《广西高考物理人教一轮复习课件：8.4 实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 .pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《广西高考物理人教一轮复习课件：8.4 实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 .pptx（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 第八章 实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 知识梳理多维课堂对应训练 知识梳理 2 一 实验目的 1 描绘小电珠的伏安特性曲线 2 分析伏安特性曲线的变化规律 二 实验原理 1 测多组小电珠的U I的值 并绘出I U图像 2 由图像的斜率反映电流与电压和温度的关系 三 实验器材 学生电源 4 6 V直流 或电池组 小电珠 3 8 V 0 3 A 电流 表 电压表 滑动变阻器 开关 坐标纸 导线若干 第八章 实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 知识梳理多维课堂对应训练 知识梳理 3 四 实验步骤 1 连接电路 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
2、 用分压式接法 用导线连接成如图所示电路 第八章 实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 知识梳理多维课堂对应训练 知识梳理 4 2 测出小电珠在不同电压下的电流 1 闭合开关S前 滑动变阻器滑片应移到最左端 以使开关闭合时 小电珠两端的电压能从零开始变化 同时 这样做也防止开关刚闭 合时小电珠两端电压过大而烧坏灯丝 2 移动滑动变阻器滑片的位置 测出多组不同的电压值U和电流 值I 并将测量数据填入表格 3 拆除电路 整理仪器 第八章 实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 知识梳理多维课堂对应训练 知识梳理 5 五 数据处理 1 在坐标纸上以U为横轴 I为纵轴 建立坐标系 2 在坐标纸上描出各组数据所对
3、应的点 坐标系纵轴和横轴的标 度要适中 以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 六 误差分析 1 系统误差 由于电压表 电流表不是理想电表 电表内阻对电路 的影响带来的误差 2 偶然误差 1 电压表 电流表的读数带来的误差 2 在坐标纸上描点 作图带来的误差 第八章 实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 知识梳理多维课堂对应训练 知识梳理 6 七 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0 0 6 A的电流表串联时 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
4、小电珠两端的电压能 从零开始连续变化 2 闭合开关S前 滑动变阻器的滑片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 3 I U图线在U0 1 0 V左右将发生明显弯曲 故在U 1 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 I U图线应是平滑曲线而非折线 第八章 实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 知识梳理多维课堂对应训练 知识梳理 7 1 在实验中 由于电源电动势的限制 小电珠两端的电压达不到其 工作的额定电压
5、 是否影响该实验的实验结论 提示 不影响 第八章 实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 知识梳理多维课堂对应训练 知识梳理 8 2 设计一种测小电珠电阻的准确方法 提示 如图所示 两个电压表完全相同且内阻很大 移动滑动变 阻器滑片 调节电阻箱的示数 使两个电压表示数相同 则电阻箱的 读数即为小电珠的电阻值 记下小电珠的电阻和电压 多次移动滑 动变阻器滑片 采用相同方法 记下相应电阻箱示数和电压表的读 数 在坐标纸上画出R U图线 并分析R随U变化的规律 在描绘小电珠的伏安特性曲线的实验中 由于电表内阻的影响 会产生系统误差使得小电珠的电阻测量不准确 上述实验方法可 以消除这种误差 操作 读数比较方
6、便 第八章 实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 知识梳理多维课堂对应训练 多维课堂 9 考点一考点二考点三 实验器材的选择 例1某实验小组描绘规格为 2 5 V 0 6 W 的小电珠的I U特性曲 线 实验室提供下列器材 A 电流表A1 量程为0 25 mA 内阻约0 2 B 电流表A2 量程为0 300 mA 内阻约1 C 电压表V1 量程为0 3 V 内阻约5 k D 电压表V2 量程为0 15 V 内阻约15 k E 滑动变阻器R1 0 10 额定电流1 5 A F 滑动变阻器R2 0 1 000 额定电流0 5 A G 直流电源 电动势6 V 内阻忽略不计 H 开关一个 导线若干 第八章
7、 实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 知识梳理多维课堂对应训练 多维课堂 10 考点一考点二考点三 1 在小电珠接入电路前 使用多用电表直接测量小电珠的电阻 则应将选择开关旋至 挡进行测量 填选项前的字母 A 直流电压10 V B 直流电流5 mA C 欧姆 100 D 欧姆 1 2 实验中所用的电流表应选 电压表应选 滑 动变阻器应选 只需填器材前面的字母代号 第八章 实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 知识梳理多维课堂对应训练 多维课堂 11 考点一考点二考点三 3 若采用如图甲所示的电路描绘小电珠的伏安特性曲线 电压表 的右端应与电路中的 选填 a 或 b 点相连 第八章 实验9 描绘小电珠
8、的伏安特性曲线 知识梳理多维课堂对应训练 多维课堂 12 考点一考点二考点三 4 开关闭合之前 图中滑动变阻器的滑片应该置于 选 填 c d 或 cd中间 端 5 测量后 该小组根据实验数据 拟合出小电珠的I U特性曲线如 图乙所示 请根据曲线确定小电珠两端电压为1 5 V时 其实际功 率P W 6 该小组按实验要求设计出正确电路图并正确连线后 闭合开 关 慢慢增大小电珠的电压 发现刚开始时两电表指针均偏转 但小 电珠不发光 请简要分析原因 第八章 实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 知识梳理多维课堂对应训练 多维课堂 13 考点一考点二考点三 3 小电珠电阻为10 4 电流表内阻约1 电压表内
9、阻约为5 k 电压表内阻远大于灯泡电阻 电流表应采用外接法 由题图甲所示 电路图可知 电压表的右端应与电路中的a端连接 4 由题图甲所示电路图可知 滑动变阻器采用分压接法 开关S闭 合前 滑动变阻器的滑片应置于c端 5 由题图乙所示图像可知 小电珠两端电压为1 5 V时 通过电珠 的电流为0 22 A 则电珠实际功率P UI 0 33 W 第八章 实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 知识梳理多维课堂对应训练 多维课堂 14 考点一考点二考点三 6 分析原因 电压 电流 较小时 灯丝的温度较低 达不到发光的 温度 答案 1 D 2 B C E 3 a 4 c 5 0 33 6 电压 电流 较小时
10、灯丝的温度较低 达不到发光的温度 第八章 实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 知识梳理多维课堂对应训练 多维课堂 15 考点一考点二考点三 实验电路设计与数据处理 例2要描绘一个标有 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0 250 mA 内阻约5 电压表 量程为0 3 V 内阻约3 k 开关一个 导线若干 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 第八章
11、实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 知识梳理多维课堂对应训练 多维课堂 16 考点一考点二考点三 2 实验的电路图应选用下列的图 填字母代号 第八章 实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 知识梳理多维课堂对应训练 多维课堂 17 考点一考点二考点三 3 实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示 如果将这个小灯 泡接到电动势为1 5 V 内阻为5 的电源两端 小灯泡消耗的功率 是 W 第八章 实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 知识梳理多维课堂对应训练 多维课堂 18 考点一考点二考点三 解析 1 测绘小灯泡的伏安特性曲线 要求能较大范围测量数 据 所以控制电路部分应用分压式接法 滑动变阻器应用最大阻值 小
12、额定电流大的A 3 电路中的短路电流I短 0 3 A 在灯泡的I U图上作出电源的 I U图线 交点即为这个电源给这个灯泡供电时的电流和电压 此时 P灯 IU 0 1 1 W 0 1 W 第八章 实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 知识梳理多维课堂对应训练 多维课堂 19 考点一考点二考点三 答案 1 A 2 B 3 0 1 第八章 实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 知识梳理多维课堂对应训练 多维课堂 20 考点一考点二考点三 例3在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中 需测量一个标有 3 V 1 5 W 灯泡两端的电压和通过灯泡的电流 现有如下器材 直流电源 电动势3 0 V 内阻不计 电流表A1
13、 量程0 3 A 内阻约0 1 电流表A2 量程0 0 6 A 内阻约5 电压表V1 量程0 3 V 内阻约3 k 电压表V2 量程0 15 V 内阻约200 k 滑动变阻器R1 阻值0 10 额定电流1 A 滑动变阻器R2 阻值0 1 k 额定电流300 mA 第八章 实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 知识梳理多维课堂对应训练 多维课堂 21 考点一考点二考点三 1 在该实验中 电流表应选择 选填 A1 或 A2 电压表应 选择 选填 V1 或 V2 滑动变阻器应选择 选填 R1 或 R2 2 某同学用导线a b c d e f g和h连接成如图甲所示的 电路 请在乙图方框中完成实验的电路图
14、 第八章 实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 知识梳理多维课堂对应训练 多维课堂 22 考点一考点二考点三 3 该同学连接电路后检查所有元器件都完好 电流表和电压表已 调零 经检查各部分接触良好 但闭合开关后 反复调节滑动变阻 器 小灯泡的亮度发生变化 但电压表和电流表示数不能调为零 则 断路的导线为 第八章 实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 知识梳理多维课堂对应训练 多维课堂 23 考点一考点二考点三 4 图丙是学习小组在实验中根据测出的数据 在方格纸上作出该 小灯泡的伏安特性曲线 若将该灯泡与一个6 0 的定值电阻串 联 直接接在题中提供的电源两端 请估算该小灯泡的实际功率P W 保留两位有
15、效数字 若需作图 可直接画在图中 第八章 实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 知识梳理多维课堂对应训练 多维课堂 24 考点一考点二考点三 3 测量结束后 应先断开开关 拆除电池两端的导线 防止电池出 现短路以致被烧毁 4 由P U2知 图像的斜率是变化的 因此图线应是一条曲线 画图线取标度时 应使点尽可能分布在整个坐标纸上 显然该同学 的横坐标的标度选择不合适 第八章 实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 知识梳理多维课堂对应训练 多维课堂 25 考点一考点二考点三 答案 1 如图所示 2 10 3 电池 4 图线不应画为直线 横坐标的标度选择不合 适 第八章 实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 知
16、识梳理多维课堂对应训练 多维课堂 26 考点一考点二考点三 方法归纳电源与小灯泡的伏安特性曲线结合法 电源对电路中小灯泡供电工作 显然路端电压与电路中电流满足 关系U E Ir 整理可得I 即可作出一条电源的伏安特性曲 线 同时流经小灯泡的电流与其两端电压满足小灯泡的伏安特性 曲线 两线的交点既符合闭合电路的欧姆定律 又满足小灯泡的伏 安特性曲线特点 即为所求的电流与电压值 第八章 实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 知识梳理多维课堂对应训练 多维课堂 27 考点一考点二考点三 实验的改进与创新 以本实验为背景 通过改变实验条件 实验仪器设置新题目 不 脱离教材而又不拘泥于教材 体现开放性 探究性等特点 1 以实验原理及实验方法为基础 探究小灯泡功率与电压的关 系 2 实验对象的变迁 第八章 实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 知识梳理多维课堂对应训练 多维课堂 28 考点一考点二考点三 3 数据处理方式的改进 采用 DIS 数字化实验系统进行实验数据的采集和处理 第八章 实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线 知识梳理多维课堂对应训练 多维课堂 29 考点一考点二考点三 例4为探究小灯泡的电功
