（京津瓊魯專用）2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 恒定電流 10 實(shí)驗(yàn)：測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻課件 新人教版必修2.ppt

《（京津瓊魯專用）2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 恒定電流 10 實(shí)驗(yàn)：測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻課件 新人教版必修2.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（京津瓊魯專用）2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 恒定電流 10 實(shí)驗(yàn)：測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻課件 新人教版必修2.ppt（31頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、10實(shí)驗(yàn)：測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,第二章恒定電流,學(xué)科素養(yǎng)與目標(biāo)要求 物理觀念：知道測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理：閉合電路的歐姆定律. 科學(xué)探究：1.根據(jù)“伏安法”測電源電動(dòng)勢的原理，會(huì)選用實(shí)驗(yàn)器材、正確連接電路、規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作. 2.能進(jìn)行分組、自主、合作探究，并對信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理.,科學(xué)思維：1.會(huì)設(shè)計(jì)測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的“伏安法”、“安阻法”、“伏阻法”的電路圖. 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：在實(shí)驗(yàn)過程中保持很好地交流、合作，準(zhǔn)確記錄數(shù)據(jù)，科學(xué)認(rèn)真地進(jìn)行數(shù)據(jù)處理.,內(nèi)容索引,,題型演練 學(xué)以致用 實(shí)訓(xùn)演練,達(dá)標(biāo)檢測 檢測評價(jià) 達(dá)標(biāo)過關(guān),技能儲備 明確原理 提煉方法,技能儲備,一、測定電池電動(dòng)勢和

2、內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì) 1.伏安法：由EUIr知，只要測出U、I的_____ 數(shù)據(jù)，就可以列出兩個(gè)關(guān)于E、r的方程，從而解出E、r，用到的器材有 、 、_______ 、 、 ，電路圖如圖1所示. 2.安阻法：由EIRIr可知，只要能得到 的兩組數(shù)據(jù)，列出關(guān)于E、r的兩個(gè)方程，就能解出E、r，用到的器材有 、 、 、 ，電路圖如圖2所示.,圖1,圖2,兩組,電池,開關(guān),滑動(dòng)變,阻器,電壓表,電流表,I、R,電池,開關(guān),電阻箱,電流表,3.伏阻法：由EU 知，如果能得到 的兩組數(shù)據(jù)，列出關(guān)于E、r的兩個(gè)方程，就能解出E、r，用到的器材是 、

3、 、 、 ，電路圖如圖3所示.,圖3,U、R,電池,開關(guān),電阻箱,電壓表,二、實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理 1.實(shí)驗(yàn)步驟(以伏安法為例) (1)電流表用00.6 A量程，電壓表用03 V量程，按實(shí)驗(yàn)原理圖連接好電路. (2)把滑動(dòng)變阻器的滑片移到一端，使其接入電路中的阻值最大. (3)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表有明顯的示數(shù)，記錄一組數(shù)據(jù)(I1、U1).用同樣的方法測量幾組I、U值. (4)斷開開關(guān)，整理好器材. (5)處理數(shù)據(jù)，用公式法和圖象法這兩種方法求出電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.,2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理 (1)公式法 依次記錄的多組數(shù)據(jù)(一般6組)如表所示：,分別將1、4組，

4、2、5組，3、6組聯(lián)立方程組解出E1、r1，E2、r2，E3、r3，求出它們的平均值作為測量結(jié)果.,(2)圖象法 根據(jù)多次測出的U、I值，作UI圖象； 將圖線兩側(cè)延長，縱軸截距點(diǎn)意味著斷路情況，它的數(shù)值就是________ ； 橫軸截距點(diǎn)(路端電壓U0)意味著短路情況，它的數(shù)值就是 ； 圖線斜率的絕對值等于 ，即r ，如圖4所示.,電池電動(dòng),勢E,電池的內(nèi)阻r,圖4,3.注意事項(xiàng) (1)為使電池的路端電壓有明顯變化，應(yīng)選取內(nèi)阻較大的舊干電池和內(nèi)阻較大的電壓表. (2)實(shí)驗(yàn)中不能將電流調(diào)得過大，讀數(shù)要快，讀完后立即切斷電源，防止干電池大電流放電時(shí)內(nèi)阻r出現(xiàn)明顯變化.

5、 (3)若干電池的路端電壓變化不很明顯，作圖象時(shí)， 縱軸單位可取得小一些，且縱軸起點(diǎn)可不從零開始. 如圖5所示，此時(shí)圖線與縱軸交點(diǎn)仍為電池的電動(dòng)勢E， 但圖線與橫軸交點(diǎn)不再是短路電流，內(nèi)阻要在直線上 取較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)用r 求出.,圖5,題型演練,,例1(2018山東濰坊市高一下期末)用如圖6所示的電路測量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.除開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：,一、伏安法測電動(dòng)勢和內(nèi)阻,圖6,電流表(量程00.6 A,03 A) 電壓表(量程03 V,015 V) 滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍020 ，額定電流2 A) 滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0100 ，額定電流1 A),答案,(1)為提

6、高測量精度，電流表應(yīng)選用的量程是 A，電壓表應(yīng)選用的量程是 V；為多測量幾組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 (填寫滑動(dòng)變阻器符號)； (2)實(shí)驗(yàn)開始前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P應(yīng)移到 端(選填“a”或“b”)；,00.6,03,R1,a,(3)改變滑動(dòng)變阻器R的阻值，測出6組U和I的值如下表所示.其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖7的坐標(biāo)紙上，請?jiān)谧鴺?biāo)紙上標(biāo)出第二組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)，并畫出UI圖線.,圖7,答案,答案如圖所示,(4)由圖象求得電池的電動(dòng)勢E V，內(nèi)阻r (保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位),1.45,0.84(0.830.85均可),答案,,1.伏阻法 (1)電路圖：如圖8

7、所示,二、伏阻法和安阻法測電動(dòng)勢和內(nèi)電阻,(3)數(shù)據(jù)處理,圖8,圖9,2.安阻法 (1)電路圖：如圖10所示. (2)實(shí)驗(yàn)原理：EIRIr. (3)數(shù)據(jù)處理,圖象法：由EI(Rr)得：,圖10圖11,例2有一特殊電池，它的電動(dòng)勢約為 9 V，內(nèi)阻約為40 ，已知該電池允許輸出的最大電流為50 mA.為了測定這個(gè)電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖12甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電流表的內(nèi)阻RA5 ，R為電阻箱，阻值范圍0999.9 ，R0為定值電阻，對電源起保護(hù)作用.,圖12,(1)本實(shí)驗(yàn)中的R0應(yīng)選 (填字母). A.10 B.50 C.150 D.500 ,解析,,答案,解析當(dāng)電阻箱接入電路

8、的阻值為零時(shí)，電路中的電流不能超過50 mA，即電路中電阻的最小值約為180 ，除去電源內(nèi)阻約為40 、電流表的內(nèi)阻RA5 ，故C選項(xiàng)最為合適.,(2)該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電流表的示數(shù)，記錄多組數(shù)據(jù)，作出了如圖乙所示的圖線，則根據(jù)圖線可求得該電池的電動(dòng)勢E V，內(nèi)阻r .,10,45,解析由U外EIr得I(R0RRA)EIr，,結(jié)合題圖可得E10 V，r45 .,答案,解析,達(dá)標(biāo)檢測,1.(2018山東濟(jì)南市高一下期末)測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路和UI圖象如圖13所示，請回答下列問題： (1)在閉合開關(guān)之前為防止電表過載，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸

9、頭P應(yīng)移至___ (選填“a”或“b”)處. (2)由此可知這個(gè)干電池的電動(dòng)勢E V，內(nèi)電阻r .,1,2,3,圖13,答案,a,1.5,1,2.(多選)某學(xué)生用電流表和電壓表測干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻時(shí)，所用滑動(dòng)變阻器的阻值范圍為020 ，連接電路的實(shí)物圖如圖14所示.圖中接線錯(cuò)誤或不妥的是 A.滑動(dòng)變阻器不起變阻作用 B.電流表接線有錯(cuò) C.電壓表量程選用不當(dāng) D.電壓表接線不妥,圖14,答案,,解析,,,1,2,3,解析變阻器要起到變阻作用，接入電路的兩根導(dǎo)線一條接在上面的金屬桿一端，另一條接在下面的接線柱上；電表接入電路，選好量程后，還應(yīng)注意正、負(fù)接線柱，題圖中電流表接法不對；在實(shí)

10、驗(yàn)中電壓表不應(yīng)并聯(lián)在電源兩端，因?yàn)殚_關(guān)斷開后，電壓表仍有讀數(shù)，故選A、B、D.,1,2,3,3.如圖15a是“測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)電路，如果采用一節(jié)新干電池進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器在阻值較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時(shí)，電壓表讀數(shù)變化很小，為了較精確地測量一節(jié)新干電池的內(nèi)阻，加接一定值電阻，實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖b.可用以下給定的器材和一些導(dǎo)線來完成實(shí)驗(yàn)，器材：量程3 V的理想電壓表V，量程0.6 A的電流表A(具有一定內(nèi)阻)，定值電阻R0(R01.5 )，滑動(dòng)變阻器R1(010 )，滑動(dòng)變阻器R2(0200 )，開關(guān)S.,1,2,3,圖15,1,2,3,(1)為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 (填“R1”或“R2”). (2)用筆畫線代替導(dǎo)線在圖c中完成實(shí)物 連接圖.,R1,答案如圖所示,答案,1,2,3,答案,(3)實(shí)驗(yàn)中改變滑動(dòng)變阻器的阻值，測出幾組電流表和電壓表的讀數(shù)，在給出的UI坐標(biāo)系中畫出UI圖線如圖d所示，則新干電池的內(nèi)阻r .(保留兩位有效數(shù)字),0.29(0.280.30均可),1,2,3,