2.10 测定电池的电动势和内阻教案

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1、2.10实验：测定电池的电动势和内阻一、教学目标：1、知识与技能（1）理解闭合电路欧姆定律内容。（2）理解测定电源的电动势和内阻的基本原理，体验测定电源电动势和内阻的探究过程。（3）用公式法和图象法求解电动势和内阻。（4）使学生掌握利用仪器测量电池电动势和内电阻的方法，并通过设计电路和选择仪器，开阔思路，激发兴趣。2、过程与方法（1）体验实验研究中获取数据、分析数据、寻找规律的科学思维方法。（2）学会利用图线处理数据的方法。3、情感态度与价值观使学生理解和掌握运用实验手段处理物理问题的基本程序和技能，具备敢于质疑的习惯、严谨求

2、实的态度和不断求索的精神，培养学生观察能力、思维能力和操作能力，提高学生对物理学习的动机和兴趣。二、教学重、难点：1、重点：掌握测量电池电动势和内阻的方法及利用图象处理数据。2、难点：如何利用图线得到结论以及实验误差的分析。三、学情分析：1、知识基础分析：　（1）掌握闭合电路欧姆定律，会利用该定律列式求解相关问题。（2）掌握电流表、电压表的使用方法。2、学习能力分析：　（1）学生的观察、分析能力不断提高，能够初步地、独立发现事物内在联系和一般规律的能力。　（2）具有初步的概括归纳总结能力、逻辑推力能力、综合分析能力。四、教学用

3、具：待测干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干五、教学方法：实验法、讲解法、探究法、图像法六、课时安排：1课时七、教学过程：（一）情景引入、展示目标回顾前面所学内容，引入新课教师：前面我们学习了闭合电路的欧姆定律，那么此定律文字是怎么描述的？公式怎么写？学生：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比，这就是闭合电路的欧姆定律;公式：I=E/（r+R）提出问题：现在有一个干电池，要想测出其电动势和内阻，你需要什么仪器，采用什么样的电路图，原理是什么？学生讨论后，得到的大致答案为：由前面的闭合电路欧

4、姆定律I=E/（r+R）可知E=I（R＋r），或E=U＋Ir，只需测出几组相应的数值便可得到，可以采用以下的电路图：这几种方法均可测量，今天我们这节课选择用测量的这一种。（二）合作探究、精讲点播1、实验原理：闭合电路欧姆定律E=U＋Ir2、实验器材：学生回答：测路端电压；测干路电流，即流过电源的电流。需测量的是一节干电池，电动势约为1.5V。电流表、电压表及滑动变阻器的规格要根据实验的具体需要来确定，看看我们用到的电路图里面、各需测的是什么？提出问题：选用电路图时，还可将接在外面，原则上也是可以的，那么我们在做实验时是否两个都

5、可以，还是哪一个更好？为什么？学生回答：两种方式测量都会带来误差。采用图1示数准确示数偏小采用图2示数准确示数偏小选用哪种方式，要根据实际测量的需要确定，现在要想测出电源的内阻，如果采用图2方式，最后得到的结果相当于电源内阻与电流表内阻的总和，而两者相差又不太多，这样一来误差就会比较大，所以应采用图1的电路图。明确各仪器的规格：[来源:学科网ZXXK]电流表0～0.6A量程，电压表0～3V量程，滑动变阻器0～50Ω。此外，开关一个，导线若干。3、实验操作：（学生分组实验操作测出数据）4、数据处理：（1）公式法：改变R的阻值，从

6、电流表和电压表中读取两组I、U的值，代入方程组联立求解，多测量几次I、U的值，算出E、r取平均值。缺点:计算量大思考：有没有计算量小而又能减小偶然误差的数据处理方法呢？（2）图像法：在坐标纸上以Ｉ轴为横坐标，Ｕ为纵坐标，用测出几组的Ｕ，Ｉ值画出Ｕ－Ｉ图象，利用图线解决问题。图象方程：U=-Ir+E讨论：将图线延长，与横纵轴的交点各代表什么情况？归纳：将图线两侧延长，分别交轴与A、B点。A点意味着开路情况，它的纵轴截距就是电源电动势E。B点意味着短路情况，图线与横轴的交点为短路电流。说明：①A、B两点均是无法用实验实际测到的，是

7、利用得到的图线向两侧合理推导得到的。②由于r一般很小，得到的图线斜率的绝对值就较小。为了使测量结果准确，可以将纵轴的坐标不从零开始，计算r时选取直线上相距较远的两点求得。（三）练习题：1、用伏安法测电池的电动势和内电阻的实验中，下列注意事项中错误的是()A．应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变化比较明显B．移动变阻器的触头时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载C．根据实验记录的数据作U一I图象时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧D.出于安全考虑，在选择电表时，量程越大越好。2、

8、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，代人方程组．：E＝U1十I1r和E＝U2十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，