测量电源电动势和内阻教案
高中物理测定电池电动势和内阻案例教案
高中物理测定电池电动势和内阻案例教案一.教学内容：学生能够掌握测定电池电动势和内阻的方法，了解测定电池电动势和内阻的原理和意义，能够运用所学内容解决现实问题。
二.教学目标：1.了解电池的构成及原理。
2.了解电池的标称电动势及其含义。
3.理解内阻的概念及其测定方法。
4.掌握测量电池电动势和内阻的方法。
5.能够分析解决实际问题。
三.教学重点：1.电池的标称电动势及含义。
2.内阻的概念及测定方法。
3.电池电动势和内阻的测量方法。
四.教学难点：1.电池的标称电动势和内阻的含义及测量方法。
2.能够运用所学内容解决现实问题。
五.教学方法：1.多媒体教学法。
2.示范教学法。
3.讨论教学法。
4.实验教学法。
六.教学过程：步骤一：前置知识传授。
1.引出本课的话题：“如何测定电池电动势和内阻”。
2.播放电池的视频，让学生了解电池的构成及原理，在生活中电池的作用。
3.让学生了解电池电动势的概念及原理。
4.以百度百科为例，讲解电池的类型及其标称电动势，了解不同的电池之间电动势的差异。
步骤二：熟悉测量电池电动势和内阻的仪器。
1.在实验室现场，学生亲自感受电池的外部结构，并由老师讲解每个部位的作用。
2.让学生了解测量电池电动势和内阻的仪器及用途。
3.对仪器进行简单的演示说明。
步骤三：测量电池电动势。
1.让学生了解测量电动势的原理。
2.结合数字万用表的使用方法，教授学生如何测量电池电动势。
3.结合多种不同类型的电池进行实验，让学生现场操作测量电池电动势，理解不同类型电池之间电动势的差异。
步骤四：测量电池内阻。
1.让学生了解电池内阻的概念及原理。
2.结合欧姆表和电源两件仪器的使用方法，教授学生如何测量电池内阻。
3.使用不同类型的电池进行实验，由学生现场操作测量电池内阻，理解不同类型电池之间内阻的差异。
步骤五：数据记录及分析。
1.让学生记录实验测量结果。
2.让学生分析测量结果，了解不同类型电池的电动势和内阻差异。
3.学生跟据测量结果进行总结，对测量数据进行比较和分析。
高中物理《实验：测定电池的电动势和内阻》教案
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《测量电源的电动势和内阻》教案
一、教学目标1.掌握测定电池电动势和内阻的原理和实验方法，并学会用图像法处理实验数据。
2.经历实验过程，提高动手操作能力，学会实验数据的处理和结果的分析方法。
3.培养自身良好的实验习惯和实事求是的品质，能够勇于探究生活中和物理有关的问题。
二、教学重难点【重点】实验原理和方法以及图像法处理数据。
【难点】根据图像进行实验数据处理。
三、教学过程环节一：导入新课带领学生回顾之前所学习的闭合电路欧姆定律，请学生回答此定律的文字描述和表达式。
在学生回答之后，教师追问：现在有一个电池，能否利用这一定律测出其电动势和内阻呢?又该怎样测得呢?顺势引入本节新课——测量电源的电动势和内阻。
环节二：新课讲授引导学生根据闭合电路欧姆定律进行分析，得出可由表达式，推出，以及其变形式：，通过观察变形后的表达式，引导学生思考：式中的U、I、R分别代表什么，从而确定出需要测量的物理量有路端电压、干路电流以及外电阻。
教师可以进行问题引导：1、实验中只测量一组数据能否测量出电池的电动势和内阻?2、电路中如何改变电流或电压，实现多测几组数据呢?3、滑动变阻器和电阻箱有什么区别?将学生分成若干小组，小组内交流讨论，最终确定实验电路图如下。
根据实验原理和对应电路图，请学生确定电路图中所用的实验器材。
实验器材为电压表、电流表、滑动变阻器以及旧干电池、开关、导线若干。
学生讨论实验步骤，教师予以补充，并确定最佳实验步骤。
1、确定电流表、电压表的量程，按照电路图连接实物，并调节滑动变阻器或电阻箱到阻值最大处;2、闭合开关，调节滑动变阻器的滑片或电阻箱至适当位置，分别读出电流表示数I和电压表示数U，并做好记录。
3、调节滑动变阻器的滑片或者电阻箱多测几组数据。
4、断开开关，整理好器材。
在进行实验之前，应强调注意事项：1、连接电路的过程中，开关应处于断开状态。
2、闭合开关前，滑片处于阻值最大处。
3、电压表和电流表的正确使用方法。
教师组织学生分组进行实验，并进行巡视和指导。
测量电源电动势和内阻教案
【解析】移动变阻器触头时，不会改动接入电路的电阻大小，变阻器不起变阻作用，A正确；电流表只允许电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，而且应该选择0～0.6 A量程，图中电流表接线正确，所以B错误；图中电源为两节干电池，电动势为3 V，所以电压表量程应选用0～3 V，所以C错误；图中开关不能控制电压表，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，D正确。
实验序号
1
2
3
4
5
6
I/A
I1
I2
I3
I4
I5
I6
U外/V
U1
U2
U3
U4
U5
U6
区分将1、4组，2、5组，3、6组联立方程组解出E1、r1，E2、r2，E3、r3，求出它们的平均值
E＝ ，r＝ 作为测量结果。
2．图像法
把测出的多组U、I值，在UI图中描点画图像，使UI图像的直线经过大少数坐标点或使各坐标点大致散布在直线的两侧，如下图，由U＝E－Ir可知：
E＝U1＋I1r和E＝U2＋I2r，
联立可解出E、r的值。
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，导线假定干。
四、实验步骤
1．确定电流表、电压表的量程，按图衔接好电路，并将滑动变阻器的滑片移到使接入电路的阻值为最大值的一端。
2．闭合开关S，接通电路，将滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动，从电流表有清楚读数末尾，记载一组电流表、电压表读数。
1.78
1.66
1.57
1.43
(2)有一游标卡尺，主尺的最小分度是1 mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一工件的长度，如图乙所示。图示的读数是________cm。
测量电源的电动势和内阻教案
测量电源的电动势和内阻优质教案一、教学目标1. 让学生理解电动势和内阻的概念，知道电源的电动势和内阻是描述电源特性的两个重要参数。
2. 让学生掌握闭合电路欧姆定律，并能够运用该定律分析电路中的电流、电压和电阻关系。
3. 培养学生运用实验方法测量电源的电动势和内阻，提高学生的实验技能和动手能力。
4. 培养学生运用科学思维方法，分析实验数据，提高学生的数据分析能力。
二、教学内容1. 电动势和内阻的概念介绍。
2. 闭合电路欧姆定律的内容及应用。
3. 实验原理及实验步骤。
4. 实验数据处理方法。
5. 实验结果分析。
三、教学重点与难点1. 重点：电动势和内阻的概念，闭合电路欧姆定律的应用，实验原理及实验步骤。
2. 难点：实验数据处理方法，实验结果分析。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解电动势和内阻的概念，闭合电路欧姆定律的内容。
2. 采用实验法，指导学生进行电源电动势和内阻的测量实验。
3. 采用讨论法，分析实验数据，引导学生运用科学思维方法。
4. 采用提问法，激发学生思考，巩固所学知识。
五、教学过程1. 导入：通过提问方式引导学生回顾电源、电压、电流等基本概念，为新课的学习做好铺垫。
2. 讲解：讲解电动势和内阻的概念，闭合电路欧姆定律的内容及应用。
3. 实验：指导学生进行电源电动势和内阻的测量实验，强调实验操作注意事项。
4. 数据分析：引导学生运用科学思维方法，分析实验数据，得出结论。
5. 总结：对本节课内容进行总结，强调重点知识点，布置课后作业。
六、教学评价1. 评价学生对电动势和内阻概念的理解程度。
2. 评价学生对闭合电路欧姆定律的应用能力。
3. 评价学生的实验操作技能和动手能力。
4. 评价学生对实验数据的分析能力及科学思维方法的运用。
七、教学反馈1. 课后收集学生作业，了解学生对知识的掌握情况。
2. 在实验报告中，评价学生的实验数据处理和分析能力。
3. 在课堂上，鼓励学生提问和发表观点，了解学生的学习需求。
高考物理总复习 第七章 恒定电流 实验八 测量电源电动势和内电阻教案
实验八测量电源电动势和内电阻注意事项1.可选用旧电池：为了使电路的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些，可选用已使用过一段时间的1号干电池。
2.电流不要过大，读数要快：干电池在大电流放电时，电动势E会明显下降，内阻r会明显增大。
因此，实验中不要将I调得过大，读数要快，每次读完立即断电。
3.计算法求E、r：要测出不少于6组I、U数据，且变化范围要大些，用方程组求解时，要将测出的I、U数据中，第1和第4为一组、第2和第5为一组、第3和第6为一组，分别解出E、r值，再求平均值。
4.合理选择标度：为使图线分布空间大，如图1所示，纵坐标可以不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，电源的内阻不能用r＝EI短确定，应根据r＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔUΔI确定。
图1误差分析1.用图象法求E和r时作图不准确。
2.由于电流表或电压表的分压或分流存在系统误差。
本实验中测量结果是：E测<E真，r测<r真。
热点一实验原理与实验操作【例1】(2015·江苏单科，10)小明利用如图2所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻。
图2(1)如图2中电流表的示数为________A。
(2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下：U(V) 1.45 1.36 1.27 1.16 1.06I(A)0.120.200.280.360.44由图线求得：电动势E＝________V；内阻r＝________Ω。
(3)实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合。
其实，从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为___________________________ ____________________________________________________________________。
解析 (1)由实验装置图可知，电流表使用0.6 A 量程，所以读数为0.44 A ；(2)描点画图，如图所示，根据U ＝－Ir ＋E 可得电动势为E ＝1.60 V ；图线的斜率绝对值等于内阻r ＝1.22 Ω；(3)干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大。
测量电源的电动势和内阻优质教案
测量电源的电动势和内阻优质教案Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】测量电源的电动势和内阻适用学科高中物理适用年级高中二年级知识点1．进一步理解闭合电路欧姆定律，掌握用电压表和电流表测量电源电动势和内阻的方法．2．掌握用图象法求电动势和内阻的方法；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．教学目标1．掌握利用电压表和电流表测量电池电动势和内电阻的方法；2．学会利用图线处理数据的方法。
3．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。
教学重点测量电源的电动势和内阻的原理教学难点测量电源的电动势和内阻的误差分析教学过程实验目的1．进一步理解闭合电路欧姆定律，掌握用电压表和电流表测量电源电动势和内阻的方法．2．掌握用图象法求电动势和内阻的方法；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．实验原理本实验的依据是闭合电路的欧姆定律，实验电路如图1所示．图11．公式法：改变变阻器的阻值，从电流表、电压表中读出几组U、I值，由U＝________可得E＝U1＋I1r，E＝U2＋I2r，解之E＝I1U2－I2U1I1－I2、r＝U2－U1I1－I2，多测几组数据，分别求出几组电动势E和r的值，然后求出它们的平均值．2．图象法：改变R的阻值，多测几组U、I值．实验中至少测出6组U、I 值，且变化范围要大些，图2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____________，图线______的绝对值即为内阻r的值．如图2所示．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、坐标纸．实验步骤1．连接电路电流表用 A量程，电压表用3 V量程，按图1连接好电路．2．测量与记录(1)把滑动变阻器的滑片移动到使接入电路的阻值最大的一端．、(2)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1U)．用同样方法测量几组I、U值．13．数据处理、整理器材(1)断开开关，拆除电路整理好器材．(2)取坐标纸，以______为横轴，____________为纵轴，描绘出所记录的各组I、U值的对应点，连成U－I图线．延长U－I图线，它与坐标轴有两个交点，读取E，进一步可以算出r＝__________，如图2所示．注意事项1．本实验采用伏安法正确的实验电路为电流表内接法(如图1所示)，不要接成电流表外接法(如图3所示)．图32．合理选择电压表、电流表量程．测一节干电池的电动势和内阻时，电压表选3 V量程，电流表选 A量程，滑动变阻器选0～10 Ω.3．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I和U的数据后应立即断开电源，以免干电池在大电流放电时E和r明显变化．4．在作U－I图线时，要使较多的点落在这条直线上，不在直线上的点应对称分布在直线的两侧，不要顾及个别偏离直线较远的点，以减小偶然误差．5．干电池内阻较小时，U的变化较慢，此时，坐标图中数据点将呈现如图4甲所示的状况，为此，可使纵坐标不从零开始，如图乙所示，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＝|ΔUΔI|算出电池的内阻r.图4误差分析由于实验电路及电压表、电流表内阻的影响，本实验结果E测<E真，r测<r真．例题精析题型一利用电流表和电压表测电源的电动势和内阻【例1】某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，该同学利用下列所给器材测量该“水果电池”的电动势E和内阻r.A．电流表A1(量程 A，内阻约1 Ω)B．电流表A2(量程20 mA，内阻约50 Ω)C．电压表V1(量程4 V，内阻约4 kΩ)D．电压表V2(量程15 V，内阻15 kΩ)E．滑动变阻器R1(0～1 000 Ω)F．滑动变阻器R2(0～9 Ω)G．待测“水果电池”(电动势E约为4 V，内阻r约为200 Ω)H．开关S，导线若干(1)为尽量减小实验的误差，实验中电流表选择________；电压表选择________；滑动变阻器选________．请在虚线方框中画出实验电路图；(2)该同学实验中记录的6组对应的数据如下表，试根据表中数据在图5中描点画出U－I图线；由图线可得，“水果电池”的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.图5(3)实验测得的“水果电池”的电动势和内阻与真实值相比，E测________E真，r测________r真(选填“大于”、“小于”或“等于”)．题型二安阻法(利用电流表、电阻箱)测电源的电动势和内电阻图6实验器材：一节干电池、电流表、电阻箱、电键．依据的基本公式：________________________实验原理图：如图6所示用图象法处理实验数据，若作出R－1I图象(或1I－R图象)，图象在R轴上的截距即为电源内，图线的斜率即为电动势E.【例题2】某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池．该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为Ω，可当标准电阻用)、一只电流表(量程Ig＝ A，内阻rg＝Ω)和若干导线．(1)请根据测定电动势E和内电阻r的要求，设计图7中器件的连接方式，画线把它们连接起来．图7图8(2)接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R，读出与R对应的电流表的示数I，并作记录．当电阻箱的阻值R＝Ω时，其对应的电流表的示数如图8所示．处理实验数据时，首先计算出每个电流值I的倒数1I；再制作R－1I坐标图，如图9所示，图中已标注出了(R，1I)的几个与测量对应的坐标点，请你将与图8实验数据对应的坐标点也标注在图9上．图9(3)在图9上把描绘出的坐标点连成图线．(4)根据图9描绘出的图线可得出这个电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.题型三伏阻法(利用电压表、电阻箱)测电源电动势和内电阻实验器材：图10一节干电池、电压表、电阻箱、电键． 依据的基本公式：E ＝U ＋U R r 或1U ＝1E ＋r E ·1R实验原理图：如图10所示用图象法处理数据，若作出1U －1R 图象，图象在1U 轴上的截距为电动势的倒数1/E ，斜率为r/E ，由斜率和截距可求得电动势和内电阻．图11【例题3】 甲同学设计了如图11所示的电路测电源电动势E 及电阻R 1和R 2的阻值．实验器材有：待测电源E(不计内阻)，待测电阻R 1，待测电阻R 2，电压表V(量程为 V ，内阻很大)，电阻箱R(0～ Ω)，单刀单掷开关S 1，单刀双掷开关S 2，导线若干．(1)先测电阻R 1的阻值．请将甲同学的操作补充完整：闭合S 1，将S 2切换到a ，调节电阻箱，读出其示数r 和对应的电压表示数U 1，保持电阻箱示数不变，____________________，读出电压表的示数U 2.则电阻R 1的表达式为R 1＝________.图12(2)甲同学已经测得电阻R 1＝ Ω，继续测电源电动势E 和电阻R 2的阻值．该同学的做法是：闭合S 1，将S 2切换到a ，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R 和对应的电压表示数U ，由测得的数据，绘出了如图12所示的1U －1R 图线，则电源电动势E ＝______ V ，电阻R 2＝______ Ω.题型四实验的设计和创新【例题4】使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端．现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60 mA的电流表，电阻箱，导线若干．实验时，将多用电表调至×1 Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值．完成下列填空：(1)仪器连线如图13所示(a和b是多用电表的两个表笔)．若两电表均正常工作，则表笔a为________(填“红”或“黑”)色；图13(2)若适当调节电阻箱后，图13中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图14(a)、(b)、(c)所示，则多用电表的读数为________Ω，电流表的读数为________mA，电阻箱的读数为________Ω；(a)(b)(c)图14(3)将图13中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为________mA；(保留3位有效数字)(4)计算得到多用电表内电池的电动势为________V．(保留3位有效数字)课堂运用1．如图15所示为某次测量电源的电动势和内阻所作的图象，有关这个图象的说法正确的是( )图15A．纵轴截距表示待测电源的电动势，即E＝3 VB．横轴截距表示短路电流，即I短＝ AC．根据r＝E/I短，计算出待测电源内阻为5 ΩD．根据r＝ΔU/ΔI，计算出待测电源内阻为1 Ω2．某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻(R＝5 Ω)一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图16(a)所示．(1)在图(b)的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接．(2)请完成下列主要实验步骤：①检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图(c)所示．读得电阻值是________；②将开关S1闭合，开关S2断开，电压表的示数是 V.③将开关S2________，电压表的示数是 V；断开开关S1.(3)使用测得的数据，计算出干电池的内阻是________(计算结果保留二位有效数字)．(4)由于所用电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏________(填“大”或“小”)．图163．现有一特殊电池，它的电动势E约为9 V，内阻r约为40 Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50 mA.为了测量这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图17甲所示的电路进行实验，图中电流表的内阻RA已经测出，阻值为5 Ω，R为电阻箱，阻值范围0～Ω，R为定值电阻，对电路起保护作用．(1)实验室备有的定值电阻R共有以下几种规格．A．10 Ω B．50 Ω C．150 Ω D．500 Ω本实验选用哪一种规格的定值电阻最好________．(2)该同学接入符合要求的R后，闭合开关K，调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了图乙所示的图线，则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.甲乙图174．在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图18所示的实物电路．图18(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到________．(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)(2)改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R＝10 Ω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1U－R图象是一条直线．若直线的斜率为k，在1U坐标轴纵轴上的截距为b，则该电源的电动势E＝________，内阻r＝________.(用k、b和R表示)答案答案1．E －Ir 2.电动势值 斜率1答案 (1)A 2 V 1 R 1 实验电路图见解析 (2)U －I 图线见解析 190 (3)小于 小于解析 (1)实验电路图如下图所示(2)如下图所示，直线与纵轴的截距即为电动势，所以E ＝ V ，直线斜率的绝对值即为电源的电阻，所以r ＝|ΔUΔI|＝190 Ω.(3)由于电流表A 2的示数是支路电流，而电压表的示数等于实际的路端电压，从而产生系统误差，导致的结果是：E 测小于E 真，r 测小于r 真．题型二 安阻法(利用电流表、电阻箱)测电源的电动势和内电阻 答案 (1)如下图所示 (2)、(3)如下图所示 (4)～ ～解析 首先应理解本题的实验原理，由闭合电路欧姆定律可知：得R ＝E I －(r ＋r g )．可知在R －1I图象中，图线的斜率就是E ，纵轴截距为－(r ＋r g )．(1)把它们直接串联即可．(2)当R ＝ Ω时，由图可知，I ＝ A ，1I＝2 A －1，点(2,见答图．(3)见答图，可见是一条倾斜的直线．注意连线时：a.不能连成折线，b.为减小偶然误差，个别偏离太远的点舍去．(4)由闭合电路的欧姆定律得E＝I(R＋r＋rg)则R＝EI－(r＋rg)，故图线的斜率k表示电池电动势E的大小，纵轴截距的绝对值表示内阻(r＋rg)．由答图可知：E＝k＝错误! V≈ V～ V范围内均正确)，r≈ Ω～Ω均正确)．题型三伏阻法(利用电压表、电阻箱)测电源电动势和内电阻答案 (1)将S2切换到bU2－U1U1r (2)(或107)解析(1)将S2切换到a时，电压表示数为U1，电阻箱电阻为r，则电路中电流I1＝U1r；将S2切换到b时，电压表示数为U2，则电路中电流为I2＝U2r＋R1，由于I1＝I2，解得R1＝U2－U1U1r.(2)由闭合电路欧姆定律得：E＝U＋UR(R1＋R2) 整理得：1U＝R1＋R2E·1R＋1E由题图可得1E＝，则E＝ V将1U＝，1R＝代入得：R2＝Ω.题型四实验的设计和创新答案 (1)黑(2) (3)102 (4)解析(1)由多用电表电流“红表笔进，黑表笔出”，电流表“＋”接线柱电流流进，“－”接线柱电流流出知，a表笔为黑色表笔．(2)根据题图读数，多用电表读数为Ω，电流表读数为 mA，电阻箱读数为4×1 Ω＋6× Ω＝Ω.(3)从多用电表表盘来看，指针指在电流表“130”处时实际电流为53 mA，故指针指到最右端“250”处时，实际电流为53×250130mA≈102 mA.(4)由E－IR＝Ir知，E－14×＝×r，又Er＝，得E≈ V.课堂运用1答案．AD2．答案．(1)如下图所示(2)①20 Ω③闭合(3) Ω(4)小解析(1)见答案(2)由图(c)读得电阻箱阻值为R＝20 Ω；将S1闭合S2断开，电压表示数为电源电动势E＝ V，将S2再闭合，电压表示数为R两端电压．将电压表视为理想电表，则干路电流I＝UVR＝错误! A＝ A.(3)因为I＝ER＋R＋r，所以r＝EI－R－R＝(错误!－5－20) Ω≈ Ω.(4)若考虑电压表的内阻，则S1闭合S2断开时，电压表示数为该表两端电压小于电源电动势．3．答案．(1)C (2)10 45解析(1)回路中的最小电阻R总＝＝950×10－3Ω＝180 Ω，R为保护电阻，当R＝0时，电源电流也不会超出50 mA，此时R0＝R总－r－RA＝135 Ω，C最合适，A、B太小起不到保护作用，D太大，会使电路中的电流测量范围太小．(2)由闭合电路的欧姆定律有E＝I(r＋R＋RA＋R)得1 I ＝r＋R＋RA＋RE＝r＋RAE＋1E(R＋R)＝r＋5E＋1E(R＋R)，图线的斜率为1E，由图线知斜率k＝45－54×102＝1E得E＝10 V，与纵轴的截距为r＋5E＝5，解得r＝45 Ω.4．答案．(1)最大值(2)2 (3)1kRbk－R解析(1)电阻箱接入回路中的电阻越大，回路电流越小，起保护电源，防止烧坏电压表的作用，所以应将电阻箱的电阻调到最大．(2)方案1中电阻箱接入电路的电阻太大，电压表示数太小，误差太大．因此采用方案2.(3)由闭合电路欧姆定律可知ER0＋R＋r＝UR，1U＝1ERR＋R＋rER，所以1ER＝k，R＋rER＝b，解得：E＝1kR，r＝bk－R.。
《测量电源电动势和内阻》实验教学设计教案
《测量电源电动势和内阻》实验教学设计教案从教材分析、学情分析、教法分析、学法指导、教学过程几个方面来加以阐述。
一、教材分析地位：测电源电动势和内阻按照新课标要求是一节实验课，是高考的必考实验之一。
更是高考电学实验中热点。
能力要求较高。
这节课是对前面内容闭合电路欧姆定律的巩固应用和加深理解。
在实验数据处理中涉及到的图像法是一种很重要也很常用的方法。
所以本节课既是知识的学习也是方法的学习。
重点：因为这节课是一节实验课，所以我确定这节课的重点是实验原理的理解，实验方案，器材的选择，图象法的应用。
难点：由于现阶段的学生理性思维还不够成熟，有些物理方法的应用还不够熟练，所以这节课的难点是图像法的应用，器材选择以及误差的分析。
对于重难点的突破本着低起点、小步子的原则，逐步问题引导学生、自主探究、以练代学、边练边学的方式实现自我突破。
二．新课学习后学生的现状分析从学生看，通过闭合电路欧姆定律的学习，学生对《测电源的电动势和内阻》原理有了一些基本的了解，具时体来说，学生的状况如下。
知识方面：通过新课的学习学生对“测电源的电动势和内阻”的实验原理、目的容易理解，在路端电压和电流的关系上有初步认识；多数同学都知道U—I图像中图像与纵坐标的交点表示待测电源的电动势，图像的斜率的绝对值表示内阻。
方法方面：新课学习后，前面“测金属丝电阻率”和“描绘小灯泡的伏安特性曲线”打下了一定的基础，本实验的基本方法—伏安法（伏特表和电流表结合测量）学生们掌握的较为容易，但在其他方法上处理起来较为陌生，比方说用电流表和电阻箱结合测量——安阻法、电压表和电阻箱结合测量——伏阻法等，其实就是伏安法的变形，有些学生难以掌握。
能力方面：数据处理上纵轴的起点不从零开始的情况下较陌生，作图时用图像与横轴的夹角的正切值表示斜率的错误也时常出现。
安阻法，伏阻法不能将横纵两轴的物理量”化曲为直“，滑动变阻器的大小难以选择，实验电路图不能准确画出，处理数据的能力有待加强，误差分析，创新设计能力更待提高。
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《测量电源的电动势和内阻》教案
一．教学目标：
（一）知识与技能
1．掌握伏安法测量电源电动势和内阻的实验原理，实验器材，实验步
骤及注意事项；
2．学会用图像法科学的处理数据。
（二）过程与方法
注重培养实验动手意识及综合分析问题的能力。
（三）情感态度与价值观 ? 培养实事求是的科学态度、严谨的逻辑推理和运算能力。
二．教学重难点：
（一） 重点：伏安法测量电源电动势和内阻的方法 （二） 难点：用电源的U-I 图像处理数据 三．教学用具：
多媒体设备和相关的实验器材 四．教学方法：
多媒体教学与讲授法结合，小组合作讨论交流，学生演示实验等 '
五．课程类型： 新授课
六．课时按排 1课时
七．教学过程 （一）实验目的：
（1）学会用伏安法测量电源电动势和内阻,掌握实验原理，会选取实验器材，熟悉实验步骤。
（2）掌握测量数据的处理，特别是用U-I 图像处理数据。
—
（二）实验原理
小组讨论：通过预习课本本节内容，结合导学案，讨论用伏安法测量电源电动势和内阻所依据的原理。
学生展示：根据闭合电路欧姆定律
可得出：
改变外电路电阻R ，可得到不同的路端电压U.
学生讨论并设计：用伏安法测量电源电动势和内阻的实验电路图。
&
r
R E I +=
I r E U -=
教师讲解：移动滑动变阻器的滑片P ，改变其接入电路中的阻值，当其接入电路中阻值分别是R 1、R 2时，对应的在电路中的电流为I 1、I 2，路端电压为U 1、U 2，代入，即可获得一组方程：
r
I E U r I E U 2211-=-=
计算得出211221I I U I U I E --=
I
U
I I U U r ∆∆=--=2112
—
（三）实验器材
被测电源（两节干电池串联组成的电源） 伏特表（量程0～3V ）、滑动变阻器（20Ω，2A ），安培表（0 ～ 0.6A ）、电键、导线。
（四）实验步骤
（1）教师指导一名学生在讲台上根据实验电路图连接实物图，通过摄像装置将连接过程同步投影到大屏幕上，其它同学能详细的观察到讲台上同学的操作过程。
（2）测量之前另一名学生检查电路连接是否正确，滑动变阻器接入电路中阻值是否调到最大.，电表的指针是否指零；电流是否从电表正接线柱流入，负接线柱流出；量程选择是否合适等。
（3）两名同学配合完成实验数据采集，闭合电键，调节滑动变阻器滑片的位置）
@
1 2 3 4 5 6 U/V $
I/A
[
（4）断开电键，拆除电路，整理好器材。
（五）注意事项
}
教师引导学生总结实验中需要注意的事项 (1)电池的选择:
为使实验中U 随I 的变化明显，应选用内阻较大的电池，可以用旧一些的干电池.
(2) 通电时间越短越好，读完数据立即切断电源，要特别注意测量时绝不允许负载短路.
（六）数据处理 （1）代数法
~
!
（2）U-I 图像法
待测电源的E ，r 不变，根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir 有U=-rI+E
根据实验数据建立电源的U-I 图像
（a ）建立坐标轴，明确纵横轴所代表的物理量及单位 {
（b ）选择合适的标度，必要是纵轴起点可不为零。
（c ）根据实验数据描点作图。
由理论分析可知U-I 图像应该是一条斜率为负的直线，对实验数据点要用一条直线拟合，使点尽可能多的落在直线上，或尽可能均匀的分布在直线两侧，偏离太远的点可直接舍去，这样做比代数法的优势是可
r
I E U r
I E U r I E U r I E U r I E U r I E U 6655443
322
11-=-=-=-=-=-=② · ①④ ③ ⑤ ⑥
① ④ ② ⑤ ③
）
r I E U r I E U 4411-=-=r
I E U r I E U 5522-=-=r
I E U r I E U 6633-=-=1
1r E 22r E 3
3
r E 3
3
21E E E E ++=
3
321r r r r ++=
I
U
I E K r ∆∆=
==短
减少偶然误差和及时去掉错误数据。
（d ）明确纵横轴截距所代表的物理意义
（e ）知道图像斜率所表示的物理意义，并与代数法运算的结果相比较。
（七）思维拓展
教师引导学生思考除了以上实验所用的电路结构外，还有没有其它电路结构能测量电源电动势和内阻
小组讨论并展示： 可利用一个电阻箱和一个电压表或一个电流表来测电源电动势和内阻。
【
（八）课堂练习
用一只高阻值的电压表和电阻箱，可以测出电源的电动势和内阻。
按图所示连接电路，先闭合S 1，从电压表中读得U 1=2V ，再闭合S 2，改变电阻箱的电阻，当R=24Ω 时，U 2=1V ，请根据上述数据计算电池的电动势E 和内阻r.
\
$
（九）小结
1通过本节课的学习，同学们对伏安法测量电源电动势和内阻的原理，方法，实验过程及需要注意的事项等都有了一定的认识与了解。
2利用图像方法处理数据作为电学实验在考试中经常出现，且题目非常灵活，希望同学们重点掌握这种处理数据的方法。
（十）课后思考
实验过程中不可避免会引入误差，那么本实验的偶然误差和系统误差由什么引起请同学们认真思考。
并注意对系统误差的分析！ （十一）作业 ,
课本P84，一，三题
}
1
（
）
板书设计
一、实验目的
（1） 会测 （2） 会算 二、实验原理
》
三、实验器材 四、实验步骤 （1） 连接 （2） 检查 （3） 测量 （4） 整理 五、注意事项 （1） 稍旧电池 （2） 禁止短路
I r E U -=
六、数据处理
（1）代数法
（2）U-I图像法
七、思维拓展
八、课堂练习
九、小结
1认识、了解伏安法测量电源电动势和内阻的原理，方法，实验过程及需要注意的事项等。
2重点掌握图像方法处理数据。
十、课后思考
分析偶然误会与系统误差。