测定电池的电动势和内阻导学案.doc

§2.10《实验：测定电池的电动势和内阻》导学案 学习目标 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。 重点和难点 教学重点：1.闭合电路欧姆定律2.画出实验图。 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 4、断开电键,整理好器材 ※实验数据处理 （1）公式法 用电压表、电流表和一个可变电阻测定电池的电动势和内阻时，用两组I和U的数据，代入公式E＝U＋Ir，解方程组就可以算出电池的电动势E和内阻r。 （2）图象法 总结： ※实验误差分析 图象法 若采用如图24所示电路，对待测电源而言，电流表处于外接状态，此时电压表的测量值就是电源两端的电压，但电流表的测量值并不是通过电源的电流，由于电压表的分流作用，电流表示数I测小于流经电池的电流I真，且有I测＝I真－IV。设电压表的内阻为RV，则，所以路端电压U越大，IV越大；U趋于零时，IV也趋于零。据此，可得到如图31所示的两条图线，其中实线AB为按实际测量值描绘得到的图线，虚线A＇B为去除了误差因素下的真实图线，由图线可以看出E和r的测量值都小于真实值，即E测＜E真，r测＜r真。 若采用如图30所示电路，对待测电源而言，电流表处于内接状态，此时电流表的测量值就是流经电源的电流，但电压表的测量值并不是电源两端的电压，由于电流表的分压作用，电压表示数U测小于路端电压U真，且有U测＝U真－UA。设电流表的内阻为RA，则UA＝IRA，所以电流I越大，UA越大；I趋于零时，UA也趋于零。据此，可得到如图32所示的两条图线，其中实线为按实际测量值描绘得到的图线，虚线为去除了误差因素下的真实图线，由图线可以看出E的测量值等于真实值，但r的测量值大于真实值，即E测＝E真，r测＞r真。 ※当堂练习： 用图2.9-6的电路测定一节蓄电池的电动势和内阻。蓄电池的内阻非常小，为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个保护电阻R0。除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：??? A．电流表（量程0.6 A、3A）??? B．电压表（量程3V、15V）??? C．定值电阻（阻值1Ω、额定功率5W）??? D．定值电阻（阻值10Ω、额定功率10W）??? E．滑动变阻器（组织范围0~10Ω、额定电流2A）??? F．滑动变阻器（组织范围0~200Ω、额定电流1A）（1）电流表电压表各选哪个？ （2）定值电阻选用哪个?滑动变阻器选用哪个？ ??? 4.测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，以下说法正确的是（ ） A.在左图所示电路中，E测E真 B.在左图所示电路中，r测r真 C.在右图所示电路中，E测E真 D.在右图所示电路中，r测r真 5.如图所示是根据某次实验记录的数据画出的U—I图线，关于此图线，下列的说法中正确的是：（ ） 纵轴的截距表示电源的电动势，即E＝3.0V 横轴的截距表示电源的短路电流，即I短＝0.6A 电源的内阻r＝5Ω 电源的内阻r＝1.0Ω 6.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，配合下列哪组仪器，可以达到实验目的（ ） A.一只电流表和一个电阻箱 B.一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器 C.一只电压表和一个电阻箱 D.一只电流表和一个滑动变阻器 二：填空题 7.如图所示为根据实验数据画出的路端电压U随电流I变化的图，由图线可知，该电池的电动势E= V，电池的内电阻r= 。 8. 在测定一节干电池(电动势约为1.5V，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(，0.2A)。 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________________________。 用一只电流表和一只电压表测电池电动势和内电阻的实验电路有如图所示的甲、乙两种，采用甲图测定E和r时产生的系统误差主要是由于 ；采用乙图测定E和r时产生的系统误差主要是由于 ，为了减小上述系统误差，当R远小于RV时，应采用 电路。 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