实验：电池电动势和内阻的测量
【学习目标】 一、知识与技能
1．知道测量电源，电动势和内阻的实验原理，进一步感受电源路端电压随电流的变化关系。
2．经历实验过程，掌握实验原理和方法，学会根据图像合理外推进行数据处理的方法。
3．尝试进行电源电动势和内阻测量误差的分析，了解测量中减小误差的方法。 二、过程与方法
1．体验设计测量电源的电动势和内阻实验的电路、选择实验的仪器、连接实验电路。
2．实验数据的采集、实验数据的分析以及图像法对实验数据的处理，可以锻炼学生的思维方法。 三、情感、态度与价值观
1．使学生理解和掌握基本的实验手段和处理数据的基本过程和技能，严谨求实的态度和不断探索的精神。
2．培养仔细观察，真实记录实验数据等良好的实验习惯和实事求是的品质。
3．提高思维能力、操作能力，激发学习兴趣，培养团队合作、探究、交流、动手处理问题的能力。 【学习重点】
掌握实验原理和方法，学会处理实验数据。只有掌握了原理和方法，才能加深对电动势和内阻的理解。 【学习难点】
用图像法处理实验数据、实验误差分析。图像中的两个截距点的处理办法。 【学习过程】 一、实验目的
测定电源的________________。 二、实验原理
电源电动势E、内电阻r，与路端电压U、电流I的关系可写为 E=______________。 三、实验器材
_________、__________、__________、__________、开关、导线。 四、实验步骤
1．连接电路。
电流表取0.6A量程，电压表取3V量程。
2．测几组（I，U）值。闭合电键，移动变阻器触头位置，使电流有明显示数，记下一组（I，U）值，断开电键。用同样方法，多次移动变阻器触头位置，记录多组（I，U）值，然后断开电键。
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如图所示，改变滑动变阻器的阻值，分别测量两组U、I的值，则由闭合电路欧姆定律可得：
3．数据记录： 实验次数 电压U/V 电流I/A 4．数据处理 方法一：解方程组法
1 2 3 4 5 6 ??轴截距等于________ ??是________________ 5．注意事项：
（1）电压表、电流表要选择合适的量程，使测量时指针的偏角________，
??1=?????1?? ??2=?????2??
减小读数时的误差。
（2）为了使电池的路端电压变化较明显，电池的内阻宜_____些。也可以将一个定值电阻与电池串联在一起作为电源，不过要注意测量结果减去定值电阻才是电池内阻。
（3）干电池在大电流放电时，电动势会明显________，内阻会明显________，故在实验中，不要将电流调得过大，且读取电表数据要快，每
次读完立即断开电键。
（4）在画?????图线（直线）时，要使尽可能多的点落在这条直线上，而且在直线两侧的点数大致相等，个别偏离直线较远的点应舍去。求r时选取直线上相距较远的两点求斜率可以减小误差。
（5）由于电池的内阻??一般很小，得到的图线斜率的绝对值就较小。为了使测量结果准确，可以将纵轴的坐标不从零开始，这时直线与横轴的交点不再是短路电流，但斜率的绝对值仍然还是电源的内阻??。所以求内
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??1??2???2??1
??=
??1???2??2???1??=
??1???2
方法二：图象法
阻的一般表达式应该是??=___________。
（6）电阻??的伏安特性曲线中，??与??成正比，前提是??保持一定。 补充：
电源的?????图线的纵坐标是路端电压，它反映的是：??、??不变，外电阻??改变，电流??增大，路端电压??将随之减小，??与??成线性关系，??=???????
也就是说它所反映的是________的性质，所以也叫电源的外特性曲线。 6．误差分析：
（1）偶然误差：____________________________________。 （2）系统误差：_____________________________________ 内接法（安培表内接在并联电路之内的电路） 电路图 ?????图线
E测____E真，r测____r真
外接法（安培表外接在并联电路之外的电路） 电路图 ?????图线
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2019人教版高中物理必修三第12章第3节实验：电池电动势和内阻的测量学案
