《电学实验复习第二课时：实验八描绘小电珠的伏安特性曲线》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电学实验复习第二课时：实验八描绘小电珠的伏安特性曲线（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、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用电流表测出流过小电珠的电流，用电压表测出小电珠两端的电压，测得多组(U、I)值，在UI坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连起来2电流表外接：因为小电珠的电阻很小，如果电流表内接，误差明显较大；滑动变阻器采用分压式：使电压能从零开始连续变化实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线3滑动变动变 阻器的限流接法和分压压接法(1)两种接法比较较限流接法分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(2)两种接法的适用条件限流式接法适合测测量阻值值小的电电阻(与滑动变动变 阻器总电总电 阻相比相差不多
2、或比滑动变动变 阻器的总电总电 阻还还小)因为为Rx小，限流式中滑动变动变 阻器分得电压电压 大，移动动滑动动触头头调节调节 范围围大分压压式接法适合测测量阻值较值较 大的电电阻(比滑动变动变 阻器的总电总电阻大)因为为Rx大，分压压式中Rx几乎不影响电压电压 的分配，移动动滑动动触头电压变头电压变 化明显显，便于调节调节 以下几种情况必须须采用分压压接法：a若采用限流式不能控制电电路中电电流满满足实验实验 要求，即不论论怎样调节样调节 滑动变动变 阻器，待测电测电 阻上的电电流(或电压电压 )都会超过过电电流表(或电压电压 表)的量程，或超过过待测电测电 阻的额额定电电流，则则必须选须选 用
3、分压压式接法b若待测电测电 阻的阻值值比滑动变动变 阻器总电总电 阻大得多，以致在限流电电路中，滑动变动变 阻器的滑动动触头头从一端滑到另一端时时，待测电测电 阻上的电电流或电压变电压变 化范围围不够够大，不利于多次测测量求平均值值，此时时，应应改用分压压式接法c若实验实验 中要求电压电压 从零开始连续连续 可调调，则则必须须采用分压压式接法在两种电电路均可使用的情况下，应优应优 先采用限流式接法，因为为限流式接法电电路简单简单 、耗能低 4仪仪器的选择选择(1)电电表的选择选择 ：先估算电电流或电压值电压值 ，在选择电选择电 流表或电压电压表时时，应应使指针针达到半偏以上(2)滑动变动变 阻
4、器的选择选择 ：实验电实验电 路若采用限流式接法，一般选选用阻值值适当大一些的滑动变动变 阻器，但不可过过大；实验电实验电 路若采用分压压式接法，应选择应选择 阻值值小一些的滑动变动变 阻器，以便于调节调节 ，但要注意其额额定电压电压 和额额定电电流值值(3)电电源的选择选择 ：综综合考虑虑小电电珠、电压电压 表，电电流表的量程以及滑动变动变 阻器的阻值值，保证证能为实验为实验 提供合适的电电流或电压电压三、实验器材小电珠，电压表与电流表，滑动变阻器，学生低压直流电源(或电池组)，开关，导线若干，坐标纸、铅笔四、实验步骤1根据小电珠上标示的额定电压和额定电流，选用电源的输出电压和电表的量程；2
5、将小电电珠、电电流表、电压电压 表、滑动变动变 阻器、电电源、开关用导导线连线连 接成如图图741所示的电电路；3将滑动变动变 阻器的触头头移动动到右端，闭闭合开关，调节调节 滑动变动变阻器，读读出并记录记录 多组组U、I数值值，将测测量数据填入表格中；U/V00.20.40.60.91.21.62.02.42.83.23.53.8I/A4.断开开关，拆除电电路，整理仪仪器；5在坐标纸标纸 上以U为为横轴轴、I为纵轴为纵轴 建立坐标标系，选选取合适的标标度；6在坐标纸标纸 上描出以上各组组数据所对应对应 的点，用一条平滑的曲线线把这这些点连连起来，得到小电电珠的伏安特性曲线线五、注意事项1电电
6、路的连连接方式：电电流表应应采用外接法，滑动变动变 阻器应应采用分压压式连连接2闭闭合开关前，滑片应应移到使小电电珠的电压为电压为 0的一端3在IU图线图线 弯曲处处，绘绘点要密4IU图线图线 上各点要用平滑曲线连线连 接六、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，要严格按照读数规则读数3在坐标纸上描点，作图带来误差 (2010浙江高考)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，某同学测得电流电压的数据如表所示：电电流 I/mA2.75.412.419.527.836. 447. 156. 169. 681. 793. 2电压电压
7、U/V0.040.0 80.210.541.302.2 03.5 24.7 76.9 09.1 211. 46(1)用表中数据描绘电压绘电压 随电电流的变变化曲线线；(2)为为了探究灯丝电丝电 阻与温度的关系，已作出电电阻随电电流的变变化曲线线如图图742所示，请请指出灯丝丝的特征，并解释释形成的原因【解析】 (1)用表中数据描绘电压随电流的变化曲线，如图所示(2)电阻随电流增大存在三个区间，电阻的变化快慢不同，第一区间电流很小时，电阻变化不大；第二区间灯丝温度升高很快，电阻增大得快；第三区间部分电能转化为光能，灯丝温度升高变慢，电阻增大也变慢【答案】 见见解析(2012海淀模拟)在“描绘小电
8、珠的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下： 器材规规格器材规规格 小电电珠标标有“3.8 V ，0.3 A”字 样样滑动变动变 阻器R1最大阻值值10 额额定电电 流1.0 A电压电压 表V量程05 V ，内阻约约5 k滑动变动变 阻 器R2最大值值1 k 额额定电电流0.5 A电电流 表A1量程0100 mA，内阻约约 4 直流 电电源E电动势约为电动势约为 6 V，内阻约为约为 0.5 电电流 表A2量程0500 mA，内阻约约 0.4 导线导线 电键电键 等(1)在上述器材中，滑动变动变 阻器应选应选 _；电电流表应选应选_(2)在图图743中用笔画线线代替导线导线 ，把实验仪
9、实验仪 器连连接成完整的实验电实验电 路(3)利用实验实验 中得到的实验实验 数据在IU坐标标系中，描绘绘出了图图744所示的小电电珠的伏安特性曲线线根据此图给图给 出的信息，可以判断出图图745中正确的是(图图中P为为小电电珠功率)_【答案】 (1)R1 A2 (2)见解析图 (3)BD1(2012东营模拟)为为探究小电电珠L的伏安特性，连连好如图图746所示的电电路后闭闭合开关，通过过移动变动变 阻器的滑片，使小电电珠中的电电流由零开始逐渐渐增大，直到小电电珠正常发发光，由电电流表和电压电压 表得到的多组读组读 数描绘绘出的UI图图象应应是图图中的( )【解析】 小电珠中的电流逐渐增大时其
10、温度升高，导致电阻R增大，所以UI图线的斜率增大，故C正确【答案】 C2(2011重庆高考)在测测量电电珠伏安特性实验实验 中，同学们连们连 接的电电路中有四个错误电错误电 路，如图图747所示电电源内阻不计计，导线连导线连 接良好若将滑动变动变 阻器的触头头置于左端，闭闭合S，在向右端滑动动触头过头过 程中，会分别别出现现如下四种现现象：a电电珠L不亮；电电流表示数几乎为为零b电电珠L亮度增加；电电流表示数增大c电电珠L开始不亮，后来忽然发发光；电电流表从示数不为为零到线线圈烧烧断d电电珠L不亮；电电流表从示数不为为零增大到线线圈烧烧断与上述abcd四种现现象对应对应 的电电路序号为为( )
11、A BC D【解析】 a中电珠L不亮，电流表示数几乎为零说明它们同时与电压表串联，此现象与电路相对应b中电珠L亮度增加，电流表示数增大说明电珠L与电流表串联，此现象与电路相对应c中电珠L开始不亮，后来忽然发光，电流表从示数不为零到线圈烧断说明电珠L与电流表并联，当电流表被烧断后，电珠L才忽然发光，此现象与电路相对应d中电珠L不亮；电流表示数增大到烧断线圈说明电流表是单独一条支路；电珠 L始终不亮说明电珠与电压表串联，此现象与电路对应【答案】 A3(2012马鞍山质检)在“描绘绘小灯泡的伏安特性曲线线”的实验实验中，(1)下面有四个电电路图图，你在实验实验 中采用的电电路图图是：_；(2)在实验
12、实验 中得到的小灯泡的IU特性曲线线是一条_线线(填“直”或“曲”)，这这表明小灯泡的电电阻随温度升高而_(填“增大”、“减小”或“不变变”)【解析】 (1)电流表应外接，变阻器应采用分压电路，选D.(2)小灯泡的灯丝是金属做的，金属的电阻率随温度的升高而增大，所以小灯泡的IU特性曲线是一条曲线，这表明小灯泡的电阻随温度升高而增大【答案】 (1)D (2)曲 增大4(2012金华模拟)在“描绘绘小电电珠的伏安特性曲线线”的实验实验 中，除标标有“6 V 1.5 W”字样样的小电电珠、导线导线 和开关外，还还有下列器材：A直流电电源(6 V，内阻不计计)；B直流电电流表(量程为为3 A，内阻0.
13、1 以下)；C直流电电流表(量程为为300 mA，内阻约为约为 5 )；D直流电压电压 表(量程为为10 V，内阻约为约为 15 k)；E滑动变动变 阻器(10 ，2 A)；F滑动变动变 阻器(1 k，0.5 A)实验实验 要求小电电珠两端的电压电压 从零开始变变化并能进进行多次测测量(1)实验实验 中电电流表应选应选 用_，滑动变动变 阻器应选应选 用_(均用序号表示)(2)在虚线线框内画出实验电实验电 路图图【答案】 (1)C、E (2)见解析5(2011盐城模拟)在“描绘绘小灯泡的伏安特性曲线线”实验实验 中，用导线导线 a、b、c、d、e、f、g和h按图图748(a)所示方式连连接好电
14、电路，电电路中所有元器件都完好，且电压电压 表和电电流表已调调零，闭闭合开关(1)若不管怎样调节样调节 滑动变动变 阻器，小灯泡亮度能发发生变变化，但电压电压 表、直流表的示数总总不能为为零，则则可能是_导线导线断路(2)某同学测测出电电源和小灯泡的UI图线图线 如图图(b)所示，将小灯泡和电电阻R串联联后接到电电源上，要使电电路中电电流为为1.0 A，则则R_.(3)某同学在实验实验 中还测还测 出a、b、c三种元件的伏安特性曲线线分别别如图图749中的甲、乙、丙所示，下列说说法正确的是_Aa可以作为标为标 准电电阻使用Bb能作为标为标 准电电阻使用Cb的阻值值随电压电压 升高而增大Dc的阻值值随电压电压 升高而增大【解析】 (1)若调节滑动变阻器，小灯泡的亮度变化，但电压表、电流表示数总不能为零，说明滑动变阻器不起分压作用， 所以可能是g导线断路【答案】 (1)g (2)0.8 (3)AC
