高中物理第二章测定电池的电动势和内阻知识导学案新人教选修

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高中物理 2.10 测量电源的电动势和内阻(2)导学案新人教版选修

高中物理 2.10 测量电源的电动势和内阻（2）导学案新人教版选修2、10 测量电源的电动势和内阻（2）一、知识分类探讨典型问题〖考点1〗伏安法测电源电动势和内阻【例1】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”）、曲线（c）对应的电源电动势E = ________V，内阻r = ________Ω、当外电路总电阻为2500 Ω时，该电源的输出功率P = ________mW、（均保留三位有效数字）【变式跟踪1】用DIS测量干电池的电动势和内电阻的实验电路如图甲所示，已知干电池允许的最大供电电流为0、5A、⑴ 实验时应选用下列哪种滑动变阻器________A、1 000 Ω，0、1 AB、50 Ω，2、0 AC、10 Ω，2、0 AD、50 Ω，0、1 A⑵ 根据实验得到的图象如图乙所示，可求得干电池的内电阻为r = ________ Ω、〖考点2〗实验电路的改进和分析【例2】某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E、① 先直接用多用电表测定该电池电动势、在操作无误的情况下，多用电表表盘示数如图所示，其示数为________V；② 然后，用电压表V、电阻箱R、定值电阻R0、开关S、若干导线和该电池组成电路，测定该电池电动势；(i)根据图乙所示电路图，用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接成完整电路、(ii)闭合开关S，调整电阻箱阻值R，读出电压表V相应示数U、该学习小组测出大量数据，分析筛选出下表所示的R、U数据，并计算出相应的1/R与1/U的值、请用表中数据在图示的坐标纸上描点，并作出1/U –1/R图线、R/Ω166、771、450、033、325、020、0U/V8、35、94、84、23、22、9R－1/10－2 Ω－10、601、402、003、004、005、00U －1/V－10、120、170、210、240、310、34(iii)从图线中可求得E = ________V、【变式跟踪2】电动自行车具有环保、节能、便捷等优点，但电动自行车的电瓶用久以后性能会下降，表现之一为电池的电动势变小，内阻变大、某兴趣小组将一辆旧电动自行车充满电，取下四块电池，分别标为A、B、C、D，测量它们的电动势和内阻⑴ 用多用电表直流电压“50 V”挡测量每块电池的电动势、测量电池A时，多用电表的指针如图甲所示，其读数为________ V；⑵ 用图乙所示的电路测量A、B、C、D四块电池的电动势E和内阻r，图中R0为保护电阻，其阻值为5Ω、改变电阻箱的阻值R，测出对应的电流I，根据测量数据分别作出A、B、C、D四块电池的1/I - R图线，如图所示、由图线C可知电池C的电动势E = ______ V，内阻r = ______ Ω；⑶ 分析图像可知，电池________（选填“A”、“B”、“C”或“D”）较优、二、考题再练高考试题1、【xx浙江】采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”、⑴ 除了选用照片中的部分器材外，（填选项）A、还需要电压表B、还需要电流表C、还需要学生电源D、不在需要任何器材RAVSEr12345[6R/Ω1、21、00、80、60、40、2I/A0、600、700、800、891、001、20U/V0、900、780、740、670、620、43⑵ 测量所得数据如下用作图法求得电池的内阻r = ；⑶ 根据第5组所测得的实验数据，求得电流表内阻RA= Ω、【预测1】用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻提供的器材如图（a）所示、⑴ 用实线代表导线把图（a）中的实物连接成测量电路、（两节干电池串联作为电源，图中有部分线路已连好）、⑵图（b）中的6个点表示实验测得的6组电流I、电压U的值，按照这些实验值作出U – I图线，由此图线求得的每节电池电动势E = _____ V，每节电池的内阻r = _____Ω（取3位有效数字）、2、【xx四川高考】为测量一电源的电动势及内阻⑴ 在下列三个电压表中选一个改装成量程为9 V的电压表A、量程为1 V、内阻大约为1 kΩ的电压表V1B、量程为2 V、内阻大约为2 kΩ的电压表V2C、量程为3 V，内阻大约为3 kΩ的电压表V3选电压表________串联________kΩ的电阻可以改装成量程为9 V的电压表、⑵ 利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表（此表用符号V1、V2、V3 与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表），在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图、⑶ 根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1、50 V时，电阻箱的阻值为15、0 Ω；电压表示数为2、00 V时，电阻箱的阻值为40、0 Ω，则电源的电动势E = ______V，内阻r =_____Ω、【预测2】在测一节干电池（电动势约为1、5 V，内阻约为2 Ω）的电动势和内阻的实验中，变阻器和电压表各有两个供选用；A电压表量程为15 V，B电压表量程为3 V，A变阻器为（0～20 Ω，3 A），B变阻器为（0～500 Ω，0、2 A）、电压表应该选________（选填“A”或“B”），这是因为________；变阻器应该选________（选填“A”或“B”），这是因为_____________、三、课堂演练自我提升1、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：A、干电池E：电动势约为1、5 V、内电阻大约为1、0 ΩB、电压表V：0～15 VC、电流表A：0～0、6A、内阻0、1 ΩD、电流表G：满偏电流3 mA、内阻Rg =10 ΩE、滑动变阻器R1：0～10 Ω、10 AF、滑动变阻器R2：0～100 Ω、1 AG、定值电阻R3 =990 ΩH、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“R1”或“R2”）；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；⑶ 如图所示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、2、用如图所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻、电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用、除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：A、电流表：量程0、6A、3 AB、电压表：量程3 V、15 VC、定值电阻：阻值1 Ω、额定功率5 WD、定值电阻：阻值10 Ω、额定功率10 WE、滑动变阻器：阻值范围0～10 Ω、额定电流2 AF、滑动变阻器：阻值范围0～100 Ω、额定电流1 A⑴ 要正确完成实验，电压表的量程应选择________ V，电流表的量程应选择________ A；R0应选择________ Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是________ Ω的滑动变阻器；⑵ 引起该实验系统误差的主要原因是_________________________________、3、某个实验小组认为用一只已知内阻的电流表和电阻箱，采用如图甲所示的电路测电源电动势与内阻，比常规的伏安法更准确、若电流表内阻阻值为RA，则测量的方法与步骤是：⑴ 将电阻箱阻值R调到最大，闭合S后观察电流表示数，然后再调节电阻箱，使电流表的示数指到某两个恰当的值，记下此时电阻箱的阻值R1、R2及对应的电流I1、I2；⑵ 根据以上的数据及闭合电路欧姆定律，建立方程组，即可求出电源的电动势E与内阻r、该方程组的表达式是：_______________、______________、该实验小组现在手头只有一个电流表，只知其内阻很小，却不知具体阻值、为了测出该电流表的内阻，她们找来了如图乙所示两节干电池等实验器材、请你用笔画线将图中的实物连接成能测出电流表内阻的电路、注意滑动变阻器串联接入电路起限流作用，开关闭合前其阻值应____________________________、4、某研究性学习小组采用如图所示的电路测量某干电池的电动势E和内阻r，R为电阻箱，V为理想电压表，其量程略大于电池的电动势、实验中通过多次改变电阻箱的阻值R，从电压表上读出相应的示数U，该小组同学发现U与R不成线性关系，于是求出了相应的电阻与电压的倒数如下表所示、序号1234567R－1/Ω－10、10、40、51、02、02、55、0U －1/V－10、360、440、430、600、871、001、58⑴ 根据表中的数据和实验原理，你认为第______（填序号）组数据是错误的，原因是_________________________________________；⑵ 根据实验数据，请在所给的坐标系中绘出1/U –1/R关系图线、⑶ 由图线可知，该干电池的电动势E = ________ V，内阻r = ________ Ω（结果保留两位有效数字）、5、某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2、5 Ω的保护电阻R0，实验电路如图所示、⑴ 连好电路后，当该同学闭合电键时，发现电流表示数为0，电压表示数不为0、检查各接线柱均未接错，接触良好且未发生短路；他用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接a、b，b、c，d、e时，示数均为0，把两表笔接c、d时，示数与电压表示数相同，由此可推断故障是________、⑵ 在图中按电路原理图及用多用电表的电压挡检查电路时，把两表笔分别接c、d时的实物电路图，如图所示，以笔画线代替导线连接起来、⑶ 排除故障后，该同学顺利完成实验，测定得到下列数据，根据表中数据在图中坐标上画出U – I图线，由图线知：电池的电动势为________，内阻为________、。

【三维设计】高中物理第二章第10节实验测定电池的电动势和内阻同步导学案(含解析)新人教版选修3-1

第10节实验：测定电池的电动势和内阻一、实验目的(1)知道伏安法测量电源电动势和内阻的实验原理，进一步理解电源路端电压随电流变化的关系。

(2)学会根据图像合理外推进行数据处理的方法。

(3)尝试进行电源电动势和内电阻测量误差的分析，了解测量中减小误差的办法。

二、实验原理实验电路如图2－10－1所示，根据闭合电路的欧姆定律，改变R的阻值，测出两组U、I的值，根据闭合电路欧姆定律可列出两个方程：E＝U1＋I1r和E＝U2＋I2r，联立可解出E、r的值。

图2－10－1三、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，导线若干。

四、实验步骤(1)选定电流表、电压表的量程，按照电路图把器材连接好。

(2)把滑动变阻器滑片移到电阻最大的一端(图2－10－2中左端)。

(3)闭合电键，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数，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(如下表)。

(4)多次改变滑片的位置，读出对应的多组数据，并一一填入表中。

图 2－10－2(5)断开电键，整理好器材。

五、数据处理依据以上实验步骤测得数据，可以用以下两种方法得到结果。

(1)平均值法：利用在实验中测得6组U 、I 值，分别组成三组方程组，联立解得三个电动势和三个内电阻，分别算出它们的平均值，即E ＝E 1＋E 2＋E 33，r ＝r 1＋r 2＋r 33。

(2)图像法：以路端电压U 为纵轴、干路电流I 为横轴建立U －I 坐标系，在坐标平面内描出各组(U ，I )值所对应的点，然后尽量多地通过这些点作一条直线，使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧，则直线与纵轴交点的纵坐标即是电池电动势的大小(一次函数的纵轴截距)，直线的斜率大小即为电池的内阻r ，即r ＝|ΔUΔI|。

六、注意事项在实验时应注意以下五点：(1)电池应选使用过一段时间的半新电池，这样可以使路端电压有较大范围的变化值。

人教版高二物理选修3-1：第二章第10节《测定电源电动势和内阻》导学案设计

第10节实验：测定电池的电动势和内阻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 ，因此用电压表、电流表加上一个可变电阻就能测E、r ，电路图如图所示．2．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 ，用到的器材有电源、开关、变阻箱、电流表，电路图如图所示．3．伏阻法：由E ＝U ＋UR r 知，如果能得到U 、R 的两组数据，列出关于E 、r 的两个方程，就能解出E 、r ，用到的器材是电源、开关、变阻箱、电压表，电路图如图所示．知识点一伏安法测电动势和内阻例1．用如图所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻.除开关和导线外，可供使用的实验器材还有：电流表(量程0～0.6 A,0～3 A) 电压表(量程0～3 V,0～15 V)滑动变阻器R 1(阻值范围0～20 Ω，额定电流2 A) 滑动变阻器R 2(阻值范围0～100 Ω，额定电流1 A)班级：姓名：(1)为提高测量精度，电流表应选用的量程是A，电压表应选用的量程是V；为多测量几组数据，滑动变阻器应选用(填写滑动变阻器符号)；(2)实验开始前，滑动变阻器的滑动触头P应移到端(选填“a”或“b”)；(3)改变滑动变阻器R的阻值，测出6组U和I的值如下表所示.其中5组数据的对应点已经标在图的坐标纸上，请在坐标纸上标出第二组数据的对应点，并画出U－I图线.序号12345 6电压U/V 1.35 1.30 1.25 1.20 1.15 1.10电流I/A0.1200.1400.2400.3000.3600.420(4)由图象求得电池的电动势E＝V，内阻r＝Ω(保留到小数点后两位)(5) 根据原理图用实线代替导线将实物仪器连成实验电路．(6)请回答：将数据进行图像处理时，纵坐标U轴为什么从1.0V开始，而不是从0开始？练习1．在测量电源电动势和内阻的实验中，电源的电动势约为6 V，内阻约为0.5 Ω，电流表的内阻约为0.5 Ω，电压表的内阻约为6 kΩ.为了减小实验误差，应当采用的电路是选项中的()知识点二安阻法测电动势和内电阻例2．有一特殊电池，它的电动势约为 9 V ，内阻约为40 Ω，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，某同学利用如图甲所示电路进行实验，图中电流表的内阻R A ＝5 Ω，R 为电阻箱，阻值范围0～999.9 Ω，R 0为定值电阻，对电源起保护作用.(1)本实验中的R 0应选 (填字母). A.10 Ω B.50 Ω C.150 Ω D.500 Ω(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，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了如图乙所示的图线，则根据图线可求得该电池的电动势E ＝ V ，内阻r ＝ Ω.练习2．某研究性学习小组利用如图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 ＝______ V ，r ＝____ Ω.知识点三伏阻法测电源电动势和内阻例3．在测电源电动势和内阻的实验中，用电源、电阻箱、电压表连成如图所示的电路.一位同学记录的6组数据见下表：R/Ω 2.0 3.0 6.0101520U/V 1.30 1.36 1.41 1.48 1.49 1.50根据这些数据选取了适当的坐标轴，请在如图所示的方格纸上画出U－I图线，根据图线读出电源的电动势E＝V，求得电源的内阻r＝Ω.练习3．用一只高阻值的电压表和电阻箱，可以测得电源的电动势和内阻，按图所示连接电路，实验时先闭合S1，从电压表中读得U1＝2 V，再闭合S2，改变电阻箱的电阻，当R＝24 Ω时，U2＝1 V，由上述数据可知，该电池的电动势E＝________，内阻r＝________.1．用如图所示的电路测定电池的电动势和内阻，根据测得的数据作出了如图所示的U—I图象，由图象可知()A．电池电动势为1.40 VB．电池内阻值为3.50 ΩC．外电路短路时的电流为0.40 AD．电压表的示数为1.20 V时，电流表的示数I′约为0.20 A2．有三组同学分别测量三节干电池的电动势和内电阻，利用图线处理测得的数据，画出U—I图线如图所示，则三组同学测得的干电池电动势E a、E b、E c大小关系是________，内电阻r a、r b、r c大小的关系是________．(用“>”、“＝”或“<”表示)3．如图所示，在测电源电动势和内阻的实验中，闭合开关S，改变滑动变阻器的阻值，读出电压表示数U 和电流表示数I，下列说法正确的是()A.电压表读数U 增大时电流表读数I 也必定增大B.电压表与电流表读数变化量的比值ΔUΔI 是滑动变阻器的电阻C.电压表与电流表读数的比值UI是电源内阻D.电压表与电流表读数变化量比值的绝对值|ΔUΔI|是电源内阻4．如图a 是“测定电池的电动势和内阻”的实验电路，如果采用一节新干电池进行实验，实验时会发现，当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时，电压表读数变化很小，为了较精确地测量一节新干电池的内阻，加接一定值电阻，实验电路原理图如图b.可用以下给定的器材和一些导线来完成实验，器材：量程3 V 的理想电压表V ，量程0.6 A 的电流表A(具有一定内阻)，定值电阻R 0(R 0＝1.5 Ω)，滑动变阻器R 1(0～40 滑动变阻器R 2(0～200 Ω)，开关S.(1)为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用 (填“R 1”或“R 2”). (2)用笔画线代替导线在图c 中完成实物连接图.(3)实验中改变滑动变阻器的阻值，测出几组电流表和电压表的读数，在给出的U －I 坐标系中画出U －I 图线如图d 所示，则新干电池的内阻r ＝ Ω.(保留两位有效数字)5．某兴趣小组利用如图甲所示电路测定一电池组的电动势E 和内阻r .已知电池组的电动势约为6 V ，内阻约为10 Ω，保护电阻R 0＝10 Ω.可供选用的实验器材有：A.电流表A1(量程0～300 mA，内阻约为2 Ω)B.电流表A2(量程0～3 A，内阻约为2 Ω)C.电压表V1(量程0～6 V，内阻很大)；D.电压表V2(量程0～15 V，内阻很大)；E.滑动变阻器R(阻值0～50 Ω)；开关S一个，导线若干条.实验过程如下：(1)在连接电路前，先选择合适的器材，电流表应选用，电压表应选用.(填所选器材前的字母序号)(2)按图甲连接好电路后，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小其连入电路的阻值，测出多阻U和I的值，以U为纵轴，I为横轴，得到如图乙所示的U－I图线.(3)根据图乙可得，电池组的电动势E＝V，内阻r＝Ω.(结果均保留一位小数)备用题目：5．给你一个伏特表、一个电阻箱、开关及导线等，如何根据闭合电路欧姆定律测出一节干电池的电动势和内电阻．(1)画出电路图．(2)实验过程中，将电阻箱拨到45 Ω时，伏特表读数为0.90V；若将电阻箱拨到图甲所示的______ Ω时，伏持表的读数如图乙所示是________ V.(3)根据以上实验数据中，可以算出该节干电池的电动势E＝________ V，内电阻r＝________ Ω.6.用如图所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：(a)电流表(量程0.6 A、3 A)；(b)电压表(量程3 V、15 V)；(c)定值电阻(阻值2.5 Ω、额定功率5 W)；(d)定值电阻(阻值10 Ω、额定功率10 W)；(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0～100 Ω、额定电流1 A)．那么：(1)要正确完成实验，电压表的量程应选择______ V，电流表的量程应选择________ A；R0应选择________ Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是________ Ω的滑动变阻器．(2)引起该实验系统误差的主要原因是________．。

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)。

《认识电池的电动势和内阻》导学案

《认识电池的电动势和内阻》导学案一、学习目标1、理解电池电动势的概念，知道其物理意义和单位。

2、掌握电池内阻的概念，了解内阻对电池性能的影响。

3、学会通过实验测量电池的电动势和内阻。

4、能够运用闭合电路欧姆定律解决与电池电动势和内阻相关的问题。

二、知识回顾1、电流：电荷的定向移动形成电流，其大小用单位时间内通过导体横截面的电荷量来表示，公式为 I ＝ Q/t。

2、电阻：导体对电流的阻碍作用，公式为 R ＝ U/I。

3、欧姆定律：导体中的电流 I 跟导体两端的电压 U 成正比，跟导体的电阻 R 成反比，即 I ＝ U/R。

三、新知识讲解（一）电池电动势1、定义：电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量。

2、理解：就好像一个大力士，能够持续不断地把其他形式的能量（比如化学能）转化为电能“推”动电荷移动。

3、单位：伏特（V）。

4、特点：电动势由电源本身的性质决定，与外电路无关。

电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。

（二）电池内阻1、定义：电源内部对电流的阻碍作用。

2、理解：可以想象成在电源内部有一些“小阻碍”，让电流通过时会遇到阻力。

3、影响因素：电池的材料和结构。

电池的使用时间和状态。

（三）电池电动势和内阻的测量1、伏安法实验原理：根据闭合电路欧姆定律 E ＝ U ＋ Ir，改变外电路电阻R，测量出多组 U 和 I 的值，然后通过数学方法求解 E 和 r。

实验电路图2、图像法以 I 为横坐标，U 为纵坐标，根据实验数据画出 U I 图像。

图像与纵轴的交点表示电动势E，图像的斜率的绝对值表示内阻r。

四、典型例题例 1：已知某电池的电动势为 3 V，内阻为1 Ω，当外电路电阻为 2 Ω 时，求电路中的电流和路端电压。

解：根据闭合电路欧姆定律 I ＝ E ／（R ＋ r) ，可得I ＝ 3 ／（2 ＋ 1) ＝ 1 A路端电压 U ＝ IR ＝ 1 × 2 ＝ 2 V例 2：通过实验测量得到一组数据如下：｜ U （V) ｜ 28 ｜ 26 ｜ 24 ｜ 22 ｜ 20 ｜｜｜｜｜｜｜｜｜ I （A) ｜ 02 ｜ 04 ｜ 06 ｜ 08 ｜ 10 ｜求该电池的电动势和内阻。

高中物理第二章测量电动势和内阻导学案新人教版选修3-1

测量电动势和内阻
学习目标：
知道测量电动势和内阻的方法及原理
会用图像处理实验数据
学习重点：测量电源电动势和内阻原理及电路图
学习难点：图像法处理实验数据
学习过程：
情景与任务：
任务1：阅读教材,分析图10-1，说出实验需要测量的物理量，小组讨论实验数据处理方法。

小组合作学习结论：
任务2：阅读教材,分析图10-2，图10-3，根据电路图写出闭合电路欧姆定律表达式，小组讨论实验数据处理方法
小组合作学习结论
任务3，完成练习提交答案，并讨论此类题型解题技巧
1.在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用的电压表
（视为理想电压表）的量程较小，某同学涉及了如图所示的实
物电路。

试验时，应先将电阻箱的电阻调到____.（选填“最大值”、
“最小值”或“任意值”）
改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值
R=10Ω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）
（3）根据实验数据描点，绘出的1
R
U
-图像是一条直线。

若直线的斜率为k，在
1
U
坐标轴
上的截距为b，则该电源的电动势E= ，内阻r= （用k、b和R0表示）欢迎您的下载，资料仅供参考！。

高中物理 2.10实验测定电池的电动势和内阻导学案(新人教版)选修

高中物理 2.10实验测定电池的电动势和内阻导学案(新人教版)选修【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。

通过设计电路和选择仪器，养成规范操作实验并能科学、合理地处理数据的习惯。

【重点、难点】1、图像法计算E、r。

2、系统误差分析。

预习案【自主学习】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定电源的电动势和内阻的电路图、2、画出用电流表、电阻箱测定电源的电动势和内阻的电路图、3、画出用电压表、电阻箱测定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：，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。

【学始于疑】探究案【合作探究一】问题1：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？问题2：预习案中三种测量方案，其原理均遵从什么定律？问题2：第二、三种方案中的可变电阻与第一种方案中的相同吗？归纳总结根据具体的实验条件，有下列三种测量电路，如图(1)、(2)、(3)所示分别对应的物理关系式：(1)E＝U＋Ir；(2)E ＝IR＋Ir(3))E＝U＋r、【合作探究二】问题1：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？问题2：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？问题3：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？归纳总结1、数据处理的方法可用以下两个方法，计算法和图象法、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U－I图象、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短路电流，但纵轴的截距仍然是电池的电动势，直线斜率的绝对值||照样还是电池的内阻、【合作探究三】解题方法举例例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、120、200、310、320、500、57U(V)1、371、321、241、181、101、05解析：（1）按照实物原理图将实物连接如图。

高中物理第二章测量电源电动势和内阻导学案新人教版选修3

高中物理第二章测量电源电动势和内阻导学案新人教版选修32、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Io=E/r，因此可求的内电阻r=E/Io。

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U/I/【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UI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UI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UI图线不可能通过每一个点C、不在UI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 VB、1、2 VC、2 VD、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99999、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3、答案(1)R1 (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＝＝＝0、75A、R2的额定电流小于0、75 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R1、(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＝，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来源，此种接入电路的方法来源于电压表分流，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＋R1＋＝r＋1、5将I＝＝1 A代入公式得E＝r＋1、5①开关断开时，R总′＝r＋R1＋R3＝r＋2将I′＝＝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、。

高中物理第二章第9节实验：测定电池的电动势和内阻教案新人教版选修Word版

高中物理第二章第9节《实验：测定电池的电动势和内阻》教案新人教版选修3-1补充质疑教师点评)(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：实验方法教师可以演示用水果做电池。

实验步骤:①按原理图连接电路;②滑动变阻器的滑动片移到一端;③调节滑动变阻器,记录电流表和电压表的示数;④用同样的方法,测量几组U、I数值并记录下来;⑤断开开关,整理好器材;⑥根据数据求得E、r。

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。

实验口头表述主题3：实验数据处理(1)解方程组求解E和r虽然简单,但误差较大,一般不用。

(2)画好U-I图象，理解其物理意义，充分利用坐标纸，注意小组要合作分工。

(3)此图线与纵轴的交点仍为电池的电动势,但图线与横轴的交点不再是短路电流。

展示要用投影仪进行。

阅读教材中“数据处理”相关内容,回答下列问题。

(1)利用解方程组的方法求解E和r有什么优点和缺点?(2)电池的U-I图象的截距、斜率分别表示什么物理量?(3)画U-I图象时,纵轴可以不从零开始,如图所示。

通过此图如何得出E和r?板书口头表述第三层级基本检测根据具体情况与部分同学交流,掌握学生的能力情况. 全体学生独立思考，独立完成，小组同学都完成后可交流讨论。

PPT课件技能拓展视学生基础和课堂时间、教学进度决定是否作要求教师未提出要求的情况下学有余力的学生可自主完成PPT课件记录要点教师可在学生完成后作点评学生在相应的位置做笔记。

PPT课件第四层级知识总结教师可根据实际情况决定有没有必要总结或部分点评一下。

学生就本节所学做一个自我总结，之后可小组交流讨论。

PPT课件呈现感悟收获注意有代表性的收集一些学生的体会，以便有针对性地调整教学方法。

高中物理2.10测定电池的电动势和内阻导学案新人教版选

《测定电池的电动势和内阻》导学案【学习目标】测电源的电动势和内阻。

【重点难点】用电压表和电流表测电源的电动势和内阻；作图处置实验数据。

【学法指导】认真观察实验，掌握用电压表和电流表测电源电动势和内阻的原理和方式，体会作图处置实验数据的方式和长处【知识链接】闭合电路欧姆定律的内容是什么？路端电压U 和干路电流I 的关系式和图象是什么？【学习进程】 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U 、I 值，就可以算出电动势和内阻。

原理公式：E=U+Ir 。

（2）用电流表、电阻箱测量。

如图2所示：测出两组I 、R 值，就可以算出电动势和内阻。

原理公式：E= I （R ＋r ）。

（3）用电压表、电阻箱测量。

如图3所示：测出两组U 、R 值，就可以算出电动势和内阻。

原理公式：r RUU E +=。

下面以图1所示的方式介绍实验步骤和实验数据的处置方式。

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。

3．主要实验步骤（1）依照图1把器材连接好。

（2）把滑动变阻器滑片移到电阻最大（填“最大”或“最小”）的一端。

（3）闭合电键，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电压表和电流表的图2图3图 1读数，用一样方式测量并记录几组 I 、U 、值。

（4）断开电键，整理好器材。

（5）数据处置：在座标纸上作 U －I 图线，求出E 、r 。

U （V ） I （A ）4．注意事项：关于图象法处置数据将多组U 、I 数据描在坐标纸上，利用图线求解电动势和内阻。

①纵轴是路端电压，横轴是干路电流，U =E-Ir ，图线是倾斜向下的直线。

②电阻的伏安特性曲线中，U 与I 成正比，前提是R 维持必然，而这里的U-I 图线中，E 、r 不变，外电阻R 改变，正是R 的转变，才有I 和U 的转变。

③实验中至少取得5组以上数据，画在坐标纸上拟合出一条直线。

高中物理选修3-1 第十节、实验,测定电池的电动势和内阻学案导学案

高二年级，物理学科选修3——1课题：第二章、第十节、实验，测定电池的电动势和内阻课型：新授课【学习目标】（一）知识与技能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。

（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。

学习过程：一、实验目的1、知道测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、经历实验过程，掌握实验方法，学会根据图像合理外推进行数据处理的方法。

3、尝试进行电源电动势和内阻测量误差的分析，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科学品质。

二、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，_______________，开关一只，导线若干，铅笔，坐标纸。

三、实验原理1、电动势E和内阻r及路端电压U可以写成E＝U＋I r，如果能得到U、I两组数据，就能解得电动势和内电阻，用_______和______加上一个滑动变阻器就能测定电源的电动势和内电阻。

如甲图所示。

2、闭合电路欧姆定律也可以写成E＝I R＋I r，如果能得到I、R 的两组数据，也可以得到电源的电动势和内电阻。

用_______和一只_______就能完成实验。

如图乙所示。

3、闭合电路欧姆定律写成，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。

《实验：测定电池的电动势和内阻》导学案

《实验：测定电池的电动势和内阻》导学案一、实验目的1、掌握用伏安法测定电池的电动势和内阻的方法。

2、学会利用图象处理实验数据，计算电池的电动势和内阻。

二、实验原理1、闭合电路欧姆定律：＄E ＝ U ＋ Ir$，其中$E$表示电源电动势，＄U$表示路端电压，＄I$表示电路中的电流，＄r$表示电源内阻。

2、改变外电路电阻$R$，测出两组$U$、＄I$的值，列出两个方程：＄E ＝ U_1 ＋ I_1r$＄E ＝ U_2 ＋ I_2r$解方程组可得$E$和$r$的值。

为了减小误差，多测几组$U$、＄I$值，然后在$U I$坐标系中描点作图，所得直线与纵轴的交点即为电动势$E$，直线的斜率的绝对值即为内阻$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、导线若干。

四、实验步骤1、按图连接电路，注意电表量程的选择，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处。

2、闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数，记录一组$U$、＄I$值。

3、继续调节滑动变阻器，多测几组$U$、＄I$值，填入表格。

4、断开开关，整理好器材。

5、以$I$为横坐标，＄U$为纵坐标，建立直角坐标系，将所测数据描点作图，得到$U I$图象。

五、数据处理1、计算法：分别求出不同$I$值对应的$r$和$E$，然后取平均值。

＄r ＝＼frac{U}｛I} R$ （＄R$为外电路电阻）2、图象法：在$U I$图象中，纵轴截距为电动势$E$，直线斜率的绝对值为内阻$r$。

六、误差分析1、系统误差：由于电压表的分流作用，使得电流表的示数小于通过电源的实际电流。

＄E_{测} ＜ E_{真}＄，＄r_{测} ＜ r_{真}＄2、偶然误差：（1）读数不准确。

（2）作图不准确。

七、注意事项1、为了使电池的路端电压变化明显，应选择内阻较大的旧电池。

2、电表量程要选择合适，使测量时指针偏转尽量大一些。

3、画图时要使尽量多的点落在直线上，不在直线上的点要均匀分布在直线两侧。

高二理上学期人教版物理第二章第十节《实验：测定电池的电动势和内阻》导学案

山东省郓城师范高中济南分校高二年级第一学期物理学科选修3-1（人教版）导学案课题实验：测定电池的电动势和内阻授课时间课型新授课主备人王雪姣编号选修3-1 019目标（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。

重难点重点：掌握实验原理和方法，学会处理实验数据。

难点：用图象法处理实验数据。

教学准备课件ppt学案导案一、创设情景，出示课标（示标）。

教师：我们已经学习了闭合电路的欧姆定律，请大家写出有关的公式。

学生：回忆并写出闭合电路欧姆定律公式。

教师：这节课我们就根据闭合电路的欧姆定律，来测量电池的电动势和内阻。

二、自主学习，研讨学案（自学）。

三、合作探究，交流展示（展示）。

1、实验原理提出问题：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，可以得到多种实验方案。

（1）用电压表、电流表、可变电阻（如滑动变阻器）测量。

如图2.9-1所示：原理公式：Ir U E +=（2）用电流表、电阻箱测量。

如图2.9-2所示：原理公式：Ir IR E +=（3）用电压表、电阻箱测量。

如图2.9-3所示：原理公式：r R U U E +=这几种方法均可测量，今天我们这节课选择第一种测量方案。

2、实验方法教师：引导学生阅读教材72页有关内容，回答问题。

（1）用水果电池的优点是什么？电源的正负极如何鉴别？其内阻与哪些因素有关？实验过程中会有何变化？实验中要注意什么？（2）简要写出实验步骤。

学生：阅读教材，解决以上问题。

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

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。

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

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。

高中物理测定电池的电动势和内阻导学案新人教版选修

高中物理测定电池的电动势和内阻导学案新人教版选修【学习目标】1、理解实验原理和数据处理方法2、能够用图像法解决问题【学习重点】利用图线处理数据【学习难点】如何利用图线得到结论以及实验误差的分析【问题导学】一、实验目的:二、实验原理：1、基本思考（1）给你一节使用过的干电池、一个滑动变阻器、一块电流表、一块电压表、一个电键和导线若干,如何测量这节电池的电动势和内阻。

原理：（2）给你一节使用过的干电池、一个变阻箱、一块电压表、一个电键和导线若干,如何测量这节电池的电动势和内阻。

原理：（3）给你一节使用过的干电池、一个变阻箱、一块电流表、一个电键和导线若干,如何测量这节电池的电动势和内阻。

原理：2、基本原理3、基本电路（用电流表、电压表与滑动变阻器）三、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。

四、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。

5、数据处理：为了减小测量误差，本实验常选用以下两种处理方法（1）公式法利用依次记录的多组数据（一般6组），分别记录到下表分别利用1、4组，2 、5组，3、6组计算出三组E，r值，最后取平均值。

（2）图象法用测出几组的U，I值在坐标纸上以I为横坐标，U为纵坐标，画出U－I图像、由图像求出E、r值五、误差分析：1、2、六、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、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)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、基础题（一看就懂，一做就会）1、一位同学记录的6组数据见表。

高中物理第二章测定电池的电动势和内阻知识导航学案新人教选修

10 实验:测定电池的电动势和内阻课标解读1.学习测量电源电动势和内阻的方法,掌握科学测量的步骤.2.知道实验原理,学会科学处理实验数据的方法,公式法和图象法.3.了解实验中的误差来源,了解用不同方法测量得出结果E 和r 的误差分析.课前思考1.测量电池的电动势和内电阻是用新电池好还是用旧电池好?答案：用旧电池好,旧电池的内阻比较大,容易测量.2.随身听用电池当电源,连续几个小时地播放磁带,音质就会发生明显的改变,节奏变慢、音调变低,也就是说电池不能用了;但改听收音机时,仍能正常收听,这是为什么呢?答案：播放磁带时,耗电量比较大,连续几个小时地播放,电池内阻变得比较大,导致路端电压变小,达不到播放磁带的供电电压,也就无法正常工作了;当改听收音机时,因为收音机的工作电流很小,虽然电池的内阻变大了,但内电压很小,路端电压仍能满足收音机的工作电压,所以收音机能正常收听.自主研学1.实验原理:根据闭合电路欧姆定律的不同表达方式,可以采用下面几种不同的方法.(1)表达方式一:E=U+Ir,只要测出两组________数据,就能解出E 和r.因此实验中要用到电压表、电流表和一个可变电阻器.(2)表达方式二:E=IR+Ir,只要能得到两组________数据,就能解出E 和r.用一只电流表和一个电阻箱,外加导线、开关就可以完成实验.(3)表达方式三:E=U+URr,如果能得到两组________数据,就可以解出E 和r.用一只电压表和一个电阻箱,外加导线、开关就可以完成实验.2.数据处理:以第一种方法为例,为了减小误差,可以多测几组I 、U 数据,列出若干组方程联立求出若干组E 和r,最后以E 的________和r 的________作为实验结果.也可以将U 、I 值在U-I 图象中描出来,此时可大致看到这些点呈________分布,若发现个别明显错误的数据,应把它________.这条直线与U 轴的交点表示I=0,属断路情况,这时的路端电压等于电源电动势;这条直线与I 轴的交点表示U=0,属短路状态,这时的电流称为短路电流,利用公式r=短I E 可计算出内电阻. 实验探究实验目的:1.掌握测定电池的电动势和内电阻的方法.2.掌握用图象法求电动势和内电阻的方法,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:测定电池的电动势和内阻,根据闭合电路的欧姆定律,可以采用以下几种方法:图2-9-1(1)如图2-9-1所示,由闭合电路的欧姆定律得:E=U+Ir改变变阻器的阻值,从电流表、电压表中读出几组U 和I 的值,组成方程组可求解E 、r.(2)如图2-9-2所示,由闭合电路的欧姆定律得:E=IR+Ir改变电阻箱的阻值,读出几组电流表的示数和电阻箱的阻值,组成方程组可求解E 、r.图2-9-2 图2-9-3(3)如图2-9-3所示,由闭合电路的欧姆定律得:E=U+r RU改变电阻箱的阻值,读出几组电压表的示数和电阻箱的阻值,组成方程组可求解E 、r.参考案例:利用图2-9-4甲所示的电路进行实验.改变外电路R 的阻值,测出两组I 、U 的数值,代入方程组: ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--=--=⇒⎩⎨⎧+=+=12211221212211I I U U r I I U I I U E U r I E U r I E就可求出电动势E 和内阻r.为减小误差,多测几组I 、U 数据,求出几组E 、r 值,最后分别算出它们的平均值.(4)还可以用作图法来处理实验数据,求出E 、r 的值.在坐标纸上,I 为横坐标,U 为纵坐标,测出几组U 、I 值,画出U-I 图象,根据闭合电路的欧姆定律U=E-Ir,可知U 是I 的一次函数,这个图象应该是一条直线.如图2-9-4(乙)所示,这条直线跟纵轴的交点表示电源电动势,这条直线的斜率的绝对值,即为内阻r 的值. r=E/I 短或r=｜ΔU/ΔI ｜.图2-9-4图2-9-5(5)电源和电阻伏安特性曲线的比较如图2-9-5所示是电源的输出特性曲线,它表明了路端电压和电流I 的关系.从图象可以看出电源的电动势E(与U 轴的交点)、短路电流I 0 (与I 轴的交点),据此可以求出电源的内阻r=IU I E ∆∆=0=tan θ.θ角越大,表明电源的内阻越大,电源的输出特性越差.图2-9-6注意部分电路欧姆定律的U-I 曲线与闭合电路欧姆定律的U-I 曲线的区别(如图2-9-6是部分电路的U-I 曲线).第一,从表示的内容上区别:图2-9-6是对某固定电阻而言的,纵坐标和横坐标分别代表了该电阻两端的电压U 和通过该电阻的电流I,反映了I 跟U 的正比例关系.图2-9-5是对闭合电路整体而言的,U 表示路端电压,I 表示通过电源的电流,图线反映U 与I 的制约关系.第二,从图线总的意义上区别:图2-9-6表示导体的性质,而图2-9-5表示电源的性质.在图2-9-6中,U 与I 成正比的前提是电阻R 保持一定;在图2-9-5中,电源的电动势和内阻保持不变,外电阻是变的,正是R 的变化,才有U 和I 的变化.实验器材:被测电池(干电池)、电流表、电压表、滑动变阻器、电键和导线等.实验步骤:(1)确定电流表、电压表的量程,按图2-9-1所示电路把器材连接好,如图2-9-7所示.图2-9-7(2)把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大.(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 值.(4)断开电键,整理好器材.(5)数据处理:用原理中的方法计算或从U-I 图中找出E 和r.注意事项:(1)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U 和I 的数据后应立即断开电源,以免干电池在大电流放电时极化现象严重,使得E 和r 明显变化.(2)在画U-I 图线时,要使较多的点落在这条直线上或使各点对称分布在直线的两侧,而不要顾及个别离开较远的点,以减小偶然误差.(3)干电池内阻较小时,U 的变化较小,此时,坐标图中数据点将呈现如图2-9-8(甲)所示的状况,即下部大面积空间得不到利用.为此,可使坐标不从零开始,如图2-9-8(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=｜IU ∆∆｜计算出电池的内阻r.图2-9-8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。