《创新设计浙江鸭高考物理总复习第7章恒定电流实验九测绘小灯泡的伏安特性曲线课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《创新设计浙江鸭高考物理总复习第7章恒定电流实验九测绘小灯泡的伏安特性曲线课件（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验九测绘小灯泡的伏安特性曲线实验九测绘小灯泡的伏安特性曲线(学考学考)考考纲纲解解读读(1)会会测绘小小灯灯泡泡的的伏伏安安特特性性曲曲线。(2)会会分分析析小小灯灯泡伏安特性曲泡伏安特性曲线的的变化化规律。律。注意事项注意事项1.电电流流表表外外接接法法：本本实验中中被被测小小灯灯泡泡灯灯丝的的电阻阻值较小小，因因此此测量量电路必路必须采用采用电流表外接法。流表外接法。2.滑动变阻器应采用分压式连接滑动变阻器应采用分压式连接本本实验要要作作出出IU图线，要要求求测出出一一组包包括括零零在在内内的的电流流、电压值，故控制故控制电路必路必须采用分采用分压接法。接法。3.保保护护元元件件安安全全
2、：为保保护元元件件不不被被烧毁毁，开开关关闭合合前前变阻阻器器滑滑片片应位于位于图中的中的a端。加在小灯泡两端的端。加在小灯泡两端的电压不要超不要超过其其额定定电压。误差分析误差分析1.由由于于电压表表不不是是理理想想电表表，内内阻阻并并非非无无穷大大，对电路路的的影影响响会会带来来误差差，电流流表表外外接接，由由于于电压表表的的分分流流，使使测得得的的电流流值大于真大于真实值。2.测量量时读数数带来来误差。差。3.在坐在坐标纸上描点、作上描点、作图带来来误差。差。1.实验器材的选择实验器材的选择(1)原则：原则：安全；安全；准确；准确；操作方便。操作方便。(2)具体要求：具体要求：电电源源允
3、允许许的的最最大大电电流流不不小小于于电电路路中中的的实实际际最最大大电电流流。干干电电池池中电流一般不允许超过中电流一般不允许超过0.6 A。用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流。用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流。电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值。电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值。电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的 以上。以上。从从便便于于操操作作来来考考虑虑，限限流流式式接接法法要要选选用用与与待待测测电电阻阻相相近近的的滑滑动变阻器，分压式接法要选用小阻值滑动变阻器。动变阻器，分压式
4、接法要选用小阻值滑动变阻器。考点一实验原理及基本操作考点一实验原理及基本操作2.电流表、电压表测电阻两种方法的比较选择电流表、电压表测电阻两种方法的比较选择电流表内接法电流表外接法电路图误差原因电流表分压U测UxUA电压表分流I测IxIV电阻测量值适用条件RARxRVRx口诀大内偏大(大电阻用内接法测量，测量值偏大)小外偏小(小电阻用外接法测量，测量值偏小)3.滑动变阻器两种接法的比较滑动变阻器两种接法的比较限流接法分压接法对比说明电路图串、并联关系不同负载R上电压调节范围0UE分压电路调节范围大负载R上电流调节范围分压电路调节范围大闭合S前触头位置b端a端都是为了保护电路元件1.图为“测绘小
5、小灯灯泡泡伏伏安安特特性性曲曲线”实验的的实物物电路路图，已已知知小小灯泡灯泡额定定电压为2.5 V。(1)完成下列完成下列实验步步骤：闭合合开开关关前前，调节滑滑动变阻阻器器的的滑滑片片，使使它它靠靠近近滑滑动变阻阻器器_(填填“左端左端”或或“右端右端”)的接的接线柱；柱；闭合开关后，逐合开关后，逐渐移移动滑滑动变阻器的滑片，阻器的滑片，_；断开开关，断开开关，根据根据实验数据作出小灯泡灯数据作出小灯泡灯丝的伏安特性曲的伏安特性曲线。(2)在虚在虚线框中画出与框中画出与实物物电路相路相应的的电路路图。解解析析(1)滑滑动动变变阻阻器器为为分分压压式式接接法法，故故闭闭合合开开关关前前，小小
6、灯灯泡泡两两端端的的电电压压为为零零，调调节节滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑片片，使使它它靠靠近近滑滑动动变变阻阻器器左左端端的的接接线线柱柱。闭闭合合开开关关后后，逐逐渐渐移移动动滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑片片，增增加加小小灯灯泡泡两两端端的的电电压压，记记录录电电流流表表和和电电压压表表的的多多组组读读数数，直直至至电电压压达达到到额定电压。额定电压。(2)与实物电路相应的电路图如图所示。与实物电路相应的电路图如图所示。答案答案(1)左端左端增加小灯泡两端增加小灯泡两端的的电压，记录电流表和流表和电压表的多表的多组数据，直至数据，直至电压达到其达到其额定定电压。 (2)见解析解析图2.以下
7、是以下是“测绘小灯泡的伏安特性曲小灯泡的伏安特性曲线”实验的操作步的操作步骤：A.闭合合开开关关，调节滑滑片片位位置置，记下下每每次次调节时电流流表表、电压表表的一的一组示数示数I、U，测出若干出若干组数据。数据。B.将将电流表、流表、电压表、滑表、滑动变阻器、小灯泡、阻器、小灯泡、电源、开关正确源、开关正确连接成接成电路，滑路，滑动变阻器采用阻器采用分分压式接法，如式接法，如图所示。所示。C.调节滑片，使滑片，使闭合开关前滑片合开关前滑片处于滑于滑动变阻阻器的最左端。器的最左端。D.按按所所测数数据据，在在坐坐标纸上上描描点点并并将将各各点点用用直直线段段连接接起起来来，得出小灯泡的伏安特性
8、曲得出小灯泡的伏安特性曲线。(1)以以上上各各步步骤中中存存在在错误或或不不足足的的是是_。应如如何何改改正正？_。(2)将各步将各步骤纠正后，按正后，按实验先后先后顺序排列起来序排列起来_。答案答案(1)D应将各点用平滑的曲将各点用平滑的曲线连接起来接起来(2)BCAD1.电学实验电路设计的思路与方法电学实验电路设计的思路与方法(1)首首先先应应明明确确题题目目的的要要求求，看看清清题题目目要要求求测测定定什什么么物物理理量量，验验证证、探探究究什什么么物物理理规规律律，或或要要求求设设计计达达到到何何种种标标准准的的电电路路等等。其其设计原则是：安全、方便、经济。设计原则是：安全、方便、经
9、济。(2)测量电路的选择。测量电路的选择。(3)控制电路的选择。控制电路的选择。考点二电路设计、实物连线及数据处理考点二电路设计、实物连线及数据处理下列情况下滑动变阻器应采用分压接法下列情况下滑动变阻器应采用分压接法题设条件中所提供的电表量程或电阻的最大允许电流不够。题设条件中所提供的电表量程或电阻的最大允许电流不够。题题设设条条件件中中的的滑滑动动变变阻阻器器的的最最大大阻阻值值远远小小于于被被测测电电阻阻或或电电路路中串联的其他电阻的阻值。中串联的其他电阻的阻值。题设要求回路中某部分电路两端的电压从零开始连续变化。题设要求回路中某部分电路两端的电压从零开始连续变化。2.实物连线的原则实物连
10、线的原则(1)先串后并，接线到柱，注意量程和正负。先串后并，接线到柱，注意量程和正负。(2)对对限限流流电电路路，用用笔笔画画线线代代替替导导线线，从从电电源源正正极极开开始始，把把电电源源、开开关关、滑滑动动变变阻阻器器、“伏伏安安法法”四四部部分分依依次次串串联联起起来来即即可可(注注意意电电表表的的正正负负接接线线柱柱和和量量程程，滑滑动动变变阻阻器器应应调调到到阻阻值值最大处最大处)。(3)对对分分压压电电路路，应应该该先先把把电电源源、开开关关和和滑滑动动变变阻阻器器的的全全部部电电阻阻丝丝三三部部分分用用导导线线连连接接起起来来，然然后后在在滑滑动动变变阻阻器器电电阻阻丝丝两两端端
11、之之中中任任选选一一个个接接头头，比比较较该该接接头头和和滑滑动动触触头头两两点点的的电电势势高高低低，根根据据“伏伏安安法法”部部分分电电表表正正负负接接线线柱柱的的情情况况，将将“伏伏安安法法”部分接入该两点。部分接入该两点。3.实验结果与数据分析实验结果与数据分析(1)结结果果：描描绘绘出出的的小小灯灯泡泡灯灯丝丝的的伏伏安安特特性性曲曲线线不不是是直直线线，而是向横轴弯曲的曲线。而是向横轴弯曲的曲线。(2)分分析析：曲曲线线向向横横轴轴弯弯曲曲，即即斜斜率率变变小小，电电阻阻变变大大，说说明明小灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大。小灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大。1.某某学学习小小组要要描
12、描绘一一个个标有有“3.6 V，1.2 W”的的小小灯灯泡泡的的伏伏安安特特性曲性曲线，除了，除了导线和开关外，和开关外，还有下列器材可供有下列器材可供选择：直流直流电源源E(电动势4.5 V，内阻不，内阻不计)电压表表V(量程量程5 V，内阻，内阻约为5 k)电流表流表A1(量程量程350 mA，内阻，内阻约为1 )电流表流表A2(量程量程150 mA，内阻，内阻约为2 )滑滑动变阻器阻器R1(阻阻值0200 )滑滑动变阻器阻器R2(阻阻值010 )(1)实验中中电流流表表应选，滑滑动变阻阻器器应选；(填写器材代号填写器材代号)(2)如如图所示，以下的四个所示，以下的四个电路中路中应选用用
13、进行行实验。答案答案(1)A1R2(2)A2.用用下下列列器器材材组装装成成描描绘电阻阻R0伏伏安安特特性性曲曲线的的电路路，请将将如如图所示所示实物物连线成成为实验电路。路。微安表微安表A(量程量程200 A，内阻，内阻约200 )；电压表表V(量程量程3 V，内阻，内阻约10 k)；电阻阻R0(阻阻值约20 k)；滑滑动变阻器阻器R(最大阻最大阻值50 ，额定定电流流1 A)；电池池组E(电动势3 V，内阻不，内阻不计)；开关开关S及及导线若干。若干。答案答案见解析解析A.电压表表V(量程量程3 V，内阻，内阻约3 k)B.电流表流表A1(量程量程150 mA，内阻，内阻约2 )C.电流表
14、流表A2(量程量程500 mA，内，内组约0.6 )D.滑滑动变阻器阻器R1(020 )E.滑滑动变阻器阻器R2(0100 )F.电源源E(电动势4.0 V，内阻不，内阻不计)G.开关开关S和和导线若干若干H.待待测灯泡灯泡L(额定功率定功率0.75 W，额定定电压未知未知)(1)在在下下面面所所给的的虚虚线框框中中画画出出他他们进行行实验的的电路路原原理理图，指指出出上上述述器器材材中中，电流流表表选择(填填“A1”或或“A2”)；滑滑动变阻阻器器选择(填填“R1”或或“R2”)。(2)在在实验过程程中中，该同同学学将将灯灯泡泡两两端端的的电压由由零零缓慢慢地地增增加加，当当电压达达到到1.
15、23 V时，发现灯灯泡泡亮亮度度很很暗暗，当当达达到到2.70 V时，发现灯泡已灯泡已过亮，便立即断开开关，并将所亮，便立即断开开关，并将所测数据数据记录在下面表格中。在下面表格中。次数1234567U/V 0.20 0.60 1.00 1.401.802.20 2.70I/mA80155195227255 279310请你根据你根据实验数据在数据在图中作出灯泡的中作出灯泡的UI图线。(3)由由图象象得得出出该灯灯泡泡的的额定定电压应为_V；这一一结果果大大于于1.23 V，其其原原因因是是_。解析解析(1)根据根据PI2R，估算灯泡的电流大约，估算灯泡的电流大约是是600 mA，因此电流表应
16、选，因此电流表应选A2；本实验要描；本实验要描绘出灯泡的绘出灯泡的UI图线，需要测量多组数据，图线，需要测量多组数据，因此滑动变阻器应接成分压式，所以应选阻因此滑动变阻器应接成分压式，所以应选阻值较小的值较小的R1；小灯泡电阻不大，电流表应外；小灯泡电阻不大，电流表应外接；电路图如图所示。接；电路图如图所示。(2)如图所示如图所示(3)由由PUI0.75 W，再再结结合合图图象象可可知知U额额2.60 V；大大于于1.23 V的的原原因因是是由由于于灯灯泡泡冷冷态态电电阻阻小小于于正正常常工工作作时时的的电电阻阻(或或灯灯泡泡电电阻阻随随温度升高而变大温度升高而变大)。答案答案(1)电路原理路原理图见解析解析图A2R1(2)见解析解析图(3)2.60(2.502.60)灯灯泡泡冷冷态电阻阻小小于于正正常常工工作作时的的电阻阻(或灯泡或灯泡电阻随温度升高而阻随温度升高而变大大)
