课程基本信息
课例编号
2020QJ11WLRJ028
学科
物理
年级
高二
学期
上
课题
实验：电池电动势和内阻的测量第二课时
教科书
书名：普通高中物理教科书物理必修3
出版社：人民教育出版社
出版日期：
2018
年
8
月
学生信息
姓名
学校
班级
学号
课后练习
1．
利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。
（1）应该选择的实验电路是图1中的
（选填“甲”或“乙”）。
（2）现有电流表（0～0.6A）、开关和导线若干，以及以下器材：
A．电压表（0～15V）
B．电压表（0～3V）
C．滑动变阻器（0～50）
D．滑动变阻器（0～500）
实验中电压表应选用
；滑动变阻器应选用
。（选填相应器材前的字母）
（3）某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上，请标出余下一组数据对应点，并画出U-I图线。
序号123456电压U（V）1.451.401.301.251.201.10电流I（A）0.0600.1200.2400.2600.3600.480
（4）根据（3）中所画图线可得出干电池的电动势E
=
V，内电阻r
=
。
（5）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化。图3的各示意图中正确反映P-U关系的是
。
1.
（1）甲
（2）B、C
（3）如答图
（4）1.50（1.49～1.51）
0.83（0.81～0.85）
（5）C课程基本信息
课例编号
2020QJ11WLRJ028
学科
物理
年级
高二
学期
上
课题
12.3
实验：电池电动势和内阻的测量第二课时
教科书
书名：普通高中物理教科书物理必修3
出版社：人民教育出版社
出版日期：
2018
年
8
月
学生信息
姓名
学校
班级
学号
学习目标
测定一节干电池的电动势和内阻
课前学习任务
复习12.3，温习实验：电池电动势和内阻的测量
课上学习任务
【学习任务一】
听讲、做笔记、研讨
【学习任务二】
书本92页第1、2、3题
课后练习题
推荐的学习资源
1．《高一物理学习、探究、诊断》
地质出版社
2．《课堂针对训练》
广西出版社
……课程基本信息
课例编号
2020QJ11WLRJ027
学科
物理
年级
高二
学期
上
课题
实验：电池电动势和内阻的测量第一课时
教科书
书名：普通高中物理教科书物理必修3
出版社：人民教育出版社
出版日期：
2018
年
8
月
学生信息
姓名
学校
班级
学号
课后练习
1.
根据闭合电路欧姆定律，电源的路端电压。在如图所示的电路中，改变R的阻值，从电压表和电流表中读出几组I、U值，在坐标纸上以I为横坐标，U为纵坐标，用测出的几组I、U值画出U－I图象（如图所示）。所得直线跟纵轴的交点即为
______________，图线斜率的绝对值即为__________________。（保留两位有效数字）
2．为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，
R0=5.0Ω为保护电阻。
断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值。多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，并以为纵坐标，以为横坐标，画出的关系图线（该图线为一直线），如图乙所示。由图线可求得电池组的电动势E
=
V，内阻r=
Ω。（保留两位有效数字）
3.
用图1所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电阻（约为1Ω）。其中R为电阻箱，电流表的内电阻约为0.1Ω，电压表的内电阻约为3kΩ。
（1）利用图1中甲图实验电路测电源的电动势E和内电阻r，所测量的实际是图2中虚线框所示“等效电源”的电动势和内电阻。若电流表内电阻用
表示，请你用E、r和RA表示出、，并简要说明理由。
（2）某同学利用图像分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。在图3中，实线是根据实验数据（图甲：U=IR，图乙：）描点作图得到的U-I图像；虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的U-I图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。
在图3中，对应图甲电路分析的U-I图像是：__________；对应图乙电路分析的U-I图像是：________。
（3）综合上述分析，为了减小由电表内电阻引起的实验误差，本实验应选择图1中的（填“甲”或“乙”）。
【答案】
1.
E=3.0v;
r=5.0Ω
2.
2.9；1.2（或1.1）
由，可知图线的斜率，纵截距为。
由图线数据可得；
或
3.
(1).
，，理由见解析
(2).
C
(3).
A
(4).
乙
(1)[1]将电源和电流表视为等效电源，电源电动势是电源本身具有的属性，电流表不具有产生电动势的本领，所以等效电源的电动势仍然为
而电流表的内阻和电动势的内阻作为等效电源的内阻，即
(2)[2]对甲图，考虑电表内阻时，根据闭合电路欧姆定律得
变形得
直接通过实验获得数据，可得
图像与纵轴截距均为电源电动势，虚线对应的斜率大小为，实线对应的斜率大小为，所以对应图甲电路分析的图像是C；
[3]对乙图，考虑电表内阻时（即虚线对应的真实情况），根据闭合电路欧姆定律得
变形得
直接通过实验获得数据，可得
虚线对应的斜率大小为，实线对应的斜率大小为，虚线对应的纵轴截距为，实线对应的纵轴截距为；两图线在时，对应的短路电流均为，所以对应图乙电路分析的图像是A。
(3)[4]图甲虽然测量的电源电动势准确，但电流表分压较为明显，所以内阻测量的误差很大；图乙虽然电动势和内阻测量均偏小，但是电压表内阻很大，分流不明显，所以电动势和内阻的测量误差较小，所以选择图乙可以减小由电表内电阻引起的实验误差。
