高中物理 第二章 恒定电流 10 实验：测定电池的电动势和内阻学案 新人教版必修2-新人教版高一必修2物理学案VIP专享

10 实验：测定电池的电动势和内阻[学科素养与目标要求]物理观念：知道测定电池的电动势和内阻的实验原理：闭合电路的欧姆定律.科学探究：1.根据“伏安法”测电源电动势的原理，会选用实验器材、正确连接电路、规范实验操作.2.能进行分组、自主、合作探究，并对信息进行数据处理.科学思维：1.会设计测电源电动势和内阻的“伏安法”、“安阻法”、“伏阻法”的电路图.2.会用 U－I 图象、－R 图象、－图象处理数据，通过对比思维，掌握各个图象的斜率和截距的意义.科学态度与责任：在实验过程中保持很好地交流、合作，准确记录数据，科学认真地进行数据处理.一、测定电池电动势和内阻的实验方案设计1.伏安法：由 E＝U＋Ir 知，只要测出 U、I 的两组数据，就可以列出两个关于 E、r 的方程，从而解出 E、r，用到的器材有电池、开关、滑动变阻器、电压表、电流表，电路图如图 1所示.2.安阻法：由 E＝IR＋Ir 可知，只要能得到 I 、 R 的两组数据，列出关于 E、r 的两个方程，就能解出 E、r，用到的器材有电池、开关、电阻箱、电流表，电路图如图 2 所示.图 1 图 2 图 33.伏阻法：由 E＝U＋r 知，如果能得到 U 、 R 的两组数据，列出关于 E、r 的两个方程，就能解出 E、r，用到的器材是电池、开关、电阻箱、电压表，电路图如图 3 所示.二、实验操作与实验数据的处理1.实验步骤(以伏安法为例)(1)电流表用 0～0.6A 量程，电压表用 0～3V 量程，按实验原理图连接好电路.(2)把滑动变阻器的滑片移到一端，使其接入电路中的阻值最大.(3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显的示数，记录一组数据(I1、U1).用同样的方法测量几组 I、U 值.(4)断开开关，整理好器材.(5)处理数据，用公式法和图象法这两种方法求出电池的电动势和内阻.2.实验数据的处理(1)公式法依次记录的多组数据(一般 6 组)如表所示：实验序号123456I/AI1I2I3I4I5I6U/VU1U2U3U4U5U6分别将 1、4 组，2、5 组，3、6 组联立方程组解出 E1、r1，E2、r2，E3、r3，求出它们的平均值作为测量结果.E＝，r＝.(2)图象法① 根据多次测出的 U、I 值，作 U－I 图象；② 将图线两侧延长，纵轴截距点意味着断路情况，它的数值就是电池电动势 E ；③ 横轴截距点(路端电压 U＝0)意味着短路情况，它的数值就是短路电流；④ 图线斜率的绝对值等于电池的内阻 r ，即 r＝＝，如图 4 所示.图 43.注意事项(1)为使电池的路端电压有明显变化，应选...