《2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 恒定電流 10 實(shí)驗(yàn)測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻課件 新人教版選修3-1.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 恒定電流 10 實(shí)驗(yàn)測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻課件 新人教版選修3-1.ppt(29頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、10實(shí)驗(yàn):測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,,了解并掌握測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的原理和實(shí)驗(yàn)方法,教學(xué)目標(biāo),,,【重點(diǎn)】 掌握實(shí)驗(yàn)原理和方法,學(xué)會處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 【難點(diǎn)】 用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),重點(diǎn)難點(diǎn),,,“實(shí)驗(yàn):測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”是人教版高中物理選修31第二章第十節(jié)的內(nèi)容,它是閉合電路歐姆定律的深化和實(shí)際應(yīng)用,通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),既能鞏固學(xué)生電學(xué)問題的分析思路,加深對閉合電路歐姆定律的理解,又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生合作、探究、交流能力,具有很重要的實(shí)際意義,建議教學(xué)過程中利用分組實(shí)驗(yàn)法和講解法.,教學(xué)建議,,,【導(dǎo)入一】 引入新課 教師:我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了閉合電路的歐姆定律,請大家寫出有關(guān)的公式
2、 學(xué)生:回憶并寫出閉合電路歐姆定律的公式 教師:這節(jié)課我們就根據(jù)閉合電路的歐姆定律來測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,新課導(dǎo)入,,,【導(dǎo)入二】 隨身聽用干電池當(dāng)電源,連續(xù)幾個(gè)小時(shí)地播放磁帶,音質(zhì)就會發(fā)生明顯的改變,節(jié)奏變慢、音調(diào)變低,也就是說電池不能用了;但改聽收音機(jī)時(shí),仍能正常收聽,這是為什么呢?播放磁帶時(shí),耗電量比較大,連續(xù)幾個(gè)小時(shí)地播放,電池內(nèi)阻變得比較大,導(dǎo)致路端電壓變小,達(dá)不到播放磁帶的供電電壓,也就無法正常工作了;當(dāng)改聽收音機(jī)時(shí),因?yàn)槭找魴C(jī)的工作電流很小,雖然電池的內(nèi)阻變大了,但內(nèi)電壓很小,路端電壓仍能滿足收音機(jī)的工作電壓,所以收音機(jī)能正常收聽如何測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻呢?,新課導(dǎo)入,,【實(shí)
3、驗(yàn)?zāi)康摹?1.掌握用電壓表和電流表測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的方法. 2.學(xué)習(xí)用U-I圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法. 3.會分析應(yīng)用電阻箱和電表測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的方法.,,學(xué)習(xí)互動(dòng),【實(shí)驗(yàn)原理】 實(shí)驗(yàn)電路如圖2-10-1甲所示,對外電路來說,電流表采用,這樣才能保證電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量誤差都較小.改變,測出幾組I、U 的數(shù)據(jù),利用圖乙所示的圖像法即可求出電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r. 圖2-10-1,,學(xué)習(xí)互動(dòng),“內(nèi)接法”,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值,【實(shí)驗(yàn)器材】 電壓表、電流表、、電池、開關(guān)、坐標(biāo)紙和導(dǎo)線. 想一想 現(xiàn)在有一節(jié)干電池,想要測出它的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,你需要什么儀器?采用什么樣的
4、電路圖?原理是什么?,,學(xué)習(xí)互動(dòng),滑動(dòng)變阻器,要點(diǎn)總結(jié) 測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻時(shí)應(yīng)注意: 1.在選用電池時(shí),應(yīng)選用內(nèi)阻較大的電池,可以選用已經(jīng)使用一段較長時(shí)間的1號電池,這樣電池的路端電壓才有較大的變化. 2.實(shí)驗(yàn)過程中電路中的電流不要調(diào)得過大,讀電表示數(shù)時(shí)要快,讀完后立即斷電.因?yàn)殡姵匾暂^大電流放電時(shí),極化現(xiàn)象較為嚴(yán)重,電動(dòng)勢明顯下降,內(nèi)阻明顯增大. 3.測量U、I數(shù)據(jù)不能少于6組,并且變化范圍要大些.,,學(xué)習(xí)互動(dòng),4.在作U-I圖像時(shí),要根據(jù)測量數(shù)據(jù)選取合適的坐標(biāo)值,有時(shí)U軸的坐標(biāo)值要從某一恰當(dāng)?shù)闹甸_始,I軸的坐標(biāo)值必須從零開始.在作圖時(shí),要使較多的點(diǎn)落在直線上,不落在直線上的點(diǎn)要均勻分布
5、在直線的兩側(cè). 【實(shí)驗(yàn)步驟】 1.按實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物圖,電流表用量程,電壓表用3 V量程; 2.把滑動(dòng)變阻器的滑片移到使阻值的一端; 3.閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表有明顯的示數(shù),記錄多組I、U數(shù)據(jù); 4.處理數(shù)據(jù):用公式法或作圖法求出電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.,,學(xué)習(xí)互動(dòng),0.6 A,最大,【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理】 想一想 測電動(dòng)勢和內(nèi)阻的數(shù)據(jù)處理方法有哪些?誤差結(jié)果如何?,,學(xué)習(xí)互動(dòng),2.圖像法:路端電壓U=E-Ir,畫出電源的U-I測量圖線和真實(shí)圖線如圖2-10-2所示.測量圖線為實(shí)線AB,真實(shí)圖線為虛線AB.由圖線可以看出r和E的測量值都小于真實(shí)值,即r測
6、 圖2-10-2,,學(xué)習(xí)互動(dòng),【實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新】 想一想 如果只有一個(gè)電表,如何測電動(dòng)勢和內(nèi)阻?應(yīng)用圖像處理數(shù)據(jù),怎樣得到電動(dòng)勢和內(nèi)阻?,,學(xué)習(xí)互動(dòng),要點(diǎn)總結(jié),學(xué)習(xí)互動(dòng),,,自我檢測,圖2-10-3,,,自我檢測,2.(誤差分析)(多選)在“用伏安法測電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中,下列說法中錯(cuò)誤的是() A.應(yīng)選用舊的干電池作為被測電源,以使電壓表讀數(shù)變化明顯 B.應(yīng)選用內(nèi)阻較小的電壓表和電流表 C.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí),不能使滑動(dòng)變阻器短路造成電流表過載 D.使滑動(dòng)變阻器阻值盡量大一些,測量誤差才小,,自我檢測,,,自我檢測,答案 BD 解析 在“用伏安法測電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的
7、實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)選用內(nèi)阻較大的電 壓表和內(nèi)阻較小的電流表,滑動(dòng)變阻器阻值不能太大,如果太大不便于調(diào)節(jié).,3.(實(shí)驗(yàn)原理和誤差分析)在“用電流表和電壓表測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中,供選用的器材有: A.電流表(量程:00.6 A,RA=1 ); B.電流表(量程:03 A,RA=0.6 ); C.電壓表(量程:03 V,RV=5 k); D.電壓表(量程:015 V,RV=10 k); E.滑動(dòng)變阻器(010 ,額定電流1.5 A); F.滑動(dòng)變阻器(02 k,額定電流0.2 A); G.待測電源(一節(jié)一號干電池)、開關(guān)、導(dǎo)線若干.,,自我檢測,(1)請?jiān)谙旅嫣摼€框中畫出能使本實(shí)驗(yàn)測量精確程度高
8、的實(shí)驗(yàn)電路. (2)電路中電流表應(yīng)選用,電壓表應(yīng)選用,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____. (填寫字母代號) (3)圖2-10-4為實(shí)驗(yàn)所需器材,請按原理圖連接正確的實(shí)驗(yàn)電路. (4)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是_________。 圖2-10-4,,自我檢測,,,自我檢測,答案 (1)如圖甲所示(2)ACE(3)如圖乙所示(4)電壓表的分流 甲 乙,,,自我檢測,解析 (2)考慮到待測電源只有一節(jié)干電池,所以電壓表應(yīng)選C;放電電流又不能太大,一般不超過0.5 A,所以電流表應(yīng)選A;滑動(dòng)變阻器不能選擇阻值
9、太大的,從允許的最大電流和減小實(shí)驗(yàn)誤差方面來看,應(yīng)選擇電阻較小而額定電流較大的滑動(dòng)變阻器E. (4)系統(tǒng)誤差一般是由測量工具和測量方法造成的,該實(shí)驗(yàn)中的系統(tǒng)誤差是由于電壓表的分流使得電流表讀數(shù)(即測量值)總是比干路中真實(shí)電流值小,造成E測
10、; 圖2-10-5 E.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍為010 、額定電流為2 A); F.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍為0100 、額定電流為1 A).,,自我檢測,(1)要正確完成實(shí)驗(yàn),電壓表的量程應(yīng)選擇V,電流表的量程應(yīng)選擇A;R0應(yīng)選擇的定值電阻,R應(yīng)選擇阻值范圍是的滑動(dòng)變阻器. (2)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是.,,自我檢測,,自我檢測,,5.(數(shù)據(jù)處理)某同學(xué)利用一只電流表(內(nèi)阻不能忽略)和一個(gè)電阻箱測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,使用的器材還有一個(gè)開關(guān)、若干導(dǎo)線,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖2-10-6甲所示. 圖2-10-6,,自我檢測,,自我檢測,,自我檢測,,答案 如圖所示(2)2.3(3)電源電動(dòng)勢1.40.6,