人教版高中物理选修31课件：第二章实验：测定电池的电动势和内阻学案(无答案)-文档资料
人教版高中物理选修3-1实验-测定电池的电动势和内阻(20张)-PPT优秀课件
E U1 I1r E U2 I2r
E I 1U 2 I 2U 1 I1 I2
r U2 U1 I1 I2
三、数据处理
2、图象法
U/V
由U =E -Ir 可知， U 是I 的一次函数。
E
图象在横轴上的截距
还是短路电流吗？
I/A
0
I短 I/A
讨论:将图线延长,与横纵轴的交点各代表什么情况? （1）图象在纵轴上的截距为电源的电动势E （I=0）
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拓展：安阻法、伏阻法数据处理及系统误差分析
安阻法
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小 结 ...
请完成课堂检测1-3题。
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4、测量电源B的电动势E及电阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω） 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)【PPT优秀课件】-精美版
E 准确 r 偏大
若横纵坐标互换？
伏阻法
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E 偏小 r 偏小
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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.
高中物理人教版选修3-1课件：2.10《实验：测定电池的电动势和内阻》(共22张PPT)
高二物理备课组
细
节
第 二
新课标高中物理选修3-1
决 定 成 败
章
， 态
度
决
恒
定 一
定
切
电
流
制作人：王怀龙
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I1U 2 U1 U2
RV
测
r=
<
(I2
U1 I1 )
U2 U1 U2
RV
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一、实验原理 优质课件优秀课件课件公开课免费课件下载免费ppt下载高中物理人教版选修3-1课件：2.10《实验：测定电池的电动势和内阻》(共22张PPT)
高二物理备课组
1、U-I法（伏安法）：E=U+Ir
细 节
E =U +I r
1
1
决 定 成 败
，
E =U +I r
态 度
2
2
决
定
R
A
R
一 切
《测定电池的电动势和内阻》人教版高二物理选修3-1PPT课件
允许通过的最大电流大于灯泡的额定电流； 最大电阻与灯丝电阻差不多大，以使调节效果明显。
一、测量小灯泡的电功率
5.实验步骤：
（1）将电压表和电流表指针调零，断开开关，按照电路图连接电路，将滑动 变阻器滑片放在阻值最大处。 （2）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数依次为2 V、2.5 V和3 V， 依次记下电压表示数U和对应的电流表示数I，分别将U、I 记录在表格中； （3）观察并比较三次小灯泡的发光情况，将现象记录在表格中。 （4）整理好实验器材．
2.实验原理：P=UI 3.实验电路图：
P
a R' b
mA
V
RLED
S
二、用“伏安法”测量发光二极管的电功率
4.实验器材：发白光的二极管一个，电压表，开关， 滑动变阻器，毫安表，电 源，导线若干．
5.实验步骤： （1）根据电路连接实物图。 （2）检查无误后，闭合开关。调节滑片，使 发光二极管的亮度与灯泡发光相当，记下电压 表和电流表的示数，计算发光二极管的电功率。
① .实验电路相同 ②.实验器材相同 ③.测量的物理量相同 ④. 滑动变阻器的作用相同
（2）不同点
① .实验目的不同 ②.实验原理不同 ③.电压表量程的选择不同。
④. 对数据处理不同。
一、测量小灯泡的电功率
9.实验结论
（1）.灯泡的实际电功率随两端的电压增大而增大. （2）.灯泡的亮度起决于灯泡的实际电功率 （3）.实际功率和额定功率的关系：
甲 乙
【原理一】“伏安法”测定电源电动势和内阻
说明: ①外电路短路时,电流表的示数(即干路电流的测量值)I测等于干路电流的真实值,所 以图中(a)(b)两图线交于短路电流处。 ②当路端电压(即电压表示数)为U1时,由于电流表示数I1测小于干路电流I1真,所以 (a)(b)两图线出现了甲图所示的差异。
人教版物理选修3-1实验：第二章第10节 实验：测定电池的电动势和内电阻 教学案
实验：测定电池的电动势和内电阻
教学目标：加深理解闭合电路欧姆定律，掌握实验方法，提高实验能力，增强学习物理兴趣，培养物理学科素养。
教学重点：实验方法，操作过程
教学难点：数据处理，误差分析
教学方法：教师指导，小组合作探究
教学方式：分组实验，多媒体辅助
课堂导学：
问题1 什么是电源电动势？定义式是什么？与电势差有什么关系？问题2 闭合电路欧姆定律表达式有哪些？
问题3 能否用仪器直接测量电池的电动势？
思路1：
理论依据
数据处理
方法一（）
方法二（）
误差分析
思路2：理论依据
数据处理
方法一（）
方法二（）
误差分析
思路3：理论依据
数据处理
方法一（）
方法二（）
误差分析。
人教版选修【3-1】2.9《实验：测定电池的电动势和内阻》ppt课件
4、断开电键，整理好器材
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 I1U 2 I 2U 1 在本模块中，学生将学习算法初步、统计、概率的基础知识。1．算法是数学及其应用的重要组成部分，是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展，算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用，并日益融入社会生活的许多方面，算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。中学数学中的算法内容和其他内容是密切联系在一起的，
比如线性方程组的求解、数列的求和等。具体来说，需要通过模仿、操作、探索，学习设计程序框图表达解决问题的过程，体会算法的基本思想和含义，理解算法的基本结构和基本算法语句，并了解中国古代数学中的算法。在本教科书中，首先通过实例明确了算法的含义，然后结合具 体算法介绍了算法的三种基本结构：顺序、条件和循环，以及基本的 算法语句，最后集中介绍了辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题，力求表现算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面临形形色色的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究 如何合理收集、整理、分析数据的学科，它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍最基本的获取样本数据的方法，以及几种从样本数据中提取信息的统计方法，其中包括用样本估计总体分布及数字特征和线性回归等内容。本教科书介绍的统计内容是在义务教育阶段有关抽样 调查知识的基础上展开的，侧重点放在了介绍获得高质量样本的方法、 方便样本的缺点以及随机样本的简单性质上。教科书首先通过大量的日常生活中的统计数据，通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总体的必要性，以及样本的代表性问题。为强化样本代表性的重要性，教科书通过一个著名的预测结果出错的案例，使学生体会抽样不是简 单的从总体中取出几个个体的问题，它关系到最后的统计分析结果是
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第二章2-9-测电源的电动势和内阻(教案)
第二章恒定电流2.9 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2.6-2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2.6-3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0～20 Ω，连接电路的实物图如图2－9－11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.【例3】．某同学采用如图2－9－13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1.5 V ，内阻约2 Ω)，电压表(0～3 V,3 k Ω)，电流表(0～0.6 A,1.0Ω)，滑动变阻器R 1(10 Ω，2 A)和R 2(100 Ω，0.1 A)各一只．(1)实验中滑动变阻器应选用________(选填“R 1”或“R 2”)．(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】1.如图2－9－12所示是根据某次实验记录数据画出的U —I 图象，下U I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＝0.6 AC ．根据r ＝E I 短，计算出待测电源内阻为5 Ω D ．根据r ＝|ΔU ΔI|，计算出待测电源内阻为1 Ω2．如图3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U 0时，它们的外电阻相等B ．电流都是I 0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( )A ．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4)，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 ．应选用新的干电池作为被测电源，以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，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5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V 2量程相同，内阻R V1>R V2；两只电流表A 1、A 2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 ．V 1和A 2B ．V 2和A 2C ．V 2和A 1D ．V 1和A 17．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⎩⎪⎨⎪⎧E ＝U 1＋I 1r E ＝U 2＋I 2r 方程组，求出E 和r B ．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6所示，已知R1＝R2＝R3＝1 Ω.当开关S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0.8 V，则电池的电动势等于( )A．1 V B．1.2 VC．2 V D．4 V9．如图7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1.5 V，符号电压表：量程1 V，内阻998.3 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99 999.9 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.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1.5 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 1.46 V 0.72 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 ＝1.46 V ．由闭合电路的欧姆定律E ＝U ＋Ir ，将直线上的点(1.10,0.50)的坐标U ＝1.10 V ，I ＝0.50 A 代入得内阻r ＝0.72 Ω.例3.答案 (1)R 1 (2)见解析图 (3)1.48(1.47～1.49均正确) 1.79(1.78～1.90均正确)解析 (1)电路中最大电流I ＝E r ＝1.5 V 2 Ω＝0.75 A ．R 2的额定电流小于0.75 A ，同时R 2阻值远大于电源内阻r ，不便于调节，所以变阻器用R 1.(2)如下图所示．(3)将图线延长，交于纵轴，则纵截距即为电动势E ＝1.48 V(1.47～1.49 V 均正确) r ＝ΔU ΔI，可得r ＝1.79 Ω(1.78～1.90 Ω均正确) 课后练习1. 答案 AD2.答案 AC3.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 CD5.答案 AC6.答案 C7.答案 AD解析 首先分析该电路的误差，此种接入电路的方法于电压表分流，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．8.答案 C解析 开关闭合时，R 总＝r ＋R 1＋R 2R 3R 2＋R 3＝r ＋1.5 将I ＝U R 1＝1 A 代入公式得E ＝r ＋1.5① 开关断开时，R 总′＝r ＋R 1＋R 3＝r ＋2将I′＝U′R 1＝0.8 A 代入公式得E ＝0.8r ＋1.6② 解之得E ＝2 V ，r ＝0.5 Ω9. 答案 见解析图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0.5 A 左右，所以电流表应选用0～0.6 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 (2)2 998.3解析 (1)因电源电动势约为1.5 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1.5 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=998.3 Ω。
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)
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
210实验：测定电池的电动势和内阻学案-高中物理人教版选修3-1(无答案)
2.10实验：测定电池的电动势和内阻【学习目标】1.知道测定电池的电动势和内阻的实验原理.2.通过实验过程，掌握实验方法，学会根据图象合理外推进行数据处理的方法.3.尝试分析电池电动势和内阻的测量误差，了解测量中减小误差的方法．【课前学习】一、实验原理和方法1．伏安法：由E＝U＋Ir知，只要测出U、I的两组数据，就可以列出两个关于E、r的方程，从而解出E、r，用到的器材有、、、、，电路图如图1所示．图1 图2 图32．安阻法：由E＝IR＋Ir可知，只要能得到I、R的两组数据，列出关于E、r的两个方程，就能解出E、r，用到的器材有、、、，电路图如图2所示．3．伏阻法：由E＝U＋UR r知，如果能得到的两组数据，列出关于E、r的两个方程，就能解出E、r，用到的器材是、、、，电路图如图3所示．4、误差分析（1）偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作U－I图象时描点不准确．（2）系统误差：主要原因是电压表的分流作用，使得电流表上读出的数值比流过电源的电流偏一些．U越大，电流表的读数与总电流的偏差就越大，将测量结果与真实情况在U－I坐标系中表示出来，可以得到E测E真，r测r真．【例题与变式】例1在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中．(1)备有如下器材A．干电池1节 B．滑动变阻器(0～20 Ω) C．滑动变阻器(0～1 kΩ) D．电压表(0～3 V) E．电流表(0～0.6 A)F．电流表(0～3 A) G．开关、导线若干其中滑动变阻器应选________，电流表应选________．(只填器材前的序号)(2)为了最大限度的减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图．(3)某同学根据实验数据画出的U－I图象如图4所示，由图象可得电池的电动势为________ V，内阻为________ Ω.图4(4)写出该实验误差的原因：________________；电动势的测量值__________真实值，内阻的测量值________真实值．(填“大于”“等于”或“小于”)【目标检测】1、某研究性学习小组利用如图5甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如图乙所示的R－1I图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到E＝________，r＝________.图5【课后巩固】1．用电流表和电压表测定电池的电动势E和内阻r，所用电路如图6(a)所示，一位同学测得的六组数据如下表所示.组别12345 6电流I/A0.120.200.310.320.500.57。
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
人教版高中物理选修3-1《测电源电动势和内阻(实验)》(共15张PPT)
E=I2（ R1+ R2+ Rg+ r）
联立① ②解得
E
I1I 2 I1 I2
R2
R1
mA
① ②
R1 R2
mA
注意：若只用R2接在电路中，则电流将超过电 流表的量程，所以用 R1和R2串联接入电路。
C. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值小于真实值；
D. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值大于真实值；
解： E = U + Ir ， I=(IA +U/RV) ，由于电压表的分流
作用，对于每个电压值U1 ，测得的电流IA小于总电流I1，U 越大，I A跟I1相差越大， 画出的图线应为实线所示：
U/
1.50
1.40 1.30 1.20
·· ··
1.10 1.00
·· I/
例:在测定电池的电动势和内阻的实验中,待测电 池、开关和导线，配合以下哪组仪器， 可以达 到实验的目的（ A C ） A、一只电流表和一个电阻箱
B、一只电流表、一个电压表
C、一只电压表和一个电阻箱
D、一只电流表和一个滑动变阻器
E=I1（R1+r） E= I2（R2+r）源自U-R法： 电阻箱E
U1 R1
(R1
r
)
E
U2 R2
(R2
r)
除这些方法外，还有很多方法来测E和r， 但都是以闭合电路欧姆定律为依据来实现
三：实验步骤
1、仪器选择：
安培表：0~0.6A
伏特表:0~3V
滑动变阻器:选用阻值较小的,最大阻值10~20Ω
实验：测定电池的 电动势和内阻
一、实验目的: 测定电池的电动势和内阻
人教版高中选修3-1 第2章 第10节 实验测定电池的电动势和内阻课件(共21张PPT)[优秀课件资料]
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七、其它实验方案
安阻法：
实验原理公式
U U r 实验电路图
R
伏阻法：
实验原理公式
实验电路图
课堂小结
通过本节课，你收获了哪些知识？
科学严谨的态度， 团结协作的精神， 科技创新的热情……
电池的污染
展望未来
No Image
课后思考：
1．安阻法与伏阻法测定电池电池的电动 势和内阻时如果用图象法处理数据，应该 分别做什么图象？
持自己。别忘了答应自己要做的事情，别忘了答应自己要去的地方，无论有多难，有多远。
其中U为 路端电压 ， I为流过 电池 的电流
二、实验数据处理
计算法： 利用测得的U、I数据，求出E、r， 利用：E＝U1＋I1r，
E＝U2＋I2r， …… 求出E、r
二、实验数据处理
计算法 利用：E＝U1＋I1r，E＝U4＋I4r，求出E1、r1； 利用：E＝U2＋I2r，E＝U5＋I5r，求出E2、r2； 利用：E＝U3＋I3r，E＝U6＋I6r，求出E3、r3； 算出它们的平均值:
r r1 r2 r3 3
二、实验数据处理
图象法： U＝E-Ir，
U /V
纵轴截距为电动势E
斜率绝对值为r
I /A
三、选择器材探究测量方案
待测干电池（粗测电动势约为1.5V，内阻几欧）；
电压表（0-3V， 内阻约几千欧）； 电压表（ 0-0.5V，内阻约几千欧）； 电流表（0-0.6A， 内阻约几欧）； 微安表（0-200μA, RA=500Ω）； 滑动变阻器（0-5Ω）； 旋动变阻器（0-60KΩ）； 开关； 导线若干。
四、五设、计合实作验探步究骤 按照制定方案分组实验并用图象法处理数据
人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.2电动势 导学案设计(无答案)
§2.2电动势（姓名），跟电池的大小 。
（2）电池的容量是电池放电时能输出的总 ，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，所以单位也相同例2．下图是两个电池外壳上的说明文字某型号进口电池某型号国产电池 RECHARGEABLE1.2V500mAhSTANDARDCHARGE15h at 50mA GNY0.6(KR-AA) 1.2V 600mAh RECHARGEABLE STANDARD CHARGE 15h at 60mA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_____h.同步检测2.关于电源电动势，以下说法正确的是( )A ．由电动势q W E =可知E 跟q 成反比，电路中移送的电荷越多，电动势越小 B ．由电动势q W E = 可知E 跟W 成正比，电源做的功越多，电动势越大§2.1电动势 学案导学参考答案自主学习1非静电2.非静电力 负 正 q W E伏特 V 非静电力的特性 3.导体 内阻4、非静电力、电能、化学能、电能、机械能、电能、5、本领、1C 、无关、无关6、化学性质、无关、电荷量例1．B.例2．（1）1.2；600；20同步检测1、 非静电力，其他形式的能，电能2、C3、AD4、9C ，13.5J拓展提高1、D2、BC3一节锂电池做电源的电路中每通过1C 电荷量，电源把3J 的化学能转变为电能4、答案：该蓄电池充电后以1.5A 电流为用电器供电，大约可以工作1h 。
人教版高中物理选修31 2.10 测定电池的电动势和内阻 学案(无答案)-word文档
10 测定电池的电动势和内阻学案班级姓名学习要求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。
3、学会分析实验的误差复习回顾1、闭合电路的组成：2、闭合电路欧姆定律的表达式：3、路端电压与负载的关系：学习过程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？设计出怎样的实验电路图？一、实验方法和原理1、原理：E= ；方法：2、实验电路设计：误差来源：二、实验器材三、实验步骤1.按原理图连接器材2.把变阻器的滑片移到电阻值最大的一端.的方法测量并记录几组U 、I 值.读出电压表示数U 和电流表示数I ，并填入事先绘制好的表格次数4.断开电键，整理好器材. 四、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=r=方法二：图像法 把测出的多组U 、I 值，在U －I 图中描点画图象，使U －I 图象的直线经过大多数坐标点或使各坐标点大致分布在直线的两侧，如图所示，由U ＝E －Ir 可知： 图像的物理意义：(1)纵轴截距: (2)图线斜率的绝对值： . 五、注意事项1、电池：为了使路端电压变化明显，电池的内阻宜大些，可选用旧电池．2、滑动变阻器：干电池的内阻较小，为了获得变化明显的路端电压，滑动变阻器选择阻值较小一点的．3、实验操作：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，故长时间放电不宜超过0.3 A ，短时间放电不宜超过0.5 A ．因此，实验中不要将I 调得过大，读电表示数要快，每次读完后应立即断电．4、画U －I 图象时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均衡分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑．这样，就可使偶然误差得到部分抵消，从而提高精确度．5、当路端电压变化不是很明显时，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. 六、误差分析1．偶然误差：rI U E r I U E 2211+=+=2．系统误差主要原因是未考虑电压表的分流作用，使得电流表上读出的数值比实际的总电流(即流过电源的电流)要 （填“大”或“小”）一些，I 真 与I 测的关系式应为 可见U 越大，电流表的读数与总电流的偏差就 ，当U 等于0时I 真 与I 测 根据真实情况在U －I 坐标系中画出测量值图像。
高中物理选修3-1课件：第二章+学案12实验：测定电池的电动势和内阻
本 学 案 栏 目 开 关
学习·探究区
(2)将图线两侧延长，纵轴截距点意味着断路情况，它的数值 就是电池电动势 E； (3)横轴截距点 (路端电压 U＝0)意味着短路情况，它的数值 E 就是短路电流 ； r ΔU E (4)图线斜率的绝对值即电池的内阻 r，即 r＝ ＝ ，如图 ΔI I短 5 所示．
学案 12 实验：测定电池的电动势和内阻
[学习目标定位] 1.知道测定电池的电动势和内阻的实验原理，进一步感受路 端电压随电流变化的关系. 2.通过实验过程，掌握实验方法，学会根据图象合理外推进 行数据处理的方法．
本 学 案 栏 目 开 关
知识·储备区
1．实验方案 (1)由 E＝U＋Ir 知，只要测出 U、I 的______ 两组 数据，就 可以列出两个关于 E、r 的方程，从而解出 E、r，因此 用电压表、电流表加上一个可变电阻就能测 E、r，电 路图如图 1 所示．
本 学 案 栏 目 开 关
图2
知识·储备区
U U、R 的两组数据，列出 (3)由 E＝U＋ r 知，如果能得到 ______ R
电池 、 关于 E、 r 的两个方程， 就能解出 E、 r， 用到的器材是_____
_____ 开关 、________ 电阻箱 、________ 电压表 ，电路图如图 3 所示．
学习·探究区
2．注意事项 (1)为使电池的路端电压有明显变化，应选取内阻较大的 旧干电池和内阻较大的电压表． (2)实验中不能将电流调得过大，且读数要快，读完后立 即切断电源，防止干电池大电流放电时内阻 r 的明显变 化． (3)当干电池的路端电压变化不很明显时，作图象时，纵 轴单位可取得小一些，且纵轴起点可不从零开始．
答案 (1)见解析图
高中物理人教版选修31 2.10测定电池的电动势和内阻(无答案)
高中物理人教版选修31 2.10测定电池的电动势和内阻（无答案）第 2 页第 3 页【自主学习】1．实验原理：（1）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：_____________E测E真，r测r真（2）用电流表、电阻箱测量。
如图2所示：测出两组_______值，就能算出电动势和内阻。
原理公式：_____________E测E真，r测r真（3）用电压表、电阻箱测量。
如图3所示：测出两组_______值，就能算出电动势和内阻。
原理公式：_____________E测E真，r测r真这几种方法均可测量,下面我们以图1所示的方法介绍实验步骤和实验数据的处理方法。
2、电路选择及误差分析图1：误差来源于电压表的分流作用图2：误差来源于电流表的分压作用实验时采用1图所示电路误差较小3．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。
4．实验步骤：（1）确定电流表、电压表的量程，按照电路原理图把器材连接好。
（2）把滑动变阻器滑片移到电阻最大的一端。
（3）闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电压表和电流表的读数，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。
VA. .E r图RVA. .E r图R第 4 页第 5 页（5）数据处理：在坐标纸上作U －I 图，求出E 、r 5．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，一般小于0.5A 。
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）安培表一般选0－0.6A 档，伏特表一般选0－3V 档。
（5）测量误差：E 、r 测量值均小于真实值。
6．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.解，得方法二：图象法 明确：①图线的纵坐标是路端电压，它反映的是：当电流强度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 。
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实验：测定电池的电动势和内阻
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
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．
三、实验原理
根据闭合电路欧姆定律U＝E－Ir
四、实验步骤
1．确定电流表、电压表的量程，按图连接好电路，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，从电流表有明显读数开始，记录一组电流表、电压表读数．
3．同样的方法，依次记录多组U、I值．
4．断开开关S，拆除电路．
5．以U为纵轴，I为横轴，将记录的电压、电流标在坐标图上，过这些点作一条直线，根据纵轴截距求出电动势，根据斜率大小求出内电阻．
五、数据处理
1．公式法利用依次记录的多组数据(一般6组)，分别记录如表所示：
把测出的多组U、I值，在U－I图中描点画图象，使U－I图象的直线经过大多数坐标点或使各坐标点大致分布在直线的两侧，如图所
示，由U＝E－Ir可知：
(1)纵轴截距等于电源的电动势E，横轴截距等于外电路
短路时的电流I m ＝E
r .
(2)图线斜率的绝对值等于电源的内阻r ＝|ΔU ΔI |＝E
I m
例题一：测量电源的电动势及内阻的实验电路如图2－10－9甲所示．图乙中给出的器材有：待测的电源(电动势约为4 V ，内阻约为2 Ω)，电压表(内阻很大，有5 V 、15 V 两个量程)，电
流表(内阻不计，有0.1 A 、1 A 两个量程)，滑动变阻器(阻值范围0～10 Ω)，开关，另有导线若干．
试按照图甲中的电路在图乙中画出连线，将器材连接成实验
电路(要求正确选择电表量程，以保证仪器的安全并使测量有尽可能高的精确度)．
例题二：用伏安法测一节干电池的电动势E 和内电阻r ，所给的器材有： A ．电压表：0～3～15 V B ．电流表Ⓐ：0～0.6～3 A
C ．滑动变阻器R 1：(总阻值20 Ω)
D ．滑动变阻器R 2：(总阻值100 Ω)
E 电键S 和导线若干．
(1)电压表量程选用____________；滑动变阻器选用________；(填R 1或R 2)
(2)在虚线框中将电压表连入实验电路中如图； (3)在U －I 图中已画出七组实验数据所对应的坐
标点，请根据这些点做出U －I 图线(如图2－10－11)并由图线求出：E ＝________V ，r ＝________Ω.。