1、物理學科教學案本學期第 課時本單元第 課時授課日期： 課題： 測電池電動勢和內阻主備人：宮慧、任超審核人： 宮慧學習目標： 1.知道測定電池的電動勢和內阻的實驗原理，進一步感受路端電壓隨電流變化的關系.2.通過實驗過程，掌握實驗方法，學會根據圖象合理外推進行數據處理的方法學 習 過 程 及 內 容學生總結【學案導學】測電池電動勢和內阻的實驗方案有以下三種1 伏安法：由EUIr知，只要測出U、I的兩組數據，就可以列出兩個關于E、r的方程，從而解出E、r，用到的器材有 、 、 、 、 ，電路圖：2 安阻法：由EIRIr可知，只要能得到I、R的兩組數據，列出關于E、r的兩個方程，就能解出E、r，用到

2、的器材有 、 、 、 、 ，電路圖：3 伏阻法：由EUr知，如果能得到U、R的兩組數據，列出關于E、r的兩個方程，就能解出E、r， 用到的器材有 、 、 、 、 ，電路圖：【要點解析】一、實驗步驟(以伏安法為例)(1)電流表用00.6 A量程，電壓表用03 V量程，按實驗原理圖連接好電路(2)把滑動變阻器的滑片移到一端，使其阻值最大(3)閉合開關，調節滑動變阻器，使電流表有明顯的示數，記錄一組數據(I1、U1)用同樣的方法測量幾組I、U值(4)斷開開關，整理好器材(5)處理數據，用公式法和作圖法這兩種方法求出電池的電動勢和內阻二、實驗數據的處理1求平均值法：由EU1I1r，EU2I2r可解得E

3、 ，r .可以利用U、I的值多求幾組E、r的值，算出它們的平均值2作UI圖象法(1)本實驗中，為了減少實驗誤差，一般用圖象法處理實驗數據，即根據多次測出的U、I值，作UI圖象；(2)將圖線兩側延長，縱軸截距點(總電流I= )意味著 路情況，它的數值就是 ；(3)橫軸截距點(路端電壓U= )意味著 路情況，它的數值就是 路電流I= ；(4)圖線斜率的絕對值即電池的 ，即r 。三、注意事項1為使電池的路端電壓有明顯變化，應選取內阻較 的 干電池和內阻較 的電壓表2實驗中不能將電流調得過 ，且讀數要 ，讀完后立即 電源，防止干電池大電流放電時內阻r的明顯變化3當干電池的路端電壓變化不很明顯時，作圖象

4、時，縱軸單位可取得小一些，且縱軸起點可不從零開始如圖所示：E= , r= 【典例分析】一、伏安法測E、r的儀器選擇與數據處理例1在“用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內電阻”的實驗中(1)備有如下器材A干電池1節 B滑動變阻器(020 ) C滑動變阻器(01 k)D電壓表(03 V) E電流表(00.6 A) F電流表(03 A)G開關、導線若干其中滑動變阻器應選_，電流表應選_(只填器材前的序號)(2)為了最大限度的減小實驗誤差，請在虛線框中畫出該實驗最合理的電路圖(3)某同學根據實驗數據畫出的UI圖象如圖6所示，由圖象可得電池的電動勢為_ V，內電阻為_.針對訓練1.用電流表和電壓表測定電

5、池的電動勢E和內阻r，所用電路如圖7(a)所示，一位同學測得的六組數據如下表所示.組別123456電流I/A0.120.200.310.320.500.57電壓U/V1.371.321.241.181.101.05(1)試根據這些數據在圖(b)中作出UI圖線(2)根據圖線求出電池的電動勢E_ V，電池的內阻r_ .二、安阻法(或伏阻法)測E、r的實驗原理與數據處理例2某研究性學習小組利用如圖8甲所示電路測量電池組的電動勢E和內阻r.根據實驗數據繪出如圖乙所示的R圖線，其中R為電阻箱讀數，I為電流表讀數，由此可以得到E_，r_.針對訓練2某同學利用電壓表和電阻箱測定干電池的電動勢和內電阻，使用的

6、器材還包括定值電阻(R05 )一個，開關兩個，導線若干，實驗原理圖如圖所示 (1)在圖10的實物圖中，已正確連接了部分電路，請完成余下電路的連接(2)請完成下列主要實驗步驟：檢查并調節電壓表指針指零；調節電阻箱，讀得電阻值是_；將開關S1閉合，開關S2斷開，電壓表的示數是1.49 V；將開關S2_，電壓表的示數是1.16 V；斷開開關S1.(3)使用測得的數據，計算出干電池的內阻是_(計算結果保留兩位有效數字)課后練習1 圖1所示，是根據某次測定電池的電動勢和內阻的實驗記錄的據作出的UI圖象，下列關于這個圖象的說法中正確的是（ ） A縱軸截距表示待測電池的電動勢，即E3.0 VB橫軸截距表示短

7、路電流，即I00.6 AC根據r，計算出待測電池內阻為5 D根據r|，計算出待測電池內阻為1 2.用伏安法測電池的電動勢和內阻的實驗中，下列說法中正確的是 （ ） A應選用舊的干電池作為被測電源，以使電壓表讀數變化明顯B應選用內阻較小的電壓表和電流表C移動滑動變阻器的滑片時，不能使滑動變阻器短路造成電流表過載D使滑動變阻器阻值盡量大一些，測量誤差才小3如圖2所示是甲、乙、丙三位同學設計的測量電源電動勢和內電阻的電路電路中R1、R2為已知阻值的電阻下列說法中正確的是（ ） A只有甲同學設計的電路能測出電源的電動勢和內電阻B只有乙同學設計的電路能測出電源的電動勢和內電阻C只有丙同學設計的電路能測出

8、電源的電動勢和內電阻D三位同學設計的電路都能測出電源的電動勢和內電阻4在“測定電池的電動勢和內阻”的實驗中，已連接好部分實驗電路(1)按圖3甲所示的實驗電路，把圖乙中剩余的電路連接起來(2)在圖乙的電路中，為避免燒壞電表，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應置于_端(選填“A”或“B”)(3)如圖4是根據實驗數據作出的UI圖象，由圖可知，電源的電動勢E_ V，內阻r_ .5 某同學用伏安法測一節干電池的電動勢和內阻，現備有下列器材：A被測干電池一節 B電流表：量程00.6 A，內阻0.1 C電流表：量程03 A，內阻0.024 D電壓表：量程03 V，內阻未知E電壓表：量程015 V，內阻未知F滑動

9、變阻器：010 ，2 A G滑動變阻器：0100 ，1 AH開關、導線若干在伏安法測電池電動勢和內阻的實驗中，由于電流表和電壓表內阻的影響，測量結果存在系統誤差在現有器材的條件下，要盡可能準確地測量電池的電動勢和內阻(1)在上述器材中請選擇適當的器材：_(填寫選項前的字母)；(2)在圖5(a)方框中畫出相應的實驗電路圖； (3)根據實驗中電流表和電壓表的示數得到了如圖(b)所示的UI圖象，則在修正了實驗系統誤差后，干電池的電動勢E_ V，內電阻r_.6某同學在用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內阻的實驗中，串聯了一只2.5 的保護電阻R0，實驗電路如圖6甲所示(1)按圖甲電路原理圖將圖乙實物連

10、接起來；(2)該同學按上述電路原理圖正確連接好實驗電路，合上開關S后，當滑動變阻器的滑動觸頭P由A端向B端逐漸滑動時，發現電流表的示數逐漸增大，而電壓表的示數幾乎不變，直到當滑動觸頭P滑至鄰近B端時，電壓表的示數急劇變化，出現上述情況的原因是 _(3)該同學順利完成實驗，測出的數據如下表所示請你根據這些數據幫他在圖7中畫出UI圖象，并由圖得出電池的電動勢E_ V，內阻r_ ；I/A0.100.170.230.30U/V1.201.000.800.607小明要測定一電池的電動勢E和內電阻r，實驗器材有：一只DIS電流傳感器(可視為理想電流表，測得的電流用I表示)，一只電阻箱(阻值用R表示)，一只

11、開關和導線若干該同學設計了如圖8甲所示的電路進行實驗和采集數據(1)小明設計該實驗的原理表達式是_(用E、r、I、R表示)(2)小明在閉合開關之前，應先將電阻箱阻值調至_(選填“最大值”、“最小值”或“任意值”)在實驗過程中，將電阻箱調至圖乙所示，則此時電阻箱接入電路的阻值為_ .(3)小明根據實驗采集到的數據作出如圖丙所示的R圖象，則由圖象求得該電池的電動勢E_ V，內阻r_ (結果均保留兩位有效數字)8 用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內阻的實驗中，被測電源是兩節干電池串聯的電池組可供選擇的實驗器材如下：A電流表，量程00.6 A3 A B電流表，量程0100 A100 mAC電壓表，量