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高中物理编辑
2019-2020学年高考物理主题2电路及其应用10实验:测定电池的电动势和内阻学案(必修3)
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  • 资源类别学案
    资源子类同步学案
  • 教材版本不限
    所属学科高中物理
  • 适用年级高二年级
    适用地区全国通用
  • 文件大小1842 K
    上传用户goldfisher
  • 更新时间2019/8/22 15:04:53
    下载统计今日0 总计8
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资源简介
10 实验:测定电池的电动势和内阻
[学科素养与目标要求] 
物理观念:知道测定电池的电动势和内阻的实验原理:闭合电路的欧姆定律.
科学探究:1.根据“伏安法”测定电池电动势和内阻的原理,会选用实验器材、正确连接电路、规范实验操作.2.能进行分组、自主合作探究,并对信息进行数据处理.
科学思维:1.会设计测定电池电动势和内阻的“伏安法”、“伏阻法”、“安阻法”的电路图.2.体会图象法处理数据的优势,体会“化曲为直”的思想方法.
一、测定电池电动势和内阻的实验方案设计
1.伏安法:由EUIr知,只要测出UI的两组数据,就可以列出两个关于Er的方程,从而解出Er,用到的器材有电池开关滑动变阻器电压表电流表,电路图如图1所示.
1
2.安阻法:由EIRIr可知,只要能得到IR的两组数据,列出关于Er的两个方程,就能解出Er,用到的器材有电池开关电阻箱电流表,电路图如图2所示.
2
3.伏阻法:由EUr知,如果能得到UR的两组数据,列出关于Er的两个方程,就能解出Er,用到的器材是电池开关电阻箱电压表,电路图如图3所示.
3
二、实验操作与实验数据的处理
1.实验步骤(以伏安法为例)
(1)电流表用00.6A量程,电压表用03V量程,按实验原理图连接好电路.
(2)把滑动变阻器的滑片移到一端,使其接入电路中的阻值最大.
(3)闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表有明显的示数,记录一组数据(I1U1).用同样的方法测量几组IU.
(4)断开开关,整理好器材.
(5)处理数据,用公式法或图象法求出电池的电动势和内阻.
2.实验数据的处理
(1)公式法
依次记录的多组数据(一般6)如表所示:
实验序号
1
2
3
4
5
6
I/A
I1
I2
I3
I4
I5
I6
U/V
U1
U2
U3
U4
U5
U6
 
分别将14组,25组,36组联立方程组解出E1r1E2r2E3r3,求出它们的平均值作为测量结果.
Er.
(2)图象法
根据多次测出的UI值,作UI图象;
将图线两侧延长,纵轴截距的数值就是电池电动势E
横轴截距(路端电压U0)的数值就是短路电流
图线斜率的绝对值等于电池的内阻r,即r,如图4所示.
4
3.注意事项
(1)为使电池的路端电压有明显变化,应选取内阻较大的旧干电池和内阻较大的电压表.
(2)实验中不能将电流调得过大,且读数要快,读完后立即切断电源,防止干电池大电流放电时内阻r的明显变化.
(3)当干电池的路端电压变化不很明显时,作图象时,纵轴单位可取得小一些,且纵轴起点可不从零开始.
如图5所示,此时图线与纵轴交点仍为电池的电动势E,但图线与横轴交点不再是短路电流,内阻要在直线上取较远的两点用r||求出.
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