2.9测定电池的电动势和内阻导学案
测定电池的电动势和内阻教案
测定电池的电动势和内阻教案一、教学目标1. 让学生掌握测定电池电动势和内阻的基本原理和方法。
2. 培养学生的实验操作能力和数据处理能力。
3. 引导学生运用物理学知识解决实际问题。
二、教学内容1. 测定电池电动势和内阻的原理。
2. 实验器材和实验步骤。
3. 实验数据处理方法。
4. 实验注意事项。
三、教学过程1. 导入：通过提问方式引导学生回顾电源、电动势和内阻的概念。
2. 讲解：讲解测定电池电动势和内阻的原理，介绍实验器材和实验步骤。
3. 演示：进行实验操作，展示实验过程和数据处理方法。
4. 练习：学生分组进行实验，教师巡回指导，解答学生疑问。
四、教学评价1. 学生能熟练操作实验器材，正确进行实验。
2. 学生能理解实验原理，合理处理实验数据。
3. 学生能提出改进实验的建议，解决实际问题。
五、教学资源1. 实验器材：电池、电压表、电流表、电阻箱、导线等。
2. 教学课件：讲解测定电池电动势和内阻的原理、实验步骤和数据处理方法。
六、教学重点与难点教学重点：1. 测定电池电动势和内阻的实验原理。
2. 实验操作步骤和数据处理方法。
3. 实验注意事项。
教学难点：1. 实验数据的处理和分析。
2. 运用欧姆定律和闭合电路欧姆定律解决实际问题。
七、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究。
2. 运用演示实验，增强学生对实验现象的直观认识。
3. 利用小组讨论，促进学生之间的交流与合作。
4. 注重个别辅导，针对学生的不同需求进行指导。
八、教学步骤1. 引导学生回顾电源、电动势和内阻的概念，提出测定电池电动势和内阻的需求。
2. 讲解测定电池电动势和内阻的原理，介绍实验器材和实验步骤。
3. 演示实验操作，展示实验过程和数据处理方法。
4. 分组进行实验，教师巡回指导，解答学生疑问。
6. 布置课后作业，巩固所学知识。
九、教学反馈1. 学生能熟练操作实验器材，正确进行实验。
2. 学生能理解实验原理，合理处理实验数据。
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
10 实验：测定电池的电动势和内阻问题探究图象法是物理学中的重要方法之一，在物理实验中常常用作图象的方法寻找规律，求出测量的结果，这种方法既直观又简便.在画U-I 图象时，要使较多的点落在直线上，分布在图线两侧的点数尽可能相等，这样会减小偶然误差.当然，对个别偏离较远的点应不予考虑，这样的点很可能是偶然误差造成的.我们在做测定电池的电动势和内阻的实验中，进行数据处理时一般采用图象法.在所画U-I 图象时，为使坐标纸得到充分利用，使测量结果尽量精确，纵坐标可以不从0开始，而横坐标必须从0开始，想一想,为什么？ 自学导引1.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：(1)如图2-9-1所示，由闭合电路的欧姆定律得：E=U+Ir ，改变__________的阻值，从电流表、电压表中读出几组U 和I 值，组成____________可求解E ，r.图2-9-1 图2-9-2(2)如图2-9-2所示，由闭合电路的欧姆定律得：E=IR+Ir ，改变__________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. (3)如图2-9-3所示，由闭合电路的欧姆定律得：E=U+RUr ，改变____________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.图2-9-3答案：(1)滑动变阻器 二元一次方程组 (2)电阻箱 (3)电阻箱2.实验器材：被测电池(干电池)、___________、___________、滑动变阻器、电键和导线等. 答案：电流表 电压表3.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2-9-4所示.图2-9-4(2)把变阻器的滑动片移到一端使电阻值______________.(3)闭合电键，调节__________，使电流表有明显__________，记录一组电流表和电压表的示数，用同样方法测量并记录几组I 和U 值.(4)断开电键，整理好器材. 答案：(2)最大 (3)变阻器 示数 4.数据处理：(1)公式法：运用解方程组求解E 和r.为了减小实验的偶然误差，应该利用U 、I 值多求几组E 和r 的值，算出它们的__________.(2)图象法：对于E 、r 一定的电源，路端电压U 与通过干路的电流I 组成的U-I 图象应该是__________，这条直线与纵轴的交点表示____________，与横轴I 的交点表示__________，图线的斜率的绝对值表示电源的__________. 答案：(1)平均值(2)一条直线 电源的电动势E 短路电流 内阻 疑难剖析一、用伏安法测电源E 和r 的注意事项：(1)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 、I 读数立即断电，以免干电池在大电流放电时极化现象过重，E 、r 明显变化.(2)在画U-I 图象时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧，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，坐标图中数据点将呈现如图2-9-5甲所示的状况，下部分大面积空间得不到利用，为此可使坐标不从零开始，如图2-9-5乙所示，纵坐标不从零开始，把纵坐标的比例放大，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，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2-9-5（4）在利用U-I 图线求r 时，一定要弄清楚在你面前的U-I 图线的纵坐标是否是从零开始的，如果从零开始，则r=I E，如果不是从零开始，则r=00I U E -.二、实验误差与误差分析：（1）图2-9-6所示的电路存在的系统误差的分析：这里由于电压表分流I V ，使电流表示数I 小于电池的输出电流I 真.I 真=I+I V ，而I V =VR U，U 越大，I V 越大，它们的关系可用图2-9-7表示.实测的图线为AB ，经过I V 修正后的图线为A ′B ，可看出AB 的斜率绝对值和在纵轴上的截距都小于A ′B 的斜率绝对值和在纵轴上的截距，即实测的E 和r 都小于真实值.对此也可由电路来解释：若把图2-9-6中的R 和电流表看成外电路，则电压表可看成内电路的一部分，故实测出的是电池和电压表这个整体等效的r 和E.电压表和电池并联，故等效内阻r 小于电池内阻r 真.外电路断开时，a 、b 两点间电压U ab 即等效电动势E ，此时电压表构成回路，故U ab <E 真，即E<E 真.图2-9-6 图2-9-7（2）图2-9-8所示的电路存在的系统误差的分析：由于电流表的分压作用，则U 真=U 测+U A ′=U 测+IR A ,R A为电流表的内阻，这样在U-I 图象上对应每个I 应加上一修正值ΔU=IR A ，由于R A 很小，所以在I 很小时，ΔU 趋于零，I 增大，ΔU 也增大，理论值与测量值的差异如图2-9-9所示.由图可知：E 测=E 真,r 测>r 真（内阻测量误差非常大）.图2-9-8 图2-9-9 三、如何减小实验误差(1)合理地选择电压表与电流表的量程可以减小读数误差，电压表选取0—3 V ，电流表选取0—0.6 A 量程.(2)一般不采用解方程组的方法处理数据，太麻烦，如果采用的话，在连续得到的六组数据中，第一和第四，第二和第五，第三和第六，分别组成方程，如：⎩⎨⎧+=+=r I U E rI U E 4411 ⎩⎨⎧+=+=r I U I r I U E 5522 ⎩⎨⎧+=+=rI U E r I U E 6633 分别解出E 、r ，再取平均值作为测量结果.(3)一般采用图象法处理数据，描点时，距离大多数点的距离远的点，一定要舍掉，相当于数据不合理点，以减小偶然误差.【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范围为0—20 Ω，连接电路的实物图如图2-9-10所示.图2-9-10(1)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 (2)思路分析：(1)在实物连线图中，滑动变阻器的两个固定端接入电路了，滑动头没有接，所以移动变阻器滑动端时，不会改变接入电路的电阻大小，变阻器不起变阻作用，所以A项应选.直流电表只允许电流从电表的正接线柱流入，从负接线柱流出，图中电流表的正、负接线柱接对了，所以选项B不选.图中电源由一节干电池充当，电动势是1.5 V，所以电压表的量程应选用0— 3 V，图中连接是正确的，所以选项C不选.图中把电压表直接和电池两端并联，这样即使将开关断开，电压表仍有示数，即开关不能控制通过电压表的电流，且电流从负接线柱流入，从正接线柱流出，所以电压表的接线不妥，选项D应选. 答案：(1)AD (2)这个实验正确的电路图应该如图2-9-11所示.图2-9-11温馨提示：连接或检查实物电路图时要注意下面几点：①先画出原理图，这是连接或检查实物图的依据；②先干路，再支路，例如，可先把电源、开关、电流表、滑动变阻器等依顺序连成闭合电路，然后，再把电压表接入电路.③还要合理选择电表的量程.【例2】下面是在测量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，U(V) 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05I(A) 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57差造成的，应舍去.直线与纵轴的交点坐标即为电源的电动势E=1.47 V，直线的斜率大小即为电源内阻r=0.75 Ω.图2-9-12答案：1.47 V 0.75 Ω温馨提示：描点法画图象，这是数学知识在物理学上的应用.画图象时横、纵坐标可以选择不同的坐标起点，描好点后要用平滑的直线把所描的点连起来，而不是用折线连起来.此外，实验总是要存在误差的，对那些明显偏离的点要大胆舍去，要让尽可能多的点落在直线上，不在直线上的点也要均匀分布在直线的两侧.【例3】某同学按如图2-9-13所示电路进行实验，实验时该同学将变阻器的触片移到不同位置时测得各电表的示数如下表所示：图2-9-13序号A1示数(A) A2示数(A) V1示数(V) V2示数(V)1 0.60 0.30 2.40 1.202 0.44 0.32 0.56 0.48(1)电路中E、r分别为电源电动势和内阻，R1、R2、R3为定值电阻，在这五个物理量中，可根据上表中的数据求得的物理量是__________________________________________.(2)由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了(但不为0)，若这种情况的发生是由用电器引起的，则可能的故障原因是____________________________________________.思路分析：(1)因R3两端电压正好为V1表示数，通过R3的电流即A2表示数，可见R3可求出.因R2两端电压即为V2示数，通过R2电流即为A1与A2示数之差，可见R2也可求出.由闭合电路欧姆定律得：E=U1+I1(R1+r)和E=U1′+I1′(R1+r)，其中U1和U1′是V1表两次测量数，I1和I1′是A1表两次测量示数，联立以上两式可求出E和(R1+r)，可见R1和r不能求得.故可求得的量为E、R2、R3.(2)因两电压表示数相同但不为0，这表明变阻器R P两端电压为0，这有两种情况：一是变阻器短路，二是电阻R2发生断路.温馨提示：这是2000年上海高考试题，虽然只是在原有学生实验基础上略作变动，但拓宽了实验实际情况，显得新颖别致，只要弄清原来的实验，灵活迁移，认真依据原理一步步推演，问题便可顺利解决. 拓展迁移1.某同学在做测定电源的电动势和内电阻的实验中，用同一套器材采用如图2-9-14中甲、乙所示的两种不同电路进行测量，并在同一坐标系中作出了两次测定的U-I图线如图2-9-14中丙图所示，图中的C点与A点很接近.试问：图2-9-14(1)图线AB是按哪种电路的测量作出的?(2)电池的电动势、内电阻的真实值是多少?(3)电流表的内阻是多少?答案：(1)由于根据CD图线所推导出的电源电动势和内电阻的测量值均小于根据图线AB所推导出的测量值，故可断定AB图线是根据乙图所示的电路所得测量值而作出的.(2)由于利用乙图所示电路而得到的电源电动势测量值与电动势的真实值相等，故电池的电动势的真实值为E=3.0 V.由CD图线可知I短=E/r=4.0 A，所以，电池内阻的真实值为r=E/I短=3.0/4.0 Ω=0.75 Ω.(3)利用AB图线可推算出与乙图电路相对应的那次电池内阻的测量值为r′=3.0/3.0 Ω=1.0 Ω故电流表的内阻为R a=r′-r=1.0 Ω-0.75 Ω=0.25 Ω.2.有两只电压表A和B，量程已知，内阻未知，另有一节干电池，它的内阻不能忽略，但大小未知.只用这两只电压表、开关和一些连接导线，要求通过测量计算出干电池的电动势(已知电动势不超过电压表的量程).(1)画出测量时所用的电路图.(2)以测得的量作为已知量，导出计算电动势的表达式.答案：(1)电路图：如图甲、乙所示(2)将任一只电压表(如表A 与电源串联)，电压表所示的电压值U A ，再将两只电压表与电源串联，记下每只电压表所示的电压值，设为U A ′、U B ，设表A 的内阻为R A ，表B 的内阻为R B ，电源内阻为r ，电动势为E ，由闭合电路欧姆定律可得：E=U A +AAR U r ， E=U A ′+U B +A A R U 'r.联立得E='A A BA U U U U .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。
测定电池的电动势及内阻教学案
实验：测定电池的电动势和内阻一、教材分析“实验：测定电池的电动势和内阻”是人教版高中物理选修3-1第二章第九节的内容，它是闭合电路欧姆定律的深化和实际应用，学生通过本节课的学习，既能巩固电学问题的分析思路，加深对闭合电路欧姆定律的理解，激发学生的学习兴趣，培养学生合作、探究、交流能力，具有很重要的实际意义。
二、教学目标一、知识与技能1、理解闭合电路欧姆定律内容2、理解测定电源的电动势和内阻的基本原理，体验测定电源的电动势和内阻的探究过程。
3、用解析法和图象法求解电动势和内阻。
4、使学生掌握利用仪器测量电池电动势和内电阻的方法，并通过设计电路和选择仪器，开阔思路，激发兴趣。
二、过程与方法1、体验实验研究中获取数据、分析数据、寻找规律的科学思维方法。
2、学会利用图线处理数据的方法。
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。
三、教学重点难点重点：利用图线处理数据难点：如何利用图线得到结论以及实验误差的分析四、学情分析1．知识基础分析：①掌握了闭合电路欧姆定律，会利用该定律列式求解相关问题。
②掌握了电流表、电压表的使用方法。
2．学习能力分析：①学生的观察、分析能力不断提高，能够初步地、独立发现事物内在联系和一般规律的能力。
②具有初步的概括归纳总结能力、逻辑推力能力、综合分析能力。
五、教学方法实验法，讲解法六、课前准备1．学生的学习准备：预习学案。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
3．教学环境的设计和布置：两人一组，实验室内教学。
七、课时安排：1课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑（二）情景引入、展示目标回顾上节所学内容，引入新内容教师：上堂课我们学习了闭合电路的欧姆定律，那么此定律文字怎么述？公式怎么写？学生：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比，这就是闭合电路的欧姆定律。
高中物理《实验：测定电池的电动势和内阻》教案
高中物理《实验：测定电池的电动势和内阻》教案（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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测定电池的电动势和内阻教案
测定电池的电动势和内阻教案一、教学目标1. 让学生了解测定电池电动势和内阻的实验原理和实验方法。
2. 培养学生运用实验手段验证理论的能力，提高学生的实验技能。
3. 帮助学生理解闭合电路欧姆定律，并能运用该定律分析电路。
二、教学内容1. 测定电池的电动势教学重点：了解测定电池电动势的实验方法，如用伏安法测定。
教学难点：实验数据的处理和电动势的计算。
2. 测定电池的内阻教学重点：了解测定电池内阻的实验方法，如用伏安法测定。
教学难点：实验数据的处理和内阻的计算。
3. 闭合电路欧姆定律的应用教学重点：理解闭合电路欧姆定律的内容及其应用。
教学难点：如何根据实验数据绘制U-I图象，并分析电动势和内阻的变化规律。
三、教学过程1. 导入：通过复习闭合电路欧姆定律，引导学生思考如何测定电池的电动势和内阻。
2. 讲解：讲解测定电池电动势和内阻的实验原理和方法，如伏安法。
3. 演示：进行实验演示，展示测定电池电动势和内阻的过程。
4. 实践：学生分组进行实验，测定电池的电动势和内阻。
5. 讨论：学生交流实验结果，分析实验数据，讨论电动势和内阻的变化规律。
6. 总结：教师总结测定电池电动势和内阻的实验方法和注意事项，强调实验技能的重要性。
四、教学评价1. 学生能正确理解测定电池电动势和内阻的实验原理和方法。
2. 学生能独立进行实验，正确处理实验数据，计算电动势和内阻。
3. 学生能运用闭合电路欧姆定律分析电路，理解电动势和内阻的变化规律。
五、教学资源1. 实验设备：电池、电压表、电流表、电阻箱等。
2. 教学课件：用于讲解实验原理和方法，展示实验过程和数据处理。
3. 实验指导书：提供详细的实验步骤和数据处理方法。
六、教学活动1. 实验操作：学生在教师的指导下，独立完成测定电池电动势和内阻的实验操作。
2. 数据记录：学生在实验过程中记录电压、电流等数据。
3. 数据处理：学生运用实验数据计算电池的电动势和内阻。
4. 结果分析：学生分析实验结果，探讨电动势和内阻的变化规律。
测定电池的电动势和内阻导学案
测定电池的电动势和内阻导学案精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-§《实验：测定电池的电动势和内阻》导学案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。
教学重点：掌握实验原理和方法，学会处理实验数据。
教学难点：用图象法处理实验数据。
※实验原理1.闭合电路欧姆定律：2.画出实验原理图。
※实验步骤1：按原理图连接实物图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－I V 。
设电压表的内阻为R V ，则V VUI R，所以路端电压U 越大，I V 越大；U 趋于零时，I V 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－U A 。
设电流表的内阻为R A ，则U A＝IR A ，所以电流I 越大，U A 越大；I 趋于零时，U A 也趋于零。
2实验：测定电池的电动势和内阻
2.10 实验：测定电池的电动势和内阻学案一、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：{E＝U1＋I1r， E＝U2＋I2r，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一、实验原理和方法[问题情境]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？1．三种测量方案，其原理均遵从什么定律？2．第二、三种方案中的可变电阻与第一种方案中的相同吗？[要点提炼]1．根据具体的实验条件，有下列三种测量电路，如图1(1)、(2)、(3)所示分别写出对应的物理关系式：(1)______________；(2)____________；(3)__________．图12．水果电池不太稳定，也可改为测量干电池的电动势和内阻，____________(填“新”或“旧”)干电池的内阻较大，容易测量．[问题延伸]恰当选择实验器材，照电路图连好实验器材，使开关处于________状态且滑动变阻器的滑动触头滑到使接入电阻值________的一端．二、数据处理[问题情境]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？1．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？2．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？ [要点提炼]1．数据处理的方法可用以下两个方法，________法和________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________图象．[问题延伸]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__________，但纵轴的截距仍然是电池的__________，直线斜率的绝对值|ΔUΔI|照样还是电池的____________.例1 某同学的实物连线如图2甲所示．(1)请指出该同学在接线中错误和不规范的地方．①________________________________________________________________________ ②________________________________________________________________________ ③________________________________________________________________________ (2)另有一同学实物连接图正确，也能正确读数，但忙乱中在稿纸上记录了一些数据，如0.24 在所给的数据中，求出电源电动势E ＝______ V ，内阻r ＝________ Ω变式训练1 在测定一节干电池(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，滑动变阻器和电压表各有两个供选：A ．电压表量程为15 VB ．电压表量程为3 VC ．滑动变阻器为(20 Ω，3 A )D ．滑动变阻器为(500 Ω，0.2 A )(1)电压表应选________(填“A ”或“B ”)，这是因为______________________________． (2)滑动变阻器应选________(填“C ”或D )，这是因为____________________________． 例2 如图3所示为测量某电源电动势和内阻时得到的U －I 图线．用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V ．则该电路可能为下图中的( )变式训练2 某同学采用如图4甲所示的电路测定干电池的电动势和内阻．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 ，3 kΩ)，电流表(0～0.6 A,1.0 Ω)，滑动变阻器有R 1(10 Ω， 2 A )和R 2(100 Ω，0.1 A )各一只．(1)在实验中滑动变阻器应选用 __________(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． 【即学即练】1．在“用伏安法测电池的电动势与内阻”的实验中，下列注意事项中错误的是( ) A ．应选用旧的干电池作为被测电源，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造成电流表过载D ．根据实验记录的数据作U －I 图线时，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2. 如图5所示为闭合回路中两个不同电源的U －I 图象，下列判断正确的是( )图5A ．电动势E 1＝E 2，发生短路时的电流I 1＞I 2B ．电动势E 1＝E 2，内阻r 1＞r 2C ．电动势E 1＝E 2，内阻r 1＜r 2D ．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化大图63．如图6所示是根据某次实验记录数据画出的U －I 图象，下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B ．横轴截距表示短路电流C ．根据r ＝EI 短，计算出待测电源内电阻为12 ΩD ．电流为0.3 A 时的外电阻是18 Ω4．在测定电池的电动势和内电阻实验的实物连接图中(如图7所示)，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 点相连思考题：5．小明同学设计了如图所示的电路测电源电动势E 及电阻R 1和R 2的阻值。
2.9测定电池的电动势和内阻.
电学实验专题分析——测电源的电动势和内阻高二物理组董新涛教材中测定电源电动势和内阻的实验是运用电流表和电压表等实验器材完成的．而2006年教育部考试中心颁发的《物理考试大纲》将原“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”改为“测定电源的电动势和内阻”．虽然只删减几个字，但这预示高考中该实验的方法不再拘泥于课本，要创新、要多样化．这对我们的能力要求将更高．一、伏安法(U-A法这是课本上提供的常规方法。
基本原理是利用全电路欧姆定律，即U=E—Ir，测出路端电压及电路中的总电流，用解方程组的办法求出电动势和内阻．原理图如图l所示，实验基本器材为电压表和电流表．改变不同的R值，即可测出两组不同的U和I的数据，有① ②由①②式得：多测几组U、I数据，分别求出每组测量数据对应的E，r值，最后求出平均值．还可以用图象确定电池的电动势和内电阻．由U=E—Ir知，对于确定的电池，E，r 为定值，U是r的一次函数，U与I的对应关系图象是一条直线．由于实际实验中数据采集范围的限制以及作图的规范，使得这个实验的U—I图线的纵轴起点一般并不是零．它既不符合作图要求，又难找出图线与横轴的关系．一般说来纵轴的起点要视电压的实验值(最小值而定，但图线与横轴的交点不再是短路电流了．常在这里设考点，值得引起注意．这样一来就不能从图线上得到短路电流，。
在这种情况下一般是从图线上任取两点A、B，利用A、B两点的数值求得图线的斜率以获得电源电阻r的值．如图2所示．r的数值应是当然，也可以是其中U0是纵轴的起点值，I0是此时横轴的截距．注意．这里的I0并不是短路电流I短误差分析伏安法测定的E、r是偏大还是偏小问题伏安法测E、r的方法有安培表内接法和安培表外接法．由于安培表和伏特表有内阻，依据闭合电路欧姆定律测出的E、r势必存在误差．(1安培表的内接法误差分析：方法I：表达式分析法．图3安培表内接法(见图3，令电池的电动势和内电阻的测量值分别为，真实值分别为E、r．若不考虑电表内阻的影响，列出如下方程：联立两式解得：（1）（2）若设伏特表内阻为，考虑伏特表的分流影响，列如下方程：联立两式解得：（3）（4）将上述结果的（1）、（3）联立，并将（3）的分子、分母同除以，解得：（5）将上述结果的（2）（4）联立，并将（4）的分子、分母同除以，解得：（6）由（5）知，，即，说明电动势的测量值小于真实值。
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§2.9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。
使用说明：①用15分钟时间，通过阅读课本内容，独立完成自主学习部分的内容。
②独立完成巩固训练。
③如遇到解决不了的问题，用红笔标注出来，以便在小组讨论时解决。
预习指导
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。
自主学习，合作探究：(阅读课本相关内容，完成下列问题)
自主学习
一．知识回顾：
1.闭合电路欧姆定律的内容
2.表达式：
二．实验原理：
1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？画出实验电路图。
2.根据闭合电路欧姆定律，可以写出电源电动势E、内电阻r与
电路电流I 、电路外电阻R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？画出实验电路图。
3. 根据闭合电路欧姆定律，可以写出电源电动势E、内电阻r与路
端电压U 、电路外电阻R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？画出
实验电路图。
三．实验方法：
本节课，我们采用课本中的第一种测量方法，只不过我们要通过改变从而测得多组数据，记入记录数据的表格，然后利用U-I图像，求得电源电动势和内阻，这样可减小误差。
（认真阅读第70页“数据处理”部分，学会这种处理数据的方法。
）
同步导学参考
用伏安法测电源电动势和内电阻时应注意：
（1）应选用内阻大一些（用过一段时间）的干电池，在本实验中不要把电流调得过大，每次读完示数后立即断电。
（2）在画U-I图象时，要使较多的点落在这条直线上，或使各点均匀分布在直线的两侧。
个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。
这样，就可以使偶然误差得到部分抵消，从而提高精确度。
（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值开始（横坐标I必须从零开始）。
但这时图线和横轴的交点不再是短路电流，不过直线斜率的大小照样还是电源的内电阻。
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) 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57
U(V) 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05。