第一篇：物理：教科版 選修3-1 2.6 電源的電動勢和內阻1 (教案)

電動勢和內阻

一、教學背景分析

（一）設計思想

“電源的電動勢和內阻”是一節概念規律課，是本章的教學重點難點，也是本冊教材的難點之一。本節課主要通過實驗探究活動及教師的講解，使學生理解掌握“電源的電動勢和內阻”的有關內容，培養學生的科學探究精神和相互合作的精神。從授課方式上，采取學生實驗探究、討論交流，教師引導學生對實驗進行分析的方法進行。

電動勢的概念比較抽象，涉及的知識面較寬。對電動勢的教學，要求學生明確兩個方面的內容。一個是電源電動勢是由電源本身的性質決定的，它表征了電源將其他形式的能轉化為電能的本領。另一個是電源電動勢在數值上的意義：①等于電源沒接入電路時兩極間的電壓；②等于閉合電路中內、外電壓之和；③等于電路中通過 1 庫侖電荷量時電源所提供的電能。

（二）學生情況分析

當今社會，每個單位、家庭、學生都離不開電源。學生，尤其高中生基本都有手機、學習機、隨身聽等電子產品，所以學生對“電池”這個名詞決不陌生。由學生收集一些干電池、鋅汞電池、鋰電池、鉛蓄電池等電池也不是困難的事情。但是他們大多數對電池的工作原理肯定不知所以然。所以可以調動學生的積極性，讓他們主動探究，完成對“電動勢”的學習過程。

（三）教學重點與難點分析

1.重點：路端電壓與通過電源的電流的關系，電動勢與內外電壓的關系。2.難點：電動勢的物理意義。

通過教師引導分析、學生分組實驗探究來逐步突破重點、難點和疑點。

（四）教學方式

分組實驗探究、類比分析、理論探究。

（五）教學手段和技術準備

1.教師演示： ppt 演示文稿、圖片、視頻。

2.學生分組：新電池（2節）、舊電池（2節）、2.5V 帶燈座小燈泡（2）、電壓表（1）、電流表（1）、開關（1）、滑動變阻器（1）、導線若干。

二、教學目標分析

（一）知識與技能

1.知道標稱電壓、路端電壓、電動勢、電源的實質。

2.理解電動勢的物理意義，理解路端電壓與通過電源的電流的關系。3.掌握電源電動勢與路端電壓、內電壓的關系式。

（二）過程與方法

1.從對比實驗發現小燈泡接在舊電池上不亮，引發學生興趣。

2.通過實驗探究，明確標稱電壓與測量電壓的關系及測量電壓的變化規律，了解路端電壓、電動勢的概念。3.共同分析探討電動勢的物理意義和電源的實質，歸納得出內外電壓和電源電動勢的關系。

（三）情感態度與價值觀

1.在主動探究中，體驗發現問題和解決問題的過程，培養運用所學物理知識解決實際問題的能力。

2.通過探究實驗培養動手能力和合作精神。

三、教學過程與教學資源設計

（一）引人新課：了解什么是電源?！窘處煛砍鍪緢D片及實物。

【板書】

一、電源

1．能夠不斷地把其他形式的能量轉變為電能的裝置。2．能量的轉化通過非靜電力做功來實現。

例如：干電池是通過化學反應把化學能轉化為電能； 發電機是通過電磁感應把機械能轉化為電能。

（二）實驗探究

【教師】提問：能否將“2.5V”的小燈泡直接接在電池組（2 節干電池）兩端？ 【學生】回答：電源電壓 3V，小燈泡額定電壓 2.5V，所以小燈泡會燒毀。

【學生】分組實驗。觀察燈泡的亮度，總結實驗現象：小燈泡“亮了”（不太亮）或“不亮”。

【教師】引導學生分析原因：猜想小燈泡兩端電壓不夠 2.5V。

【學生】分組實驗，用電壓表直接測量電池組兩端的電壓，驗證猜想。總結實驗現象： 新舊電池兩端電壓均小于電池的標稱電壓； 標稱電壓＞新電池兩端電壓＞舊電池兩端電壓。

【教師】提問：小燈泡兩端的電壓是否等于直接測量電池組兩端的電壓？ 【學生】分組實驗，用電壓表測量小燈泡兩端的電壓?？偨Y實驗現象：

電源的標稱電壓＞空載時電源兩端電壓＞接負載時電源兩端電壓?！窘處煛刻釂枺贺撦d變化時電源的路端電壓是否改變？

引導學生猜想：負載變化時，電流表和電壓表的示數是否發生變化？

【學生】猜想：電流表的示數改變，電壓表的示數不變。

分組實驗，記錄實驗數據。測量次數 1 2 3 4 5 路端電壓/V 電路中電流 /A

總結實驗現象： 電壓表和電流表的示數都隨著負載的變化而變化； 負載越大，電源兩端電壓越大、電流越小。

（三）討論分析

【教師】提出問題：實驗表明電源兩端電壓（路端電壓）總小于電源的標稱電壓（電源電動勢）。那么，什么叫做電源電動勢？它的物理意義是什么？

【板書】

二、電源電動勢

1．反映電源把其他形式的能轉化為電能的本領的物理量。2．大?。弘娫磧炔糠庆o電力移動單位電荷做功的多少。

3．單位：焦/庫，即伏特

例：干電池的電動勢是1.5V，非靜電力將1C正電荷從負極移動到正極做功為1.5J。即有1.5J 的化學能轉化為電能。

【教師】提出問題：實驗表明路端電壓總小于電源電動勢。那么，路端電壓為什么總小于電源電動勢？（由串聯電路電壓分配特點我們想到什么）

【師生】引出“內阻”概念。

【板書】

三、電源內電阻

1．在電源內有電流，電源對電流有阻礙作用，所以電源內有電阻，叫做電源的內電阻 r。2．電源的電動勢 E 和內阻 r 是描寫電源性能的兩個物理量。

【教師】提出問題：實驗表明負載越小外電路電阻越大則路端電壓越大、電路中電流越小。那么電源電動勢和路端電壓及內電壓的關系如何？

【師生】利用課件類比，視頻觀察，了解電源電動勢和路端電壓及內電壓的關系。

【板書】

四、電源電動勢和路端電壓 實驗表明：

1.路端電壓總小于電源電動勢 U < E

2.在閉合電路中，電源電動勢等于內、外電壓之和，即 E=U內+ U外 或 E = Ir +U外

（四）聯系實際：關于“E =U內+U外”的思考與討論。

【教師】提出問題：1．空載時路端電壓與電源電動勢的關系如何？

【師生】分析推理：負載極小時R →∞，視為斷路 I → 0，U內→ 0，E ≈ U外 【教師】提出問題：2．小燈泡接在舊電池兩端不亮？為什么？ 電源電動勢降低？內電阻增大！

【學生】分析推理：舊干電池雖然有電壓，但是內阻已經變得很大，從而使其在流過很小電流時，就在內阻產生較大的電壓，使得外電壓很小，從而不能點亮小燈泡。

實驗驗證：測量一下接上小燈泡的舊電池兩端的電壓，證實了分析是對的?！窘處煛刻岢鰡栴}：3．當電路中負載增加時，路端電壓如何改變？為什么？ 【學生】分析推理：負載越多，電阻越??；路端電壓減小，燈將變暗。

實驗驗證：在電池兩端依次連上1～4個小燈泡，證實了分析是對的。

（五）課堂小結

【師生】共同回顧本節課學習的收獲和體會?！窘處煛坎贾谜n后作業： 1.完成本節的針對訓練； 2.知識拓展：

①調研報告：關于干電池的“第三個參數”。

（背景資料：干電池有 1 #、2 #、5 #、7 # 大小不同的型號，只要是同種材料制成的，它們的電動勢都是 1.5V。不同型號的電池在使用、參數上有何不同？）

②調研報告：從環保角度談談電池的污染與回收。

四、板書設計

（一）電源

1.能夠不斷地把其他形式的能量轉變為電能的裝置。2.能量的轉化通過非靜電力做功來實現。

（二）電源電動勢 1．反映電源把其他形式的能轉化為電能的本領的物理量2．大?。弘娫磧炔糠庆o電力移動單位電荷做功的多少。3．單位：焦 / 庫，即伏特。

（三）電源內電阻。

1．在電源內有電流，電源對電流有阻礙作用，所以電源內有電阻，叫做電源的內電阻 r。2．電源的電動勢 E 和內阻 r 是描寫電源性能的兩個物理量。

（四）電源電動勢和路端電壓。

1．路端電壓總小于電源電動勢 U < E。

2．在閉合電路中，電源電動勢等于內、外電壓之和，即

Ｅ = U內 + U外 或 E = Ir +U外。

五、學習效果評價設計 1．評價方式

課堂小結：回顧本節課學習的收獲和體會。本節課給你印象最深的是什么？ 學生回答：

（1）實驗——實踐出真知

（2）電動勢概念不同于電壓，電路分為內電路和外電路 2．評價量規

（1）課常小結用來檢測課堂上學生對知識的掌握情況，可以檢測“知識與技能”這一教學目標，又可以檢測“過程與方法”這一教學目標落實的情況。

通過這些問題和學生的回答，可以看出，這節課給學生留下了印象，可以讓他們回味很長時間，而且達到了本節所設定的關于情感態度與價值觀的教學目標。

（2）這個教學過程在規定的時間內（45 分鐘）的順利實施，保證了“過程與方法”這一教學目標的達成。

六、專家點評

“電動勢和內阻”一節有兩個特點：

一是從創設問題情景入手，引起學生強烈的學習興趣。

本節課中涉及到的幾個概念：電源電動勢、路端電壓、內電壓、電源內電阻等，都是初中學生所沒有接觸過的，特別是電源兩端的電壓（路端電壓）會隨著電路中電阻的變化而變化，更是和初中所講內容相矛盾（初中始終在強調：電源兩端電壓是不變的）。對此，教師并沒有直接采取否定初中的說法或直接講解的形式，而是通過幾個連續的問題：小燈泡能否直接和兩節干電池相連接（小燈泡的額定電壓是 2.5V）？為什么？如何確定（用電壓表測量）？如果把小燈泡換成滑動變阻器，那么當滑動變阻器滑動過程中，小燈泡兩端的電壓和流過小燈泡的電流是否會發生變化？引導學生分步思考。在學生猜測問題答案后，教師并沒有急于肯定或否定學生的答案，而是指導學生如何尋求問題的答案——通過實驗驗證自己的結論。學生在教師的指導下，通過實驗不僅得出了幾個問題的結論，而且也由此產生了兩個強烈的認知沖突：①電源的標稱電壓并不等于電源兩端的電壓（路端電壓）；②隨著電路中電阻的變化，電路中的電流和電源兩端的電壓都發生變化。為什么會這樣？是初中講錯了？還是另有“隱情”？學生的學習熱情一下子被調動了起來，原本枯燥的概念課，因幾個巧妙的設問，使得學生情趣昂然。

二是以實驗（事實）為基礎，教會學生解決問題的方法。

本節課中，無論是課程開始時的提問，還是電動勢與路端電壓和內電壓之間的關系，亦或是課程最后的聯系實際，所有的問題都不是教師直接對學生的回答給予對或錯的評判，而是通過實驗將正確結論展現在學生眼前。這么做，不僅能使學生對所學知識有真實的認識，而且教師在教學過程中，潛移默化地讓學生認識到物理學中探尋問題正確答案的最基本方法之一就是實驗（事實），并通過教學實踐為學生樹立了良好的榜樣。

第二篇：高中物理《電源的電動勢和內阻》教案教科版選修解析

電源的電動勢和內阻

一 教材分析

本節課是高中物理選修3—1的第四章第三節，這節課內容是測量電源的電動勢與內阻，電源的特性主要由電動勢與內阻來描述，因此測量電動勢和內阻對于合理使用電源具有重要的意義，在上一節介紹的測量電源內電壓的方法，在許多情況下是不可行的，這一節在它的基礎上，從實用的角度向學生提出了新的問題，即怎樣簡潔的測量電源的電動勢與內阻？ 只有設計合理的實驗電路，選擇必要的實驗器材，科學的處理數據，才能得到滿意的結果。本節課主要介紹了用伏安法測量電源的電動勢與內阻的電路以及一種新的處理實驗數據的方法——用圖象法處理實驗數據。重點是：實驗方案的獲取與利用圖像法處理數據。難點是如何利用圖線得到結論以及實驗誤差的分析。本節教學中主要讓學生自己根據已經學過的關于閉合電路歐姆定理等相關知識，通過自己的探索，把學過的知識應用于實際，本節內容涉及到的動手實驗及用圖象法處理數據，這正是學生感興趣的內容，通過學生自己的探索，不但把學過的知識應用于實際還可以激發他們的創新精神。二 教學目標

1知識與技能：使學生掌握利用儀器測量電池電動勢和內電阻的方法，并通過設計電路和選擇儀器，開闊思路，激發興趣。

2.過程與方法：學會利用圖線處理數據的方法。

3.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。三 設計思路

測量電源的電動勢與內阻其實就是對閉合電路歐姆定理的應用，這節課的安排主要是對閉合電路歐姆定理的應用反饋。因此，本著鞏固和深化所學知識，以及能夠把所學過的知識應用于實際的思想，本節內容我設計如下：

把全班同學分成八個小組，要求每一個小組在課下利用課余時間查閱資料了解測量電阻的各種方案，看是否可以用于本節內容中，能夠設計哪些方案來測量電源的電動勢與內阻，并且設計好本組將要應用的測量方案。4.2節分兩個課時，第一課時主要課堂上讓學生分小組展示他們的方案，按照理論闡述、模擬演示、自我評價的程序進行展示。教師和其他小組的學生作為評委，讓展示的學生現場答辯，教師和其他小組的學生可以向他們提問。最后教師對各小組進行評價，確定實驗方案。第二課時主要是引導學生，讓其探究出處理實驗數據的重要方法——圖象法，以及必要的誤差分析。重點是學習圖象法處理數據。

這節內容以課內外相結合的形式，課下讓學生進行科學設計，課上組織學生匯報交流，教師只是作為指導者，引導學生分析原理，指導學生在實際操作中應該考慮哪些問題，幫助學生完善方案，因此，本節內容中采用研究性的探究式教學，充分的體現學生的主體地位。教師改變原來的傳授式教學方式，以觀眾的身份對學生提問，在問題中把這節課的內容滲透給學生，以評委的身份對學生的成果進行評價并且提出改進方案。四 教學準備

首先，對全班的學生進行分組，每個小組自己設計測量方案，設計過程中要考慮到實際操作，要求能夠方便的測量出電動勢與內阻。這一步要提前布置，給學生足夠的時間去準備。其次，設計過程中需要的儀器向實驗室申請，需要有關的知識自己查閱資料，遇到難題時可以找老師幫忙解決。最后，因為這節內容有課件展示，有分組實驗，所以安排在多媒體教室上課。上課前和實驗員協調好，預先將部分一起放在每組的課桌上，同學們上課前分小組確定座位，留出一張課桌做實驗用。準備好音箱和話筒，以便使學生聽得清楚。五 教學過程（分兩課時）（第一課時）

回顧上節所學內容，引入新內容

教師： 上堂課我們學習了閉合電路的歐姆定律，那么此定律文字怎么述？公式怎么寫？ 學生： 閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟整個電路的電阻成反 比，這就是閉合電路的歐姆定律。

教師： 這兒有一節干電池，請問同學在我們已學過的物理量中有哪幾個物理量是用來描寫電源的性質？ 學生： E r 教師： 在你們桌上都有一節這樣的干電池，這些干電池有的是比較新的，有的是比較舊的，我們可以用些什么方法來測出這一節干電池的電動勢和內阻呢？這就是我們這節課所需要解決的問題。

投影 4.2 測電源的電動勢和內阻

教師： 前面我們已經學了閉合電路的歐姆定律。投影 定律的內容

教師： 接下來就請同學根據閉合電路的歐姆定律，大家在下面以學習小組為單位討論，看可以有哪幾種方法來測電源的電動勢和內阻，然后把你們設計出來的電路圖畫在白紙上，列出求解方程式。設計完畢以后，每一組請一位同學起來作為代表講一下你們這一組的設計思路。我們比賽一下看哪一組的設計方案即合理又最多，現在開始討論。學生互相討論、設計測量方案………… 教師： 請每組同學推出一名代表介紹設計的方案，同時將設計方案中的電路圖投影到屏幕上。學生介紹設計方案…………

教師： 同學們設計的方案很多，接下來請同學們針對這些設計方案來思考一下，如果根據他們測量時所使用的測量儀器和所列方程的形式，看看有什么相同的地方？ 投影： 方案1電路圖

學生： 使用一個電流表 一個伏特表 一個滑動變阻器(板書)投影： 方案 2電路圖

學生： 使用一個伏特表 一個變阻箱(板書)投影： 方案 3電路圖

學生： 使用一個電流表 一個變阻箱 E=I（R+r）(板書)教師： 同學們根據分析對比，現在得出了測電源電動勢和內阻的三種方法。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

教師： 盡管這三種方法所列的方程形式不同，但他們的本質是一樣的，都是閉合電路的歐姆定律。在第一種方法中E=U+Ir，其中E r是要求的，只要得到兩組不同的I和U的數值，列兩個方程，便可求得E r。至于外電路上的電阻R可以是已知的，也可以是未知的，只要能改變就行了，也就是說可以是兩個定值電阻，可以是滑動變阻器，可以是電阻箱，等等。另外兩種方法與第一種方法相比，最大的區別在于他們只用了一個電表，但是外電路上的電阻必須是已知的。這就給外電路上的電阻有了一定的限制，在這二種情況下，滑動變阻器是不能

知，U是I的一次函數，則U—I圖像應該是一條直線.投影：U—I 圖象如右圖。

教師：那么大家觀察圖象，直線與U軸、I軸各有交 點，那么兩個交點分別代表什么物理意義，直線的斜率又代表什么呢？

學生回答總結：直線與U軸相交點的值，I等于零，此值即為斷路時的路端電壓應等于電源電動勢E；這條直線與I軸的交點表示

U=0(外電路短路)時的短路電流 I0，而且I0 =，由U=E-Ir可知直線斜率為-r，計算內阻時，要在直線上任取兩個相距較遠的點，用r=| |計算電池的內阻r.投影：用幾何畫板模擬畫圖，取一組用方案一得出的數據描點。

教師：在坐標紙上建立U—I坐標系，依據測量數據在坐標系中畫出相應的點，怎樣連接這些點呢？是否兩兩相連？

學生討論后回答總結：兩兩相連得出的折線不符合理論分析的結果，應該作一條直線使之通過盡可能多的點，并使不在直線上的點盡可能均勻的分布在兩旁.離直線教遠的點應該舍棄，如圖甲所示，延長這條直線，讀出它與U軸相交點的值，此值即為斷路時的路端電壓應等于電源電動勢E；這條直線與I軸的交點表示U=0(外電路短路)時的短路電流 I0，而且I0 =，還計算出內阻r=| |.教師：A、B兩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。當干電池內阻較小時，路端電壓U的變化較小，坐標圖中數據點所描直線呈現如下圖乙所示的狀況，下部大面積空間得不到利用，作圖時也易造成較大誤差，為此可使坐標不從零開始如圖丙所示，并把坐標的標度取得小一些，可使結果的誤差減小些，要注意的是: 此時圖像與橫軸的交點不表示短路電流，計算內阻時，要在直線上任取兩個相距較遠的點，用r=| |.來計算電池的內阻r.（教學過程中必須明確）：

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6組數據，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。

歸納：將圖線兩側延長，分別交軸與A、B點。

A點意味著斷路情況，它的縱軸截距就是電源電動勢E。

說明：①A、B兩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。2.誤差分析：

實驗中的誤差屬于系統誤差，請同學們進一步討論，得到的數值是偏大還是偏??？（提示：利用圖線及合理的推理）

可以請幾位同學發言，最后得到結論。因為 電壓表的分流作用 所以 I真=I測＋IV

即（I真-I測）↑，反映在圖線上：

第三篇：《電源電動勢和內阻閉合電路歐姆定律》同步練習1

《電源電動勢和內阻閉合電路歐姆定律》同步練習1

《電源的電動勢和內阻

閉合電路

歐姆定律》同步練習

知識點一

電源及電動勢

1．下列關于電源的說法中，正確的是

（）．

A

電源向外提供的電能越多，表示電動勢越大

B

電動勢表示電源將單位正電荷從負極移送到正極時，非靜電力所做的功

C.電源的電動勢與外電路無關

D

.在電源內從負極到正極電勢的升高等于

E

解析

電源向外提供的電能除與電動勢有關外，還與輸出的電流、通電的時

間有關.所以電源向外提供的電能多，并不意味著電源的電動勢一定大，例如，一個電動勢較小的電源，如果長時間向外供電，照樣可以提供較多的電能；

一個

電動勢較大的電源，如果沒有工作，即沒對外供電，則它根本不向外提供電能.故

選項A的說法錯誤、選項

D

也錯誤，故選

B、C

兩項.答案

BC

2.關于電動勢，下列說法中正確的是

（）.A

.在電源內部把正電荷從負極移到正極，非靜電力做功，電能增加

B

.對于給定的電源，移動正電荷非靜電力做功越多，電動勢就越大

C.電動勢越大，說明非靜電力在電源內部把單位正電荷從負極向正極移送

做功越多

D

.電動勢越大，說明非靜電力在電源內部把正電荷從負極向正極移送電荷

量越多

解析

電源是將其他能量轉化為電能的裝置，在電源內部把正電荷從負極移

到正極，非靜電力做正功，電能增加，因此選項

A

正確.電源電動勢是反映電源

內部其他形式能轉化為電能的能力強弱的物理量，電動勢在數值上等于非靜電力

把單位正電荷從電源負極移到正極所做的功，不能說電動勢越大，非靜電力做功

越多，也不能說電動勢越大，被移送的電荷量越多，所以選項

C

正確.答案

AC

知識點二

閉合電路歐姆定律的應用

3.某電池當外電路斷開時，路端電壓為

V，接上

Q的負載電阻后其路端

電壓降為

2.4

V，則可以判定該電池的電動勢

E

和內電阻

r

分別為

（）

A

.E

=

2.4

V,r

=

Q

C

.E

=

2.4

V,r

=

Q

D

.E

=

V,r

=

Q

解析

外電路斷開時，U

二

E

=

V

U_

E

接上

Q的電阻后，1=

R

=

0.3

A,R、=

I

=

Q

所以

r

=

R

總

一

R

=

Q.答案

B

圖

2-4-

4.如圖

所示電動勢為

V的電源跟一個阻值

R=

Q的電阻接成閉

合電路，測得電源兩端電壓為

1.8

V，求電源的內電阻.解析通過電阻

R的電流為

E

U

1.8

由閉合電路歐姆定律

E=

U

+

Ir，得電源內電阻

r

=

I

=

0.2

Q=

Q.答案

Q

5.電動勢為

E=

V的電源與一電壓表和一電流表串聯成閉合回路.如果

將一電阻與電壓表并聯，則電壓表的讀數減小為原來的3，電流表的讀數增大為

原來的3

倍.求電壓表原來的讀數.解析

設電源和電流表內阻之和為

r，電壓表原來的讀數為

U，電流表原來的讀數為

I，一電壓表和一電流表串聯時，由閉合電路歐姆定律得：

E=

U

+

Ir；

當一電阻與電壓表并聯時，由閉合電路歐姆定律得：

E=

U

+

3Ir，兩式聯立得

E

=

U，所以

U

=

E

=

x

V

=

V.答案

V

知識點三閉合電路的動態分析

6.如圖

2-412

所示的電路中，R

i

和

R

是定值電阻，在滑動變阻器

R的滑動

片

P

從下端

a

逐漸滑到上端

b的過程中，電阻

R

i

上消耗的電功率

（）

.1

----

------

T

討

M

u

圖

A

一定是逐漸減小

B

有可能逐漸減小

C.有可能先變小后變大

D

一定是先變小后變大

解析

R

i

為定值電阻，由

P

i

=

I

R

i

可知

R

i

消耗功率由干路電流

I

決定，而干路

電流的變化則由

R、R

部分電路總電阻變化引起，設該部分的總電阻為

R

P,則

(R

aP

+

R

2)R

pb

R

P

=

R

aP

+

R

+

R

Pb

由極限定理可得：R

aP

+

R

+

R

pb

=

R+

R

=定值

當(R

ap

+

R

2)

=

R

Pb

時，(R

ap

+

R

2)

R

pb

=最大值

此時

R

P

最大.討論：若

RR

2,則

P

在向上移動過程中，R

p

定減小.E

由閉合電路歐姆定律

I

=

r

+

R

+

R

P

定增大，R

i

消耗的功率變大.若

RR

2，則

P

在向上移動過程中，R

p

先變大，當取得最大值后，R

P

再減小，這樣回路中電流先變小，再變大，R

i

消耗的功率也先變小，再變大.答案

C

7.如圖

i3

所示，經過精確校準的電壓表

V

i

和

V

2，分別用來測量某線

路中電阻

R

兩端

a、b

間的電壓時，讀數依次為

i2.7

V

和

i2.3

V，貝

U

（）.圖

i3

A

.a、b

間的實際電壓略大于

i2.7

V

B

.a、b

間的實際電壓略小于

i2.3

V

C.電壓表

V

i的內阻大于

V

2的內阻

D

電壓表

V

i的內阻小于

V

2的內阻

解析

并聯電壓表使電路總電阻減小，電流增大，故

a、b

兩端電壓比實際電

壓要小，且電壓表內阻越大，測量值越大，越接近實際電壓.答案

AC

圖

2-4-

8如圖

所示的電路中，滑動變阻器的滑片

P

從

a

滑向

b的過程中，三只理想電壓表的示數變化絕對值分別為

A

U

i

A

U

2、A

U

3,下列各值可能出現的是

（）

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

由電路連接關系可知，A

U

A

U

+A

U

.這是由于

R

ab

變小，電壓表

V

示數減小，而電壓表

V

示數變大，V

示數應為

V

1、V

兩值之差，V

2、V

兩表中

V

變化大，故

B、D

項正確.答案

BD

I

綜合提升

II

＼

n/

I

圖

2-4-

9.在科技活動中某同學利用自制的電子秤來稱量物體的質量，如圖

2-4-

所示為電子秤的原理圖，托盤和彈簧的電阻與質量均不計.滑動變阻器的滑動

端與彈簧上端連接，當托盤中沒有放物體時，電壓表示數為零.設變阻器的總電

阻為

R,總長度為

l，電源電動勢為

E,內阻為

r，限流電阻的阻值為

R

o,彈簧勁度

系數為

k,不計一切摩擦和其他阻力，電壓表為理想表，當托盤上放上某物體時,電壓表的示數為

U,求此時稱量物體的質量.解析

設托盤上放上質量為

m的物體時，彈簧的壓縮量為

x,由題設知

mg=

k

mg

x,得

x=

T①

E

由全電路歐姆定律知

I

=

R

+

R

o

+

r②

Rx

U

=

IRZ

=

IT

③

kl

（R

o

+

R+

r）

聯立①②③求解得

m=

RgE

U.kl

（R

o

+

R+

r）

答案

RgE

U

圖

2-4-

10.如圖

2-4-

所示，電源電動勢

E

=

V，內電阻

r

=

0.5

Q,電阻

R

i

=

5.0

Q、R

=

3.5

Q、R

=

6.0

Q、R

=

3.0

Q,電容

C=

2.0

卩

F

當電鍵

K

由與

a

接觸到

與

b

接觸通過

R

s的電量是多少？

解析

K

接

a

時，E

U

c

=

U

i

=

R

i

+

R

+「

「R

i

=

V

此時電容器帶電量

Q

c

=

CU

i

=

x

C

K

接

b

時，E

U

c

“

=

U

=

R

+

R

+

r

R

=

3.5

V

此時電容器帶電量

Q

c

“

=

CU

L

0.7

x

C

流過

R

3的電量為

=

Q

C

+

Q

C

“

=

1.7

x

C

11.答案

1.7

x

C

廠

ft

圖

2-4-17

用

臺

E

=

240

V,r=

Q的小發電機給一幢樓房供電，輸電線干路電阻

r

導

二

Q,樓房內部導線電阻不計，今在干路上串聯滑動變阻器用以調節送到宿舍的電壓，從而保證電燈始終正常發光，如圖

2-4-17

所示，若所裝燈泡為“

220

V

W＇，貝

U

：

⑴最多可以裝多少盞電燈？

(2)為了保證不論開多少盞電燈，變阻器都能調節燈泡正常發光，變阻器

R的總阻值至少應多大？

解析

本題考查閉合電路的歐姆定律.(1)根據閉合電路的歐姆定律，電源

P

電動勢等于內、外電路電壓之和：E=

U

+

I(r

導

+

r)=

U

+

nu(r

導

+

r),240=

220+

220

(1

+

1)n,n=

22(盞).(2)為了保證不論開多少盞電燈，電燈都能正常發光，只要干路上串聯一只

滑動變阻器就能保證電燈正常發光，此時滑動變阻器的阻值就是此題的解：

當裝

P

盞電燈時電阻

R

最大

E=

U

+

U(r

導

+

r

+

R)，所以

R=

Q.答案見解析

第四篇：【物理】2.9《實驗：測定電池的電動勢和內阻》教案(粵教版選修3-1)

知識改變命運，學習成就未來

2.9 實驗：測定電池的電動勢和內阻

一、教學目標

1．使學生掌握利用儀器測量電池電動勢和內電阻的方法，并通過設計電路和選擇儀器，開闊思路，激發興趣。

2．學會利用圖線處理數據的方法。

3．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。

二、重點、難點分析

1．重點：利用圖線處理數據。

2．難點：如何利用圖線得到結論以及實驗誤差的分析。

三、教具

電流表，電壓表，滑動變阻器，開關，兩節電池，電池盒，一小電阻（可充當電源內阻），導線若干。

四、教學過程設計

（一）引入新課

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，得到的大致答案為：

E=U＋Ir，只需測出幾組相應的數值便可得到，可以采用以下的電路圖：

這幾種方法均可測量，今天我們這節課選擇用

（二）主要教學過程

1．實驗原理：閉合電路歐姆定律 E=U+Ir 2．實驗器材：

測量的這一種。

歡迎各位老師踴躍投稿，稿酬豐厚 郵箱：zxjkw@163.com

知識改變命運，學習成就未來

學生回答： 測路端電壓；

測干路電流，即過電源的電流。需測量的是一節干電池，電動勢約為1.5V，內電阻大約為零點幾歐。

電流表、電壓表及滑動變阻器的規格要根據實驗的具體需要來確定，看看我們用到的電路圖里面、各需測的是什么？

接在外面，原則上也是可以的，那么我們在做實提出問題：選用電路圖時，還可將

驗時是否兩個都可以，還是哪一個更好？為什么？

學生回答：兩種方式測量都會帶來誤差。采用圖1 采用圖2 示數準確示數準確

示數偏大 示數偏小

選用哪種方式，要根據實際測量的需要確定，現在要想測出電源的內阻，如果采用圖2方式，最后得到的結果相當于電源內阻與電流表內阻的總和，而兩者相差又不太多，這樣一來誤差就會比較大，所以應采用圖1的電路圖。明確各儀器的規格：

電流表0～0.6A量程，電壓表0～3V量程?；瑒幼冏杵?～50Ω。此外，開關一個，導線若干。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。

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知識改變命運，學習成就未來

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，分別交軸與A、B點。A點意味著斷路情況，它的縱軸截距就是電源電動勢E。

說明：①A、B兩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。

4．誤差分析：

實驗中的誤差屬于系統誤差，請同學們進一步討論，得到的數值是偏大還是偏小？（提示：利用圖線及合理的推理）

可以請幾位同學發言，最后得到結論。因為 電壓表的分流作用 所以 I真=I測＋IV

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知識改變命運，學習成就未來

即（I真-I測）↑，反映在圖線上： 當U=0時，IV→0 I→I真 故r真＞r測 E真＞E測 5．布置作業：

認真看書，寫好實驗報告。

（三）課后小結

利用圖線進行數據處理是物理實驗中常用的一種方法。最好是利用直線來解決，如力學中“用單擺測重力加速度”的實驗就可以利用T2-l圖線來求g。

五、說明

電池的內阻若太小則不易測量，所以實驗中用舊電池或者在電池外串一電阻充當電源內阻。

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第五篇：選修3-1《實驗：測定電池的電動勢和內阻》教案

第二章 2.9 實驗：測定電池的電動勢和內阻

一、教材分析

“實驗：測定電池的電動勢和內阻”是人教版高中物理選修3-1第二章第九節的內容，它是閉合電路歐姆定律的深化和實際應用，學生通過本節課的學習，既能鞏固電學問題的分析思路，加深對閉合電路歐姆定律的理解，激發學生的學習興趣，培養學生合作、探究、交流能力，具有很重要的實際意義。

二、教學目標

一、知識與技能

1、理解閉合電路歐姆定律內容

2、理解測定電源的電動勢和內阻的基本原理，體驗測定電源的電動勢和內阻的探究過程。

3、用解析法和圖象法求解電動勢和內阻。

4、使學生掌握利用儀器測量電池電動勢和內電阻的方法，并通過設計電路和選擇儀器，開闊思路，激發興趣。

二、過程與方法

1、體驗實驗研究中獲取數據、分析數據、尋找規律的科學思維方法。

2、學會利用圖線處理數據的方法。

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。

三、教學重點難點 重點：利用圖線處理數據

難點：如何利用圖線得到結論以及實驗誤差的分析

四、學情分析

1．知識基礎分析：

①掌握了閉合電路歐姆定律，會利用該定律列式求解相關問題。

②掌握了電流表、電壓表的使用方法。

2．學習能力分析：

①學生的觀察、分析能力不斷提高，能夠初步地、獨立發現事物內在聯系和一般規律的能力。

②具有初步的概括歸納總結能力、邏輯推力能力、綜合分析能力。

五、教學方法 實驗法，講解法

六、課前準備

1．學生的學習準備：預習學案。

2．教師的教學準備：多媒體課件制作，課前預習學案，課內探究學案，課后延伸拓展學案。3．教學環境的設計和布置：兩人一組，實驗室內教學。

七、課時安排：1課時

八、教學過程

（一）預習檢查、總結疑惑

（二）情景引入、展示目標 回顧上節所學內容，引入新內容

教師： 上堂課我們學習了閉合電路的歐姆定律，那么此定律文字怎么述？公式怎么寫？ 學生： 閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟整個電路的電阻成反比，這就是閉合電路的歐姆定律。

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，得到的大致答案為：由前面的閉合電路歐姆定律I=E/（r+R）可知E=I（R＋r），或E=U＋Ir，只需測出幾組相應的數值便可得到，可以采用以下的電路圖：

這幾種方法均可測量，今天我們這節課選擇用

（三）合作探究、精講點播

1.實驗原理：閉合電路歐姆定律E=U＋Ir 2.實驗器材： 學生回答： 測路端電壓；

測干路電流，即過電源的電流。需測量的是一節干電池，電

測量的這一種。

動勢約為1.5V，內電阻大約為零點幾歐。

電流表、電壓表及滑動變阻器的規格要根據實驗的具體需要來確定，看看我們用到的電路圖里面、各需測的是什么？

接在外面，原則上也是可以的，那么我們在做實驗時是提出問題：選用電路圖時，還可將否兩個都可以，還是哪一個更好？為什么？ 學生回答：兩種方式測量都會帶來誤差。采用圖1 采用圖2 示數準確 示數準確

示數偏小 示數偏小

選用哪種方式，要根據實際測量的需要確定，現在要想測出電源的內阻，如果采用圖2方式，最后得到的結果相當于電源內阻與電流表內阻的總和，而兩者相差又不太多，這樣一來誤差就會比較大，所以應采用圖1的電路圖。明確各儀器的規格： 電流表0～0.6A量程，電壓表0～3V量程。滑動變阻器0～50Ω。此外，開關一個，導線若干。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，分別交軸與A、B點。A點意味著開路情況，它的縱軸截距就是電源電動勢E。

說明：

①A、B兩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。4.誤差分析：

實驗中的誤差屬于系統誤差，請同學們進一步討論，得到的數值是偏大還是偏小？（提示：利用圖線及合理的推理）

可以請幾位同學發言，最后得到結論。因為 電壓表的分流作用 所以 I真=I測＋Iv

即（I真—I測）↑，反映在圖線上：

當 U=0時，Iv→0 I→I真 故 r真＞r測 E真＞E測 5.布置作業：

認真看書，寫好實驗報告。

（四）反思總結，當堂檢測。

教師組織學生反思總結本節課的主要內容，并進行當堂檢測。

設計意圖：引導學生構建知識網絡并對所學內容進行簡單的反饋糾正。（課堂實錄）

（五）發導學案、布置預習。

九、板書設計

一、實驗原理：

二、實驗步驟：

三、數據處理： 計算： 圖像：

四、誤差分析：

十、教學反思：本節課重在數據處理、誤差分析。