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1、,必考部分,第七章 恒定电流,实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线,网控基础点 读读有底气,重视实验操作 提高实验技巧,一、实验步骤 1确定电流表、电压表的量程，采用电流表外接法，滑动变阻器采用分压式接法，按下图中的原理图连接好实验电路,二、数据处理 1在坐标纸上以U为横轴，以I为纵轴，建立坐标系 2在坐标纸上描出各组数据所对应的点(坐标系纵轴和横轴的标度要适中，以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜) 3将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小电珠的伏安特性曲线,三、注意事项 1电路的连接方式： (1)电流表应采用外接法：因为小电珠(3.8 V,0.3 A)的电阻很小，与00.6 A的电流表串联时，
2、电流表的分压影响很大 (2)滑动变阻器应采用分压式连接：目的是使小电珠两端的电压能从零开始连续变化,2闭合开关S前，滑动变阻器的触头应移到使小电珠分得电压为零的一端，使开关闭合时小电珠的电压从零开始变化，同时也是为了防止开关刚闭合时因小电珠两端电压过大而烧坏灯丝 3IU图线在U01.0 V左右将发生明显弯曲，故在U1.0 V左右绘点要密，以防出现较大误差 4当小电珠的电压接近额定值时要缓慢增加，到额定值记录I后马上断开开关 5误差较大的点要舍去，IU图线应是平滑曲线而非折线,四、误差分析 1由于电压表、电流表不是理想电表，电表内阻对电路的影响会带来误差 2电流表、电压表的读数带来误差，要严格按
3、照读数规则读数 3在坐标纸上描点、作图带来操作误差,研细核心点 练透实验题,调研1 要测绘一个标有“3 V，0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V，并便于操作已选用的器材有： 电池组(电动势为4.5 V，内阻约1 )； 电流表(量程为0250 mA，内阻约5 )； 电压表(量程为03 V，内阻约3 k); 电键一个、导线若干,考点一 实验原理与器材选择,试题调研,(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_(填字母代号) A滑动变阻器(最大阻值20 ，额定电流1 A) B滑动变阻器(最大阻值1 750 ，额定电流0.3 A) (2)实验的电路图应选用下列的图_(
4、填字母代号),答案 (1)A (2)B,器材选择的原则 1电流表和电压表的选择 (1)根据电路中的最大电流(或最大电压)进行选择； (2)根据用电器的额定电流(或额定电压)进行选择； (3)根据电源的参数进行选择 2滑动变阻器的选择 (1)当采用分压式接法时，一般应选用最大阻值较小、而额定电流较大的滑动变阻器； (2)当采用限流式接法时，一般应选用最大阻值比待测电阻稍大或差不多的滑动变阻器,名师归纳点题破疑,11.有一个小灯泡上标有“4 V,2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的IU图线，现有下列器材供选用： A电压表(05 V，内阻10 k) B电压表(015 V，内阻20 k) C电
5、流表(03 A，内阻0.4 ) D电流表(00.6 A，内阻1 ) E滑动变阻器(最大阻值为10 ，允许最大电流为2 A) F滑动变阻器(最大阻值为500 ，允许最大电流为1 A) G学生电源(直流6 V)、开关、导线若干,类题练熟,(1)实验时，选用图甲而不选图乙所示的电路图来完成实验，其理由是：_. (2) 实验中所用电压表应选用_，电流表应选用_，滑动变阻器应选用_(用序号字母表示),答案：(1)描绘小灯泡的IU图线所测数据需从零开始，并需要多取几组数据 (2)A D E,解析：(1)因实验目的是描绘小灯泡的伏安特性曲线，需要多次改变小灯泡两端的电压，故采用甲图所示的分压式电路合适，这样
6、电压可以从零开始调节，且能方便地测多组数据 (2)因为小灯泡额定电压为4 V,015 V的量程太大，读数误差大，所以电压表选05 V的A；小灯泡的额定电流I 0.5 A，则电流表选D；滑动变阻器F的最大阻值远大于小灯泡电阻8 ，调节不方便，故应选滑动变阻器E.,调研2 (2015云南部分名校统考)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为“3.8 V,0.3 A”除了开关、导线外，还有如下器材： 电压表V，量程05 V，内阻约5 k 电流表A1，量程0500 mA，内阻约0.5 电流表A2，量程0100 mA，内阻约4 滑动变阻器R1，最大阻值10 ，额定电流2.0 A 滑动变阻器
7、R2，最大阻值100 ，额定电流1.0 A 直流电源E，电动势约为6 V，内阻约为0.5 ,考点二 数据处理与误差分析,试题调研,(1)上述器材中，电流表应选_，滑动变阻器应选_(填器材符号) (2)请根据所选的器材，在图甲中用笔画线代替导线，连接实验电路,(3)根据实验数据，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线，如图乙则可确定小灯泡的功率P与U2和I2的关系，下列示意图中正确的是_,答案 (1)A1 R1 (2)实物连线如图所示 (3)D,名师归纳点题破疑,21.(2015辽宁四校模拟)由金属丝制成的电阻阻值会随温度的升高而变大某同学为研究这一现象，亲自动手通过实验描绘这样一个电阻器的伏安
8、特性曲线可供选择的实验器材有： A待测电阻器Rx(2.5 V,1.2 W) B电流表A(00.6 A，内阻为1 ) C电压表V(03 V，内阻未知) D滑动变阻器(010 ，额定电流1 A) E电源(E3 V，内阻r1 ) F定值电阻R0(阻值5 ) G开关一个和导线若干,类题练熟,(1)实验时，该同学采用电流表内接法，并且电阻器两端电压从零开始变化，请在方框内画出实验电路图,答案：(1)见解析图 (2)见解析图 (3)0.32,解析：(1)要使电阻器两端电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法电路如图甲所示,调研3 (2014江苏单科)为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系，小明测量小灯泡的
9、电压U和电流I，利用PUI得到电功率实验所使用的小灯泡规格为“3.0 V,1.8 W”，电源为12 V的电池，滑动变阻器的最大阻值为10 .,考点三 实验改进与创新,试题调研,(1)准备使用的实物电路如图所示请将滑动变阻器接入电路的正确位置(用笔画线代替导线),(2)现有10 、20 和50 的定值电阻，电路中的电阻R1应选_ 的定值电阻 (3)测量结束后，应先断开开关，拆除_两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材 (4)小明处理数据后将P、U2描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如图所示请指出图象中不恰当的地方,解析 (1)探究P和U的关系应较大范围测量U，滑动变阻器需要应用分压式接法所以
10、连接如答案图 (2)R1为电路保护电阻，10 的阻值能保证安全，正常完成实验，20 和50 的阻值太大，不能保证在较大范围内调节灯泡两端的电压，所以选10 电阻 (3)根据实验的安全性原则，应先拆除电源再进行其他拆除操作 (4)应用平滑曲线连接所描绘的点，不应画为直线根据作出的图应尽量占满坐标的原则，横轴坐标的标度不恰当,答案 (1)如图所示 (2)10 (3)电池 (4)图线不应画为直线；横坐标的标度不恰当,名师归纳点题破疑,2定值电阻在电路中的使用 (1)作为分压电阻使用，对电路起保护作用 如本例，本题电路可简化为如图所示电路，设R1使用20 电阻，让滑片滑到最右端，则灯泡与变阻器并联电阻
11、小于4 ，其分压小于2 V，不能满足实验要求 (2)用于电表改装，扩大电表量程，如电流表串联电阻可改为电压表，并联电阻可改为大量程电流表 (3)完善实验条件，提高测量精确度,31.(2015深圳调研)有一个额定电压为2.8 V、功率约为08 W的小灯泡，现要用伏安法测绘这个灯泡的IU图线，有下列器材供选用： A电压表(03 V，内阻6 k) B电压表(015 V，内阻30 k) C电流表(03 A，内阻0.1 ) D电流表(00.6 A，内阻0.5 ) E滑动变阻器(10 ，5 A) F滑动变阻器(200 ，0.5 A) G蓄电池(电动势6 V，内阻不计) (1)用如图所示的电路进行测量，电压表应选用_，电流表应选用_，滑动变阻器应选用_(用序号字母表示),类题练熟,(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为_. (3)若将此灯泡与电动势6 V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为_的电阻,
