应放在1.10 1.20 1.40 1.30 1.50 1.00 【总结】在实物连接时需考虑以下几个方面：1、电表量程的选择、电表量程的选择2、电流表、、电流表、电压表电压表正负接线柱不能接反正负接线柱不能接反3、电压表不能直接并到电源的正负极、电压表不能直接并到电源的正负极三、数据处理 1、计、计算法算法实验测得多组（实验测得多组（U U ，I ），联，联立方立方程求解即可程求解即可 2、图像法（1）图像纵轴的截距为电源）图像纵轴的截距为电源电动势电动势 （2）图线的斜率为电源的内阻）图线的斜率为电源的内阻【例2】实验时经测量得出的数据如下表，请在图c 的方格纸上画出U —I 图线。
高中物理《测电源的电动势和内阻》优质课教案、教学设计
测电源的电动势和内阻复习的方法与策略理清实验的各个过程，重点突出一些常规方法及其数据的处理和误差分析。
在基本方法上：提出三种常见方法——伏安法、安阻法、伏阻法，让学生作出相应的电路图；在数据处理上:复习计算法和图像法两种不同的方法处理数据的优劣，不同方法中如何做到 “化曲为直“；在误差分析上：同样用两种方法来处理，第一种计算法——分别求出理想和实际两种情况的结果在作出误差的比较，第二种方法——作图像比较理想和实际两种情况，进而找到误差及其造成误差的原因。
（具体分析参见幻灯片）通过以上的比较复习以期达到学生更熟练地掌握理论知识，提高数学计算能力，加深对误差的认识，从而为提高创新设计能力打下基础。
考点一 考查伏安法测电源的电动势和内阻【典例1】用如图1所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图2所示的U —I 图，由图可知A.电池电动势的测量值是1.40VB.电池内阻的测量值是3.50Ω图 1C. 外电路发生短路时的电流为0.40AD. 电压表的示数为1.20V 时电流表的示数I /=0.20AU /V 1.40 1.2 0 1.000 I / 图 20.4I /A【典例2】测量某电源的电动势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， 量程0．5A 的电流表（具有一定内阻），固定电阻 R =4Ω，滑线变阻器R ′，电键K ，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 I 1 时，电压表读数为 U 1；当电流表读数为 I 2 时，电压表读数为U 2．则可以求出 E = ，r = ．（用 I 1，I 2，U 1，U 2 及 R 表示）AV考点二考查实验的知识迁移(其他方法测电源的电动势和内阻)1.安阻法：用一个电流表I和电阻箱测量．（1） 画出实验电路图 （2） 实验原理（3） 如果要求用图象法处理你设计的实验的数据，并能根据图象较直观地求出电动势和内阻，则较适合的函数表达式是_．并在方框内粗略画出其图象。
43《测定电源的电动势和内电阻》教案
43《测定电源的电动势和内电阻》教案一、教学目标：1.理解电源的电动势和内电阻的概念；2.掌握使用伏特表和电流表测定电动势和内电阻的方法；3.能够运用所学知识解决相关问题。
二、教学准备：1.实验设备：直流电源、伏特表、电流表、可变电阻器；2.实验器材：导线、电阻器；3.实验材料：电池。
三、教学过程：1.引入通过展示一个电池，引导学生思考电池是如何提供电能的。
引出电池的两个重要参数：电动势和内电阻。
2.理论讲解介绍电池的电动势与内电阻的概念。
电动势是指电池在不产生电流的情况下所能提供的最大电压。
内电阻是指电池内部介质和电极之间的电阻。
3.实验操作及数据记录（1）搭建电路：将电池、伏特表和可变电阻器按照图示搭建成串联电路；（2）调节可变电阻器使电路中的电流保持一定值，记录电路中的电压和电流；（3）分别改变可变电阻器的阻值，记录电路中的电压和电流；（4）根据实测数据，使用欧姆定律和串联电路的等效电路原理，计算电动势和内阻的值。
4.数据处理与分析根据实测数据和计算结果，让学生归纳总结电动势和内电阻的关系，并讨论可能影响电动势和内电阻的因素。
五、实验总结通过本次实验，学生了解了电源的电动势和内电阻的概念，并掌握了使用伏特表和电流表测定电动势和内电阻的方法。
同学们还通过实际操作，深入理解了电动势和内电阻的计算方法，并能够解决相关问题。
实验过程中，同学们还培养了观察、测量、记录和分析数据的能力，提高了实验操作技巧和团队协作能力。
通过本次实验的学习，同学们将更好地理解电源的工作原理，为今后的学习奠定坚实的基础。
六、板书设计：电源的电动势和内电阻概念：-电动势：不产生电流时电池所能提供的最大电压；-内电阻：电池内部介质和电极之间的电阻。
实验步骤：1.搭建电路：电池、伏特表和可变电阻器；2.调节电阻器，确定电路中的电流；3.记录电路中的电压和电流；4.改变电阻器的阻值，重新记录电压和电流；5.根据数据计算电动势和内电阻。
《测量电源的电动势和内阻》教案
一、教学目标1.掌握测定电池电动势和内阻的原理和实验方法，并学会用图像法处理实验数据。
2.经历实验过程，提高动手操作能力，学会实验数据的处理和结果的分析方法。
3.培养自身良好的实验习惯和实事求是的品质，能够勇于探究生活中和物理有关的问题。
二、教学重难点【重点】实验原理和方法以及图像法处理数据。
【难点】根据图像进行实验数据处理。
三、教学过程环节一：导入新课带领学生回顾之前所学习的闭合电路欧姆定律，请学生回答此定律的文字描述和表达式。
在学生回答之后，教师追问：现在有一个电池，能否利用这一定律测出其电动势和内阻呢?又该怎样测得呢?顺势引入本节新课——测量电源的电动势和内阻。
环节二：新课讲授引导学生根据闭合电路欧姆定律进行分析，得出可由表达式，推出，以及其变形式：，通过观察变形后的表达式，引导学生思考：式中的U、I、R分别代表什么，从而确定出需要测量的物理量有路端电压、干路电流以及外电阻。
教师可以进行问题引导：1、实验中只测量一组数据能否测量出电池的电动势和内阻?2、电路中如何改变电流或电压，实现多测几组数据呢?3、滑动变阻器和电阻箱有什么区别?将学生分成若干小组，小组内交流讨论，最终确定实验电路图如下。
根据实验原理和对应电路图，请学生确定电路图中所用的实验器材。
实验器材为电压表、电流表、滑动变阻器以及旧干电池、开关、导线若干。
学生讨论实验步骤，教师予以补充，并确定最佳实验步骤。
1、确定电流表、电压表的量程，按照电路图连接实物，并调节滑动变阻器或电阻箱到阻值最大处;2、闭合开关，调节滑动变阻器的滑片或电阻箱至适当位置，分别读出电流表示数I和电压表示数U，并做好记录。
3、调节滑动变阻器的滑片或者电阻箱多测几组数据。
4、断开开关，整理好器材。
在进行实验之前，应强调注意事项：1、连接电路的过程中，开关应处于断开状态。
2、闭合开关前，滑片处于阻值最大处。
3、电压表和电流表的正确使用方法。
教师组织学生分组进行实验，并进行巡视和指导。
《测电源的电动势和内阻》优秀教案
第二章恒定电流29 测电源的电动势和内阻【教学目标】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。
重点：掌握实验原理和方法，学会处理实验数据。
难点：掌握实验原理和方法，学会处理实验数据。
【自主预习】1．实验原理（三种方法）：（1）选用伏安法测电源电动势与内电阻用电压表、电流表、可变电阻（如滑动变阻器）测量。
如图1所示：测出两组_______值，就能算出电动势和内阻。
原理公式：_____________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I o=E/r，因此可求的内电阻r=E/I o。
误差分析：E测 E真 r测 r真（2）用安阻法测量。
如图26-2所示：测出两组值，就能算出电动势和内阻。
原理公式：。
（3）用伏阻法测量。
如图26-3所示：测出两组值，就能算出电动势和内阻。
原理公式：。
2．实验器材：电池（待测电源）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线，坐标纸。
【典型例题】一、实验基本操作【例1】某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值为0～2021，连接电路的实物图如图所示．该学生接线中错误的和不规范的做法是A．滑动变阻器不起变阻作用B．电流表接线有错C．电压表量程选用不当D．电压表接线不妥二、数据处理方法【例2】下面是在测某电池的电动势和内阻的实验中记录的六组数据．请在直角坐标系中画出U—I图，并根据图象算出待测电池的电动势和内阻U/V137132124118110105I/A0120202131032050057【例3】．某同学采用如图所示的电路测定电源电动势和内阻，已知有干电池电动势约为15 V，内阻约2 Ω，电压表0～3 V,3 Ω，电流表0～06 A,10 Ω，滑动变阻器R110 Ω，2 A和R2100 Ω，01 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【课后练习】—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，即E＝3 VB．横轴截距表示短路电流，即I短＝06 AC．根据r＝错误!，计算出待测电源内阻为5 ΩD．根据r＝|错误!|，计算出待测电源内阻为1 Ω2．如图所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I的关系图象，下列说法中正确的是A．路端电压都为U0时，它们的外电阻相等B．电流都是I0时，两电源的内电压相等C．电源甲的电动势大于电源乙的电动势D．电源甲的内阻小于电源乙的内阻3．用图象法计算电动势和内电阻时，先要描点，就是在U—I坐标系中描出与每组I、U值对应的点，以下说法中正确的是UIA．这些点应当准确地分布在一条直线上，即U—I图线应通过每个点B．这些点应当基本上在一条直线上，由于偶然误差不能避免，所以U—I图线不可能通过每一个点C．不在U—I图线上的点应当大致均衡地分布在图线两侧D．个别偏离直线太远的点，应当舍去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，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5．用伏安法测电池的电动势和内电阻的实验中，下列注意事项中正确的是A．应选用旧的干电池作为被测电源，内阻大，电压表示数的变化范围比较大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，以免造成电流表过载D．根据实验记录的数据作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6在用图所示的电路测量电池电动势和内阻的实验中，若有两只电压表V 1和V2量程相同，内阻R V1>R V2；两只电流表A1、A2量程相同，内阻R A1>R A2，在该实验中，为了使E、r的测量精确些，选择的电表可以是A．V1和A2 B．V2和A2C．V2和A1 D．V1和A17．下面给出的用伏安法测电池的电动势和内电阻的数据处理方法中，既能减小偶然误差，又直观简便的方法是A．测出两组I和U数据，代入错误!方程组，求出E和rB．测出多组I和U数据，代入方程求出几组E和r，最后求出平均值C．测出多组I和U数据，画出U—I图象，根据图象求出E和rD．测出多组I和U数据，分别求出I和U的平均值，然后代入公式求出E和r8．如图所示，已知R1＝R2＝R3＝1 闭合后，电压表的读数为1 V；当开关S断开后，电压表的读数为08 V，则电池的电动势等于A．1 V B．12 VC．2 V D．4 V9．如图所示是测量两节干电池组成的串联电池组的电动势和内电阻的实验所用器材，用实线将它们连成实验电路．10．利用伏安法测量干电池的电动势和内电阻，现有的器材为干电池：电动势约15 V，符号电压表：量程1 V，内阻9983 Ω，符号 V电流表：量程1 A，符号 A滑动变阻器：最大阻值10 Ω，符号电阻箱：最大阻值99 9999 Ω，符号单刀单掷开关1个，符号导线若干1设计测量电源电动势和内电阻的电路并将它画在指定的方框内．要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负．2为了满足本实验要求并保证实验的精确度，电压表量程应扩大为原量程的__________倍，电阻箱的阻值应为__________ Ω第二章恒定电流29 测电源的电动势和内阻答案：例1 答案AD解析实物图中，滑动变阻器的两个固定端被接入电路，滑片移动时，变阻器不起变阻作用，选A项．电流表和电压表只允许从电表的正接线柱流入，负接线柱流出，故图中电压表接线错误，电流表接线正确．故选D项，不选B项．一节干电池的电动势为15 V，电压表选用0～3 V量程是正确的，故不选C项．图中电压表直接和电池并联，即使开关断开，电压表仍有示数，开关不能控制整个电路，从这个角度看出应选D项．例2 答案图象见解析图146 V 072 Ω解析建立坐标系，利用描点法画出U—I图象，如图所示．第四个点明显偏离，可见误差太大，应舍去．直线与纵轴的交点坐标即为电源的电动势E＝146 V．由闭合电路的欧姆定律E＝U＋Ir，将直线上的点110,050的坐标U＝110 V，I＝050 A代入得内阻r＝072 Ω例3答案1R12见解析图3148147～149均正确179178～190均正确解析1电路中最大电流I＝错误!＝错误!＝075 A．R2的额定电流小于075 A，同时R2阻值远大于电源内阻r，不便于调节，所以变阻器用R12如图所示．3将图线延长，交于纵轴，则纵截距即为电动势E＝148 V147～149 V均正确r＝错误!，可得r＝179 Ω178～190 Ω均正确课后练习1.答案AD 2答案AC 3答案BCD解析用描点法画图象时，应使这些点基本在一条直线上，且大致均衡地分布在图线两侧，个别偏离直线太远的点是由于偶然误差造成的，应当舍去．4 答案AC 5答案ACD 6答案 AD解析首先分析该电路的误差压表分流，即所测得的电流为不准确值不是干路电流，所以应尽可能避免电压表分流，应选大阻值电压表．7答案 C8答案 C 解析开关闭合时，R总＝r＋R1＋错误!＝r＋15将I＝错误!＝1 A代入公式得E＝r＋15①开关断开时，R总′＝r＋R1＋R3＝r＋2将I′＝错误!＝08 A代入公式得E＝＋16 ②解之得E＝2 V，r＝05 Ω9.解析本题考查实验电路的实物连线．首先画出实验电路图如右图所示．因为待测电源电动势约为3 V，所以电压表选用0～3 V的量程；干电池的允许电流一般在05 A左右，所以电流表应选用0～06 A的量程；注意开关闭合前，要使变阻器接入电路的阻值尽量大些，保护电流表以防烧毁．电压表不要直接接在电源的两极上，要受开关的控制，实物连接图如下图所示．10 答案1见解析图22 9983解析1因电源电动势约为15 V，而电压表量程为1 V，故电压表需串联电阻箱扩大量程；因电源内电阻一般较小，为减小实验误差，电路采用电压表扩大量程后直接跨接在电源两端，即电流表外接法，电路如下图所示．2因电源电动势约为15 V，故电压表量程扩大为原量程的2 倍，即量程为2 V为宜．设电压表串联电阻为R，则211998.3V U U R U R '--==Ω=9983 Ω。
测定电源的电动势和内阻教案
0.36
0.40
0.48
1.38
1.32
1.24
1.17
1.14
1.08
Ι1/mA 1.5
1.4 1.3 1.2
1.1
1.0
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.6
Ι2/A
E= 1.47 V r= 0.83 Ω. （允许一定误差）
五、其它方法
1、安阻法
①原理：只需测出两组干路电流与外电路电阻值，代入方
R1
(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图线,由图线可较准确求出该电源电动势E=
V; 内阻r=
Ω.
1.50
0.85
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，滑线变阻器R′，电键K，导线若干。
R1
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) 若你记录的6组数据见下表.试根据这些数据在下图中画出Ι1—Ι2图线（Ι1为电流表G的示数，Ι2为
电流表A的示数），根据图象求得电池的电动势E=
V，电池内阻r=
Ω.
Ι2 (A) Ι1 (mA)
0.10
0.19
0.27
A
程E=I(R外+r)即可联立求得E与r的值。
②要点：电流表测干路电流，外电路总电阻已知（电流表内阻为已知定值或为理想电流表）
③说明：若电流表内阻未知且不可忽略，则不能测内阻，但不影响电动势的测量。
④结果处理:化曲为直(
)
11
r
I ER外 E
测量电源的电动势和内阻教案
测量电源的电动势和内阻教案一、教学目标：1.理解电动势的概念，知道如何测量电动势；2.理解内阻的概念，知道如何测量内阻；3.能够应用所学知识，设计实验测量电动势和内阻；4.培养学生动手操作和实验设计的能力。
二、教学重难点：1.电动势和内阻的概念理解；2.如何测量电动势和内阻；3.实验设计和结果分析。
三、教学准备：1.实验器材：万用表、直流电源、电阻箱、电流表、电压表；2.实验材料：相关教材、实验指导书；3.实验环境：实验室。
四、教学过程：1.引入新知识：通过带领学生回顾课堂的学习内容，引出本次实验的目的和意义。
介绍电动势的概念和内阻的概念，并说明它们对电源性能的影响。
2.实验步骤：（1）测量电动势：---------------O，+________，V，R-------->A-，---------------b.打开电源，调整电阻箱上的电阻值，使得电压表显示电源的电动势，电流表显示电流为零。
c.此时，电阻箱上的电阻值即为电源的内阻。
（2）测量内阻：---------------A<----------I，V-----------------------b.打开电源，读取电流表和电压表的数值，计算内阻。
3.实验设计：要求学生根据实验步骤和所学知识，设计一个实验方案，用于测量电动势和内阻。
4.实验操作：学生按照自己的实验设计方案，进行实验操作。
老师和助教提供必要的指导。
5.实验结果分析：学生收集实验数据，并进行数据处理和结果分析。
使用统计学方法，计算电动势和内阻的平均值和标准差。
6.实验总结：学生总结实验结果，并根据实验过程和结果，提出改进方案或进一步的实验方向。
五、课后练习：为加深对电动势和内阻的理解，学生可以根据所学知识，回答一些相关的问题：1.电动势是什么？如何测量电动势？2.内阻是什么？如何测量内阻？3.电动势和内阻之间有什么关系？六、教学反思：本次实验通过让学生亲自动手操作，测量电动势和内阻，培养了学生的实验设计和数据处理能力。
测量电源的电动势和内阻教案
(1)图线与纵轴交点为E.
(2)图线与横轴交点为I短＝ .图2
(3)图线的斜率表示r＝ .
三、实验器材
电池(被测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸．
四、实验步骤
1．连接电路
电流表用0.6 A量程，电压表用3 V量程，按图1连接好电路．
2．测量与记录
(1)把变阻器的滑片移动到使用阻值最大的一端．
1．用一个电流表和电阻箱测量，电路如图3所示，测量原理为：E＝I1(R1＋r)，E＝I2(R2＋r)，由此可求出E和r，此种方法使测得的电动势无偏差，但内阻偏大．
2．用一个电压表和电阻箱测量，电路如图4所示，测量原理为：E＝ U1＋ r，E＝U2＋ r.由此可求出r和E，此种方法测得的电动势和内阻均偏小．
【二次备课】
【作业布置】
【教学后记】
六、误差分析
由于实验电路及电压表、电流表内阻的影响，本实验的结果E测＜E真，r测＜r真．
七、注意事项பைடு நூலகம்
1．为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些(选用已使用过一段时间的干电池)．
2．要测出不少于6组的(I，U)数据，且变化范围要大些，然后用方程组求解，并求平均值．
3．画U－I图线时，由于读数的偶然误差，描出的点不在一条直线上，在作图时应使图线通过尽可能多的点，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．这样就可使偶然误差得到部分抵消，从而提高精确度．
《测定电源电动势和内阻》的教学设计
《测定电源电动势和内阻》的教学设计设计人：邢涛（高二物理）一、教材内容分析本节课时高中物理选修3-1的第四章第三节，这节课内容是测量电源的电动势与内阻，是闭合电路欧姆定律的一次实际应用。
电源的特性主要是由电动势与内阻来描述，因此测量电动势和内阻对于合理使用电源具有重要的意义。
本节课主要介绍了用伏安法测量电源的电动势和内阻的电路及一种新的处理实验数据的方法——图像法。
二、设计理念与设计思路本节教学中，主要是让学生应用已学的闭合电路欧姆定律的相关知识，测量电源电动势和内阻，在教学中鼓励学生在教师的引导下，探究清楚应该怎么做，为什么要这么做？本节内容涉及到动手实验及用图像处理数据，通过学生自己的探索，不但可以让其把学过的知识应用于实际，还可以激发学生们的学习兴趣。
随着目的的明确，设计测量方案，要求学生在探究过程中如实收集实验数据，然后根据数据的收集，分析处理数据的方法，鼓励同学一起讨论合理的方法，引导其对所得到的结果进行分析、总结。
三、学情分析知识基础：学生通过对前几节内容的学习，知道电源的电动势和内阻，也知道闭合电路的欧姆定律的基本内容。
能力基础：学生具备基本的实验操作技能，会根据实验数据描点作图。
情感基础：大部分学生乐于观察、善于思考，对新鲜的事物保持有浓厚的探究兴趣。
四、重、难点的分析教学重点：电源电动势和内阻的测量原理，实验数据的处理。
教学难点：实验数据处理与分析，实验误差来源及其分析。
五、教学准备电流表，电压表，滑动变阻器，开关，一节电池，电池盒，导线若干。
六、教学流程设计开始教学引入探究课题原理讨论方案设计仪器选择激趣明确研究课题讨论：实验原理讨论与选择根据原理设计实验方案选择适当的仪器七、教学过程设计教学过程教学活动内容学生活动达到效果复习铺垫【知识回顾】电源的特性有哪些？闭合电路的欧姆定律的基本内容是什么？表达式如何？（基本内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。
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测定电源的电动势和内阻 教学案（下）14．（12分）听说水果也能做电池，某兴趣小组的同学用一个柠檬做成电池．他们猜想水果电池内阻可能较大，从而设计了一个如图所示电路来测定该柠檬电池的电动势和内电阻．实验中他们多次改变电阻箱的电阻值，记录下电阻箱的阻值及相应的电流计示数，并算出电流的倒数，将数据填在如下的表格中．（1）利用图像法处理数据可以减小实验误差．在讨论作图方案时，甲同学认为应作R-I 图，而乙同学认为应该作IR 1-图，你认为哪个同学的想法更科学？____（填“甲”或“乙”），其简单理由是： ． （2）按照（1）中你选择的方案，在给出的坐标纸上作出图象．（3）利用你作出的图象，可求出该柠檬电池的电动势为 V ，内阻为 Ω． （4）完成实验后，该兴趣小组的同学初步得出了水果作为电池不实用的物理原因是： ．答：（1）乙同学画出的IR 1-分） （2）（3）0.75~1.2 9000~11000（2分）（4）电源内阻过大（2分）现有一种特殊的电池，它的电动势E 约为9V ，内阻r 约为50Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50 mA ，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图(a)所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R 为电阻箱，阻值范围0～9 999Ω，R 0是定值电阻，起保护电路的作用．(1)实验室备有的定值电阻R 0有以下几种规格： A. 10Ω 2.5 W B. 100Ω 1. 0 W C. 200Ω 1. 0 WD. 2 000Ω 5.0 W 本实验应选哪一种规格？( a ) 2 4 6 8 10( b )1210--Ω1-VErSR 0R甲1V 1－/U120101--Ω+/R R2 4 6 8 10 120.10.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7乙答 。
(2)该同学接入符合要求的R 0后，闭合开关S ，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图 (b)所示的图线（已知该直线的截距为0.1 V -1）．则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E 为 V ，内阻r 为 Ω. 解：(1 )C(2)由闭合电路欧姆定律得)R R (rR R EU +⨯++=00化简得RR E r E U +⨯+=0111 可见图线的截距为1/E ∴E =10V图线的斜率为r/E=(0.65-0.1)/0.12=4.6 ∴r =46 Ω19．（6分）现有一种特殊的电池，它的电动势E 约为9V ，内阻r 约为50Ω，已知该电池允许输出的电大电流为50mA ，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用图甲所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R 为电阻箱，阻值范围是0～9999Ω，R 0是定值电阻，起保护电路的作用。
（1）本实验备有的定值电阻R 0，有以下几种规格：本实验应选用 。
A ．10Ω、2.5W B ．100Ω、1.0W C ．200Ω、1.0W D ．2000Ω、5.0W（2）该同学接入符合要求的R 0后，闭合开关S ，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数，改变电阻箱的阻值，取得多组数据，作出了图乙所示的图线（该图线为直线，其截距为0.1V －1）。
根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E 为 V ，内阻r 为 Ω（保留整数）。
答：（1）C （2）10、46±2 （1）2分 （2）每空2分11．（11分）某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验，测得的数据如下表所示．（1）若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作 （选填“R- I ”或“R- 1/I ”）图象；Ａ RE r（2）利用测得的数据在坐标纸上画出适当的图象；（3）由图象可知，该电池的电动势E = V ，内阻r = Ω； （4）利用该实验电路测出的电动势E 测和内阻r 测与真实值E 真和r 真相比，理论上E 测 E真，r 测 r 真（选填“>”、“<”或“=”）． 解：（11分）（1）（2分）r R E I +=b Ik r I E R +⋅=-⋅=11 图像的斜率等于电动势E图像的截距的绝对值等于内阻r , 应该画出R -1/I 图像 （2）如图所示（2分）（3）V 060502028..).(.E =--=（5.8~6.2都给分）（1分）， r =2.0Ω（1.8~2.2都给分）（2分） （4）由于电流表有内阻R A ，AR r R E I ++=真真b I k )R r (I E R A +⋅=+-⋅=11真真测真测E E r R b b r A ==->=（4分）11．（10分）在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，现有下列器材：待测干电池一节，电流表G （满偏电流为2.5mA ，内阻为199Ω），定值电阻R 1＝1.0Ω，定值电阻R 2＝99.5Ω，电阻箱R （0~99.9Ω），开关、导线若干．（1）请在下面所给方框内，画出实验电路图，其中定值电阻应选用 ▲ (选填“R 1”或“R 2”)；（2）某同学实验测出了电阻箱的电阻R 和电流表G 的示数I g ，记录数据(见下表)．请在下面坐标图中描点作出R I g-1图线．-1)1.0 5.02.03.04.05.0（3E =答：（10 R 1 （2 （316．（15分）两位同学在实验室利用如图（a ）所示的电路测定定值电阻R 0、电源的电动势E 和内电阻r ，调节滑动变阻器的滑动触头P 向某一方向移动时，一个同学记录了电流表和A 和电压表V 1的测量数据，另一同学记录的是电流表和A 和电压表V 2的测量数据．并根据数据描绘了如图（b ）所示的两条U —I 直线．回答下列问题：（1）根据甲乙两同学描绘的直线，可知（ ） A ．甲同学是根据电压表 V 1和电流表A 的数据 B ．甲同学是根据电压表 V 2和电流表A 的数据 C ．乙同学是根据电压表 V 1和电流表A 的数据 D ．乙同学是根据电压表 V 2和电流表A 的数据 （2）图象中两直线的交点表示的物理意义是（ ） A ．滑动变阻器的滑动头P 滑到了最右端E r(a)(b)B．电源的输出功率最大C．定值电阻R上消耗的功率为0.5WD．电源的效率达到最大值（3）根据图（b），可以求出定值电阻R0= Ω，电源电动势E = V，内电阻r = Ω．（4）该电路中电流表的读数能否达到0.6A，试说明理由．答案：（1）AD（3分）；（2）BC（3分）；（3）2.0（2分）1.50（2分）1.0，（2分）；（4）不能（1分）．当电流表读数达到0.6A时，从图（b）中可以看出测路端电压的电压表V1的读数会小于V2的读数，在电路里是不可能实现的．（或者电路中的最大电流应该是0.5A）（2分）21.(2)（12分）按图所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r，其中R为电阻箱，R0为定值电阻，干电池的工作电流不宜超过0.5A。
实验室提供的器材如下：电流表（量程0～0.6～3.0A）电阻箱（阻值范围0～999.9Ω）定值电阻若干电键、导线若干.①在下面提供的四个定值电阻中，保护电阻R0应选用（填写阻值相应的字母）。
A．5ΩB．10ΩC．20ΩD．100Ω②根据电路图，请在图中画出连线，将器材连接成实验电路。
③实验时，改变电阻箱R的值，记录下电流表A的示数I，得到若干组R、I的数据。
根据实验数据绘出如图所示的IR1-图线，由此得出电池组的电动势E＝V，内电阻r＝Ω。
按照此实验方法，电动势的测量值与真实值相比，内电阻的测量值与真实值相比。
（填“偏大”、“偏小”或“相等”）答：①A ………………………………………4分②连接如图………………………………………4分③（2.9-3.0）V，(0.9-1.0)Ω，相等，偏大……4分15.（12分）同学们知道，将两个金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池，-10-5510152025I1/A-1R/Ω4.0 6.0 8.0 10.02.0图图ARR E r S答案图但日常生活中我们很少用“水果电池”，这是为什么呢？某学习小组的同学准备就此问题进行探究。
（1）同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中，电动势大约会有1伏多一点。
晓宇同学找来了一个土豆做实验，当用量程为0～3V 、内阻约50kΩ的伏特表测其两极时读数为0.96V 。
但当他将四个这样的水果电池串起来给标称值为“3V ，0.5A”的小灯泡供电时，灯泡并不发光。
检查灯泡、线路均没有故障，而用伏特表测量其电压确实能达到3V多。
据您猜想，出现这种现象的原因应当是： （不要求写分析、推导过程）。
（2）晓宇同学用欧姆表直接测“土豆电池”的两极，读得此时的读数为30Ω.小丽同学用灵敏电流表直接接“土豆电池”的两极，测得电流为0.32mA ，根据前面用伏特表测得的0.96V 电压，由全电路欧姆定律得：k Ω03103209603...I E r =⨯==-.因而晓宇同学说土豆的内阻为30Ω，而小丽同学则说是3kΩ。
请你判断，用晓宇或小丽同学的方法测量“土豆电池”的内阻，结果是否准确，为什么？请分别说明理由。
（3）若实验室除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择： A.电流表A 1（量程为0～0.6A ，内阻为1Ω）B. 灵敏电流表A 2（量程为0～0.6mA ，内阻为800Ω） C ．灵敏电流表A 3（量程为0～300μA ，内阻未知） D.滑动变阻器R 1 （最大阻值约10Ω） E.滑动变阻器R 2（最大阻值约2kΩ） F ．定值电阻(阻值2kΩ) G.变阻箱（0～9999Ω）①为了能尽可能准确测定“土豆电池”的电动势和内阻,实验中应选择的器材是________ (填器材前的字母代号)。
②在右方框中画出应采用的电路。
本题考查测电池的电动势和内阻实验、闭合电路欧姆定律等知识，考查逻辑推理能力、分析综合能力和实验探究能力。
（1）水果电池的内阻太大。
（2分） （2）（6分）晓宇的方法不正确（1分），因水果电池本身有电动势（1分），当用欧姆表直接接“土豆电池”的两极时，欧姆表内部的电源与水果电池的电动势正向或反向串联，影响测量的结果，故测不准（1分）。
小丽同学测量的误差也很大（1分）。
理想状态下用电流表测得的是短路电流，伏特表测得的应当是电源电动势，但由于水果电池的内阻很大，伏特表的内阻不是远大于水果电池的内阻（1分），故其测得的电动势误差大，算得的内阻亦不准确（1分）。
（3）①B （1分）、G （1分）②采用的电路如右图示（2分） 11.（2）（8分）为测定某电源内阻r 和一段金属电阻丝单位长度的电阻R 0，设计如图所示的电路。