1、精品新人教版选修31高中物理导学案29实验测定电池的电动势和内阻实验：测定电池的电动势和内阻 案一、预习目标习测量电电动势和内阻的方法,掌握测量的主要步骤。二、预习内容一、实验目的 测定电的_。 图26-1 二、实验原 1、图26-1中，电电动势E、内电阻r，与路端电压U、电流I的关系可写为 E=_。（1）2、图26-2中，电电动势E、内电阻r、电流I、电阻R的关系可写为 E=_。（2）3、图26-3中电E、内电阻r、路端电压U、电阻R的关系可写为 E=_。（3） 实验原1是本节课的重点。测出几组U,I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
2、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26-4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=E/r，因此可求的内电阻r=E/I。 三、实验器材 _ 、_、_、_、开关、导线。 三、提出疑惑同们，通过你的自主习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容课内探究案一、习目标会处实验据的方法，有公式法和图像法。习重难点：图像法计算E、r。二、习过程实验步骤 1连接电路。如图26-1所示。电流表取06A量程，电压表 I I/A 取3V量程，移动触头位置使连入电路中的有效阻值_。 图26
3、-4 2测几组（I，U）值。闭合电键，移动变阻器触头位置，使电流有明显示，记下一组（I，U）值，断开电键。用同样方法，多次移动变阻器触头位置，记录多组（I，U）值，然后断开电键。 3建立坐标系、描点。纵轴表示_,横轴表示_,取合适的标度，使所描坐标点分布绝大部分坐标纸，必要时纵坐标可以_。 4据描出的坐标点作出U-I图像。应使图象尽量多的通过描出的点，不在图象上的点要尽量对称的分布于图线两侧，误差很大，应坚决舍弃。 5测算电动势和内电阻。准确读出U-I图线与纵轴和横轴的交点坐标，并带入U=E-Ir中，算出E=?r=?【典型例题】用电流表和电压表测定电池的电动势E和内电阻r，所用的电路如图26-
4、5所示，一位同测得六组据如下表中所示。 组别 I(A) U(V) 1 012 137 2 020 132 3 031 124 4 032 118 5 050 110 6 057 105 (1)试根据这些据在图26-6中作出U-I图线。 （2）根据图线得出电池的电动势E=_V,电池的内电阻r= _ 。 （3）若不作出图线，只选用其中两组U和I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_组和第 _组的据，求得E和r误差最大。 （三）反思总结 误差分析是难点(四)当堂检测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
5、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据处方法，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的据，求出几组E，r，最后分别求出其平均值测出多组I，U的据，画出UI图像，再根据图像求E，rD多测出几组I，U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100A、内阻约30-40的电流表一个，定值电
6、阻R1=150，定值电阻R2=100，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15V）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： 课后练习与提高1用电压表、电流表测定、b两节干电池的电动势E、Eb和内电阻r、rb时，画出的图线如图所示，则( )A、EEb，rrb B、EEb，rrb 、Erb D、EEb，rrb2在图所示的电路中，R1、R2为标准电阻，测定电电动势和内电阻时，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
7、的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材： 干电池E（电动势约为15V、内电阻大约为10） 电压表V（015V） 电流表A（006A、内阻01） 电流表G（满偏电流3A、内阻Rg=10） 滑动变阻器R1（010、10A） 滑动变阻器R2（0100、1A） 定值电阻R3=990 开关、导线若干1 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）； 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) 上图为某一同根据他设计的实验，绘出的I1I2图线（I1为电流表G的示，I2为电流表A的示），由图线可求得被测电池的电动势E =_V，内电阻r =_。4在测定
8、一节干电池(电动势约为15V，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(500，02A)。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1）、电压表V2（量程15V，内阻2）、电阻箱（09999）、开关、导线若干。某同用量程为15 V的电压表连接成如图所示的电路，实验步骤如下：（）合上开关S，将电阻箱R阻值调到R110，读得电压表的读为U1（2）将电阻箱R阻值调到R220，读得电压表的读为U2，由方程组U1U1r/R1、U2U2/R2 解出、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B的电动势E及内阻r（E约为45V，r约为15）。器材：量程3V的想电压表，量程05A的电流表（具有一定内阻），固定电阻R=4，滑动变阻器R，开关S，导线若干。1 画出实验电路原图。图中各无件需用题目中给出的符号或字母标出。实验中，当电流表读为I1时，电压表读为U1；当电流表读为I2时，电压表读为U2。则可以求出E= ，r= 。（用I1，I2，U1，U2及R表示）
