物理實(shí)驗(yàn)測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻新人教版選修31公開課獲獎(jiǎng)?wù)n件

高中物理新人教版

選修３-１系列課件第1頁(yè)第二章《恒定電流》第九節(jié)

《試驗(yàn)：測(cè)定電池

電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻》第2頁(yè)教學(xué)目旳一、知識(shí)與技能1、理解閉合電路歐姆定律內(nèi)容2、理解測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻基本原理，體驗(yàn)測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻探究過(guò)程。3、用解析法和圖象法求解電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。4、使學(xué)生掌握運(yùn)用儀器測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻措施，并通過(guò)設(shè)計(jì)電路和選擇儀器，開闊思緒，激發(fā)愛好。二、過(guò)程與措施1、體驗(yàn)試驗(yàn)研究中獲取數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、尋找規(guī)律科學(xué)思維措施。2、學(xué)會(huì)運(yùn)用圖線處理數(shù)據(jù)措施。第3頁(yè)三、情感態(tài)度與價(jià)值觀使學(xué)生理解和掌握運(yùn)用試驗(yàn)手段處理物理問題基本程序和技能，具有勇于質(zhì)疑習(xí)慣、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)態(tài)度和不停求索精神，培養(yǎng)學(xué)生觀測(cè)能力、思維能力和操作能力，提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和愛好。教學(xué)重點(diǎn)運(yùn)用圖線處理數(shù)據(jù)教學(xué)難點(diǎn)怎樣運(yùn)用圖線得到結(jié)論以及試驗(yàn)誤差分析教學(xué)工具電池，電壓表，電流表，滑線變阻器，開關(guān)，導(dǎo)線教學(xué)措施試驗(yàn)法，講解法第4頁(yè)一、試驗(yàn)原理1、U-I法：E=U+IrrIUErIUE2211+=+=2、I-R法：E=IR+Ir3、U-R法：rRUU+E=第5頁(yè)1、電路選擇及誤差分析AVS甲R(shí)AVS乙R一般采用甲圖電路誤差較小甲圖：誤差來(lái)源于電壓表分流作用乙圖：誤差來(lái)源于電流表分壓作用二、U-I法電路和器材選擇合適測(cè)小內(nèi)阻電源合適測(cè)大內(nèi)阻電源第6頁(yè)2、器材選擇：安培表：0~0.6A伏特表：0~3V滑動(dòng)變阻器：阻值較小,最大阻值10~20Ω被測(cè)干電池：內(nèi)阻較大電鍵和導(dǎo)線第7頁(yè)1、按原理圖連接實(shí)物圖AVS甲R(shí)三、試驗(yàn)環(huán)節(jié)第8頁(yè)2、把變阻器滑片移到一端使其阻值最大3、閉合電鍵,調(diào)整變阻器,使電流表讀數(shù)有明顯示數(shù),記錄一組電流表和電壓表達(dá)數(shù),用同樣措施測(cè)量并記錄幾組U,I值4、斷開電鍵,整頓好器材第9頁(yè)措施一:公式法變化R阻值，從電流表和電壓表中讀取兩組I、U值，代入方程組聯(lián)立求解，多測(cè)量幾次I、U值，算出E、r取平均值.四、數(shù)據(jù)處理第10頁(yè)EI短措施二:圖象法在坐標(biāo)紙上以I為橫坐標(biāo)，U為縱坐標(biāo)，用測(cè)出幾組U，I值畫出U－I圖像.EIr=短EE等于U軸截距r等于直線斜率絕對(duì)值第11頁(yè)五、注意事項(xiàng)1、本試驗(yàn)在電鍵閉合前，變阻器滑片應(yīng)置于阻值最大位置處.2、使用內(nèi)阻較大某些舊電池.在試驗(yàn)中不要將電流調(diào)得太大，每次讀完數(shù)后立即斷電，以免使電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻發(fā)生變化.3、要測(cè)出6組I、U數(shù)據(jù)，且變化范圍要大某些.

第12頁(yè)4、畫U-I圖線時(shí)，應(yīng)使圖線通過(guò)盡量多點(diǎn)，并使不在直線上點(diǎn)均勻分布在直線兩側(cè)，個(gè)別偏離直線太遠(yuǎn)點(diǎn)可舍去.5、畫U-I圖線時(shí)，縱軸刻度可以不從零開始,而是根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)值開始(但橫坐標(biāo)必須從0開始)這時(shí)圖線與橫軸交點(diǎn)不再是短路電流，而圖線與縱軸截距仍為電動(dòng)勢(shì)E，圖線斜率絕對(duì)值仍為內(nèi)阻r.第13頁(yè)設(shè)計(jì)測(cè)E、r其他措施及誤差分析I-R法：R1AR2K1K2ARK六、試驗(yàn)設(shè)計(jì)第14頁(yè)U-R法：VRKK2R1VR2K1第15頁(yè)例:有兩只電壓表A和B，量程已知，內(nèi)阻不知等于多少；另有一節(jié)干電池，它內(nèi)阻不能忽視，但不知等于多少；只用這兩只電壓表，電鍵和某些連接用導(dǎo)線，能通過(guò)測(cè)量計(jì)算出這個(gè)電池電動(dòng)勢(shì)(已知電動(dòng)勢(shì)不超過(guò)電壓表量程).(1)畫出你測(cè)量時(shí)所用電路圖;(2)以測(cè)量量作為已知量，導(dǎo)出電動(dòng)勢(shì)式子.第16頁(yè)[解](1)電路如圖所示：(2)閉合S2：斷開S2：由上兩式可得：假如已知電壓表內(nèi)阻，還可測(cè)r=?第17頁(yè)1、用伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻試驗(yàn)中，如下注意事項(xiàng)中錯(cuò)誤是()A．應(yīng)選用舊干電池作為被測(cè)電源，以使電壓表達(dá)數(shù)變化比較明顯B．應(yīng)選用內(nèi)阻較小電壓表和電流表C．移動(dòng)變阻器觸頭時(shí)，不能使滑動(dòng)變阻器短路導(dǎo)致電流表過(guò)載D．根據(jù)試驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)作U一I圖象時(shí)，應(yīng)通過(guò)盡量多點(diǎn)畫一條直線，并使不在直線上點(diǎn)大體均勻分布在直線兩側(cè)例題B第18頁(yè)2、下面給出多種用伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻數(shù)據(jù)處理措施，其中既能減小偶爾誤差，又直觀、簡(jiǎn)便措施是（）A．測(cè)出兩組I、U數(shù)據(jù)，代人方程組．：E＝U1十I1r和E＝U2十I2r，求出E和rB．多測(cè)幾組I、U數(shù)據(jù)，求出幾組E、r，最終分別求出其平均值C．測(cè)出多組I、U數(shù)據(jù)，畫出U－I圖象，再根據(jù)圖象求E、rD．多測(cè)出幾組I、U數(shù)據(jù)，分別求出I和U平均值，用電壓表測(cè)出斷路時(shí)路端電壓即為電動(dòng)勢(shì)E，再用閉合電路歐姆定律求出內(nèi)電阻。C第19頁(yè)3、測(cè)量電源B電動(dòng)勢(shì)E及電阻r（E約為4.5V，r約為1.5Ω）

器材：量程3V理想電壓表、量程0.5A電流表（具有一定內(nèi)阻）、固定電阻R=4Ω、電鍵K、滑線變阻器R′、導(dǎo)線若干規(guī)定：①畫出試驗(yàn)電路原理圖（圖中各元件需用題目中給出符號(hào)或字母標(biāo)出）②試驗(yàn)中，當(dāng)電流表讀數(shù)為I1時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1，當(dāng)電流表讀數(shù)為I2時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2，則可以求出E=______________