第一篇：物理：教科版 选修3-1 2.6 电源的电动势和内阻1 (教案)
电动势和内阻
一、教学背景分析
（一）设计思想
“电源的电动势和内阻”是一节概念规律课，是本章的教学重点难点，也是本册教材的难点之一。本节课主要通过实验探究活动及教师的讲解，使学生理解掌握“电源的电动势和内阻”的有关内容，培养学生的科学探究精神和相互合作的精神。从授课方式上，采取学生实验探究、讨论交流，教师引导学生对实验进行分析的方法进行。
电动势的概念比较抽象，涉及的知识面较宽。对电动势的教学，要求学生明确两个方面的内容。一个是电源电动势是由电源本身的性质决定的，它表征了电源将其他形式的能转化为电能的本领。另一个是电源电动势在数值上的意义：①等于电源没接入电路时两极间的电压；②等于闭合电路中内、外电压之和；③等于电路中通过 1 库仑电荷量时电源所提供的电能。
（二）学生情况分析
当今社会，每个单位、家庭、学生都离不开电源。学生，尤其高中生基本都有手机、学习机、随身听等电子产品，所以学生对“电池”这个名词决不陌生。由学生收集一些干电池、锌汞电池、锂电池、铅蓄电池等电池也不是困难的事情。但是他们大多数对电池的工作原理肯定不知所以然。所以可以调动学生的积极性，让他们主动探究，完成对“电动势”的学习过程。
（三）教学重点与难点分析
1.重点：路端电压与通过电源的电流的关系，电动势与内外电压的关系。2.难点：电动势的物理意义。
通过教师引导分析、学生分组实验探究来逐步突破重点、难点和疑点。
（四）教学方式
分组实验探究、类比分析、理论探究。
（五）教学手段和技术准备
1.教师演示： ppt 演示文稿、图片、视频。
2.学生分组：新电池（2节）、旧电池（2节）、2.5V 带灯座小灯泡（2）、电压表（1）、电流表（1）、开关（1）、滑动变阻器（1）、导线若干。
二、教学目标分析
（一）知识与技能
1.知道标称电压、路端电压、电动势、电源的实质。
2.理解电动势的物理意义，理解路端电压与通过电源的电流的关系。3.掌握电源电动势与路端电压、内电压的关系式。
（二）过程与方法
1.从对比实验发现小灯泡接在旧电池上不亮，引发学生兴趣。
2.通过实验探究，明确标称电压与测量电压的关系及测量电压的变化规律，了解路端电压、电动势的概念。3.共同分析探讨电动势的物理意义和电源的实质，归纳得出内外电压和电源电动势的关系。
（三）情感态度与价值观
1.在主动探究中，体验发现问题和解决问题的过程，培养运用所学物理知识解决实际问题的能力。
2.通过探究实验培养动手能力和合作精神。
三、教学过程与教学资源设计
（一）引人新课：了解什么是电源。【教师】出示图片及实物。
【板书】
一、电源
1．能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置。2．能量的转化通过非静电力做功来实现。
例如：干电池是通过化学反应把化学能转化为电能； 发电机是通过电磁感应把机械能转化为电能。
（二）实验探究
【教师】提问：能否将“2.5V”的小灯泡直接接在电池组（2 节干电池）两端？ 【学生】回答：电源电压 3V，小灯泡额定电压 2.5V，所以小灯泡会烧毁。
【学生】分组实验。观察灯泡的亮度，总结实验现象：小灯泡“亮了”（不太亮）或“不亮”。
【教师】引导学生分析原因：猜想小灯泡两端电压不够 2.5V。
【学生】分组实验，用电压表直接测量电池组两端的电压，验证猜想。总结实验现象： 新旧电池两端电压均小于电池的标称电压； 标称电压＞新电池两端电压＞旧电池两端电压。
【教师】提问：小灯泡两端的电压是否等于直接测量电池组两端的电压？ 【学生】分组实验，用电压表测量小灯泡两端的电压。总结实验现象：
电源的标称电压＞空载时电源两端电压＞接负载时电源两端电压。【教师】提问：负载变化时电源的路端电压是否改变？
引导学生猜想：负载变化时，电流表和电压表的示数是否发生变化？
【学生】猜想：电流表的示数改变，电压表的示数不变。
分组实验，记录实验数据。测量次数 1 2 3 4 5 路端电压/V 电路中电流 /A
总结实验现象： 电压表和电流表的示数都随着负载的变化而变化； 负载越大，电源两端电压越大、电流越小。
（三）讨论分析
【教师】提出问题：实验表明电源两端电压（路端电压）总小于电源的标称电压（电源电动势）。那么，什么叫做电源电动势？它的物理意义是什么？
【板书】
二、电源电动势
1．反映电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量。2．大小：电源内部非静电力移动单位电荷做功的多少。
3．单位：焦/库，即伏特
例：干电池的电动势是1.5V，非静电力将1C正电荷从负极移动到正极做功为1.5J。即有1.5J 的化学能转化为电能。
【教师】提出问题：实验表明路端电压总小于电源电动势。那么，路端电压为什么总小于电源电动势？（由串联电路电压分配特点我们想到什么）
【师生】引出“内阻”概念。
【板书】
三、电源内电阻
1．在电源内有电流，电源对电流有阻碍作用，所以电源内有电阻，叫做电源的内电阻 r。2．电源的电动势 E 和内阻 r 是描写电源性能的两个物理量。
【教师】提出问题：实验表明负载越小外电路电阻越大则路端电压越大、电路中电流越小。那么电源电动势和路端电压及内电压的关系如何？
【师生】利用课件类比，视频观察，了解电源电动势和路端电压及内电压的关系。
【板书】
四、电源电动势和路端电压 实验表明：
1.路端电压总小于电源电动势 U < E
2.在闭合电路中，电源电动势等于内、外电压之和，即 E=U内+ U外 或 E = Ir +U外
（四）联系实际：关于“E =U内+U外”的思考与讨论。
【教师】提出问题：1．空载时路端电压与电源电动势的关系如何？
【师生】分析推理：负载极小时R →∞，视为断路 I → 0，U内→ 0，E ≈ U外 【教师】提出问题：2．小灯泡接在旧电池两端不亮？为什么？ 电源电动势降低？内电阻增大！
【学生】分析推理：旧干电池虽然有电压，但是内阻已经变得很大，从而使其在流过很小电流时，就在内阻产生较大的电压，使得外电压很小，从而不能点亮小灯泡。
实验验证：测量一下接上小灯泡的旧电池两端的电压，证实了分析是对的。【教师】提出问题：3．当电路中负载增加时，路端电压如何改变？为什么？ 【学生】分析推理：负载越多，电阻越小；路端电压减小，灯将变暗。
实验验证：在电池两端依次连上1～4个小灯泡，证实了分析是对的。
（五）课堂小结
【师生】共同回顾本节课学习的收获和体会。【教师】布置课后作业： 1.完成本节的针对训练； 2.知识拓展：
①调研报告：关于干电池的“第三个参数”。
（背景资料：干电池有 1 #、2 #、5 #、7 # 大小不同的型号，只要是同种材料制成的，它们的电动势都是 1.5V。不同型号的电池在使用、参数上有何不同？）
②调研报告：从环保角度谈谈电池的污染与回收。
四、板书设计
（一）电源
1.能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置。2.能量的转化通过非静电力做功来实现。
（二）电源电动势 1．反映电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量2．大小：电源内部非静电力移动单位电荷做功的多少。3．单位：焦 / 库，即伏特。
（三）电源内电阻。
1．在电源内有电流，电源对电流有阻碍作用，所以电源内有电阻，叫做电源的内电阻 r。2．电源的电动势 E 和内阻 r 是描写电源性能的两个物理量。
（四）电源电动势和路端电压。
1．路端电压总小于电源电动势 U < E。
2．在闭合电路中，电源电动势等于内、外电压之和，即
Ｅ = U内 + U外 或 E = Ir +U外。
五、学习效果评价设计 1．评价方式
课堂小结：回顾本节课学习的收获和体会。本节课给你印象最深的是什么？ 学生回答：
（1）实验——实践出真知
（2）电动势概念不同于电压，电路分为内电路和外电路 2．评价量规
（1）课常小结用来检测课堂上学生对知识的掌握情况，可以检测“知识与技能”这一教学目标，又可以检测“过程与方法”这一教学目标落实的情况。
通过这些问题和学生的回答，可以看出，这节课给学生留下了印象，可以让他们回味很长时间，而且达到了本节所设定的关于情感态度与价值观的教学目标。
（2）这个教学过程在规定的时间内（45 分钟）的顺利实施，保证了“过程与方法”这一教学目标的达成。
六、专家点评
“电动势和内阻”一节有两个特点：
一是从创设问题情景入手，引起学生强烈的学习兴趣。
本节课中涉及到的几个概念：电源电动势、路端电压、内电压、电源内电阻等，都是初中学生所没有接触过的，特别是电源两端的电压（路端电压）会随着电路中电阻的变化而变化，更是和初中所讲内容相矛盾（初中始终在强调：电源两端电压是不变的）。对此，教师并没有直接采取否定初中的说法或直接讲解的形式，而是通过几个连续的问题：小灯泡能否直接和两节干电池相连接（小灯泡的额定电压是 2.5V）？为什么？如何确定（用电压表测量）？如果把小灯泡换成滑动变阻器，那么当滑动变阻器滑动过程中，小灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流是否会发生变化？引导学生分步思考。在学生猜测问题答案后，教师并没有急于肯定或否定学生的答案，而是指导学生如何寻求问题的答案——通过实验验证自己的结论。学生在教师的指导下，通过实验不仅得出了几个问题的结论，而且也由此产生了两个强烈的认知冲突：①电源的标称电压并不等于电源两端的电压（路端电压）；②随着电路中电阻的变化，电路中的电流和电源两端的电压都发生变化。为什么会这样？是初中讲错了？还是另有“隐情”？学生的学习热情一下子被调动了起来，原本枯燥的概念课，因几个巧妙的设问，使得学生情趣昂然。
二是以实验（事实）为基础，教会学生解决问题的方法。
本节课中，无论是课程开始时的提问，还是电动势与路端电压和内电压之间的关系，亦或是课程最后的联系实际，所有的问题都不是教师直接对学生的回答给予对或错的评判，而是通过实验将正确结论展现在学生眼前。这么做，不仅能使学生对所学知识有真实的认识，而且教师在教学过程中，潜移默化地让学生认识到物理学中探寻问题正确答案的最基本方法之一就是实验（事实），并通过教学实践为学生树立了良好的榜样。
第二篇：高中物理《电源的电动势和内阻》教案教科版选修解析
电源的电动势和内阻
一 教材分析
本节课是高中物理选修3—1的第四章第三节，这节课内容是测量电源的电动势与内阻，电源的特性主要由电动势与内阻来描述，因此测量电动势和内阻对于合理使用电源具有重要的意义，在上一节介绍的测量电源内电压的方法，在许多情况下是不可行的，这一节在它的基础上，从实用的角度向学生提出了新的问题，即怎样简洁的测量电源的电动势与内阻？ 只有设计合理的实验电路，选择必要的实验器材，科学的处理数据，才能得到满意的结果。本节课主要介绍了用伏安法测量电源的电动势与内阻的电路以及一种新的处理实验数据的方法——用图象法处理实验数据。重点是：实验方案的获取与利用图像法处理数据。难点是如何利用图线得到结论以及实验误差的分析。本节教学中主要让学生自己根据已经学过的关于闭合电路欧姆定理等相关知识，通过自己的探索，把学过的知识应用于实际，本节内容涉及到的动手实验及用图象法处理数据，这正是学生感兴趣的内容，通过学生自己的探索，不但把学过的知识应用于实际还可以激发他们的创新精神。二 教学目标
1知识与技能：使学生掌握利用仪器测量电池电动势和内电阻的方法，并通过设计电路和选择仪器，开阔思路，激发兴趣。
2.过程与方法：学会利用图线处理数据的方法。
3.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。三 设计思路
测量电源的电动势与内阻其实就是对闭合电路欧姆定理的应用，这节课的安排主要是对闭合电路欧姆定理的应用反馈。因此，本着巩固和深化所学知识，以及能够把所学过的知识应用于实际的思想，本节内容我设计如下：
把全班同学分成八个小组，要求每一个小组在课下利用课余时间查阅资料了解测量电阻的各种方案，看是否可以用于本节内容中，能够设计哪些方案来测量电源的电动势与内阻，并且设计好本组将要应用的测量方案。4.2节分两个课时，第一课时主要课堂上让学生分小组展示他们的方案，按照理论阐述、模拟演示、自我评价的程序进行展示。教师和其他小组的学生作为评委，让展示的学生现场答辩，教师和其他小组的学生可以向他们提问。最后教师对各小组进行评价，确定实验方案。第二课时主要是引导学生，让其探究出处理实验数据的重要方法——图象法，以及必要的误差分析。重点是学习图象法处理数据。
这节内容以课内外相结合的形式，课下让学生进行科学设计，课上组织学生汇报交流，教师只是作为指导者，引导学生分析原理，指导学生在实际操作中应该考虑哪些问题，帮助学生完善方案，因此，本节内容中采用研究性的探究式教学，充分的体现学生的主体地位。教师改变原来的传授式教学方式，以观众的身份对学生提问，在问题中把这节课的内容渗透给学生，以评委的身份对学生的成果进行评价并且提出改进方案。四 教学准备
首先，对全班的学生进行分组，每个小组自己设计测量方案，设计过程中要考虑到实际操作，要求能够方便的测量出电动势与内阻。这一步要提前布置，给学生足够的时间去准备。其次，设计过程中需要的仪器向实验室申请，需要有关的知识自己查阅资料，遇到难题时可以找老师帮忙解决。最后，因为这节内容有课件展示，有分组实验，所以安排在多媒体教室上课。上课前和实验员协调好，预先将部分一起放在每组的课桌上，同学们上课前分小组确定座位，留出一张课桌做实验用。准备好音箱和话筒，以便使学生听得清楚。五 教学过程（分两课时）（第一课时）
回顾上节所学内容，引入新内容
教师： 上堂课我们学习了闭合电路的欧姆定律，那么此定律文字怎么述？公式怎么写？ 学生： 闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反 比，这就是闭合电路的欧姆定律。
教师： 这儿有一节干电池，请问同学在我们已学过的物理量中有哪几个物理量是用来描写电源的性质？ 学生： E r 教师： 在你们桌上都有一节这样的干电池，这些干电池有的是比较新的，有的是比较旧的，我们可以用些什么方法来测出这一节干电池的电动势和内阻呢？这就是我们这节课所需要解决的问题。
投影 4.2 测电源的电动势和内阻
教师： 前面我们已经学了闭合电路的欧姆定律。投影 定律的内容
教师： 接下来就请同学根据闭合电路的欧姆定律，大家在下面以学习小组为单位讨论，看可以有哪几种方法来测电源的电动势和内阻，然后把你们设计出来的电路图画在白纸上，列出求解方程式。设计完毕以后，每一组请一位同学起来作为代表讲一下你们这一组的设计思路。我们比赛一下看哪一组的设计方案即合理又最多，现在开始讨论。学生互相讨论、设计测量方案………… 教师： 请每组同学推出一名代表介绍设计的方案，同时将设计方案中的电路图投影到屏幕上。学生介绍设计方案…………
教师： 同学们设计的方案很多，接下来请同学们针对这些设计方案来思考一下，如果根据他们测量时所使用的测量仪器和所列方程的形式，看看有什么相同的地方？ 投影： 方案1电路图
学生： 使用一个电流表 一个伏特表 一个滑动变阻器(板书)投影： 方案 2电路图
学生： 使用一个伏特表 一个变阻箱(板书)投影： 方案 3电路图
学生： 使用一个电流表 一个变阻箱 E=I（R+r）(板书)教师： 同学们根据分析对比，现在得出了测电源电动势和内阻的三种方法。投影： 方案1 E=Ir+U 方案2 方案3 E=I（R+r）方案1 方案2 方案3
教师： 尽管这三种方法所列的方程形式不同，但他们的本质是一样的，都是闭合电路的欧姆定律。在第一种方法中E=U+Ir，其中E r是要求的，只要得到两组不同的I和U的数值，列两个方程，便可求得E r。至于外电路上的电阻R可以是已知的，也可以是未知的，只要能改变就行了，也就是说可以是两个定值电阻，可以是滑动变阻器，可以是电阻箱，等等。另外两种方法与第一种方法相比，最大的区别在于他们只用了一个电表，但是外电路上的电阻必须是已知的。这就给外电路上的电阻有了一定的限制，在这二种情况下，滑动变阻器是不能
知，U是I的一次函数，则U—I图像应该是一条直线.投影：U—I 图象如右图。
教师：那么大家观察图象，直线与U轴、I轴各有交 点，那么两个交点分别代表什么物理意义，直线的斜率又代表什么呢？
学生回答总结：直线与U轴相交点的值，I等于零，此值即为断路时的路端电压应等于电源电动势E；这条直线与I轴的交点表示
U=0(外电路短路)时的短路电流 I0，而且I0 =，由U=E-Ir可知直线斜率为-r，计算内阻时，要在直线上任取两个相距较远的点，用r=| |计算电池的内阻r.投影：用几何画板模拟画图，取一组用方案一得出的数据描点。
教师：在坐标纸上建立U—I坐标系，依据测量数据在坐标系中画出相应的点，怎样连接这些点呢？是否两两相连？
学生讨论后回答总结：两两相连得出的折线不符合理论分析的结果，应该作一条直线使之通过尽可能多的点，并使不在直线上的点尽可能均匀的分布在两旁.离直线教远的点应该舍弃，如图甲所示，延长这条直线，读出它与U轴相交点的值，此值即为断路时的路端电压应等于电源电动势E；这条直线与I轴的交点表示U=0(外电路短路)时的短路电流 I0，而且I0 =，还计算出内阻r=| |.教师：A、B两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。当干电池内阻较小时，路端电压U的变化较小，坐标图中数据点所描直线呈现如下图乙所示的状况，下部大面积空间得不到利用，作图时也易造成较大误差，为此可使坐标不从零开始如图丙所示，并把坐标的标度取得小一些，可使结果的误差减小些，要注意的是: 此时图像与横轴的交点不表示短路电流，计算内阻时，要在直线上任取两个相距较远的点，用r=| |.来计算电池的内阻r.（教学过程中必须明确）：
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6组数据，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。
归纳：将图线两侧延长，分别交轴与A、B点。
A点意味着断路情况，它的纵轴截距就是电源电动势E。
说明：①A、B两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。2.误差分析：
实验中的误差属于系统误差，请同学们进一步讨论，得到的数值是偏大还是偏小？（提示：利用图线及合理的推理）
可以请几位同学发言，最后得到结论。因为 电压表的分流作用 所以 I真=I测＋IV
即（I真-I测）↑，反映在图线上：
第三篇：《电源电动势和内阻闭合电路欧姆定律》同步练习1
《电源电动势和内阻闭合电路欧姆定律》同步练习1
《电源的电动势和内阻
闭合电路
欧姆定律》同步练习
知识点一
电源及电动势
1．下列关于电源的说法中，正确的是
（）．
A
电源向外提供的电能越多，表示电动势越大
B
电动势表示电源将单位正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做的功
C.电源的电动势与外电路无关
D
.在电源内从负极到正极电势的升高等于
E
解析
电源向外提供的电能除与电动势有关外，还与输出的电流、通电的时
间有关.所以电源向外提供的电能多，并不意味着电源的电动势一定大，例如，一个电动势较小的电源，如果长时间向外供电，照样可以提供较多的电能；
一个
电动势较大的电源，如果没有工作，即没对外供电，则它根本不向外提供电能.故
选项A的说法错误、选项
D
也错误，故选
B、C
两项.答案
BC
2.关于电动势，下列说法中正确的是
（）.A
.在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电能增加
B
.对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势就越大
C.电动势越大，说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极向正极移送
做功越多
D
.电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送电荷
量越多
解析
电源是将其他能量转化为电能的装置，在电源内部把正电荷从负极移
到正极，非静电力做正功，电能增加，因此选项
A
正确.电源电动势是反映电源
内部其他形式能转化为电能的能力强弱的物理量，电动势在数值上等于非静电力
把单位正电荷从电源负极移到正极所做的功，不能说电动势越大，非静电力做功
越多，也不能说电动势越大，被移送的电荷量越多，所以选项
C
正确.答案
AC
知识点二
闭合电路欧姆定律的应用
3.某电池当外电路断开时，路端电压为
V，接上
Q的负载电阻后其路端
电压降为
2.4
V，则可以判定该电池的电动势
E
和内电阻
r
分别为
（）
A
.E
=
2.4
V,r
=
Q
C
.E
=
2.4
V,r
=
Q
D
.E
=
V,r
=
Q
解析
外电路断开时，U
二
E
=
V
U_
E
接上
Q的电阻后，1=
R
=
0.3
A,R、=
I
=
Q
所以
r
=
R
总
一
R
=
Q.答案
B
图
2-4-
4.如图
所示电动势为
V的电源跟一个阻值
R=
Q的电阻接成闭
合电路，测得电源两端电压为
1.8
V，求电源的内电阻.解析通过电阻
R的电流为
E
U
1.8
由闭合电路欧姆定律
E=
U
+
Ir，得电源内电阻
r
=
I
=
0.2
Q=
Q.答案
Q
5.电动势为
E=
V的电源与一电压表和一电流表串联成闭合回路.如果
将一电阻与电压表并联，则电压表的读数减小为原来的3，电流表的读数增大为
原来的3
倍.求电压表原来的读数.解析
设电源和电流表内阻之和为
r，电压表原来的读数为
U，电流表原来的读数为
I，一电压表和一电流表串联时，由闭合电路欧姆定律得：
E=
U
+
Ir；
当一电阻与电压表并联时，由闭合电路欧姆定律得：
E=
U
+
3Ir，两式联立得
E
=
U，所以
U
=
E
=
x
V
=
V.答案
V
知识点三闭合电路的动态分析
6.如图
2-412
所示的电路中，R
i
和
R
是定值电阻，在滑动变阻器
R的滑动
片
P
从下端
a
逐渐滑到上端
b的过程中，电阻
R
i
上消耗的电功率
（）
.1
----
------
T
討
M
u
图
A
一定是逐渐减小
B
有可能逐渐减小
C.有可能先变小后变大
D
一定是先变小后变大
解析
R
i
为定值电阻，由
P
i
=
I
R
i
可知
R
i
消耗功率由干路电流
I
决定，而干路
电流的变化则由
R、R
部分电路总电阻变化引起，设该部分的总电阻为
R
P,则
(R
aP
+
R
2)R
pb
R
P
=
R
aP
+
R
+
R
Pb
由极限定理可得：R
aP
+
R
+
R
pb
=
R+
R
=定值
当(R
ap
+
R
2)
=
R
Pb
时，(R
ap
+
R
2)
R
pb
=最大值
此时
R
P
最大.讨论：若
RR
2,则
P
在向上移动过程中，R
p
定减小.E
由闭合电路欧姆定律
I
=
r
+
R
+
R
P
定增大，R
i
消耗的功率变大.若
RR
2，则
P
在向上移动过程中，R
p
先变大，当取得最大值后，R
P
再减小，这样回路中电流先变小，再变大，R
i
消耗的功率也先变小，再变大.答案
C
7.如图
i3
所示，经过精确校准的电压表
V
i
和
V
2，分别用来测量某线
路中电阻
R
两端
a、b
间的电压时，读数依次为
i2.7
V
和
i2.3
V，贝
U
（）.图
i3
A
.a、b
间的实际电压略大于
i2.7
V
B
.a、b
间的实际电压略小于
i2.3
V
C.电压表
V
i的内阻大于
V
2的内阻
D
电压表
V
i的内阻小于
V
2的内阻
解析
并联电压表使电路总电阻减小，电流增大，故
a、b
两端电压比实际电
压要小，且电压表内阻越大，测量值越大，越接近实际电压.答案
AC
图
2-4-
8如图
所示的电路中，滑动变阻器的滑片
P
从
a
滑向
b的过程中，三只理想电压表的示数变化绝对值分别为
A
U
i
A
U
2、A
U
3,下列各值可能出现的是
（）
A
.A
U
i
=
V、A
U
=
V、A
U
=
V
B
.A
U
i
=
V、A
U
=
V、A
U
=
V
C.A
U
=
0.5
V、A
U
V、A
U
=
1.5
V
D
.A
U
0.2
V、A
U
V、A
U
0.8
V
解析
由电路连接关系可知，A
U
A
U
+A
U
.这是由于
R
ab
变小，电压表
V
示数减小，而电压表
V
示数变大，V
示数应为
V
1、V
两值之差，V
2、V
两表中
V
变化大，故
B、D
项正确.答案
BD
I
综合提升
II
＼
n/
I
图
2-4-
9.在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的质量，如图
2-4-
所示为电子秤的原理图，托盘和弹簧的电阻与质量均不计.滑动变阻器的滑动
端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表示数为零.设变阻器的总电
阻为
R,总长度为
l，电源电动势为
E,内阻为
r，限流电阻的阻值为
R
o,弹簧劲度
系数为
k,不计一切摩擦和其他阻力，电压表为理想表，当托盘上放上某物体时,电压表的示数为
U,求此时称量物体的质量.解析
设托盘上放上质量为
m的物体时，弹簧的压缩量为
x,由题设知
mg=
k
mg
x,得
x=
T①
E
由全电路欧姆定律知
I
=
R
+
R
o
+
r②
Rx
U
=
IRZ
=
IT
③
kl
（R
o
+
R+
r）
联立①②③求解得
m=
RgE
U.kl
（R
o
+
R+
r）
答案
RgE
U
图
2-4-
10.如图
2-4-
所示，电源电动势
E
=
V，内电阻
r
=
0.5
Q,电阻
R
i
=
5.0
Q、R
=
3.5
Q、R
=
6.0
Q、R
=
3.0
Q,电容
C=
2.0
卩
F
当电键
K
由与
a
接触到
与
b
接触通过
R
s的电量是多少？
解析
K
接
a
时，E
U
c
=
U
i
=
R
i
+
R
+「
「R
i
=
V
此时电容器带电量
Q
c
=
CU
i
=
x
C
K
接
b
时，E
U
c
“
=
U
=
R
+
R
+
r
R
=
3.5
V
此时电容器带电量
Q
c
“
=
CU
L
0.7
x
C
流过
R
3的电量为
=
Q
C
+
Q
C
“
=
1.7
x
C
11.答案
1.7
x
C
厂
ft
图
2-4-17
用
台
E
=
240
V,r=
Q的小发电机给一幢楼房供电，输电线干路电阻
r
导
二
Q,楼房内部导线电阻不计，今在干路上串联滑动变阻器用以调节送到宿舍的电压，从而保证电灯始终正常发光，如图
2-4-17
所示，若所装灯泡为“
220
V
W＇，贝
U
：
⑴最多可以装多少盏电灯？
(2)为了保证不论开多少盏电灯，变阻器都能调节灯泡正常发光，变阻器
R的总阻值至少应多大？
解析
本题考查闭合电路的欧姆定律.(1)根据闭合电路的欧姆定律，电源
P
电动势等于内、外电路电压之和：E=
U
+
I(r
导
+
r)=
U
+
nu(r
导
+
r),240=
220+
220
(1
+
1)n,n=
22(盏).(2)为了保证不论开多少盏电灯，电灯都能正常发光，只要干路上串联一只
滑动变阻器就能保证电灯正常发光，此时滑动变阻器的阻值就是此题的解：
当装
P
盏电灯时电阻
R
最大
E=
U
+
U(r
导
+
r
+
R)，所以
R=
Q.答案见解析
第四篇：【物理】2.9《实验：测定电池的电动势和内阻》教案(粤教版选修3-1)
知识改变命运，学习成就未来
2.9 实验：测定电池的电动势和内阻
一、教学目标
1．使学生掌握利用仪器测量电池电动势和内电阻的方法，并通过设计电路和选择仪器，开阔思路，激发兴趣。
2．学会利用图线处理数据的方法。
3．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。
二、重点、难点分析
1．重点：利用图线处理数据。
2．难点：如何利用图线得到结论以及实验误差的分析。
三、教具
电流表，电压表，滑动变阻器，开关，两节电池，电池盒，一小电阻（可充当电源内阻），导线若干。
四、教学过程设计
（一）引入新课
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，得到的大致答案为：
E=U＋Ir，只需测出几组相应的数值便可得到，可以采用以下的电路图：
这几种方法均可测量，今天我们这节课选择用
（二）主要教学过程
1．实验原理：闭合电路欧姆定律 E=U+Ir 2．实验器材：
测量的这一种。
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学生回答： 测路端电压；
测干路电流，即过电源的电流。需测量的是一节干电池，电动势约为1.5V，内电阻大约为零点几欧。
电流表、电压表及滑动变阻器的规格要根据实验的具体需要来确定，看看我们用到的电路图里面、各需测的是什么？
接在外面，原则上也是可以的，那么我们在做实提出问题：选用电路图时，还可将
验时是否两个都可以，还是哪一个更好？为什么？
学生回答：两种方式测量都会带来误差。采用图1 采用图2 示数准确示数准确
示数偏大 示数偏小
选用哪种方式，要根据实际测量的需要确定，现在要想测出电源的内阻，如果采用图2方式，最后得到的结果相当于电源内阻与电流表内阻的总和，而两者相差又不太多，这样一来误差就会比较大，所以应采用图1的电路图。明确各仪器的规格：
电流表0～0.6A量程，电压表0～3V量程。滑动变阻器0～50Ω。此外，开关一个，导线若干。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。
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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，分别交轴与A、B点。A点意味着断路情况，它的纵轴截距就是电源电动势E。
说明：①A、B两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。
4．误差分析：
实验中的误差属于系统误差，请同学们进一步讨论，得到的数值是偏大还是偏小？（提示：利用图线及合理的推理）
可以请几位同学发言，最后得到结论。因为 电压表的分流作用 所以 I真=I测＋IV
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即（I真-I测）↑，反映在图线上： 当U=0时，IV→0 I→I真 故r真＞r测 E真＞E测 5．布置作业：
认真看书，写好实验报告。
（三）课后小结
利用图线进行数据处理是物理实验中常用的一种方法。最好是利用直线来解决，如力学中“用单摆测重力加速度”的实验就可以利用T2-l图线来求g。
五、说明
电池的内阻若太小则不易测量，所以实验中用旧电池或者在电池外串一电阻充当电源内阻。
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第五篇：选修3-1《实验：测定电池的电动势和内阻》教案
第二章 2.9 实验：测定电池的电动势和内阻
一、教材分析
“实验：测定电池的电动势和内阻”是人教版高中物理选修3-1第二章第九节的内容，它是闭合电路欧姆定律的深化和实际应用，学生通过本节课的学习，既能巩固电学问题的分析思路，加深对闭合电路欧姆定律的理解，激发学生的学习兴趣，培养学生合作、探究、交流能力，具有很重要的实际意义。
二、教学目标
一、知识与技能
1、理解闭合电路欧姆定律内容
2、理解测定电源的电动势和内阻的基本原理，体验测定电源的电动势和内阻的探究过程。
3、用解析法和图象法求解电动势和内阻。
4、使学生掌握利用仪器测量电池电动势和内电阻的方法，并通过设计电路和选择仪器，开阔思路，激发兴趣。
二、过程与方法
1、体验实验研究中获取数据、分析数据、寻找规律的科学思维方法。
2、学会利用图线处理数据的方法。
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。
三、教学重点难点 重点：利用图线处理数据
难点：如何利用图线得到结论以及实验误差的分析
四、学情分析
1．知识基础分析：
①掌握了闭合电路欧姆定律，会利用该定律列式求解相关问题。
②掌握了电流表、电压表的使用方法。
2．学习能力分析：
①学生的观察、分析能力不断提高，能够初步地、独立发现事物内在联系和一般规律的能力。
②具有初步的概括归纳总结能力、逻辑推力能力、综合分析能力。
五、教学方法 实验法，讲解法
六、课前准备
1．学生的学习准备：预习学案。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。3．教学环境的设计和布置：两人一组，实验室内教学。
七、课时安排：1课时
八、教学过程
（一）预习检查、总结疑惑
（二）情景引入、展示目标 回顾上节所学内容，引入新内容
教师： 上堂课我们学习了闭合电路的欧姆定律，那么此定律文字怎么述？公式怎么写？ 学生： 闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比，这就是闭合电路的欧姆定律。
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，得到的大致答案为：由前面的闭合电路欧姆定律I=E/（r+R）可知E=I（R＋r），或E=U＋Ir，只需测出几组相应的数值便可得到，可以采用以下的电路图：
这几种方法均可测量，今天我们这节课选择用
（三）合作探究、精讲点播
1.实验原理：闭合电路欧姆定律E=U＋Ir 2.实验器材： 学生回答： 测路端电压；
测干路电流，即过电源的电流。需测量的是一节干电池，电
测量的这一种。
动势约为1.5V，内电阻大约为零点几欧。
电流表、电压表及滑动变阻器的规格要根据实验的具体需要来确定，看看我们用到的电路图里面、各需测的是什么？
接在外面，原则上也是可以的，那么我们在做实验时是提出问题：选用电路图时，还可将否两个都可以，还是哪一个更好？为什么？ 学生回答：两种方式测量都会带来误差。采用图1 采用图2 示数准确 示数准确
示数偏小 示数偏小
选用哪种方式，要根据实际测量的需要确定，现在要想测出电源的内阻，如果采用图2方式，最后得到的结果相当于电源内阻与电流表内阻的总和，而两者相差又不太多，这样一来误差就会比较大，所以应采用图1的电路图。明确各仪器的规格： 电流表0～0.6A量程，电压表0～3V量程。滑动变阻器0～50Ω。此外，开关一个，导线若干。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，分别交轴与A、B点。A点意味着开路情况，它的纵轴截距就是电源电动势E。
说明：
①A、B两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。4.误差分析：
实验中的误差属于系统误差，请同学们进一步讨论，得到的数值是偏大还是偏小？（提示：利用图线及合理的推理）
可以请几位同学发言，最后得到结论。因为 电压表的分流作用 所以 I真=I测＋Iv
即（I真—I测）↑，反映在图线上：
当 U=0时，Iv→0 I→I真 故 r真＞r测 E真＞E测 5.布置作业：
认真看书，写好实验报告。
（四）反思总结，当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录）
（五）发导学案、布置预习。
九、板书设计
一、实验原理：
二、实验步骤：
三、数据处理： 计算： 图像：
四、误差分析：
十、教学反思：本节课重在数据处理、误差分析。
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