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1、基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 第九节 实验：测定电池的电动势和内阻 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 学习目标：1.了解并掌握测定电池的电动势与内阻 的原理 2掌握实验方法，并学会处理实验数据 重点难点：掌握实验原理，合理处理实验数据 易错问题：数据处理 课标定位 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 一、实验目的 1进一步熟练电压表、电流表、滑动变阻器的使 用 2学会用伏安法测电池的电动势和内阻
2、3学会利用图象处理实验数据 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 二、实验原理 1原理图如图291所示 图291 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 2原理：通过过改变变滑动变动变 阻器的阻值值，用电压电压 表和电电流表测测出每种状态态(最少两种)下的U、I值值，列出 两个方程，即可求出电动势电动势 E和内阻r. 即 联联立求解可得 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 三、实验器材 被测电池(干电池)、电流
3、表、电压表、滑动变阻器 、电键和导线等 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 四、实验步骤 1确定电流表、电压表的量程，按图291所 示电路把器材连接好，如图292所示 图292 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 2把变变阻器的滑动动片移到一端使阻值值最大 3闭闭合电键电键 ，调节变调节变 阻器，使电电流表有明显显示 数，记录记录 一组电组电 流表和电压电压 表的示数，用同样样的方法 测测量并记录记录 几组组I和U的值值 4断开电键电键 ，整理好器材 5数据处处理：用
4、原理中的方法计计算或从UI图图 象中找出E和r. 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 一、测量数据处理方法 1代数法：运用解方程组求解E和r. 为了减小实验的偶然误差，应该利用U，I值多求 几组E和r的值，算出它们的平均值 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 2图象法 对对于E、r一定的电电源，路端电压电压 U与通过过干路的 电电流I，UI图图象应该应该 是一条直线线，这这条直线线与纵轴纵轴 的交点表示电电源的电动势电动势 ，与横轴轴I的交点表示短路电电 流，图线图线
5、 斜率的绝对值绝对值 表示电电源的内阻 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 二、注意事项 1为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻 宜大一些，实验中不要将I调得过大；读完U和I的数据 后应立即断开电源，以免干电池在大电流放电时极化现 象严重，使得E和r明显变化 2在画UI图象时，要尽量使多数点落在直线上 ，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直 线太远的点可舍去，这样可减小偶然误差，提高测量精 确度 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 3干电电池内阻较较小时
6、时U的变变化较较小，坐标图标图 中 数据点将呈现现如图图293甲所示的状况，下部分大面 积积空间间得不到利用，为为此可使坐标标不从零开始，如图图 乙所示，纵纵坐标标不从零开始，把纵纵坐标标的比例放大， 可使结结果的误误差减小些此时图线时图线 与横轴轴交点不表示 短路电电流，计计算内阻要在直线线上任取两个相距较远较远 的 点，用r计计算出电电池的内阻r. 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 图图293 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 三、误差分析 造成误差的主要原因
7、是未考虑电压表的分流作用 ，使得电流表上读出的数值比实际的总电流(即流过电 源的电流)要小一些U越大，电流表的读数与总电流的 偏差就越大作图不准确会造成偶然误差采用课本图 2.91电路时E测E真，r测r真，如图294所示 图294 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 四、测电源E、r的几种方法与电路连接 主要仪器原理电路图 电压表 电流表 变阻器 电压表 变阻箱 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 主要仪器原理电路图 电流表 变阻箱 基础知识梳理 上 页 下 页 第二
8、章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 (2010年常熟高二检测)在测测定一节节干电电池的电动电动 势势和内电电阻的实验实验 中，备备有下列器材： A待测测干电电池(电动势约为电动势约为 1.5 V，内阻小于1.0 ) B电电流表G(满满偏电电流Ig3 mA，内阻Rg10 ) 例例1 1 类型一实验器材与电路的选择 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 C电电流表A(00.6 A，内阻0.1 ) D滑动变动变 阻器R1(020 ，10 A) E滑动变动变 阻器R2(0200 ，1 A) F定值电值电 阻R0
9、(990 ) G开关和导线导线 若干 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 (1)某同学发现发现 上述器材中虽虽然没有电压电压 表，但给给 出了两个电电流表，于是他设计设计 了图图295甲中的a、b 两个参考实验电实验电 路其中合理的是图图_所示的 电电路；在该电该电 路中，为为了操作方便且能较较准确的进进行 测测量，滑动变动变 阻器应选应选 _(填写器材的字母代号) (2)图图乙为该为该 同学根据(1)中选选出的合理实验电实验电 路 ，利用测测出的数据绘绘出的I1I2图线图线 (I1为电为电 流表G的示 数，I2为电为电 流表A的
10、示数)，则则由图线图线 可得被测电测电 池的 电动势电动势 E_ V，内阻r_ . 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 图295 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 【解析】 (1)电路a中电流表A和定值电阻R0组成 的电压表量程为0.6990.1 V594 V，而电源电动势仅约 为1.5 V，所以电路a不合理，电路b合理，电源的内阻 较小，又滑动变阻器采用限流式改变电路，所以用滑动 变阻器R1改变电路较为方便 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点
11、突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 (2)根据实验原理可知电流表G的读数乘以(10 990)，即为电路的路端电压，所以图线在纵轴上的截 距乘以(10990)1 000 ，可得电源电动势E 1.481031 000 V1.48 V；从图线上取两点得电池的 内阻 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 【答案】 (1)b D (2)1.48(1.471.49均正确) 08(0.780.82均正确) 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 (2009年高考海南卷)图296甲
12、是利用两个电流 表A1和A2测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图图 中S为开关，R为滑动变阻器，固定电阻R1和A1内阻之 和为10 000 (比r和滑动变阻器的总电阻都大得多)，A2 为理想电流表 例例2 2 类型二电路的连接和实验数据的处理 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 图296 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 (1)按电电路原理图图在图图乙虚线线框内各实实物图图之间间 画出连线连线 (2)在闭闭合开关S前，将滑动变动变 阻器的滑动动端c移动动 至_(填
13、“a端”、“中央”或“b端”) 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 (3)闭闭合开关S，移动动滑动变动变 阻器的滑动动端c至某一 位置，读读出电电流表A1和A2的示数I1和I2，多次改变变滑动动 端c的位置，得到的数据为为 在图图297所示的坐标纸标纸 上以I1为纵为纵 坐标标、I2为为 横坐标标画出所对应对应 的I1I2曲线线 I1(mA ) 0.120 0.125 0.130 0.135 0.140 0.145 I2(mA ) 48040032023214068 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课
14、堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 (4)利用所得曲线线求得电电源的电动势电动势 E_ V，内阻r_ .(保留两位小数) (5)该电该电 路中电电源输输出的短路电电流Im_ A. 图图297 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 【答案】 (1)连线如图298甲所示 (2)(3)(4)(5)见解析 图298 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 1在用图图299甲所示的电电
15、路测电测电 池电动势电动势 和 内电电阻时时，由于电压电压 表的分流作用造成系统误统误 差，图图 299乙所示的UI图图象中有两条直线线AB和AB，其 中一条是根据实测实测 数据画出的直线线，另一条是修正电电 压压表分流所引起的误误差得到的直线线，由图图可知，正确 的是( ) 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 图299 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 AAB是根据实测实测 数据画出的直线线 BAB是根据实测实测 数据画出的直线线 C路端电压电压 U越大，通过电压过电压 表的电电流越大 D由于电压电压 表的分流作用，使电电池电动势电动势 和内 电电阻的测测量值值都小于真实值实值 答案：ACD 基础知识梳理 上 页 下 页 第二章 恒定电流 核心要点突破 课堂互动讲练随堂达标自测课时活页训练 2在用伏安法测测定电电池的电动势电动势 和内阻的实验实验 中，图图2910是某一同学的实际实际 接线图线图 ，图图中接线线 有一处错误处错误 ，只需去掉一根导线导线 ，这这根导线导线 的编编号是 _ 图图2910 基础知识梳理 上 页 下 页 第
