《2017-2018学年高中物理 第二章 直流电路 第1节 欧姆定律 第2课时 学生实验 描绘小灯泡的伏安特性曲线课件 教科版选修3-1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018学年高中物理 第二章 直流电路 第1节 欧姆定律 第2课时 学生实验 描绘小灯泡的伏安特性曲线课件 教科版选修3-1（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2课时学生实验 描绘小灯泡的伏安特性曲线 实验探究 实验基础 典例研习 实验基础解读实验 萃取精华 一 实验目的描绘小灯泡的伏安特性曲线 分析曲线的变化规律 二 实验原理测出若干组小灯泡两端的电压U和电流I值 然后在坐标纸上以I为纵轴 U为横轴画出I U曲线 三 实验器材小灯泡 3 8V 0 3A 或 9V 0 7A 一个 电压表 0 3V 15V 电流表 0 0 6A 3A 各一个 滑动变阻器 0 20 一个 学生低压直流电源 或电池组 开关一个 导线若干 坐标纸 实验探究探寻结论 提升精度 一 实验操作1 确定电流表 电压表的量程 按图连接好实验电路 2 把滑动变阻器的滑片P调节到A端
2、经检查无误后 闭合开关S 3 移动滑动变阻器滑片位置 测出12组左右的不同的电压值U和电流值I 并将测量数据填入表格 4 在坐标纸上建立一个直角坐标系 纵轴表示电流 横轴表示电压 用平滑曲线将各数据点连接起来 便得到伏安特性曲线 5 拆去实验电路 整理实验器材 二 误差分析 三 注意事项1 本实验中 因被测小灯泡灯丝电阻较小 因此实验电路必须采用电流表外接法 2 因本实验要作I U图线 要求测出一组包括零在内的电压 电流值 因此变阻器采用分压接法 3 开关闭合前变阻器滑片移至使小灯泡上电压为零处 4 若小灯泡的额定电压较大 实验过程中电压表量程要变更 U3V时采用0 15V量程 5 移动触头要
3、缓慢 要眼睛盯着电压表 当指针指到所设电压值时 停止移动 防止电压过大烧坏电压表 或烧坏小灯泡 6 在坐标纸上建立一个直角坐标系 纵轴表示电流 横轴表示电压 两坐标轴选取的标度要合理 使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸 再用平滑曲线将各数据点连接起来 典例研习通法悟道 拓宽思路 类型一 实验器材 电路及电表的量程选择 例1 有一个小灯泡上标有 4V2W 的字样 现在要用伏安法描绘这个灯泡的I U图线 现有下列器材供选用 A 电压表 0 5V 内阻约10k B 电压表 0 15V 内阻约20k C 电流表 0 3A 内阻约1 D 电流表 0 0 6A 内阻约0 4 E 滑动变阻器 10 2
4、A F 滑动变阻器 500 1A G 学生电源 直流6V 开关 导线若干 1 实验中所用电压表应选 电流表应选用 滑动变阻器应选用 2 在虚线框内画出实验电路图 并根据所画电路图进行实物连接 3 利用实验数据绘出小灯泡的伏安特性曲线如图 甲 所示 分析曲线说明小灯泡电阻变化的特点 4 若把电器元件Z和小灯泡接入如图 乙 所示的电路中时 通过Z的电流为0 22A 已知A B两端电压恒为2 5V 则此时灯泡L的功率约为W 保留两位有效数字 核心点拨 实物图连线时 一般先连接电池组 再从正极出发连接电器元件 遇到并联时应分支路连线 在连图时不能出现交叉 4 由I U图象可知 I 0 22A时对应的电
5、压U 1 4V 所以小灯泡的功率P UI 1 4 0 22W 0 31W 答案 1 ADE 2 图见解析 3 小灯泡电阻随温度的升高而增大 4 0 31 类型二 实验数据处理 例2 某同学在做 测绘小灯泡的U I图线 的实验中 得到如下表所示的一组数据 1 试在图中画出U I图线 当U1 40V时 灯丝的温度逐渐升高 其电阻随温度的升高而 解析 1 根据数据进行描点 用平滑的曲线连接各点 如图所示 可以看出当U1 40V时 由U I图线可知 图线的斜率逐渐增大 故其电阻随温度的升高而增大 答案 1 U I图线见解析正不变增大 解析 2 从图像得知 当U1 40V时 图线的斜率逐渐增大 所以灯丝电阻的变化是开始不变 后来逐渐增大 2 从图线上可以看出 当小灯泡两端的电压逐渐增大时灯丝电阻的变化是 答案 2 开始不变 后来逐渐增大 谢谢观赏
