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(共39張PPT)
第4章　閉合電路歐姆定律與科學用電
第2節(jié)　科學測量：電源的電動勢和內(nèi)阻
第2課時　伏阻法和安阻法測電源的電動勢和內(nèi)阻
核心素養(yǎng)：1.掌握伏阻法測電池電動勢和內(nèi)阻的原理. 2.掌握安阻法測電池電動勢和 內(nèi)阻的原理. 3.能夠用電壓表、電流表、電阻箱等實驗器材進行實驗，能夠設計表 格，分析實驗數(shù)據(jù)，形成結論. 4.能夠根據(jù)實驗數(shù)據(jù)用圖像法處理，減小誤差.
　
第*頁
研習任務一　伏阻法測電動勢和內(nèi)阻
研習　經(jīng)典
[典例1]　某同學利用如圖甲所示的電路測定電源的電動勢E和內(nèi)阻r，所用的實驗器 材有：一個電壓表V、一個電阻箱R、一個阻值為5.0Ω的定值電阻R0，一個開關和若 干導線.
　
甲　
（1）根據(jù)電路圖，在圖乙中用筆畫線代替導線，將實物圖連成完整電路.
乙
[解析]（1）根據(jù)電路圖將實物圖連接完整，如圖所示，注意導線不要交叉.
圖見解析
甲　
丙
（3）由圖像可求得，該電源的電動勢E＝ V，內(nèi)阻r＝ Ω.（結果均保 留兩位有效數(shù)字）
2.9
2.5
丙
第*頁
研習任務二　安阻法測電池電動勢和內(nèi)阻
研習　經(jīng)典
[典例2]　某同學測某干電池的電動勢和內(nèi)阻.
（1）如圖所示是該同學正準備接入最后一根導線（圖中虛線所示）時的實驗電路.請 指出圖中在器材操作上存在的不妥之處： .
[解析]（1）在電學實驗中，連接電路時應將電阻箱的阻值調(diào)為最大，確保實驗儀 器、儀表的安全.
電阻箱阻值為零
R/Ω 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0
I/A－1 0.15 0.17 0.19 0.22 0.26
6.7 5.9 5.3 4.5 3.8
由圖像可計算出該干電池的電動勢為 V（結果保留三位 有效數(shù)字）；內(nèi)阻為 Ω（結果保留兩位有效數(shù)字）.
圖見解析
1.36（1.34～1.38均可）
1.2（1.0～1.4均可）
第*頁
研習任務三　實驗拓展與創(chuàng)新
研習　經(jīng)典
[典例3]　某實驗探究小組利用下列實驗器材測定電池的電動勢和內(nèi)阻.
A. 待測電池
B. 靈敏電流表G（滿偏電流為Ig，內(nèi)阻為rg）
C. 電阻箱R
D. 各種型號的定值電阻
E. 開關一個及導線若干

（2）利用改裝后的電流表和上述器材，采用圖甲所示電路來測電源的電動勢和內(nèi)阻.
甲
①實驗時，在閉合開關S前，電阻箱的阻值應調(diào)至 （選填“最大值”或 “最小值”）.
最大值

乙
甲
乙
第*頁
課后提素養(yǎng)
1. 要測量一電源的電動勢E（小于3V）和內(nèi)阻r（約1Ω），現(xiàn)有下列器材：理想電壓 表V（3V和15V兩個量程）、電阻箱R（0～999.9Ω）、定值電阻R0＝3Ω、開關和導 線.某同學根據(jù)所給器材設計如下的實驗電路：
甲
乙
（1）電路中定值電阻R0的作用是 .
解析：（1）若無R0存在，當R調(diào)節(jié)到0時，外電路短路，有燒壞電源的危險，故R0的 作用是保護電源，防止短路.
保護電源，防止短路
（2）請根據(jù)圖甲電路，在圖乙中用筆畫線代替導線連接電路.
見解析圖
解析：（2）如圖所示，注意電壓表量程選擇.
甲
乙
（3）該同學調(diào)節(jié)電阻箱阻值R，讀出對應的電壓表示數(shù)U，得到兩組數(shù)據(jù)：R1＝2Ω 時，U1＝2.37V，R2＝4Ω時，U2＝2.51V. 由這兩組數(shù)據(jù)可求得電源的電動勢E ＝ V，內(nèi)阻r＝ Ω（結果保留3位有效數(shù)字）.
2.94
1.21
甲
2. 某探究小組采用如圖甲所示的電路測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻時，發(fā)現(xiàn)量程 0～3V的電壓表出現(xiàn)故障不能正常使用，實驗臺上的其他器材還有一個量程0～500 μA、內(nèi)阻Rg＝200Ω的靈敏電流計G和一個電阻箱R（0～9 999Ω）.
甲　
（1）為了把靈敏電流計G改裝成量程0～2V的電壓表繼續(xù)實驗，電阻箱R應調(diào)至
Ω.
3800
（2）探究小組中一個同學用靈敏電流計和電阻箱設計了如圖乙所示的實驗電路，同 樣測出了干電池的電動勢和內(nèi)阻.
乙
1.5
1.0
丙
丙
乙
[基礎訓練]
1
2
3
1. 東風中學課外興趣小組測量手機電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗原理圖如圖甲所示， 已知電池組的電動勢約為3V、內(nèi)阻小于1Ω，現(xiàn)提供的器材如下：
A. 手機鋰電池（電動勢的標稱值為3.4V）；
甲
B. 電壓表V1（量程為0～15V，內(nèi)阻約為10 kΩ）；
C. 電壓表V2（量程為0～3V，內(nèi)阻約為10 kΩ）；
D. 電阻箱R（0～99.9Ω）；
E. 定值電阻R1（R1＝2Ω）；
F. 定值電阻R2（R2＝100Ω）；
G. 開關和導線若干.
（1）如果要準確測量電源的電動勢和內(nèi)阻，電壓表應選擇 （選填實驗器材前 的標號）；定值電阻R0應選擇 （選填實驗器材前的標號）.
解析：（1）由題意知電源電動勢約為3V，要準確測量電源的電動勢和內(nèi)阻，電壓表應選擇量程為3V的V2，故電壓表應選擇C，R2＝100Ω的定值電阻太大，使得電壓表指針的偏角太小，且在改變電阻箱阻值時，電壓表的示數(shù)變化不明顯，故定值電阻選擇阻值較小的R1，故定值電阻R0應選擇E；
乙
C
E
甲
1
2
3
乙
3.3
0.25
1
2
3
2. 某同學用如圖甲所示電路圖測定電源E（電動勢約為3V，內(nèi)阻約為1.5Ω）的電動 勢和內(nèi)阻.在實驗室中找到了如下器材.
A. 待測電源E（電動勢約為3V，內(nèi)阻約為1.5Ω）；
甲
B. 電流表A（量程為0～0.6 A，內(nèi)阻約為0.5Ω）；
C. 電阻箱R（最大阻值為99.9Ω）；
D. 定值電阻，阻值4Ω；
E. 定值電阻，阻值40Ω；
F. 開關S，導線若干.
1
2
3
（1）實驗中定值電阻應選用 （填相應器材前的字母）.
解析：（1）定值電阻作為保護電阻，阻值4Ω即可，40Ω會使得回路中電流取值范圍太小，故選D.
乙
D
甲
1
2
3
乙
3
2
1
2
3
（3）考慮系統(tǒng)誤差，電源內(nèi)阻的測量值 （填“大于”“小于”或“等 于”）真實值.
解析：（3）由于電流表內(nèi)阻的分壓作用，使得電源內(nèi)阻的測量值大于真實值.
大于
1
2
3
[能力提升]
3. 某實驗小組測量電源電動勢（2.5～2.9V）和其內(nèi)阻（3～6Ω），有以下器材：電 阻箱R（最大阻值10.0Ω），電流表A（量程0～100 mA，內(nèi)阻rA＝5.0Ω），定值電阻 R'＝1Ω，開關和導線若干.
（1）請在虛線框中設計合適的實驗電路圖.
圖見解析
1
2
3
解析：（1）根據(jù)題意可知，電流表量程偏小，小量程電流表改裝成大量程電流表， 必須并聯(lián)一小電阻分流，則測量電源電動勢和內(nèi)阻的電路如圖甲所示.
甲
1
2
3
（2）實驗記錄數(shù)據(jù)如表所示（其中I為電流表A的讀數(shù)，R為電阻箱接入電路的電 阻）.
1 2 3 4 5 6
R/Ω 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
I/mA 72.5 62.1 55.0 49.5 44.2 39.8
13.8 16.1 18.2 20.2 22.6 25.1
1
2
3
圖見解析
1
2
3
乙
1
2
3

1
2
3
2.65（2.50～2.75均可）
4.34
（4.10～4.50均可）
1
2
3

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