2020_2021学年新教材高中物理第十二章电能能量守恒定律第3节实验：电池的电动势和内阻的测量课件新人教版必修3202103302249.ppt

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1、3.实验：电池的电动势和内阻的测量目标体系构建【学习目标】1．了解并掌握测量电池的电动势和内阻的原理和实验方法。2．学习用图像法处理实验数据。3．会对测量误差进行分析，了解测量中减小误差的方法。【思维脉络】课前预习反馈实验原理闭合电路的欧姆定律。知识点1知识点2I1rU2U2I1rI2R2知识点3电动势电源的内阻『判一判』(1)在用伏安法测电池的电动势和内阻的实验中，应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表读数变化明显。()(2)在用伏安法测电池的电动势和内阻的实验中，移动滑动变阻器的滑片时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载。()(3)用伏安法测电池的电动势和内阻的

2、实验中，偶然误差主要来源于电压表、电流表的读数以及作U－I图线时描点不准确。()预习自测√√√『选一选』如图所示，是甲、乙、丙三位同学设计的测量电源电动势和内电阻的电路。电路中R1、R2为已知阻值的电阻。下列说法中正确的是()A．只有甲同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻B．只有乙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻C．只有丙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻D．三位同学设计的电路都能测出电源的电动势和内电阻D『想一想』某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为0～20Ω，连接电路的实物图如图所示。请指出该学生接线中的错误

3、和不规范的做法。答案：①滑动变阻器不起变阻作用；②电流表正负接线柱接错；③开关不能控制电压表，电路无法断开。解析：由图中接线可知，滑动变阻器连成定值电阻起不到变阻作用，电流表正、负接线柱接错；电压表始终有读数，开关不能控制电压表，电压表接线应接到开关外侧。课内互动探究一、器材准备被测电源(如干电池、水果电池等)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线。二、操作过程1．确定电流表、电压表的量程，按图所示电路把器材连接好，如图所示。2．把变阻器的滑动片移到最左端使阻值最大。3．闭合开关,调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电流表和电压表的示数,用同样的方法测量并记录几

4、组I和U的值。并填入下表：实验序号123456I/AI1I2I3I4I5I6U外/VU1U2U3U4U5U64.断开开关，整理好器材。5．以U为纵轴，I为横轴，将记录的电压、电流标在坐标图上，过这些点作一条直线，根据纵轴截距求出电动势，根据斜率大小求出内电阻。四、误差分析(1)偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作U－I图像时描点不准确。(2)系统误差：主要原因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，将测量结果与真实情况在U－I坐标系中表示出来，如图所示，可见E测

5、真，r测

6、V约为5kΩ)D．电压表(量程：0～15VRV约为10kΩ)E．滑动变阻器(阻值范围：0～10Ω额定电流：1.5A)F．滑动变阻器(阻值范围：0～2kΩ额定电流：0.2A)G．待测电源(一节一号干电池)、开关、导线若干典例1考点1实验仪器的选择及实物连线(1)请画出能使本实验测量精确程度较高的实验电路图。(2)电路中电流表应选用______，电压表应选用______，滑动变阻器应选用______。(填字母代号)(3)如图甲所示为实验所需器材，请按电路图连接实物图。ACE思路引导：(1)实验器材的选取应遵循安全、精确和操作方便的原则。本实验的误差主要来自电压表的分流。因

7、此，本实验中滑动变阻器的选择原则是：阻值范围小而额定电流较大。电压表的选择原则是：在满足量程要求的前提下选取内阻较大的。电流表的选择需根据实验中电流大小的估算值来确定。(2)根据实验要求，先画出电路图，然后根据电路图连接实物图。解析：(1)电路如图乙所示(2)考虑到待测电源只有一节干电池，所以电压表应选C；实验中电流又不能太大，一般不超过0.5A，所以电流表应选A；滑动变阻器不能选择太大的阻值，从允许最大电流和减小实验误差来看，应选择电阻较小而额定电流较大的滑动变阻器E。(3)如图丙所示注意：闭合开关前，要使滑动变阻器接入电路的电阻最大，即滑到最左端