山东省德州市乐陵一中高中物理2.10测定电池的电动势和内电阻学案新人教版选修3-1学习目标理解并掌握用电压表和电流表测电源的电动势和内阻的方法会用解析法和图象法求解电动势和内阻。学习重点理解测定电源电动势和内电阻的原理，并掌握测量电动势和内电阻的几种方法学习难点实验数据的处理和误差分析自主学习一．复习回顾1.闭合电路的欧姆定律怎样叙述，公式是什么？2.根据闭合电路的欧姆定律，可以用怎样的方法测量一节电池的电动势和内电阻？二．实验1.实验原理：，即E=2.实验器材：3.实验电路：4.数据处理(1)代数法：1（2）图像法：在坐标纸上以轴为横坐标，为纵坐标，用测出几组的Ｕ，Ｉ值画出Ｕ－－Ｉ图像注意：1.在电键闭合前，变阻器滑片应置于阻值位置处2.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，每次读完数后立即断电，以免使电动势和内阻发生变化3.要测出不小于6组Ｉ、Ｕ数据，且变化范围要大一些4.使多数点落在直线上，并且分布在直线两侧的数据点的个数要大致相等，这样，可使偶然误差得到部分抵消，从而提高精确度。5.若干电池的内阻较小，坐标图中的数据点将出现下图所示的状况，下部分大面积空间得不到利用，为此可将纵坐标不从零开始，再把纵坐标比例放大，可使结果的误差减小。此时图线与横轴交点不表示短路电流。（怎样计算内阻？）而图线与纵轴的截距仍为电动势E。讨论：将图线延长，与横纵轴的交点各代表什么情况？3.误差分析：2U/VI/A0课堂练习：用电压表和电流表测电源的电动势和内电阻，既可用下图中的(甲)图所示的电路也可用(乙)图所示的电路，现使用(甲)图所示的电路，测得多组数据，把它们标在(丙)图的坐标纸上，并作出路端电压U与干路电流I间的关系(U—1)图象如图所示。(1)由(丙)图的图象可知，电源的电动势E＝_____V，内电阻r＝________Ω。(2)考虑到电流表和电压表本身电阻对测量结果的影响，(丙)图的图象并不是真正的路端电压U与干路电流I间的关系图象。请在原图象旁边定性地画出真正的U—I图象。(3)如果(丙)图是采用(乙)图所示的电路进行测量并作出的图象，所得的电源电动势E和内电阻r的测量值与真实值相比较，各是偏大还是偏小?答：_________________。巩固训练：1.下面给出多种用伏安法测电池电动势和内电阻的数据处理方法，其中既能减小偶然误差，又直观，简便的方法是（）A.测出两组I,U的数据，代入方程组E=U1+I1r和E=U2+I2r，求出E和rB.多测几组I,U的数据，求出几组E，r,最后分别求出其平均值C.测出多组I,U的数据，画出U-I图像，再根据图像求E,rD.多测几组I,U的数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出断路时的路端电压即为电动势E，再根据闭合电路欧姆定律求出内电阻r2.图为某次测量电源电动势和内电阻所做的图像，有关这个图像的说法正确的是（）A.纵轴截距表示待测电源的电动势，即E=3VB.横轴截距表示短路电流，即I短=0.6AC.根据r=E/I短，计算出代测电源电阻为5ΩD.根据r=ΔU/ΔI,计算出代测电源内电阻为1Ω3U/VI/A3.02.82.62.400.20.40.63.用伏安法测电池的电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，以下说法正确的是（）A．用图a所示电路时，测真B．用图a所示电路时，rr测真C．用图b所示电路时，测真D．用图b所示电路时，rr测真4.用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内电阻分别为01.和1k，如图为所需的器材。（1）请你把它们连成实验电路，注意两个电表要选用适当量程，并要求变阻器的滑动片在左端时其电阻值最大。（2）一位同学记录的6组数据见下表，试根据这些数据在图中画出U-I图线，根据图线求出电池的电动势________V，内阻r________。I/A0.120.200.310.320.500.57U/V1.371.321.241.181.191.054
