1、周次 课题:测定电池的电动势和内阻 课型:新授课 编写人:备 课组 一、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。 二、学习指导 (一)预习作业 1.闭合电路欧姆定律的内容 2.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。 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 与电路电流 I
2、 、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。 4. 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。 (二)课堂导学 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
3、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 0.1 和 1k.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
4、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= . 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 例 2 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。 三、课堂练习 1.在测定电池的电动势和内电阻的实验中,待测电池、
5、开关和导线配合下列哪些 仪器.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 C.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数据处理方法,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 的数据,代入方程组 E=U1+I1r 和 E=U2+I2r 中,即可求出 E 和 r B多测几组 I,U 的数据,求出几组 E,r,最后分别求出其平均值 C测出多组 I,U 的数据,画出 UI 图像,再根据图像求 E,r D多测出几组 I,U 数据,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 r 四、学习反馈与小结