2.10 《测定电池的电动势和内阻》导学案 【学习目标】 测电源的电动势和内阻。 【重点难点】 用电压表和电流表测电源的电动势和内阻；作图处理实验数据。 【学法指导】 认真观察实验，掌握用电压表和电流表测电源电动势和内阻的原理和方法，体会作图处理实验数据的方法和优点 【知识链接】 闭合电路欧姆定律的内容是什么？路端电压U和干路电流I的关系式以及图象是什么？ 【学习过程】 1．实验原理 （1）用电压表、电流表、可变电阻（如滑动变阻器）测量。如图1所示：测出两组U、I值，就能算出电动势和内阻。原理公式：_____。 （2）用电流表、电阻箱测量。如图2所示：测出两组I、R值，就能算出电动势和内阻。 原理公式：_____。 （3）用电压表、电阻箱测量。如图3所示：测出两组U、R值，就能算出电动势和内阻。原理公式：_____。 下面以图1所示的方法介绍实验步骤和实验数据的处理方法。 2．实验器材 电池（待测电源）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线，坐标纸。 3．主要实验步骤 （1）按照图1把器材连接好。 （2）把滑动变阻器滑片移到电阻 （填“最大”或“最小”）的一端。 （3）闭合电键，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电压表和电流表的读数，用同样方法测量并记录几组 、_____值。 （4）断开电键，整理好器材。 （5）数据处理：在坐标纸上作 U－I 图线，求出E、r。 U（V） I（A） 4．注意事项：关于图象法处理数据 将多组U、I数据描在坐标纸上，利用图线求解电动势和内阻。 ①纵轴是路端电压，横轴是干路电流，U=E-Ir，图线是倾斜向下的直线。 ②电阻的伏安特性曲线中，U与I成正比，前提是R保持一定，而这里的U-I图线中，E、r不变，外电阻R改变，正是R的变化，才有I和U的变化。 ③实验中至少得到5组以上数据，画在坐标纸上拟合出一条直线。要使多数点落在直线上，且分布在直线两侧的点个数大致相等。 ④将图线延长，纵轴截距意味着断路情况，它的数值等于_____。横轴截距（路端电压U=0）意味着短路情况，它的数值等于_____ 【特别提醒】①两个截距点均无法用实验直接测到，是利用得到的图线向两侧延长得到的。 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，纵轴的坐标一般不从零开始，计算r时选取直线上相距较远的两点求得。 【训练测试】 1.在测定电池的电动势和内电阻的实验中，除需用导线和开关外，下述各组器材可完成实验的是( ) (1)伏特表和安培表 (2)安培表和电阻箱 (3)安培表和变阻器 (4)伏特表和电阻箱 (5)伏特表和变阻器 (6)伏特表、安培表和变阻器 2．可用理想电压表、理想电流表?、变阻器R以及电键K和导线等器材来测量某一电源E的电动势和内阻．下面给出了四个电路图，图中＋、－代表电源的正、负极和电表的正负接线柱．正确的电路图是 ( ) 3．在测定电动势和内电阻的实验中，有几个学生接成了如下图所示甲、乙、丙、丁四种电路，当闭合K，滑动头P左右移动时，(伏特表、安培表视为理想) ( ) (1)会出现安培表示数可变，伏特表示数始终为零情况的是电路图_____； (2)会出现安培表示数为零，伏特表示数不变的是电路图_____； (3)会使安培表烧坏的是电路图_____； (4)会使安培表示数不变，伏特表示数可变的是电路图_____． 4．图中，R为已知电阻，Rx为待测电阻，K1为单刀单掷开关，K2为单刀双掷开关，V为电压表(内阻极大)，E为电源(内阻不可忽略)．现用图中电路测量电源电动势E及电阻Rx. (1)写出操作步骤． (2)由R及测得的量，可得E＝_____，Rx＝_____. 5．测量“水果电池”的电动势和内电阻：将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约1.5V，可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5V，额定电流为0.3A的 ... ...
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