2.9 实验：测定电池的电动势和内阻
高中物理课堂教学教案
2.9实验：测定电池的电动势和内阻
年 月 日课 题
§2.9实验：测定电池的电动势和内阻 课 型新授课
教 学 目 标 （一）知识与技能1、了解并掌握测定电池的电动势和内阻的原理和实验方法。2、学习用图象法处理实验数据。 （二）过程与方法通过设计电路和选择仪器，开阔思路，激发兴趣。养成规范操作实验并能科学、合理地处理数据的习惯。 （三）情感、态度与价值观使学生理解和掌握运用实验手段处理物理问题的基本程序和技能，具备敢于质疑的习惯、严谨求实的态度和不断求索的精神，培养学生观察能力、思维能力和操作能力，提高学生对物理学习的动机和兴趣。教学重点、难点重点掌握实验原理和方法，学会处理实验数据。 难点 用图象法处理实验数据。教 学 方 法 分组实验 教 学 手 段 测定电池的电动势和内阻的有关实验器材 教学活动 （一）引入新课教师：我们已经学习了闭合电路的欧姆定律，请大家写出有关的公式。 学生：回忆并写出闭合电路欧姆定律公式。 教师：这节课我们就根据闭合电路的欧姆定律，来测量电池的电动势和内阻。 （二）进行新课1、实验原理提出问题：现在有一个干电池，要想测出其电动势和内电阻，你需要什么仪器，采用什么样的电路图，原理是什么？ 学生讨论后，可以得到多种实验方案。 （1）用电压表、电流表、可变电阻（如滑动变阻器）测量。如图2.9-1所示：
原理公式： （2）用电流表、电阻箱测量。如图2.9-2所示：
原理公式： （3）用电压表、电阻箱测量。如图2.9-3所示：
原理公式： 这几种方法均可测量，今天我们这节课选择第一种测量方案。 2、实验方法教师：引导学生阅读教材72页有关内容，回答问题。 （1）用水果电池的优点是什么？电源的正负极如何鉴别？其内阻与哪些因素有关？实验过程中会有何变化？实验中要注意什么？ （2）简要写出实验步骤。 学生：阅读教材，解决以上问题。在教师指导下完成实验，要记录至少六组实验数据。 3、数据处理 原则上，利用两组数据便可得到结果，但这样做误差会比较大，为此，我们可以多测几组求平均，也可以将数据描在图上，利用图线解决问题。
明确： （1）图线的纵坐标是路端电压，它反映的是：当电流强度i增大时，路端电压u将随之减小，u与i成线性关系，u=e-ir。也就是说它所反映的是电源的性质，所以也叫电源的外特性曲线。 （2）电阻的伏安特性曲线中，u与i成正比，前提是r保持一定，而这里的u-i图线中，e、r不变，外电阻r改变，正是r的变化，才有i和u的变化。 实验中至少得到5组以上实验数据，画在图上拟合出一条直线。要求：使多数点落在直线上，并且分布在直线两侧的数据点的个数要大致相等，这样，可使偶然误差得到部分抵消，从而提高精确度。 讨论：将图线延长，与横纵轴的交点各代表什么情况？ 归纳：将图线两侧延长，纵轴截距点意味着断路情况，它的数值就是电源电动势e。横轴截距点（路端电压u=0）意味着短路情况，它的数值就是短路电流 。 说明：①两个截距点均是无法用实验实际测到的，是利用得到的图线向两侧合理外推得到的。 ②由于r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，计算r时选取直线上相距较远的两点求得。 （三）课后小结