《（广东专用）高考物理总复习 第九章 第4课 实验 描绘小电珠的伏安特性曲线课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（广东专用）高考物理总复习 第九章 第4课 实验 描绘小电珠的伏安特性曲线课件（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二单元 实验与探究第4课 实验：描绘小电珠的伏安特性曲线第九章 电 路知能要求与高考展望1会分析伏安特性曲线的变化规律2高考常从连接电路、数据处理进行命题课 前 自 修1.实验器材小电珠(“4 V,0.7 A”或“3.8 V,0.3 A”)、4 6 V学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干、坐标纸、铅笔2实验原理用_测出流过小电珠的电流，用_测出小电珠两端的电压，测出多组(U、I)值，在_坐标系中描出各对应点，用一条_将这些点连接起来，就得到小电珠的伏安特性曲线电流表 电压表UI 平滑的曲线3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
2、右图的原理图连接好实验电路(2)把滑动变阻器的滑片调节到使接入测量电路中的电流最小的位置(图中最左端)，经检查无误后，闭合开关S.(3)改变滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的U和I ，并将测量数据填入如图所示的表格中，然后断开开关S.次 数123456789101112U/V00.40.81.21.62.02.42.62.83.03.43.8 I/A(4)在坐标纸上以U为纵轴，I为横轴，建立坐标系，在坐标系内描出各组数据所对应的点，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(5)拆除电路，整理仪器4注意事项(1)本实验要作IU图象，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，
3、因此滑动变阻器应采用分压式接法(2)由于小电珠电阻较小，当它与电流表00.6 A串联时，电流表的分压影响很大，为准确描出小电珠的伏安特性曲线，即U、I的值，故电流表采用外接法(3)开关闭合前滑动变阻器滑片应移到使开关闭合时小电珠两端的电压为零处(4)电流表选择0.6 A量程，实验过程中为了减小误差，电压表量程需变换当U3 V时，采用3 V量程；U3 V时改用15 V量程(5)画IU图象时纵轴和横轴的标度要适中，使所描图线占据整个坐标为宜，不要画成折线，用平滑曲线连接时，如果有个别偏离较远的点应该舍弃(6)所画IU图象为曲线的原因是金属的电阻率随温度的升高而增大重 难 突 破方式 内容限流接法分
4、压压接法对对比说说 明两种 接法 电电路 图图串、并 联联关系 不同1滑动变阻器的限流接法和分压接法 方式 内容限流接法分压压 接法对对比说说 明 负载负载 R上 电压电压 调节调节 范围围UE0U E分压电压电 路调节调节 范围围大方式 内容限流接法分压压 接法对对比说说明负载负载 R上 电电流 调节调节 范围围I 0I 分压电压电 路调调 节节范围围大闭闭合 S前 触头头 位置b端a端都是为为了保 护电护电 路元件由上表可以看出：滑动变阻器的分压式接法中，电压和 电流的调节范围很大，限流式接法较节能2两种接法的选择题 型 探 究题型一实验电路的设计、数据处理及结论分析【例1】 小灯泡灯丝的
5、电阻会随温度的变化而变化某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压)I/A00.120.220.290.350.390.420.450.470.480.50 U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(1)在下框中画出实验电路图. 可用的器材有：电压表、电 流表、滑线变阻器(变化范围010 )、电源、小灯泡、电键 、导线若干(2)在上图中画出小灯泡的UI曲线(3)由图象可知，小灯泡灯丝的电阻随温度的增大而_解析：(1)由表格中的数据可知，小灯泡的电流要从0开始调起，故滑动变阻器要采用分压接法；由每一项计算 可知电阻
6、在4 以内，为低阻，故必须采用电流表外接法如左下图所示：(2)对表中的数据先描点，再画平滑的曲线如右上图所示(3)由图线可知，随着电压的增大，电流也增大，小灯泡的功率也增大，温度自然升高，图线的斜率反映的是小灯泡的电阻，也增大，故小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大答案：(1)(2)的图见解析 (3)增大方法点窍：伏安特性曲线要从0开始，故滑动变阻器 采用分压式接法；由于小灯泡的电阻小，故电流表采用外 接法，这些都是最常规的实验方案；由于电阻会随温度的 升高而增大，故伏安特性曲线是一条平滑的曲线.从事先明 确实验的结果去理解实验的方案及数据处理方法是本实验 与其他实验不同之处.题型二电表量程选择
7、与实物连图的技巧【例2】 某同学为了描绘额定电压为2.5 V，额定功率为1.5 W的小灯泡L的UI图象现提供下图所示的器材，其中电源的电动势为3 V，内阻不计要求尽可能准确地测定小灯泡两端的电压U与流过的电流I.(1)把实物图正确连成实验电路(2)根据你所连接的电路，在开关闭合之前，滑动变阻器 的触头P应先移在_端解析：(1)由于小灯泡额定电压为2.5 V，额定功率为1.5 W ，则额定电流为0.6 A因此选择电压表的量程为3 V，电流表 的量程为0.6 A小灯泡的电阻约4.2 为低阻，故电流表应外接滑动变阻器采用分压式接法(2)在滑动变阻器下列两个接线柱中，若测量电路在左端 ，则在开关闭合之
8、前，滑动变阻器的触头P应先移在A端；若测 量电路在右端，则在开关闭合之前，滑动变阻器的触头P应先 移在B端解析：(1)如下图所示 (2)A(或最左端)方法点窍：本题在连接实物图的时候，要注意电流表及电压表的量程，根据实验要求分析与选择，这是本实验实物连图隐含的.其实滑动变阻器分压式连接要注意把电源与开关串联后接至其最大值处，然后从下端及上端各取一端接至上方测量电路，这也是本题的难点.答案：(1)见解析图 (2)0.3 T (3)bc题型三实验拓展探究【例3】 (2011山东理综)某同学利用图甲所示电路， 探究了电源在不同负载下的输出功率(1)所得实验数据如下表，请在给出的直角坐标系(图乙) 上
9、画出UI图象. U/V1.961.861.801.841.641.56 I/A0.050.150.250.350.450.55(2)根据所画UI图象，可求得电流I0.20 A时电源的输出功率为_W(保留两位有效数字).(3)实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计在右图所示的电路中，你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除安全隐患的是 _(Rx阻值未知)答案：(1)UI图象如图所示(2)通过图象可得I0.2 A时U 1.84 V故PUI0.37 W.(3)为了测电源输出功率，电压表必 须测出路端电压，d错误；a项中并联Rx 不起作用，a错误；故选b、c.方法点窍：描绘小灯泡的伏安特性曲线这个实验，在 考试中也可以拓展到对其他用电器的考查.随 堂 训 练某同学经过实验，描绘出一个小灯泡的伏安特性曲线如图所示，分析该曲线，下列说法中正确的是( )A曲线斜率减小说明小灯泡电阻在减小B小灯泡的电阻随着电压的升高而增大C小灯泡的电功率随着电压的升高而增大D小灯泡灯丝的温度是固定不变的错解：错选A，没有注意曲线的斜率及斜率的倒数都不表示电阻漏选C，不能理解曲线某点与两坐标轴所包围的面积表示功率答案：BC
