人教版高二物理选修3-1第二章 2．10实验：测定电池的电动势和内阻2（15张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版高二物理选修3-1第二章 2．10实验：测定电池的电动势和内阻2（15张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-04-19 22:01:15 | ||
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文档简介
(共15张PPT)
2.10实验：测定电池的电动势和内阻 第2课时
学习目标：
1.进一步理解闭和电路欧姆定律
2.通过分析，掌握测定电动势与内电阻的方法
知识回顾：
1、伏安法的原理：E=U+Ir
2、电路选取
3、数据处理
方法一:公式法
方法二:图象法
E
测定电池的电动势和内阻
由甲图可知：E测 < E真
r测 < r真
由乙图可知：E测 = E真
r测 > r真
实际测量中，电源的内阻r较小，故实验时一般采用甲图所示电路，误差较小
4.误差分析
如图是测量电源内电阻的电路，下列关于误差的说法，正确的是 ( ) A .由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值小于真实值； B. 由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值大于真实值； C. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值小于真实值； D. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值大于真实值；
解： E = U + Ir ， I=(IA +U/RV) ，由于电压表的分流作用，对于每个电压值U1 ，测得的电流IA小于总电流I1，U越大，I A跟I1相差越大， 画出的图线应为虚线所示：
所以内电阻的测量值小于真实值。
C
例1、
例2. 已知太阳能电池组的电动势约为8V，短路电流约为4mA，为了精确测出它的电动势和内阻，除导线和开关外，可供选择的仪器有：
A. 电流表, 量程5mA，内阻约10Ω
B. 电流表, 量程20mA，内阻约40Ω
C. 电压表, 量程5.0V，内阻约5kΩ
D. 电压表, 量程15V，内阻约15kΩ
E. 滑动变阻器电阻4 kΩ
F. 滑动变阻器电阻40 kΩ
(1) 为使实验尽可能方便、准确 ，应选用上述仪器中的 （用所给器材的代号填写）.
(2) 在虚线框内画出电路图.
(3)该电路测得的电源电动势和真实值相比较 。测得的内电阻和真实值相比较 。(填偏大、偏小或相等)
A C E
相等
偏大
（1）电路如图所示：
（3）主要步骤
改变电阻箱阻值R，测出对应的电流I
由 E=I1R1+I1r
E=I2R2+I2r 得：
精讲.
一：电流表和电阻箱测电动势和内阻(安阻法)
（2）原理
４.误差分析：E测=E真 r测>r真
3.0
例3
1.0
解：由 E=IR+Ir 得
（1）电路如图所示
二：电压表和电阻箱测电动势和内阻(伏阻法)
（2）原理
４.误差分析：E测＜E真 r测＜r真
例4．现有一种特殊的电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50 mA，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图（a）所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱，阻值范围0～9 999Ω，R0是定值电阻，起保护电路的作用．
（1）实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格，本实验应选哪一种规格？答 。
A. 10Ω
B. 100Ω
C. 150Ω
D. 500Ω
C
（2）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图（b）所示的图线（已知该直线的截距为0.1 V-1)．则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为 V，内阻r为 Ω。
10
46
解：由E=U+Ur/(R0+R) 得
课堂小结
一.测定电池电动势和内阻的方法
1.伏安法 E = U + Ir
2.安阻法 E=IR + Ir
3.伏阻法
二.数据处理:公式法，图象法
三.误差分析
1.如图2.6-9所示为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正确的是 （ ）
A.由曲线与纵轴的交点可知，电源的电动势E=3V
B.横轴截距表示短路电流，即I短=0.6A
C.根据r=E/I短，计算出待测电源的内阻为5?
D.根据r=△U/△I，计算出待测电源的内阻为1?
AD
课堂训练
2.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，下列可选用的变阻器和电压表为 ( ）
A.电压表量程为15V B.电压表量程为3V
C.变阻器为20?，1A
D.变阻器为500?,0.1A
BC
3.某实验小组要测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下：
A．待测的干电池E(电动势约为1.5 V，内电阻约为2 Ω)
B．电压表V1(0～2 V，内阻RV1＝4000 Ω)
C．电压表V2(0～2 V，内阻RV2约为3500 Ω)
D．电流表A(0～3 A，内阻0.1 Ω)
E．滑动变阻器R2(0～200 Ω，允许最大电流1 A)
F．开关S1和S2，导线若干
该小组根据以上实验器材设计了如右图所示的电路来测量电源的电动势和阻．
(1)请你根据实验电路补充完整主要的实验步骤：
a．闭合开关______和______，记下V1的读数U1；
b．闭合开关______，断开开关______，记下V1的读数U1′和V2的读数U2.
(2)请你根据以上步骤记录的物理量和已知的物理量写出该干电池的电动势和内阻的表达式E＝ ；
r＝
S1
S1
S2
S2
2.10实验：测定电池的电动势和内阻 第2课时
学习目标：
1.进一步理解闭和电路欧姆定律
2.通过分析，掌握测定电动势与内电阻的方法
知识回顾：
1、伏安法的原理：E=U+Ir
2、电路选取
3、数据处理
方法一:公式法
方法二:图象法
E
测定电池的电动势和内阻
由甲图可知：E测 < E真
r测 < r真
由乙图可知：E测 = E真
r测 > r真
实际测量中，电源的内阻r较小，故实验时一般采用甲图所示电路，误差较小
4.误差分析
如图是测量电源内电阻的电路，下列关于误差的说法，正确的是 ( ) A .由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值小于真实值； B. 由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值大于真实值； C. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值小于真实值； D. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值大于真实值；
解： E = U + Ir ， I=(IA +U/RV) ，由于电压表的分流作用，对于每个电压值U1 ，测得的电流IA小于总电流I1，U越大，I A跟I1相差越大， 画出的图线应为虚线所示：
所以内电阻的测量值小于真实值。
C
例1、
例2. 已知太阳能电池组的电动势约为8V，短路电流约为4mA，为了精确测出它的电动势和内阻，除导线和开关外，可供选择的仪器有：
A. 电流表, 量程5mA，内阻约10Ω
B. 电流表, 量程20mA，内阻约40Ω
C. 电压表, 量程5.0V，内阻约5kΩ
D. 电压表, 量程15V，内阻约15kΩ
E. 滑动变阻器电阻4 kΩ
F. 滑动变阻器电阻40 kΩ
(1) 为使实验尽可能方便、准确 ，应选用上述仪器中的 （用所给器材的代号填写）.
(2) 在虚线框内画出电路图.
(3)该电路测得的电源电动势和真实值相比较 。测得的内电阻和真实值相比较 。(填偏大、偏小或相等)
A C E
相等
偏大
（1）电路如图所示：
（3）主要步骤
改变电阻箱阻值R，测出对应的电流I
由 E=I1R1+I1r
E=I2R2+I2r 得：
精讲.
一：电流表和电阻箱测电动势和内阻(安阻法)
（2）原理
４.误差分析：E测=E真 r测>r真
3.0
例3
1.0
解：由 E=IR+Ir 得
（1）电路如图所示
二：电压表和电阻箱测电动势和内阻(伏阻法)
（2）原理
４.误差分析：E测＜E真 r测＜r真
例4．现有一种特殊的电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50 mA，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图（a）所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱，阻值范围0～9 999Ω，R0是定值电阻，起保护电路的作用．
（1）实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格，本实验应选哪一种规格？答 。
A. 10Ω
B. 100Ω
C. 150Ω
D. 500Ω
C
（2）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图（b）所示的图线（已知该直线的截距为0.1 V-1)．则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为 V，内阻r为 Ω。
10
46
解：由E=U+Ur/(R0+R) 得
课堂小结
一.测定电池电动势和内阻的方法
1.伏安法 E = U + Ir
2.安阻法 E=IR + Ir
3.伏阻法
二.数据处理:公式法，图象法
三.误差分析
1.如图2.6-9所示为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正确的是 （ ）
A.由曲线与纵轴的交点可知，电源的电动势E=3V
B.横轴截距表示短路电流，即I短=0.6A
C.根据r=E/I短，计算出待测电源的内阻为5?
D.根据r=△U/△I，计算出待测电源的内阻为1?
AD
课堂训练
2.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，下列可选用的变阻器和电压表为 ( ）
A.电压表量程为15V B.电压表量程为3V
C.变阻器为20?，1A
D.变阻器为500?,0.1A
BC
3.某实验小组要测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下：
A．待测的干电池E(电动势约为1.5 V，内电阻约为2 Ω)
B．电压表V1(0～2 V，内阻RV1＝4000 Ω)
C．电压表V2(0～2 V，内阻RV2约为3500 Ω)
D．电流表A(0～3 A，内阻0.1 Ω)
E．滑动变阻器R2(0～200 Ω，允许最大电流1 A)
F．开关S1和S2，导线若干
该小组根据以上实验器材设计了如右图所示的电路来测量电源的电动势和阻．
(1)请你根据实验电路补充完整主要的实验步骤：
a．闭合开关______和______，记下V1的读数U1；
b．闭合开关______，断开开关______，记下V1的读数U1′和V2的读数U2.
(2)请你根据以上步骤记录的物理量和已知的物理量写出该干电池的电动势和内阻的表达式E＝ ；
r＝
S1
S1
S2
S2