第12章 第3节 第2课时 测电源电动势和内阻的其他方法-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中物理必修第三册（人教版2024）

null第十二章电能能量守恒定律 像，由图知：电池的电动势为 ,内阻 成本实验系统误差的原因是 为 (结果均保留2位有效数字) I/A0.100.17 0.23 0.30 (4)实验所得的电池的电动势和内阻的测量 U/V1.201.00 0.80 0.60 值与真实值比较：E测 E直，r (3)考虑电表本身电阻对测量结果的影响，造 r底.（均选填“<”“=”或“>”） 课末·随堂演练 1.“利用电流表和电压表测定一节干电池的电动 势和内阻”，要求尽量减小实验误差。 (1)应该选择的实验电路是图中的 (选填“甲”或“乙”)， 多 (1)按如图甲所示的实验电路，把图乙中剩余 的电路连接起来。 甲 (2)现有开关和导线若干，以及以下器材： (2)在图乙所示的电路中，为避免烧杯电表，闭 A.电流表(0~0.6A) 合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 B.电流表(0-3A) (选填“A”或“B”)端 C.电压表(0~15V) (3)如图所示是根据实验数据作出的U-I图 D.电压表(0~3V) 像，由图像可知，电源的电动势E=V, E.滑动变阻器(0~102) 内阻r= n. F.滑动变阻器(0~5002) ↑/ 实验中电流表应选用 :电压表应选用 1.5 1.4 :滑动变阻器应选用 (选填相应 1,3 1.2 器材前的字母)。 1. 2.在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，已连 0.00.20.40.67A 接好部分实验电路 友情提示完成Pw,课时作业（二十五） 第2课时测电源电动势和内阻的其他方法 答案精解Pm [学习目标]1.掌握用伏阻法和安阻法测量电池电动势和内阻的原理、实验方法和实验操作（科学探 究).2.会选用实验器材，会设计电路、正确连接电路并进行实验数据处理（科学探究）. 课前·教材预案 教材梳理 值，测出多组U、R值，通过公式或图像可求出 E、r.实验电路如图所示 知识点一伏阻法测电源电动势和内阻 L.实验思路 由E= =U+9 ”知，改变电阻箱阻 ·101 物理必修第三册课堂学案 2.实验器材 阻值，测出多组 的值，通过图像 电池、电压表、 、开关、导线 就可求出E、r的值。 3.数据处理 2.实验器材 E=U,+ 电池、 开关、导线 (1)计算法：由 解方程组可求 E=U2+ 3.数据处理 得E和r E=IR+hr (1)算法：由 解方程组求得E, E=1R2+12r ②)图像法：由EU+得：+E· (2)图像法：由E=R+)得：}=R+, 故亡尺图像的斜率 E,纵轴截距为E }R图像的斜率友=已，纵轴裁距为E·如图 如图. 甲所示 又R=E·}-r,R图像的斜率k=E,纵轴 截距为一r,如图乙所示. 由图像的斜率和截距求解。 由图像的斜率和截距求解。 知识点二安阻法测电源电动势和内阻 1.实验思路 如图所示，由E 知，改变电阻箱的 课堂·深度探究 考点一 伏阻法测电源电动势和电阻 E.定值电阻R1(R1=22): 【例题1】东风中学课外兴趣小组测量手机电池 F.定值电阻R(R=100): 的电动势和内阻的实验原理图如图甲所示， G.开关和导线若干 已知电池组的电动势约为3V、内阻小于12. (1)如果要准确测量电源的电动势和内阻，电 现提供的器材如下： 压表应选择 (选填实验器材前的标 号)：定值电阻R。应选择 (选填实验 器材前的标号 (2)兴趣小组一致认为用线性图像处理数据 便于分析，于是在实验中改变电阻箱的阻值 甲 R,记录对应电压表的示数U,获取了多组数 A.手机锂电池（电动势的标称值为3.4V): B.电压表V(量程为0~15V,内阻约为 据，画出的b良图像为一条直线，作出的亡尺 10kn): 图像如图乙所示，若把流过电阻箱的电流视 C.电压表V2(量程为0~3V,内阻约为 为干路电流，则可得该电池组的电动势E= 10k2): V、内阻r 2.(结果均保 D.电阻箱R(0~99.92): 留两位有效数字) ·102· 第十二章电能能量守恒定律 的实验电路.器材如下： A.电池组（四节干电池：电动势约为6V,内 阻约为42) 4.0 B.电阻箱（最大阻值99.9Ω》 7 (3)若考虑电压表的分流作用，则该实验中电 C电流表A(量程3A、内阻为0.52) 动势的测量值与真实值相比 (选填 D.电流表A(量程0.6A、内阻为12) “偏大”“偏小”或“不变”) E.定值电阻R1=502 【变式1】某实验小组利用电压表和电阻箱测量 F.定值电阻R2=5 电源的电动势和内阻.所用器材有：待测电 G.开关一只，导线若干 源、电压表、电阻箱、开关和导线， 198 (1)请在下面的虚线框中画出实验的电路图. 1.65 200R/2 》 (1)为提高实验的精确度，电流表应选用 :定值电阻应选用 .(均填器材前 的序号) (2)实验的主要步骤如下： (2)断开开关S,调整电阻箱的阻值，再闭合开 ①检查电压表并调零，按照电路图连线， 关S,读取并记录电流表的示数及电阻箱接入 ②调节电阻箱R的阻值至 电路中的阻值.多次重复上述操作，可得到多 ③将开关S闭合，调节电阻箱的阻值使电压 表指针有足够的偏转，记下此时电阻箱的阻 组电流值I及电阻箱的阻值R,并以为纵坐 值R和电压表的示数U. 标，以R为横坐标，作出两者的关系图线如图 ④改变电阻箱的阻值，测出几组U及R的数 乙所示（该图线为一直线）， 据，作出尺的图线，如图所示 (3)根据图乙中所得图线，可求得电池组的电 动势E= V,内阻r= 2.(结果 保留两位有效数字) 3.0H 2.0 【变式2】一同学测量某干电池的电动势和内阻。 1.0 (1)如图甲所示是该同学正准备接入最后一 0a6092 根导线（图中虚线所示）时的实验电路.请指 -1.0 出图中在器材操作上存在的两个不妥之处 (3)由作出的尺图线可求得电动势E一 V,内阻r Ω（结果保留2 位有效数字). 电流表 比阻箱 考点二安阻法测电源电动势和内阻 ☐☐h* 【例题2】为了测量四节干电池组成的电池组的 待测下比池 关 电动势E和内阻，某同学设计了如图甲所示 甲 ·103 物理必修第三册课堂学案 (2)实验测得的电阻箱R和理想电流表示数 +R/O 1,以及计算出的 数据见下表： RO 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 I/A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.26 3456 A 6.7 5.9 5.3 4.5 3.8 由图像可计算出该干电池的电动势为 根据表中数据，在图乙方格纸上作出R一}关 (结果保留3位有效数字)：内阻为 系图像 (结果保留2位有效数字). 课末·随堂演练 1.某探究小组采用如图甲所示的电路测定一节 则该电池的电动势E V,内阻r= 干电池的电动势和内阻时，发现量程0~3V n. 的电压表出现故障不能正常使用，实验台上的 其他器材还有一个量程0~500：A、内阻R 2002的灵敏电流计G和一个电阻箱R(0一 9999). Rn 2.要测量一电源的电动势E(小于3V)和内阻， (约12)，现有下列器材：理想电压表V(3V r S 和15V两个量程)、电阻箱R(0~999.9n)、 定值电阻R。=3Ω、开关和导线.某同学根据所 (1)为了把灵敏电流计G改装成量程0~2V 给器材设计如下的实验电路： 的电压表继续实验，电阻箱R应调整至 n. (2)探究小组中一个同学用灵敏电流计和电阻 箱设计了如图乙所示的实验电路，同样测出了 干电池的电动势和内阻. ①多次调节电阻箱，记录灵敏电流计G的示数 乙 (1)电路中定值电阻R,的作用是 I和电阻箱的阻值R,电源的电动势和内阻分 (2)请根据图甲电路，在图乙中用笔画线代替 别用E和r表示，则二和R的关系式为 导线连接电路。 (3)该同学调节电阻箱阻值R,读出对应的电 压表示数U,得到两组数据：R1=22时，U1 ②然后以为纵坐标，以R为横坐标，作出的 2.37V:R2=4时，U2=2.51V.由这两组数 }R图线为一直线，如图丙所示，测得直线在 据可求得电源的电动势E V,内阻 r- Ω（结果保留3位有效数字） 纵轴上的截距b=134A',直线的斜率k=号 3 友情提示完成P课时作业（二十六） ·104