《高考物理一轮复习资料 8.4 实验（二）：描绘小灯泡的伏安特性曲线课件 沪科》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理一轮复习资料 8.4 实验（二）：描绘小灯泡的伏安特性曲线课件 沪科（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 一、实验目的一、实验目的 1.描绘小灯泡的伏安特性曲线。描绘小灯泡的伏安特性曲线。 2.分析伏安特性曲线的变化规律。分析伏安特性曲线的变化规律。 二、实验原理二、实验原理 1.用电流表测出流过小灯泡的电流，用电压表测出小灯泡两端的电用电流表测出流过小灯泡的电流，用电压表测出小灯泡两端的电压，测出多组压，测出多组(U、I)值，在值，在U-I坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连结起来。线将这些点连结起来。 2.电流表外接：因为小灯泡电阻很小，如果内接电流表，分压明显。电流表外接：因为小灯泡电阻很小，如果内接电流表，分压明显。 3.滑动变阻器采用分压
2、式：使电压能从零开始连续变化。滑动变阻器采用分压式：使电压能从零开始连续变化。 三、实验器材三、实验器材 小灯泡小灯泡(“4 V,0.7 A”或或“3.8 V,0.3 A”)、4 V6 V学生电源、滑动变学生电源、滑动变阻器电压表、电流表、开关、导线若干、坐标纸、铅笔阻器电压表、电流表、开关、导线若干、坐标纸、铅笔学案学案4 实验实验(二二)：描绘小灯泡的伏安特性曲线：描绘小灯泡的伏安特性曲线 四、实验步骤四、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，按如图所示的原理图连接好实验电路。器采用分压式接法
3、，按如图所示的原理图连接好实验电路。U(V)00.20.40.60.81.01.21.6I(A)U(V)2.02.42.83.23.63.8I(A) 2.把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置位置(图中最左端图中最左端)，接线经检查无误后，闭合开关，接线经检查无误后，闭合开关S。 3.移动滑动变阻器触头位置，测出移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值组左右不同的电压值U和和电流值电流值I，并将测量数据填入表格中，断开开关，并将测量数据填入表格中，断开开关S 4.在坐标纸上以在坐标纸上以U为横轴，以为横轴，以I为纵
4、轴，建立坐标系。在坐标系上描出各组数为纵轴，建立坐标系。在坐标系上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，就得到小灯泡的伏安特性曲据所对应的点，将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线。线。 5.拆除电路、整理仪器。拆除电路、整理仪器。 五、注意事项五、注意事项 1.本实验要作本实验要作U-I图线，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，图线，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，因此滑动变阻器应采用分压式接法。因此滑动变阻器应采用分压式接法。 2.由于小灯泡电阻较小，当它与电流表由于小灯泡电阻较小，当它与电流表00.6 A串联时，电流表的串联时，电流表的分压影
5、响很大，为准确描出小灯泡的伏安特性曲线，即分压影响很大，为准确描出小灯泡的伏安特性曲线，即U、I的值，故电的值，故电流表应采用外接法。流表应采用外接法。 3.开关闭合前滑动变阻器滑片移到使开关闭合时小灯泡两端的电压开关闭合前滑动变阻器滑片移到使开关闭合时小灯泡两端的电压最小处。最小处。 4.电流表选择电流表选择0.6 A量程，实验过程中为了减小误差，电压表量程需量程，实验过程中为了减小误差，电压表量程需变换。当变换。当U3 V时，采用时，采用3 V量程；量程；U3 V时采用时采用15 V量程。量程。 5.画画I-U图线时纵轴和横轴的标度要适中，使所描图线占据整个坐图线时纵轴和横轴的标度要适中，
6、使所描图线占据整个坐标纸为宜，不要画成折线，用平滑曲线连接时，如果有个别偏离较远的标纸为宜，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。点应该舍弃。 6.所画所画I-U图线为曲线的原因是金属的电阻率随温度的升高而增大。图线为曲线的原因是金属的电阻率随温度的升高而增大。【例【例1】在】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡为的实验中，使用的小灯泡为“6 V，3 W”， 其他选择的器材有：其他选择的器材有： 电压表电压表 (量程量程6 V，内阻，内阻20 k ) 电压表电压表 (量程量程20 V，内阻，内阻60 k ) 电流表电流表 (量程
7、量程3 A，内阻，内阻0.2 ) 电流表电流表 (量程量程0.6 A，内阻，内阻1 ) 变阻器变阻器R1(01 000 ,0.5 A) 变阻器变阻器R2(020 ,2 A) 学生电源学生电源E(6 V8 V) 开关开关S及导线若干及导线若干 实验中要求电压表在实验中要求电压表在06 V范围内读取并记录下范围内读取并记录下12组左右不同的电压值组左右不同的电压值U和对应和对应 电流值电流值I，以便作出伏安特性曲线，在上述器材中，电流表应选用，以便作出伏安特性曲线，在上述器材中，电流表应选用_，变，变 阻器应选用阻器应选用_，在上面方框中画出实验的原理图。，在上面方框中画出实验的原理图。考点考点1
8、 实验仪器的选择及电路设计实验仪器的选择及电路设计【答案】【答案】A2 R2 电路图如图所示电路图如图所示 【解析】【解析】电压表显然应选用电压表显然应选用V2，小灯泡的额，小灯泡的额定电流定电流I=0.5 A，故电流表应选用，故电流表应选用A2。该实验中，。该实验中，变阻器的连接应采取分压式，且小灯泡在正常工变阻器的连接应采取分压式，且小灯泡在正常工作时电阻为作时电阻为R=12 ，为调节方便，应选用变阻器，为调节方便，应选用变阻器R2。因小灯泡电阻与电流表内阻较近，与电压表。因小灯泡电阻与电流表内阻较近，与电压表内阻相差很大，故电流表应采用外接。内阻相差很大，故电流表应采用外接。 (1)电表
9、的选择应本着电表的选择应本着“安全、准确安全、准确”的原则。变阻器应的原则。变阻器应本着本着“安全、调节方便、节能安全、调节方便、节能”的原则。的原则。 (2)滑动变阻器采取分压式接法时，一般选取总阻值较小滑动变阻器采取分压式接法时，一般选取总阻值较小的变阻器，以便于调节。的变阻器，以便于调节。 1某同学测绘标有某同学测绘标有“3 V,1.5 W”小灯泡的电功率随电压变化的图像，要使小灯小灯泡的电功率随电压变化的图像，要使小灯泡两端电压从零连续变化，为了使测量尽可能地准确，除了导线和开关外，泡两端电压从零连续变化，为了使测量尽可能地准确，除了导线和开关外，可供选择的仪器还有：可供选择的仪器还有
10、：A.电流表：量程电流表：量程00.6 A，内阻约为，内阻约为1 B.电流表：量程电流表：量程03 A，内阻约为，内阻约为2 C.电压表：量程电压表：量程03 V，内阻约为，内阻约为2 k D.电压表：量程电压表：量程015 V，内阻约为，内阻约为4.5 k E.滑动变阻器：阻值范围滑动变阻器：阻值范围010 ，额定电流，额定电流2 AF.电池组：电动势电池组：电动势6 V，内阻约为，内阻约为1 (1)选用的电流表代号为选用的电流表代号为_；电压表代号为；电压表代号为_。(2)用笔画线当导线，将图中的实物连成所需电路。用笔画线当导线，将图中的实物连成所需电路。CA【例【例2】如图甲所示，为某同
11、学测绘额定电压为】如图甲所示，为某同学测绘额定电压为2.5 V的小的小 灯泡的灯泡的IU特性曲线的实验电路图。特性曲线的实验电路图。 (1)根据电路图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实根据电路图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实 验电路连接完整。验电路连接完整。 (2)开关开关S闭合之前，图乙中滑动变阻器的滑片应该置于闭合之前，图乙中滑动变阻器的滑片应该置于 _端端(选填选填“A”、“B”或或“AB”中间中间)。 (3)实验中测得有关数据如下表：实验中测得有关数据如下表： 根据表中的实验数据，在图中画出小灯泡的根据表中的实验数据，在图中画出小灯泡的IU特性曲线。特性曲线。 (4)若已知小灯泡灯
12、丝在若已知小灯泡灯丝在27 时电阻值约为时电阻值约为1.5 ，并且其电阻值与灯丝的热力，并且其电阻值与灯丝的热力 学温度成正比，试估算该灯泡以额定功率工作时灯丝的温度约为学温度成正比，试估算该灯泡以额定功率工作时灯丝的温度约为_。U/V0.400.801.201.602.002.402.80I/A0.100.160.200.230.250.260.27考点考点2 实验数据处理实验数据处理 【解析【解析】(1)实验电路连接如图所示。实验电路连接如图所示。 (2)开关开关S闭合后，调节滑动变阻器应使小灯泡两端闭合后，调节滑动变阻器应使小灯泡两端的电压从零逐渐增大，防止小灯泡被烧毁。所以开关的电压从
13、零逐渐增大，防止小灯泡被烧毁。所以开关S闭闭合之前，滑片应该置于合之前，滑片应该置于A端。端。 (3)画出的小灯泡的画出的小灯泡的IU特性曲线，如图乙所示。特性曲线，如图乙所示。 (4)从图从图乙乙中可以得出，小灯泡的电压为中可以得出，小灯泡的电压为2.5 V时，通时，通过小灯泡的电流为过小灯泡的电流为0.26 A，小灯泡以额定功率工作时灯丝，小灯泡以额定功率工作时灯丝的电阻为：的电阻为：R=U/I=9.6 ，由题意知，灯丝的电阻值与灯，由题意知，灯丝的电阻值与灯丝的热力学温度成正比，则有：丝的热力学温度成正比，则有：R:T=R1:T1，解得，解得T=RT1/R1=9.6300/1.5 K=1
14、 920 K灯丝的温度为：灯丝的温度为：t=T-273=1 647 。乙乙甲甲 连结实物图时线与线不能相交，且必须连在接线柱上；连结实物图时线与线不能相交，且必须连在接线柱上；开关要控制全部电路；要注意电表的量程与正、负接线柱不开关要控制全部电路；要注意电表的量程与正、负接线柱不能接错。能接错。(1)分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是图中的分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是图中的_(填填“甲甲”或乙或乙”)；(2)在方格纸内画出小灯泡的在方格纸内画出小灯泡的U-I曲线，分析曲线可知小灯泡的电阻随曲线，分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而变大而_(填填“变大变大”“变小变小”或
15、或“不变不变”)。(3)如图丙所示，用一个定值电阻如图丙所示，用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组成串并联电路，连接到内阻和两个上述小灯泡组成串并联电路，连接到内阻不计、电动势为不计、电动势为3 V的电源上，已知流过电阻的电源上，已知流过电阻R的电流是流过灯泡的电流是流过灯泡b电流的两倍，则电流的两倍，则流过灯泡流过灯泡b的电流约为的电流约为_A。 2表格中所列数据是测量小灯泡表格中所列数据是测量小灯泡U-I关系的实验数据：关系的实验数据：U/V0.00.20.51.01.52.02.53.0I/A0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215甲甲变大变大0.1
16、39、静夜四无邻，荒居旧业贫。2024/7/212024/7/21Sunday, July 21, 202410、雨中黄叶树，灯下白头人。2024/7/212024/7/212024/7/217/21/2024 9:34:21 PM11、以我独沈久，愧君相见频。2024/7/212024/7/212024/7/21Jul-2421-Jul-2412、故人江海别，几度隔山川。2024/7/212024/7/212024/7/21Sunday, July 21, 202413、乍见翻疑梦，相悲各问年。2024/7/212024/7/212024/7/212024/7/217/21/202414、他
17、乡生白发，旧国见青山。21 七月 20242024/7/212024/7/212024/7/2115、比不了得就不比，得不到的就不要。七月 242024/7/212024/7/212024/7/217/21/202416、行动出成果，工作出财富。2024/7/212024/7/2121 July 202417、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。2024/7/212024/7/212024/7/212024/7/219、没有失败，只有暂时停止成功！。2024/7/212024/7/21Sunday, July 21, 202410、很多事情努力了未必有结果，但是不
18、努力却什么改变也没有。2024/7/212024/7/212024/7/217/21/2024 9:34:21 PM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。2024/7/212024/7/212024/7/21Jul-2421-Jul-2412、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。2024/7/212024/7/212024/7/21Sunday, July 21, 202413、不知香积寺，数里入云峰。2024/7/212024/7/212024/7/212024/7/217/21/202414、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。21 七月 2024202
19、4/7/212024/7/212024/7/2115、楚塞三湘接，荆门九派通。七月 242024/7/212024/7/212024/7/217/21/202416、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2024/7/212024/7/2121 July 202417、空山新雨后，天气晚来秋。2024/7/212024/7/212024/7/212024/7/219、杨柳散和风，青山澹吾虑。2024/7/212024/7/21Sunday, July 21, 202410、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2024/7/212024/7/212024/7/217/21/2024 9:34:21
20、PM11、越是没有本领的就越加自命不凡。2024/7/212024/7/212024/7/21Jul-2421-Jul-2412、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2024/7/212024/7/212024/7/21Sunday, July 21, 202413、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。2024/7/212024/7/212024/7/212024/7/217/21/202414、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。21 七月 20242024/7/212024/7/212024/7/2115、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。七月 242024/7/21202
21、4/7/212024/7/217/21/202416、业余生活要有意义，不要越轨。2024/7/212024/7/2121 July 202417、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2024/7/212024/7/212024/7/212024/7/21MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Fusce id urna blandit, eleifend nulla ac, fringilla purus. Nulla iaculis tempor felis ut cursus. 感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉
