甘肃省金昌市永昌县第一中学高中物理第二章恒定电流实验：测定电池的电动势和内阻学案新人教版选修3-1一、导入新课，展示目标1.知道测定电池的电动势和内阻的实验原理，进一步感受路端电压随电流变化的关系.2.通过实验过程，掌握实验方法，学会根据图象合理外推进行数据处理的方法．二、课前自学，提出问题1．实验方案(1)由E＝U＋Ir知，只要测出U、I的______数据，就可以列出两个关于E、r的方程，从而解出E、r，因此用电压表、电流表加上一个可变电阻就能测E、r，电路图如图所示．(2)由E＝IR＋Ir可知，只要能得到______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______、______、__________、________，电路图如图所示．(3)由E＝U＋r知，如果能得到______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_____、_____、________、________，电路图如图所示．2．实验器材(以下以方案(1)为例)待测电池一节，电流表(0～0.6A)、电压表(0～3V)各一块，滑动变阻器一只，开关一只，导线若干．3．实验步骤(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，用公式法和作图法这两种方法求出电池的电动势和内阻.三、学习过程师导生学，合作探究一、实验的操作与注意事项1．实验器材的连接(1)先画出原理图，这是连接实物的依据．(2)先接干路，再接支路，电压表可看做支路，因此先把电池、开关、电流表、滑动变阻器依顺序连成闭合电路，最后再把电压表的正负接线柱连接到相应的位置．(3)注意电池的正负极、电表的正负接线柱、电表量程的选择以及滑动变阻器接线柱的合理选用．2．注意事项(1)为使电池的路端电压有明显变化，应选取内阻较大的旧干电池和内阻较大的电压表．(2)实验中不能将电流调得过大，且读数要快，读完后立即切断电源，防止干电池大电流放电时内阻r的明显1变化．(3)当干电池的路端电压变化不很明显时，作图象时，纵轴单位可取得小一些，且纵轴起点可不从零开始．如图所示，此时图线与纵轴交点仍为电池的电动势E，但图线与横轴交点不再是短路电流，内阻要在直线上取较远的两点用r＝||求出．(4)为了提高测量的精确度，在实验中I、U的变化范围要大一些，计算E、r时，U1和U2、I1和I2的差值要大一些．二、实验数据的处理1．求平均值法：由E＝U1＋I1r，E＝U2＋I2r可解得E＝，r＝.可以利用U、I的值多求几组E、r的值，算出它们的平均值．2．作U－I图象法(1)本实验中，为了减少实验误差，一般用图象法处理实验数据，即根据多次测出的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)图线斜率的绝对值即电池的内阻r，即r＝＝，如图所示．四、典例精析《步步高导学案设计》P55例1、例2五、作业布置，拓展提高第二章训练12六、反思总结2二次备课
