第八讲
测定电源的电动势和内阻
适用学科 适用区域或版本 高中物理 人教版 适用年级 课时时长（分钟） 高中二年级 120分钟 知识点 1.测定电池的电动势和内阻的原理和实验方法。 2.用图象法处理实验数据。 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 教学难点 掌握实验原理和方法，学会处理实验数据。 用图象法处理实验数据。 2
教学过程
一、导入
教材中测定电源电动势和内阻的实验究其原理实质是伏安法测电阻的延续和纵向引深,即对电阻的测量，就是用各种方法寻找电压U和电流 I 。具体到本实验中根据串并联电路的原理再结合两个欧姆定律列出两个关于E、r的二元一次方程组，这是最基本的原理。从这一基本原理出发，当所给测量仪器不同时，如一电压表一电流表一滑动变阻器、两阻(定值电阻)一表(电压表或电流表)、一箱(电阻箱)一表(电压表或电流表)、两表(电压表或电流表)等，实际应用中还会出现多种不同的方法，本节课对其基本问题分别予以归类剖析。
解读与复习 二、1、高考解读
测定电源的电动势和内阻实验是高考中的重点和热点,无论是原教科书，还是课程标准教科书，都把它列为学生实验；无论是普通高考大纲，还是课程标准试验区高考大纲，都把它列为必考实验；从多年以及近几年的高考试卷看，也屡屡出现测电源的电动势和内阻的题目。测电源的电动势和内电阻实验，传统的方法是用电流表、电压表和滑动变阻器或电阻箱，新技术的数字化实验方法是用电流传感器、电压传感器代替电流表、电压表并用数据采集器和电子计算机辅助实验。试题综合性强，难度中等。主要考查对该实验原理的理解，涉及实验步骤和误差分析的考查,即学会用U-I图象处理实验数据求出电源电动势E和内阻r,以及电表内阻对实验结果产生的影响的误差分析.而高考命题不仅局限于课本上的实验项目,特别注意方法的迁移,即要考查学生要有迁移知识的能力和创新思维能力。
2、复习
用伏安法测电源的电动势和内阻时，可以用内接法和外接法，如图所示，试分析两种电路的误差对结果的影响。
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解：(1)对于甲图中的内接法，由于电压表分流IV，使电流表所测的电流I测小于电源的输出电流I真，即：
I真?I测?IV，而
，U越大，IV越大；U越小，IV越小；U趋近于零时，IV也趋于零。在下图中，测
量线为AB，真实线应为AB，可以看出
E测＜E真。由得：r测＜r真
另一种思路：将虚线框内的电压表和电池看做一整体，内接法实际上测的是这个整体的电动势和总内阻。当外电路（虚线框外）断开时，路端电压等于电动势数值，由于电压表的影响，此时的“电动势”实际上是电压表两端电压，由于RV＞＞r，所以二者近似相等，但略小于电动势；此时的总内阻是电压表内阻与电池内阻并联的总和，则r测＜r真，内接法要求RV＞＞r，一般的电压表内阻较大，因此实验中一般采用内接法 (2)对于乙图中的外接法，由于电流表的分压作用，有U真?U测?UA，即U真?U测?IRA，这样在U-I图线上对应每个I，应加上一修正值U?IRA，由于RA很小，所以在I很小时，△U趋于零，I增大，△U增大，
如图所示，可以看出，E测?E真，由，得r测＞r真
另一种思路：将虚线框内的电流表和电池看做一整体，外接法测的是这个整体的电动势和内阻。当外电路断路时，路端电压等于电动势数值。测的内阻实际上是电流表与电池内阻串联的总内阻。所以E测?E真，
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