江苏省涟水中学高中物理 2.9实验 测定电源电动势和内电阻教学案 新人教版选修3-1VIP专享

高中物理人教版选修 3-1 教学案：2.9 实验：测定电源电动势和内电阻[实验目的]1.测定电池的电动势和内电阻；2.掌握利用作图法处理数据得结果的方法。3．学会用多种方法测定电池电动势和内电阻[实验原理]如图 1 所示，改变 R 的阻值，从电压表和电流表中读出数据，利用列出方程组求出 E、r值，可以多测几组数据，分别列出若干组联立方程，求出若干组 E 和 r，最后算出它们的平均值作为结果。还可以用作图法来处理数据。即在坐标纸上以 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 2 为一条直线）。所得直线跟纵轴 U 的交点表示 I=0，属于断路情况，此时的电压 U 值即为电源的 。这条直线与 I 轴交点表示 U=0，属于短路情况 ， 此 时 电 源 内 阻 r=E/I短 ， 即 图 线 斜 率 的 绝 对 值 即 为 电 源 值。[实验器材]伏特表；安培表；滑动变阻器；被测电池；电键；导线。[实验步骤]1.确定伏特表、安培表量程，按图把器材连接好；2.把变阻器的滑动片移到一端使连入电路的电阻阻值 ；3.闭合电键、调节变阻器，使安培表有明显示数，记录一组安培表和伏特表的示数；4.用同样方法测量并记录几组 I、U 值；5.断开电键，整理好器材；6.根据测得的数据绘制 U—I 图线，所得图线的延长线与 U 轴交点即为 ，图线斜率的绝对值即为电池的 。也可用解方程组的方法计算出 E、r 的值。[注意事项]1.为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜 （选用已使用一段时间的 1号旧干电池，填“大些”或“小些”）。2.伏特表必须并联在 两端（这是因为 E=U+Ir 中 U 为路端电压）,否则误差将大得多。3.连接电器开关应接在能控制整个电路的位置上，且变阻器接入前应使其接入电路的阻值 。4.干电池在大电流放电时极化现象较严重，电动势 E 会明显下降，内阻 r 会明显增大。因此，实验中不要将 I 调得过大，读电表要快，每次读完立即 ,且最好使电流由大到小顺序变化，使实验过程中 E 和 r 的值较稳定。5.要测出不少于 6 组 I、U 数据，且变化范围要大些。用方程组求解时，要将测出的数据中，第 1 和第 4 为一组，第 2 和第 5 为一组，第 3 和第 6 为一组,分别解出 E、r 值再取平均值。6.在画 U—I图线时，要使较多的点 ， 不在直线上的点能大致均衡地 ，个别偏离直线太远的点 。这样，就可使偶然误差得到部分的抵消，从而提高精确度。7.由于干...