29《實(shí)驗(yàn)：測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻》學(xué)案

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1、2.9《實(shí)驗(yàn)：測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻》 本資料為woRD文檔，請(qǐng)點(diǎn)擊下載地址下載全文下載地址實(shí)驗(yàn)：測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻學(xué)案課前預(yù)習(xí)學(xué)案 一、預(yù)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的方法,掌握科學(xué)測量的主要步驟。 二、預(yù)習(xí)內(nèi)容一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康臏y定電源的二、實(shí)驗(yàn)原理、圖2.6-1中，電源電動(dòng)勢E、內(nèi)電阻r，與路端電壓U、電流I的關(guān)系可寫為E=。（1） 2、圖2.6-2中，電源電動(dòng)勢E、內(nèi)電阻r、電流I、電阻R的關(guān)系可寫為E=。（2） 3、圖2.6-3中電源E、內(nèi)電阻r、路端電壓U、電阻R的關(guān)系可寫為E=。（3）實(shí)驗(yàn)原理1是本節(jié)課的重點(diǎn)。測出幾組U,I數(shù)值，帶入式得到的方程兩兩組成方程組，可得到E

2、，r值。這種方法誤差較大。還可以多測出幾組U,I值，然后在U-I坐標(biāo)平面內(nèi)描出各組U、I值所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后通過這些點(diǎn)畫一直線，如圖2.6-4所示，直線與縱軸的的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)就是電池的電動(dòng)勢的大小，直線與橫軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)就是電池的短路電流Io=E/r，因此可求的內(nèi)電阻r=E/Io。 三、實(shí)驗(yàn)器材開關(guān)、導(dǎo)線 三、提出疑惑同學(xué)們，通過你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請(qǐng)把它填在下面的表格中疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容課內(nèi)探究學(xué)案一、學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)會(huì)科學(xué)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法，有公式法和圖像法。學(xué)習(xí)重難點(diǎn)：圖像法計(jì)算E、r。 二、學(xué)習(xí)過程實(shí)驗(yàn)步驟 .連接電路。如圖2.6-1所示。電流表取0.6A量程，電壓表oIoI/

3、A取3V量程，移動(dòng)觸頭位置使連入電路中的有效阻值圖2.6-4測幾組（I,U）值。閉合電鍵，移動(dòng)變阻器觸頭位置，使電流有明顯示數(shù)，記下一組（I,U）值，斷開電鍵。用同樣方法，多次移動(dòng)變阻器觸頭位置，記錄多組（I，U）值，然后斷開電鍵。 建立坐標(biāo)系、描點(diǎn)。縱軸表示,橫軸表示,取合適的標(biāo)度，使所描坐標(biāo)點(diǎn)分布絕大部分坐標(biāo)紙，必要時(shí)縱坐標(biāo)可以。 2. 據(jù)描出的坐標(biāo)點(diǎn)作出U-I圖像。應(yīng)使圖象盡量多的通過描出的點(diǎn)，不在圖象上的點(diǎn)要盡量對(duì)稱的分布于圖線兩側(cè)，誤差很大，應(yīng)堅(jiān)決舍棄。 3. 測算電動(dòng)勢和內(nèi)電阻。準(zhǔn)確讀出U-I圖線與縱軸和橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)，并帶入U(xiǎn)=E-Ir中，算出E=?r=? 【典型例題】用

4、電流表和電壓表測定電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r，所用的電路如圖2.6-5所示，一位同學(xué)測得六組數(shù)據(jù)如下表中所示。 組別IU0.12.3720.20.3230.31.2440.32.1850.50.1060.57.05 試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖2.6-6中作出U-I 圖線 —V,電池的內(nèi)電U和I數(shù)據(jù)，可這樣做可能得出__組的數(shù)據(jù)，求 （2）根據(jù)圖線得出電池的電動(dòng)勢E=_阻r=Ώ。 （3）若不作出圖線，只選用其中兩組利用公式E=U1+I1r,E=U2+I2r算出E和r，誤差很大的結(jié)果，選用第組和第___得E和r誤差最大。 （三）反思總結(jié)誤差分析是難點(diǎn)當(dāng)堂檢測 .在《測定電池的電

5、動(dòng)勢和內(nèi)電阻》的實(shí)驗(yàn)中，待測電池、開關(guān)和導(dǎo)線配合下列哪些儀器.可以達(dá)到測定目的A.一只電流表和一只滑動(dòng)變阻器B.一只電流表和一只電壓表c.一只電流表和一只電阻箱D.一只電壓表和一只電阻箱 下面給出多種用伏安法測電池電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的數(shù)據(jù)處理方法，其中既減小偶然誤差，又直觀、簡便的方法是（） A. 測出兩組I,U的數(shù)據(jù)，代入方程組E=U1+l1r和E=U2+l2r中，即可求出E和r B. 多測幾組I,U的數(shù)據(jù)，求出幾組E,r，最后分別求出其平均值 c.測出多組I,U的數(shù)據(jù)，畫出U-1圖像，再根據(jù)圖像求E，r D.多測出幾組I,U數(shù)據(jù)，分別求出I和U的平均值，用電壓表測出開路時(shí)的路端電壓即

6、為電壓勢E,再用閉合電路歐姆定律求出內(nèi)電阻r 2. 現(xiàn)有器材：量程為10.0mA、內(nèi)阻約30-40的電流表一個(gè)，定值電阻R仁150,定值電阻R2=100,單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干。要求利用這些器材測量一干電池（電動(dòng)勢約1.5V）的電動(dòng)勢。 （1）按要求在實(shí)物圖上連線。 （2）用已知量和直接測得量表示的待測電動(dòng)勢的表達(dá)式為E=，式中各直接測得量的意義是： 課后練習(xí)與提高.用電壓表、電流表測定a、b兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢Ea、Eb和內(nèi)電阻ra、rb時(shí)，畫出的圖線如圖所示，則A、.Ea>Eb，ra>rbB、Ea>Eb，ra<rbc、Ea<Eb，ra>rbD、E

7、a<Eb，ra<rb在圖所示的電路中，R1、R2為標(biāo)準(zhǔn)電阻，測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻時(shí)，如果偶然誤差可以忽略不計(jì)，則電動(dòng)勢的測量值真實(shí)值，內(nèi)電阻的測量值真實(shí)值，測量誤差產(chǎn)生的原因是. 2. 在測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材： 干電池E（電動(dòng)勢約為1.5V、內(nèi)電阻大約為1.0）電壓表V（0~15V）電流表A（0?0.6A、內(nèi)阻0.1）電流表G（滿偏電流3mA內(nèi)阻Rg=10）滑動(dòng)變阻器R1（0?10、10A）滑動(dòng)變阻器R2（0?100、1A）定值電阻R3=990開關(guān)、導(dǎo)線若干⑴ 為了方便且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，其中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是（填寫字母代號(hào)）； ⑵請(qǐng)?jiān)?/p>

8、線框內(nèi)畫出你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，并在圖中標(biāo)上所選用器材的符號(hào)。 上圖為某一同學(xué)根據(jù)他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，繪出的I1—I2圖線（11為電流表G的示數(shù)，12為電流表A的示數(shù)），由圖線可求得被測電池的電動(dòng)勢E=V內(nèi)電阻r=。 在測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，變阻器和電壓表各有兩個(gè)供選：A電壓表量程為15V,B電壓表量程為3V,A變阻器為，B變阻器為。 電壓表應(yīng)該選，這是因‘變阻器應(yīng)該選,這是因 3. 要求測量由2節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r（約幾歐），提供下列器材：電壓表V（量程3V,內(nèi)阻1kQ）、電壓表V2（量程15V,內(nèi)阻2kQ）、電阻箱（0?9999Q）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

9、 某同學(xué)用量程為15V的電壓表連接成如圖所示的電路,實(shí)驗(yàn)步驟如下： （I）合上開關(guān)S,將電阻箱R阻值調(diào)到R1=10Q，讀得電壓表的讀數(shù)為U1 （2）將電阻箱R阻值調(diào)到R2=20Q,讀得電壓表的讀數(shù)為U2,由方程組U1=&-U1r/R1、U2=&-U2/R2 解出￡、r為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,上述實(shí)驗(yàn)在選擇器材和實(shí)驗(yàn)步驟中,應(yīng)做哪些改進(jìn)？ 4. 測量電源B的電動(dòng)勢E及內(nèi)阻r（E約為4.5V,r約為1.5Q）。 器材：量程3V的理想電壓表OV,量程0.5A的電流表OA（具有一定內(nèi)阻），固定電阻R=4Q，滑動(dòng)變阻器R,開關(guān)S,導(dǎo)線若干。 ①畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖。圖中各無件需用題目中給出的符號(hào)或字母標(biāo)出。 ②實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電流表讀數(shù)為11時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1;當(dāng)電流表讀數(shù)為12時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2。則可以求出E=,r=