高二物理测定电池内阻教案
一、教学目标
(一)知识与技能：掌握伏安法测电源电动势和内电阻的实验原理及实验操作技能。
(二)过程与方法：学习运用伏安法测电源电动势和内电阻的实验方法，体验探究过程，培养实验操作和数据处理能力。
(三)情感态度与价值观：通过实验操作，培养实事求是的科学态度，体会实验在发现与探究中的重要性。
二、教学重难点
(一)教学重点：掌握伏安法测电源电动势和内电阻的原理及实验操作技能。
(二)教学难点：滑动变阻器限流接法的选择及数据处理。
三、教学过程
(一)新课引入
教师：首先回顾上节课的内容，我们通过伏安法测电阻的实验探究了电流表和电压表的使用方法，那么今天我们将运用这些知识探究一个更为贴近实际的课题，即用伏安法测电源电动势和内电阻。
教师：通过本节课的学习，我们首先需要明确本实验的目的和原理是什么？其次我们需要掌握实验器材、步骤以及数据处理的方法。最后，我们将通过例题进行巩固和提高。
(二)新课教学
1. 实验原理
伏安法测电源电动势和内电阻的原理是闭合电路欧姆定律E=U+Ir，其中E为电动势，U为路端电压，I为电流，r为电源内阻。由于电压表测量路端电压(U)，电流表测量电流(I)，但由于电压表分流和内阻的存在，电流表读数I'≠I，因此我们需要通过滑动变阻器调节外电阻上的电流，使电流表读数等于流过电源内阻的电流I(即I=I')。此时路端电压U与电流表读数I'相等，代入数据可求得电源电动势E和内电阻r。
2. 实验器材
电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线等。
3. 实验步骤
(1)按图所示电路连接电路；
(2)调整滑动变阻器，使电流表读数为I'；
(3)记录电压表和电流表的读数U和I'；
(4)重复实验3次，求平均值；
(5)根据实验数据求解E和r。
4. 数据处理
根据实验数据，求解出电动势E和内电阻r的平均值。由于实验存在误差，因此需要求出多次测量的平均值以减小误差。同时，可以通过作图法求解出电源的内阻r的精确值。具体来说，以路端电压U为纵坐标，以电流表读数I'为横坐标，作图线(U-I')，图线与纵轴的交点即为电动势E，图线斜率的绝对值即为电源的内阻r。
(三)例题讲解
例题：某同学用伏安法测电源电动势和内电阻的实验中，所用电源为可调输出的直流稳压电源。具体操作步骤如下：先用电压表直接测量电动势E的读数为2.4V，然后用电流表分别测量路端电压U和电流表读数I'的值分别为1.5V和0.5A。请根据上述信息回答下列问题：
(1)该电源的内阻r=______Ω；
(2)该同学在操作过程中存在的主要问题是______；
(3)为了减小误差，应该采取的措施是______。
答案：(1)根据实验数据求解出电动势E=2.4V，路端电压U=1.5V，电流表读数I'=0.5A代入闭合电路欧姆定律E=U+Ir可得r=E-U/I'=2.4-1.5/0.5=1Ω；故该电源的内阻r=1Ω；
(2)该同学在操作过程中存在的主要问题是多次测量时没有采用滑动变阻器分压接法；由于电压表分流导致电流表读数不准确；故应该采用滑动变阻器分压接法；多次测量求平均值；故答案为：多次测量时没有采用滑动变阻器分压接法；由于电压表分流导致电流表读数不准确；应该采用滑动变阻器分压接法；多次测量求平均值；
(3)为了减小误差，应该采取的措施是采用滑动变阻器限流接法；多次测量求平均值；故答案为：采用滑动变阻器限流接法；多次
高二物理测定电池内阻教案
一、教学目标
（一）知识与技能：掌握伏安法测电源电动势和内电阻的实验原理及实验操作技能。
（二）过程与方法：学会用伏安法设计实验电路，学会通过实验数据计算电动势和内电阻的方法。
（三）情感态度与价值观：通过对实验原理的分析，培养实验操作能力，养成实事求是的科学态度。
二、教学重难点
（一）教学重点：掌握实验原理和实验操作技能；掌握用伏安法设计实验电路的方法。
（二）教学难点：实验数据的处理方法。
三、教学步骤
（一）导入新课：通过伏安法测电阻的学习，同学们掌握了伏安法测电阻的原理及实验操作方法，那么如何用伏安法来测电源的电动势和内电阻呢？
（二）新课教学：引导学生根据实验原理，设计实验电路图，并进行实验操作，记录数据。根据实验数据，引导学生探究如何计算电动势和内电阻。
例题：某同学用伏安法测电源的电动势和内电阻的实验中，测量结果如下：
（1）根据所测数据在U-I图线上画出电源的路端电压随电流变化的图线；
（2）根据图线求出电源的电动势E=______V；内电阻r=______Ω；
（3）该同学在操作过程中有两点注意事项：①滑动变阻器使用限流式接法；②电流表选择小量程。这两点注意事项的原因是：
①______；
②______。
四、小结：引导学生总结本节课的主要内容，强调实验原理、实验电路的设计、实验数据的处理方法等。
五、作业布置：让学生根据本节课所学内容，完成相关练习题。
通过本节课的学习，同学们要掌握用伏安法测电源电动势和内电阻的原理及实验操作方法，学会通过实验数据计算电动势和内电阻的方法。同时，还要注意实验注意事项和数据处理方法。
相关例题分析：
【例题1】（2018·全国卷Ⅱ）某同学利用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻。实验室提供的器材如下：待测电池、开关、导线若干，电流表A1（量程为3mA，内阻约为50Ω），电流表A2（量程为0.6A，内阻约为0.5Ω），电压表V（量程为3V，内阻约为3kΩ），滑动变阻器R（最大阻值约为2kΩ），开关S1、S2各一个，以及规格为“1.5V 0.3A”的小灯泡一只。为了减小误差，该同学设计了如图所示的电路进行测量。在图中已经连接了部分导线，请完成以下问题。
（1）请在图上将未连接完的导线补画完整；
（2）闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器的滑片P到某位置时，电压表的示数为U1，电流表的示数为I1；移动滑片P到另一位置时，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2。为了求出电源的电动势E和内电阻r，还需要测出的物理量是______；用已知量和测得量表示E=______，r=______。
【分析】
（1）根据电路图连接实物电路图；实物电路图如图所示；
（2）根据闭合电路欧姆定律列式求解即可。实物电路图如图所示；根据闭合电路欧姆定律得：$U_{1} = E - Ir_{1}$①$U_{2} = E - Ir_{2}$②$U_{2} - U_{1} = r(I_{2} - I_{1})$③联立①②③解得$E = \frac{U_{2} + U_{1}}{I_{2} - I_{1}}$④$r = \frac{U_{2} - U_{1}}{I_{2} - I_{1}} \times r_{1}$⑤解得$E = \frac{3}{I_{2} - 0.6}V$⑥$r = \frac{3}{I_{2} - 0.6} \times 50\Omega$⑦故答案为：（$2$）两位置间的电压差；$\frac{U_{2} + U_{1}}{I_{2} - I_{1}}$；$\frac{U_{2} - U_{1}}{I_{2} - I_{1}}
高二物理测定电池内阻教案
一、教学目标
1. 掌握伏安法测定电池内阻的原理和方法。
2. 通过对实验数据的处理，掌握用图像法处理数据的方法。
3. 培养学生实验操作能力和观察能力。
二、教学重难点
1. 实验操作和数据处理方法。
2. 实验中常见问题和注意事项。
三、教学器材
学生电源、电键、导线、电压表（内阻约为5kΩ）、电流表（内阻约为1Ω）、滑动变阻器（总电阻约为20Ω）、废旧干电池、电流计（0～0.6A，内阻约为0.5Ω）。
四、教学过程
1. 实验原理：测定电池内阻的原理是U-I=R，其中U为电池的开路电压，即用电压表直接测量的电池两端的电压；I为电路中的电流，即电流表测得的电流；R为电池的内阻。通过多次测量求平均值可减小实验误差。
2. 实验步骤：
（1）连接电路，检查电路连接是否完好；
（2）改变滑动变阻器的阻值，记录多组数据；
（3）根据实验原理和数据处理方法，对实验数据进行处理；
（4）分析实验误差，得出结论。
3. 问题讨论：在实验中如何减小误差？如何正确使用电流表和电压表？如何正确使用滑动变阻器？
常见问题：
1. 电流表和电压表在使用时指针偏转过小，如何解决？
答：可能是量程选择不当或测量方法不正确，建议选择合适的量程，并检查电路连接是否完好，测量方法是否正确。
2. 在实验中如何减小实验误差？
答：可以通过多次测量求平均值来减小实验误差。另外，在实验中要注意观察和记录数据，确保数据的有效性和准确性。
3. 如何正确使用滑动变阻器？
答：在实验中，滑动变阻器的作用是调节电路中的电流和电压，以减小实验误差。在调节滑动变阻器时，要注意观察数据的变化，并逐步调节滑动变阻器的滑片，直到数据稳定或达到实验要求为止。同时，要注意保护电路和安全。
例题：某同学用伏安法测定电池的电动势和内电阻，备有以下器材：电压表（内阻约为3kΩ）、电流表（内阻约为0.5Ω）、滑动变阻器（总电阻约为20Ω）、开关、导线若干。用伏安法测定电池的电动势和内电阻的电路图如图所示。请回答下列问题：
（1）请根据图示电路图将实物图连接完整；
（2）在连接好电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P置于最______端（填“左”或“右”）；闭合开关后，移动滑片P的过程中发现电流表示数变化很大且不稳定，造成这一现象的原因可能是______；
①电压表内阻太小；②电流表内阻太小；③滑动变阻器总电阻太小；④滑动变阻器总电阻太大；⑤电池内部有短路；⑥电池内部有断路。
（3）根据实验测得的数据，在图上画出U-I图线；由图线得出电动势E=______V，内电阻r=______Ω。
答案：（1）略；（2）右；①；（3）1.45；1.2。
本题考查了测定电源内电阻的实验原理和方法，关键是明确实验原理和数据处理方法。同时注意滑动变阻器的使用方法和注意事项。
以上是高二物理测定电池内阻教案和相关例题的内容。测定电池内阻是一个重要的实验，需要掌握实验原理和方法，注意实验中常见问题和注意事项。