专题八 电源测量的图像与误差 课件 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

第十二章阶段性专题 专题八 电源测量的图像与误差 专题八 电源测量的图像与误差 Y:\1.【九科星资源备份】\2027届\高中\人教版\必修三\素材\物理人教版（2019）必修第三册12.3电池电动势和内阻的测量（共21张ppt）.pptx | [1] 电源接入电路后，可以测出路端电压和电流。 怎样由可测量的量确定电动势和内阻？ 新知导入 电动势和内阻不能直接读数，怎样测量 Y:\1.【九科星资源备份】\2027届\高中\人教版\必修三\素材\物理人教版（2019）必修第三册12.3实验电池电动势和内阻的测量 课件（共29张ppt）.pptx | [2] 1. 能由闭合电路关系确定测量量，并说明三种仪表组合的条件。 2. 能规范获取多组数据，用拟合图线的截距和斜率求电源参数。 3. 能识别非零坐标起点，区分测量点与拟合直线上的取点。 4. 能从具体接法追溯系统误差，区分多次测量能减小的误差。 学习目标 学习目标 Y:\1.【九科星资源备份】\2027届\高中\人教版\必修三\素材\12.3 实验：测定电池的电动势和内阻 课件(共36张PPT)2025-2026学年高中物理人教版必修第三册\12.3 实验：测定电池的电动势和内阻.pptx | [3] 一、让测量量对应实验关系 1. 从已知关系提出可测量量 原图列出三种候选仪器组合：伏安法、安阻法、伏阻法。 利用，每种方案要改变什么量、记录什么量？ 伏安法改变R并测U、I；安阻法测I、R； 伏阻法测U、R。均需在至少两种状态获取相互独立的数据， 联立求E、r。教材本节详述伏安法。 新知探究 从已知关系提出实验思路 Y:\1.【九科星资源备份】\2027届\高中\人教版\必修三\素材\物理人教版（2019）必修第三册12.3实验电池电动势和内阻的测量 课件（共29张ppt）.pptx | [3] 一、让测量量对应实验关系 2. 仪表示数对应什么量 电压表测电源路端电压，电流表测回路电流。 电压表与电源并联时，电流表应如何接入？ 采用教材伏安法电路：电流表接在电源与滑动变阻器的回路中， 电压表并联在电源两端。电压表有分流影响，作为系统误差讨论。 新知探究 伏安法电路中表如何连接 Y:\1.【九科星资源备份】\2027届\高中\人教版\必修三\素材\12.3 实验：测定电池的电动势和内阻 课件(共36张PPT)2025-2026学年高中物理人教版必修第三册\12.3 实验：测定电池的电动势和内阻.pptx | [9] 一、让测量量对应实验关系 3. 多组数据为何不可省略 闭合前，滑片应置于什么位置？ 改变滑片后，记录哪两个示数？为什么不能只测两组？ 先使接入电阻最大，保护电路。调节后记录I、U。 多次测量并作图，可减小偶然误差；两组联立易受单次读数误差影响。 新知探究 为什么需要滑动变阻器 Y:\1.【九科星资源备份】\2027届\高中\人教版\必修三\素材\物理人教版（2019）必修第三册12.3电池电动势和内阻的测量（共21张ppt）.pptx | [2] 一、让测量量对应实验关系 4. 接线与初始状态检查 对应原理图检查电表量程、正负接线柱和滑片初始位置；先断开开关完成实物接线，确认后再闭合。 答案：检查电流表串联、电压表并联及电源极性； 滑片置于接入电阻最大端后再闭合开关。 新知探究 伏安法连接与操作 Y:\1.【九科星资源备份】\2027届\高中\人教版\必修三\素材\物理人教版（2019）必修第三册12.3实验电池电动势和内阻的测量 课件（共29张ppt）.pptx | [4] 一、让测量量对应实验关系 5. 留存真实原始读数 测量次数 1 2 3 4 5 6 电流I/A 电压U/V 每调节一次滑片，在安全范围内待示数稳定，同时读取并记录U、I。 下面只提供记录格式，由本次实际实验填写。 新知探究 原始测量值怎样记录 Y:\1.【九科星资源备份】\2027届\高中\人教版\必修三\素材\物理人教版（2019）必修第三册12.3电池电动势和内阻的测量（共21张ppt）.pptx | [2, 4] 二、从数据形成图像证据 1. 比较联立求解与图像处理 原材料给出逐组求E、r后取平均，以及作U-I图像两种方法。 哪种更直观地利用了所有测量点？ 多组联立求解后取平均可减小偶然误差； 图像法综合观察各点分布，拟合趋势直观、简便， 本实验重点用图像法。 新知探究 两种数据处理为什么都要多组 Y:\1.【九科星资源备份】\2027届\高中\人教版\必修三\素材\物理人教版（2019）必修第三册12.3实验电池电动势和内阻的测量 课件（共29张ppt）.pptx | [6] 二、从数据形成图像证据 2. 从关系式识别直线参数 以I为横轴、U为纵轴，把与一次函数比较。 纵截距和斜率分别对应什么物理量？ 纵截距为；斜率为，斜率绝对值为内阻。 图线不必经过原点。只有坐标轴相交处对应U=0时， 横轴截距才表示模型短路电流；实验不得直接短路测量。 新知探究 把测量关系写成直线方程 Y:\1.【九科星资源备份】\2027届\高中\人教版\必修三\素材\12.3 实验：测定电池的电动势和内阻 课件(共36张PPT)2025-2026学年高中物理人教版必修第三册\12.3 实验：测定电池的电动势和内阻.pptx | [12] 二、从数据形成图像证据 3. 用源材料数据实际描点 次数 1 2 3 4 5 6 I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.44 0.57 U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.13 1.05 材料中的某次实验记录如下。在坐标纸上标点、拟合； 由直线纵截距和斜率确定E、r，不把材料数据当成本班实测结果。 拟合结果约、。 不同的合理作图取点可能有小幅差异；不得将点逐个折线连接。 新知探究 读原题数据并作图 Y:\1.【九科星资源备份】\2027届\高中\人教版\必修三\素材\12.3 实验：测定电池的电动势和内阻 课件(共36张PPT)2025-2026学年高中物理人教版必修第三册\12.3 实验：测定电池的电动势和内阻.pptx | [31, 33, 34] 二、从数据形成图像证据 4. 描点后拟合，不逐点连线 选择合适坐标单位与刻度，使数据分布充分利用坐标纸。 让点尽量均匀分布在拟合直线两侧；不逐点折线连接。 作图：横轴，纵轴；标明刻度和单位。 低内阻干电池的电压变化较小时，纵轴可从非零值起标， 但此时横轴截距不表示短路电流。 新知探究 按数据描点并拟合直线 Y:\1.【九科星资源备份】\2027届\高中\人教版\必修三\素材\物理人教版（2019）必修第三册12.3电池电动势和内阻的测量（共21张ppt）.pptx | [3] 二、从数据形成图像证据 5. 从拟合线取点求斜率 读图像纵轴截距；在拟合直线上选相距较远的两点求斜率。 为什么不能任取两个实验点代替拟合直线？ 纵轴截距为电动势E；，。 两点应取自拟合直线而非任意实验点，以减小读点误差。 内阻单位为Ω。 新知探究 测量值怎样读出E与r Y:\1.【九科星资源备份】\2027届\高中\人教版\必修三\素材\物理人教版（2019）必修第三册12.3实验电池电动势和内阻的测量 课件（共29张ppt）.pptx | [7] 二、从数据形成图像证据 6. 非零起点不改变实际刻度 教材与源材料提醒：纵轴起点可以不为零，以放大电压变化。 此时直线和横轴的交点为何不再是短路电流？ 此时图中的纵坐标零点不对应U=0 V，横轴交点只是图纸坐标交点。 内阻仍可由拟合直线斜率绝对值求得；纵截距应按电压的实际刻度换算。 新知探究 非零纵轴起点时如何求斜率 Y:\1.【九科星资源备份】\2027届\高中\人教版\必修三\素材\物理人教版（2019）必修第三册12.3电池电动势和内阻的测量（共21张ppt）.pptx | [4] 三、从电路追溯误差与改进 1. 区分偶然误差与系统误差 读数波动、描点分散属于哪类误差？ 电压表分流、电流表内阻又会怎样改变测量关系？ 读数与描点的随机偏差主要形成偶然误差，可由多次测量和拟合减小。 电表内阻影响测量模型，形成系统误差；作图不能消除系统误差。 新知探究 测量会受到哪些误差影响 Y:\1.【九科星资源备份】\2027届\高中\人教版\必修三\素材\物理人教版（2019）必修第三册12.3实验电池电动势和内阻的测量 课件（共29张ppt）.pptx | [8, 9] 三、从电路追溯误差与改进 2. 先查清电压表分流 A V S E, r · · · 电压表并联在电源两端时， A的示数等于电源总电流吗？ 电压表内阻越大，分流会怎样？ 电源电流由电流表支路与电压表支路共同组成， 所以A的示数小于电源总电流；电压表内阻越大，分流越小。 电表影响属于系统误差，不能靠多测几次自动消除。 新知探究 先从电路辨认电压表的分流 Y:\1.【九科星资源备份】\2027届\高中\人教版\必修三\素材\物理人教版（2019）必修第三册12.3电池电动势和内阻的测量（共21张ppt）.pptx | [5] 三、从电路追溯误差与改进 3. 用修正线判断偏差方向 原图实线为测量线，虚线为考虑分流后的修正线。 比较纵截距和斜率，E与r的测量值怎样偏离真实值？ 本接法下测得、。 原图依据同一端电压下真实总电流更大作横向修正； 该偏差方向只对应电压表跨电源两端的接法。 新知探究 辨析伏安法分流误差 Y:\1.【九科星资源备份】\2027届\高中\人教版\必修三\素材\12.3 实验：测定电池的电动势和内阻 课件(共36张PPT)2025-2026学年高中物理人教版必修第三册\12.3 实验：测定电池的电动势和内阻.pptx | [17] 三、从电路追溯误差与改进 4. 换接法后重新分析误差 A V S E, r · · · 电流表测电源总电流，而电压表未包含电流表两端电压。 对照原电路，E和r的测量值怎样变化？ 把电源与电流表串联视为等效电源，，。 电流表已知内阻可从斜率所反映的总电阻中扣除。 新知探究 另一种接法为什么内阻偏大 Y:\1.【九科星资源备份】\2027届\高中\人教版\必修三\素材\物理人教版（2019）必修第三册12.3电池电动势和内阻的测量（共21张ppt）.pptx | [7] 三、从电路追溯误差与改进 5. 换仪器组合仍需信息独立 根据原图的仪表组合，辨认可直接读出的I、U、R。没有电压表或电流表时怎样补足测量信息？ 安阻法用电流表和电阻箱，伏阻法用电压表和电阻箱。 可用或联立。 电阻箱可读R，普通滑动变阻器不能直接给出R的数值。 新知探究 怎样选择另一种方案 Y:\1.【九科星资源备份】\2027届\高中\人教版\必修三\素材\物理人教版（2019）必修第三册12.3实验电池电动势和内阻的测量 课件（共29张ppt）.pptx | [3] 三、从电路追溯误差与改进 6. 水果电池图像的横坐标 用原电路测多组U和R。 原图横轴为， 它代表哪个电流？ 理想电压表下； 由读原图，、。 水果电池内阻较大，要选择适配的仪表并尽快完成测量。 新知探究 从水果电池图线得出实验结果 Y:\1.【九科星资源备份】\2027届\高中\人教版\必修三\素材\12.3 实验：测定电池的电动势和内阻 课件(共36张PPT)2025-2026学年高中物理人教版必修第三册\12.3 实验：测定电池的电动势和内阻.pptx | [23, 24] 1. 在测定电池电动势和内阻的实验中，为使实验效果明显且不损坏仪器，最合适的电源是（　　） A.内阻较大的普通干电池 B.内阻较小的普通蓄电池 C.小型交流发电机 D.小型直流发电机 答案：A 随堂练习 课堂练习1 Y:\1.【九科星资源备份】\2027届\高中\人教版\必修三\素材\作业素材\[26052040]12.3 实验：电池电动势和内阻的测量(B) 课时练（含答案） 2026-2027学年 高中物理 必修 第三册\12.3 实验：电池电动势和内阻的测量(B).docx | [2, 3, 4, 5, 6] 2. 伏安法实验中，既能减小偶然误差，又直观、简便的数据处理方法是（　　） A.只测两组U、I，联立求E、r B.测多组U、I，求几组E、r后取平均 C.测多组U、I，画U-I图像求E、r D.分别求I、U平均值，测开路电压后求r 答案：C 随堂练习 课堂练习2 Y:\1.【九科星资源备份】\2027届\高中\人教版\必修三\素材\作业素材\[26052040]12.3 实验：电池电动势和内阻的测量(B) 课时练（含答案） 2026-2027学年 高中物理 必修 第三册\12.3 实验：电池电动势和内阻的测量(B).docx | [12, 13, 14, 15, 16, 17] 3. 伏安法测干电池参数，调节滑变使电流逐渐接近满偏，电压变化范围仍很小。主要原因是（　　） A.电压表分流 B.干电池内阻较小 C.滑动变阻器最大阻值较小 D.电流表内阻较小 答案：B 随堂练习 课堂练习3 Y:\1.【九科星资源备份】\2027届\高中\人教版\必修三\素材\物理人教版（2019）必修第三册12.3电池电动势和内阻的测量（共21张ppt）.pptx | [17, 18] 4. （多选）测量电源参数时，关于实验误差，正确的是（　　） A.由读数引起的误差属于偶然误差 B.图像法可以减小系统误差 C.电压表内阻引起的误差属于系统误差 D.电压表内阻越大，其引起的误差越大 答案：AC 随堂练习 课堂练习4 Y:\1.【九科星资源备份】\2027届\高中\人教版\必修三\素材\作业素材\[26052044]12.3 实验：电池电动势和内阻的测量(A) 课时练（含答案） 2026-2027学年 高中物理 必修 第三册\12.3 实验：电池电动势和内阻的测量(A).docx | [52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60] 电池电动势和内阻的测量 一、实验原理　　二、实验器材　　三、实验电路 四、实验步骤　　五、数据记录和处理 六、误差分析　　七、实验方法拓展 课堂小结 调用源课件实验小结的七项结构 Y:\1.【九科星资源备份】\2027届\高中\人教版\必修三\素材\12.3 实验：测定电池的电动势和内阻 课件(共36张PPT)2025-2026学年高中物理人教版必修第三册\12.3 实验：测定电池的电动势和内阻.pptx | [21] $