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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载高二物理试验专题复习试验一 :描画小灯泡的伏安特性曲线一、试验目的：通过试验来描画小灯泡的伏安特性曲线,并分析曲线的变化规律 二、试验原理：金属物质的电阻率随温度上升而增大,从而使得一段金属导体的电阻随温度变化发生相应的变化；对一只灯泡来说,不正常发光和正常发光时灯丝的电阻值可以相差几倍到几十倍；它的伏安特性曲 线并不是一条直线,即灯丝的电阻是非线性的；本试验通过描画伏安特性曲线的方法来讨论钨丝灯泡在某一电压变化范畴内,其阻值变化,从而明白它的导电特性；三、试验器材 小灯泡、电压表、电流表、4V6V 同学电源、滑动变阻器、
2、导线如干、电健等 四、试验电路图 1 、线路原理图由于小电珠（即小灯泡）的电阻较小（选用安培表外接法；10 左右）所以测量电路应当由于作图需要多个点,所以掌握电路选用滑动变阻器分压式接法；2、实物接线图（1）先连好电源、电键、滑动变阻器所组成的串联电路（滑动变阻接下面 两个接线柱）（2）将小灯泡、 电流表串联好, 再接到滑动变阻器的两个接线柱上（一上一下）（3）最终将伏特表并接在小灯泡的两端；（4）留意滑动变阻器的滑动触头试验初应在使小灯泡短路的位置；（5）留意安培表、伏特表的量程和正负接线柱（如选用的是标有“ 3.8V 0.3A ” 的小灯泡,电流表应选用 时应选用 0-3V 量程,当电压调
3、到接近 五、试验步骤：1按图连接好电路；0-0.6A 量程；电压表开头 3V时,再改用 0-15V 量程；2检查无误后,将滑片调剂至最左边邻近、闭合电键,读出一组 U、I 值,记录于表格；3再调剂滑线变阻器的滑片到不同位置,读出十二组不同的 4断开电键,整理好器材；U、I 值,记录于表格；5在坐标纸上以 I 为横轴,以 U 为纵轴、并选取适当的单位；6用描点法在坐标纸上标出各组 U、I 值的对应点位置；7用平滑曲线将各点依次连接起来；8分析小灯泡伏安特性曲线的变化规律；记录表格：名师归纳总结 次数 n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 第 1 页,共 31 页- - - -
4、 - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载电压 U 电流 I 六、关于滑动变阻器限流与分压滑动变阻器的限流接法如a 图,与分压接法如图b 以下情形必需采纳分压式接法要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开头可连续调剂；用电器的电阻 RL 远大于滑动变阻器的最大值 R0,且试验要求用电器电压变化范畴较大；由于限留恋接电压变化为：0 R 0 E,范畴太小；分压连接电压变化为：0 R 0 E（ RLR0）,；R L r R 0 r R 0相反,假如采纳限流接法（a）,由于滑动变阻器的最大值 R0 太小,实际不能起到限流作用,也不利于调剂数据；如采纳限流接法,
5、电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过 接法 . 以下情形可选用限流式接法RL 的额定值时,只能采纳分压测量时电路电流或电压没有要求从零开头连续调剂,只是小范畴内测量,且 RL与R0接近或RL略小于R0,采纳限流式接法 . 电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满意分压式接法的要求时,采纳限流式接法 . 没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者均可采纳时,可考虑安装简便和节能因素采纳限流式接法 . 七、试验留意事项对“ 描画小灯泡的伏安特性曲线” 试验 , 应明确以下几点 : 1. 由欧姆定律可知 , 对一纯电阻用电器 , 有 I=U/R. 因此 , 当 R为定值时 ,I U图线
6、应为一过原点的直线 . 但由于小灯泡的灯丝在其两端电压由 0 增至额定电压过程中 , 灯丝温度由室温上升到近2000, 因此灯丝电阻率有明显增大 , 故小灯泡的伏安特性曲线应为曲线 . 2. 试验用的小灯泡通常为“3.8V 0.3A ” 一类小电珠 , 其在白炽状态下电阻很小 , 在室温下电阻更小 , 因此为减小试验误差 , 测量电路应采纳电流表外接法 . 3. 为使小灯泡上的电压能从 0 开头连续变化 , 滑动变阻器应采纳分压式连接 . 八、规律方法1、对电路的连接：例 1、用图（ a）中所给的试验器材测量一个“有 3A,0.6A 两档,内阻可忽视,电压表有12V,5W” 的小灯泡在不同电压
7、下的功率,其中电流表 15V,3V 两档,内阻很大,测量时要求加在灯泡两端的电名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 31 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载压可连续地从 0V调到 12V；0 0 1 A 0.4 2 0. 6 3 0.2 0.6 0.3 1 按要求在实物图上连线2 其次测量时电流表的指针位置如图（b）所示,其计数为 A 解：对于“12V,5W” 的小灯泡其额定电流大约是 I=5/12A0.6A ,故安培表的量程应选 0-0.6A ,根据测量要求,电压连续地从 0V 调到 12V,应接成分压电路,又由于电流表内阻可忽视,电
8、压表内阻很大,对电路无影响,电流表内接或外接都可以,故电路连接如下列图；电流表读数为 0.245A 2、对图线的分析才能例 2、一个标有“220V,60W” 的白炽灯泡,加上的电压 U由 0 逐步增大到 220V,在此过程中,电压U和电流 I 的关系可用图像表示,题中给出的四个图线中,确定不符合实际的是（）U U U U 0 A I 0 B I 0 C I 0 D I 解：利用图像斜率的物理意义表示电阻这一学问点解题,UI 图像的意义,斜率表示电阻,斜率越大, 电阻越大； 假如是曲线, 电阻可用该点与 O点连线的斜率表示, 温度越高, 电阻率越大,电阻也越大；名师归纳总结 - - - - -
9、- -第 3 页,共 31 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载 灯泡在电压加大过程中,灯丝中的电流增大,温度上升,电阻变大,所以 B 对, A图表示电阻不 变,C表示电阻变小, D表示先变大,后变小,答案 ACD 练习：1、某灯泡两端的电压为 1V时, 其电流为 0.2A, 当电压为 2V 时, 其电流为 0.3A, 那么电压为 1.5V 时, 就 A. 其电流肯定为 0.25A B. 其电流肯定大于 0.25A 而小于 0.3A C.其电流肯定大于 0.2A 而小于 0.25A D.以上说法均不对1.分析 : 分析易知 , 电压为 1.5V 时, 灯丝
10、电阻5 R20/3 , 所以当电压为1.5V 时, 其电流将大于50. 225A小于1.50 .3A答:B. 20/352、在“ 描画小灯泡的伏安特性曲线” 试验中 开关 , 仍需要的器材是 . 答: 滑动变阻器 , 坐标纸 . , 已备有以下器材 : 小灯泡、电压表、电流表、同学电源、3、在“ 描画小灯泡的伏安特性曲线” 试验中, 使用的小灯泡为“6V 3W” , 其他可供挑选的器材有 : 电压表 V1 量程 6V,内阻 20K 电压表 V2 量程 20V,内阻 60K 电流表 A1 量程 3A,内阻 0.2 电流表 A2 量程 0.6A, 内阻 1 变阻器 R101000 ,0.5A 变阻
11、器 R2020 ,2A 同学电源 E68V 开关 S 及导线如干 . 试验中要求电压表在 06V范畴内读取并记录下 12 组左右不同的电压值 U和对应的电流值 I, 以 便作出伏安特性曲线 , 在上述器材中 , 电流表应选用 , 变阻器应选用 . 在图所示的方框中画出试验的原理图 . 解: 小灯泡“6V 3W” 额定电压为 6V,额定电流为 0.5A, 即答应通过小灯泡的电流最大不超过 0.5A, 最大电压不超过 6V,在挑选电压表和电流表时, 本着安全、精确的原就 , 安全原就即量程要大于所测电流或电压值 , 精确原就是量程要尽量小 , 量程越小测量越精确 , 故电流表应选 A2, 电压表应
12、选 V1; 滑动变阻器选取时要本着安全、够用、调剂便利的原就 . “ 安全” 即流过变阻器最大电流 I=E/R 应小于答应通过的最大电流 . “ 便利” 即变阻器的总电阻应接近小灯泡的电阻, 本试验中小灯泡在正常工作时电阻为 R灯=U262=12 , 故应选用 R2. 连接电路时 , 变阻器实行分压式 ; 电流P3表接成外接法 . 原理图如下列图 . 4、用公式 RU 2P 求出 220V、40W” 电灯泡灯丝电阻为1210 欧姆；用多用电表的欧姆档测得其电阻只有90 欧姆,以下说法正确选项 A. 两个电阻值相差悬殊是不正常的,定是测量时读数错误 B. 两个电阻值不同是正常的,由于欧姆表测量电
13、阻时误差大 C. 两个阻值相差悬殊是不正常的,可能出厂时把灯泡的功率写错了名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 31 页精选学习资料 - - - - - - - - - D 两个阻值相差悬殊是正常的,优秀学习资料欢迎下载 温度较高 ,90 欧姆是常温1210 欧姆是正常工作状态下电阻值下的阻值5、小灯泡灯丝的电阻会随温度的上升而变大. 某同学为讨论这一现象,用试验得到如下数据（I 和 U分别表示小灯泡上的电流和电压） ：I （A） 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50 U（V） 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 （1）在左下框中画出试验电路图 . 可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范畴 010 ）、电源、小灯泡、电键、导线如干 . （2）在右图中画出小灯泡的 U I 曲线. （3）假如某一电池的电动势是 将此题中的灯泡接在该电池两端,1.5V ,内阻是 2.0 . 问：小灯泡的实际功率是多少？（简要写出求解过程；如需作图,可直接画在第（2）小题的方格图中）解：（1）见下图（
