高二物理测量电源的电动势和内电阻省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。感谢,第,3,节测量电源电动势和内电阻,1/40,课标定位,学习目标：,1.,了解并掌握测定电源电动势与内电阻原理,2,掌握该试验方法并学会用,“,代数法,”,和,“,图象法,”,处理试验数据,3,经过对试验数据搜集、处理培养学生应用数学方法处理物理问题能力,重点难点：,1.,测量电源电动势和内电阻原理及试验器材使用,2,试验数据处理是难点,2/40,关键关键点突破,课堂互动讲练,知能优化训练,第,3,节,测量电源电动势和内电阻,课前自主学案,3/40,课前自主学案,一、试验原理,伏安法测电源电动势和内电阻,1,原理：,E,_,.,2,电路图：如图,4,3,1,所表示,U,Ir,图,4,3,1,4/40,3,方法：只要能测出,_,和,_,两组数据，就能够列出关于,E,、,r,两个方程，从中解出,E,、,r,.,二、试验器材,干电池、,_,、,_,、,_,、开关、导线,三、试验步骤,1,确定,_,表、,_,量程，按照电路图连接好电路，且使滑动变阻器阻值滑到,_,U,I,电流表,电压表,滑动变阻器,电流,电压,最大,5/40,完全免费,无需注册,天天更新！,6/40,2,闭合开关，调整滑动变阻器，使电流表和电压表有显著读数，统计一组,_,、,_,值,3,用一样方法，多测几组,U,、,I,值,4,断开开关，整理好器材,5,利用代数法或图象法进行数据处理,U,I,7/40,E,U,1,I,1,r,U,2,I,2,r,8/40,2,图象法：以纵轴表示路端电压，横轴表示总电流，建立直角坐标系，将所测多组对应,U,、,I,值进行描点，然后用平滑曲线将各点连接起来由,U,E,Ir,知，,U,I,图象是一条斜向下直线，如图,4,3,2,所表示，直线与纵轴交点表示电源,_,，与横轴交点表示电源,_,(,数轴刻度从零开始,),，图线斜率绝对值代表电源,_.,电动势,E,短路电流,I,0,内阻,r,9/40,图,4,3,2,10/40,关键关键点突破,一、误差分析,1,偶然误差,(1),由读数误差和电表线性不良引发误差,(2),因为导线与电池接触不好造成电池内阻不稳定,(3),用图象法求,E,和,r,时，作图不准产生误差,11/40,12/40,对此也可由电路来解释：若把图甲中,R,和电流表看成外电路，则电压表可看成内电路一部分，故实测出是电池和电压表这个整体等效,r,和,E,.,电压表和电池并联，故等效内阻,r,小于电池内阻,r,真,，,r,测,r,真,外电路断开时,ab,两点间电压,U,ab,即等效电动势,E,，此时电压表组成回路，故,U,ab,E,真,，即,E,测,E,真,13/40,图,4,3,3,14/40,即时应用,(,即时突破，小试牛刀,),1,以下给出各种用伏安法测电池电动势和内电阻数据，处理方法既能减小偶然误差，又直观、简便是,(,),A,测出两组,I,，,U,数据，代入方程,E,U,1,I,1,r,和,E,U,2,I,2,r,，求出,E,和,r,B,多测几组,I,，,U,数据，求出几组,E,、,r,，最终分别求出其平均值,C,测出多组,I,，,U,数据，画出,U,I,图象，再依据图象求出,E,、,r,15/40,D,多测几组,I,，,U,数据，分别求出,I,和,U,平均值，用电压表测出断路时路端电压即为电动势,E,，再用闭合电路欧姆定律求出电池内电阻,r,解析：,选,C.,图象法处理试验数据，能减小偶然误差，而且又直观、形象，故选项,C,正确,16/40,二、试验中应注意问题,1,为了使电池路端电压改变显著，电池内阻宜大些,(,可选取旧干电池,),2,电池在大电流放电时极化现象较严重，电动势,E,会显著下降，内阻,r,会显著增大，故长时间放电不宜超出,0.3 A,，短时间放电不宜超出,0.5 A,所以，试验中不要将,I,调得过大，读电表要快，每次读完后应马上断电；,17/40,18/40,即时应用,(,即时突破，小试牛刀,),2,用伏安法测量电源电动势和内电阻试验中，以下注意事项中正确是,(,),A,应选取新干电池作为被测电源，以使电压表示数改变比较显著,B,应选取内阻较小电压表和电流表,C,移动滑动变阻器滑片时，不能使滑动变阻器短路，以免造成电源过载,D,依据试验统计数据作,U,I,图线时，应使全部点画一条线，不能画直线时，可画折线,19/40,解析：,选,C.,为了能更加好测出电源内电阻，应用电阻较大旧电池，故,A,错，由试验中注意事项知，电压表电阻越大越好，故,B,错选项,C,正确,D,错误,20/40,测量电源电动势及内阻试验电路如图,4,3,4,甲所表示图乙中给出器材有：待测电源,(,电动势约为,4 V,，内阻约为,2),，电压表,(,内阻很大，有,5 V,、,15 V,两个量程,),，电流表,(,内阻不计，有,0.1 A,、,1 A,两个量程,),，滑动变阻器,(,阻值范围,0,10),，开关，另有导线若干试按照甲图中电路在乙图中画出连线，将器材连接成试验电路,(,要求正确选择电表量程，以确保仪器安全并使测量有尽可能高准确度,),课堂互动讲练,仪器选择及电路连接,例,1,21/40,乙,甲,图,4,3,4,22/40,图,4,3,5,23/40,【,答案,】,见精讲精析,【,方法总结,】,对试验处理要把握三标准：,(1),仪表安全标准；,(2),试验操作方便标准；,(3),数据处理准确标准,24/40,用电流表和电压表测定电池电动势,E,和内电阻,r,，所用电路如图,4,3,6,所表示，一位同学测得,6,组数据以下表中所表示,试验数据处理,例,2,组别,I,/A,U,/V,1,0.12,1.37,2,0.20,1.32,3,0.31,1.24,4,0.32,1.18,5,0.50,1.10,6,0.57,1.05,图,4,3,6,25/40,(1),试依据这些数据在图中作出,U,I,图线,图,4,3,7,26/40,(2),依据图线得出电池电动势,E,_ V,，依据图线得出电池内阻,r,_.,(3),若不作出图线，只选取其中两组,U,和,I,数据，可利用公式,E,U,1,I,1,r,1,和,E,U,2,I,2,r,2,算出，这么做可能得出误差很大结果，选取第,_,组和第,_,组数据，求得,E,和,r,误差最大,27/40,【,精讲精析,】,(1),描点作图，舍去第四组数对应点图线如图,4,3,8,所表示,图,4,3,8,28/40,29/40,选取第,3,组和第,4,组数据求得,E,和,r,误差最大不需要利用所给,6,组数据分别进行计算，利用作图就可看出这一点选取这两组数据求,E,和,r,，相当于过图中,3,和,4,两点作一直线，利用此直线求出,E,和,r,，而此直线与所画直线偏离最大，实际上，第,4,组数据不合理，已经排除,【,答案,】,见精讲精析,【,方法总结,】,作图线时应把个别不合理数据排除，由直线与纵轴交点可读出电动势,E,1.45 V,，再读出直线与横轴交点坐标,(,U,，,I,),，连同得出,E,值代入,E,U,Ir,中可得出内阻，即求直线斜率切记不要把图线与,I,轴交点看成短路电流,30/40,给你一个电阻箱、一个电压表、开关及导线等，怎样依据闭合电路欧姆定律测出一节旧干电池电动势和内阻,创新试验,例,3,图,4,3,9,31/40,(1),画出试验电路原理图；,(2),试验过程中，将电阻箱拨到,4.5,时，电压表读数为,0.90 V,；若将电阻箱拨到图,4,3,9,甲所表示,_,时，电压表读数如图乙所表示，是,_ V.,(3),依据以上试验数据，能够算出该节干电池电动势,E,_ V,，,r,_.,32/40,33/40,三星学科,教师助手,学生帮手,家长朋友！,34/40,【,精讲精析,】,(1),假如给出电压表、电阻箱、开关和导线，也能测出一个电池电动势和内阻，其试验原理图如图,4,3,10,所表示；,图,4,3,10,35/40,(2),电阻箱上电阻值大小是把面板上指示全部电阻相加，所以图,4,3,9,甲中电阻箱电阻值是,110,；试验是测一节干电池电动势和内阻，所以图,4,3,9,乙中电压表所用量程应是,0,3 V,，指示电压应该是,1.1 V,；,36/40,【,答案,】,(1),如图,4,3,10,所表示,(2)110,1.1,(3)1.11,1.05,37/40,变式训练,在测定电池电动势和内电阻试验中，待测电池、开关和导线，配合以下哪组仪器，能够到达试验目标,(,),一只电流表和一个电阻箱,一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器,一只电压表和一个滑动变阻器,一只电流表和一个滑动变阻器,A,B,C,D,38/40,解析：,选,A.,采取选项，原理：,E,I,1,R,1,I,1,r,，,E,I,2,R,2,I,2,r,联立可求得采取选项，原理,E,U,1,I,1,r,，,E,U,2,I,2,r,联立可求得采取、选项时利用滑动变阻器因不知其阻值，所以无法求得,39/40,完全免费,无需注册,天天更新！,40/40,