高中物理 2.9《实验：测定电池的电动势和内阻》课件 新人教选修31.ppt

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1、第二章恒定电流第九节实验：测定电池的电动势和内阻2021/8/11 星期三1教学目标教学目标一、知识与技能一、知识与技能1、理解闭合电路欧姆定律内容2、理解测定电源的电动势和内阻的基本原理，体验测定电源的电动势和内阻的探究过程。3、用解析法和图象法求解电动势和内阻。4、使学生掌握利用仪器测量电池电动势和内电阻的方法，并通过设计电路和选择仪器，开阔思路，激发兴趣。二、过程与方法二、过程与方法 1、体验实验研究中获取数据、分析数据、寻找规律的科学思维方法。2、学会利用图线处理数据的方法。2021/8/11 星期三2三、情感态度与价值观三、情感态度与价值观使学生理解和掌握运用实验手段处理物理问题的基

2、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。教学重点教学重点 利用图线处理数据教学难点教学难点如何利用图线得到结论以及实验误差的分析教学工具教学工具电池，电压表，电流表，滑线变阻器，开关，导线教学方法教学方法实验法，讲解法2021/8/11 星期三3一、实验原理一、实验原理1、U-I法法：E=U+IrrIUErIUE2211+=+=2、I-R法法：E=IR+Ir3、U-R法法：rRUU+E=2021/8/11 星期三41、电路选择、电路选择及误差分析及误差分析AVS甲RAVS乙R一般采用一般采用甲图甲图

3、电路误差较小电路误差较小甲图：甲图：误差来源于电压表的分流作用误差来源于电压表的分流作用乙图：乙图：误差来源于电流表的分压作用误差来源于电流表的分压作用二、二、U-I法法电路和器材的选择电路和器材的选择适宜测适宜测小小内阻电源内阻电源适宜测适宜测大大内阻电源内阻电源2021/8/11 星期三52、器材选择：、器材选择：安培表：安培表：00.6A伏特表：伏特表：03V滑动变阻器：滑动变阻器：阻值较小的阻值较小的,最大阻值最大阻值1020被测干电池：内阻较大被测干电池：内阻较大电键和导线电键和导线2021/8/11 星期三61、按原理图、按原理图连接实物图连接实物图AVS甲甲R三、实验步骤三、实验

4、步骤2021/8/11 星期三72、把变阻器的、把变阻器的滑片移到一端滑片移到一端使其阻值最大使其阻值最大3、闭合电键、闭合电键,调节变阻器调节变阻器,使电流表的使电流表的读数有明显示数读数有明显示数,记录一组电流表和电记录一组电流表和电压表的示数压表的示数,用同样的方法测量并记录用同样的方法测量并记录几组几组U,I值值4、断开电键、断开电键,整理好器材整理好器材2021/8/11 星期三8方法一方法一:公式法公式法改变改变R的阻值，从电流表和电压表中读的阻值，从电流表和电压表中读取两组取两组I、U的值，代入方程组联立求解，的值，代入方程组联立求解，多测量几次多测量几次I、U的值，算出的值，算

5、出E、r取平均值取平均值.四、数据处理四、数据处理2021/8/11 星期三9EI短短方法二方法二:图象法图象法在坐标纸上以在坐标纸上以I为横坐标，为横坐标，U为纵坐标，用测出几组为纵坐标，用测出几组的的U，I值画出值画出UI图像图像.EIr=短短EE等于等于U轴截距轴截距r等于直线的等于直线的斜率的绝对值斜率的绝对值2021/8/11 星期三10五、注意事项五、注意事项1、本实验在电键闭合前，变阻器滑片、本实验在电键闭合前，变阻器滑片应置于应置于阻值最大位置处阻值最大位置处.2、使用内阻较大一些的旧电池、使用内阻较大一些的旧电池.在实验中不要将电流调得太大，每次在实验中不要将电流调得太大，每

6、次读完数后立即断电读完数后立即断电，以免使电动势和，以免使电动势和内阻发生变化内阻发生变化.3、要、要测出测出6组组I、U数据数据，且变化范围，且变化范围要大一些要大一些.2021/8/11 星期三114、画画U-I图线图线时，应使时，应使图线通过尽可图线通过尽可能多的点能多的点，并使不在直线上的点均匀，并使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去远的点可舍去.5、画、画U-I 图线时，图线时，纵轴的刻度纵轴的刻度可以不可以不从零开始从零开始,而是根据测得的数据而是根据测得的数据从某一从某一恰当的值开始恰当的值开始(但但横坐标必须从横坐标必

7、须从0开始开始)这时图线与横轴的交点不再是短路电这时图线与横轴的交点不再是短路电流，而图线与纵轴的截距仍为电动势流，而图线与纵轴的截距仍为电动势E，图线的斜率的绝对值仍为内阻，图线的斜率的绝对值仍为内阻r.2021/8/11 星期三12设计测设计测E、r的其它方法及误差分析的其它方法及误差分析I-R法法：R1AR2K1K2ARK六、实验设计六、实验设计2021/8/11 星期三13U-R法法：VRKK2R1VR2K12021/8/11 星期三14例例:有两只电压表有两只电压表A和和B，量程已知，内，量程已知，内阻不知等于多少；另有一节干电池，它阻不知等于多少；另有一节干电池，它的内阻不能忽略，

8、但不知等于多少；只的内阻不能忽略，但不知等于多少；只用这两只电压表，电键和一些连接用导用这两只电压表，电键和一些连接用导线，能通过测量计算出这个电池的电动线，能通过测量计算出这个电池的电动势势(已知电动势不超过电压表的量程已知电动势不超过电压表的量程).(1)画出你测量时所用的电路图画出你测量时所用的电路图;(2)以测量的量作为已知量，导出电动势以测量的量作为已知量，导出电动势的式子的式子.2021/8/11 星期三15解解(1)电路如图所示：电路如图所示：(2)闭合闭合S2：断开断开S S2 2：由上两式可得：由上两式可得：如果已知电压表的内阻，还可测如果已知电压表的内阻，还可测r=?2021/8/11 星期三162021/8/11 星期三17