2.9 實驗：測定電池的電動勢和內阻
高中物理課堂教學教案
2.9實驗：測定電池的電動勢和內阻
年 月 日課 題
§2.9實驗：測定電池的電動勢和內阻 課 型新授課
教 學 目 標 （一）知識與技能1、了解并掌握測定電池的電動勢和內阻的原理和實驗方法。2、學習用圖象法處理實驗數據。 （二）過程與方法通過設計電路和選擇儀器，開闊思路，激發興趣。養成規范操作實驗并能科學、合理地處理數據的習慣。 （三）情感、態度與價值觀使學生理解和掌握運用實驗手段處理物理問題的基本程序和技能，具備敢于質疑的習慣、嚴謹求實的態度和不斷求索的精神，培養學生觀察能力、思維能力和操作能力，提高學生對物理學習的動機和興趣。教學重點、難點重點掌握實驗原理和方法，學會處理實驗數據。 難點 用圖象法處理實驗數據。教 學 方 法 分組實驗 教 學 手 段 測定電池的電動勢和內阻的有關實驗器材 教學活動 （一）引入新課教師：我們已經學習了閉合電路的歐姆定律，請大家寫出有關的公式。 學生：回憶并寫出閉合電路歐姆定律公式。 教師：這節課我們就根據閉合電路的歐姆定律，來測量電池的電動勢和內阻。 （二）進行新課1、實驗原理提出問題：現在有一個干電池，要想測出其電動勢和內電阻，你需要什么儀器，采用什么樣的電路圖，原理是什么？ 學生討論后，可以得到多種實驗方案。 （1）用電壓表、電流表、可變電阻（如滑動變阻器）測量。如圖2.9-1所示：
原理公式： （2）用電流表、電阻箱測量。如圖2.9-2所示：
原理公式： （3）用電壓表、電阻箱測量。如圖2.9-3所示：
原理公式： 這幾種方法均可測量，今天我們這節課選擇第一種測量方案。 2、實驗方法教師：引導學生閱讀教材72頁有關內容，回答問題。 （1）用水果電池的優點是什么？電源的正負極如何鑒別？其內阻與哪些因素有關？實驗過程中會有何變化？實驗中要注意什么？ （2）簡要寫出實驗步驟。 學生：閱讀教材，解決以上問題。在教師指導下完成實驗，要記錄至少六組實驗數據。 3、數據處理 原則上，利用兩組數據便可得到結果，但這樣做誤差會比較大，為此，我們可以多測幾組求平均，也可以將數據描在圖上，利用圖線解決問題。
明確： （1）圖線的縱坐標是路端電壓，它反映的是：當電流強度i增大時，路端電壓u將隨之減小，u與i成線性關系，u=e-ir。也就是說它所反映的是電源的性質，所以也叫電源的外特性曲線。 （2）電阻的伏安特性曲線中，u與i成正比，前提是r保持一定，而這里的u-i圖線中，e、r不變，外電阻r改變，正是r的變化，才有i和u的變化。 實驗中至少得到5組以上實驗數據，畫在圖上擬合出一條直線。要求：使多數點落在直線上，并且分布在直線兩側的數據點的個數要大致相等，這樣，可使偶然誤差得到部分抵消，從而提高精確度。 討論：將圖線延長，與橫縱軸的交點各代表什么情況？ 歸納：將圖線兩側延長，縱軸截距點意味著斷路情況，它的數值就是電源電動勢e。橫軸截距點（路端電壓u=0）意味著短路情況，它的數值就是短路電流 。 說明：①兩個截距點均是無法用實驗實際測到的，是利用得到的圖線向兩側合理外推得到的。 ②由于r一般很小，得到的圖線斜率的絕對值就較小。為了使測量結果準確，可以將縱軸的坐標不從零開始，計算r時選取直線上相距較遠的兩點求得。 （三）課后小結