实验一测小灯泡的伏安特性曲线

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1、实验一：测量小灯泡的伏安特性曲线实验一：测量小灯泡的伏安特性曲线一、实验原理根据伏安法测电阻，测出多组U-I值，然后做出U-I图像。线性元件的伏安特性曲线是一条过原点的直线，图像的斜率是线性元件的电阻；非线性元件的伏安特性曲线是一条曲线。二、实验的考察层次层次1：仪器的读数（电压表和电流表的读数）层次2：实验电路图。滑动变阻器采用分压接法，电流表采用外接法。层次3：仪器的选择：滑动变阻器选小电阻。层次4：数据处理。设计坐标，做U-I图像，或者I-U图像，计算电阻。层次5：电表量程不够时需要改装电表（改装电压表所需的电阻

2、与电压表内阻几乎相当，改装电流表所需的电阻与电流表内阻几乎相当）【2016天津与2012四川相似度很高】三、高考题呈现的特点1.主要考察了电路图的分压接法电路图及实物图的连接。2.仪器的选择问题，滑动变阻器的选择【电压表根据小灯泡的额定电压选择，电流表根据小灯泡的额定电流选择，滑动变阻器选小电阻】3.内外接法的误差分析第26页共26页实验一：测量小灯泡的伏安特性曲线1.根据测出的数据做U-I图像（注意图像都是曲线）【典型立体剖析】考点1：实验原理和仪器选择★★[例1]在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的器

3、材有：A．小灯泡：规格为“3.8V　0.3A”B．电流表：量程0～0.6A，内阻约为0.5ΩC．电流表：量程0～3A，内阻约为0.1ΩD．电压表：量程0～5V，内阻约为5kΩE．滑动变阻器：阻值范围0～10Ω，额定电流2AF．电池组：电动势6V，内阻约为1ΩG．开关一只，导线若干(1)为了使测量尽可能地准确，需要使小灯泡两端电压从0逐渐增大到3.8V且能方便地进行调节，因此电流表应选________．(填器材前选项)(2)根据你选用的实验电路，将如图所示的器材连成实物电路．答案　(1)B　(2)见解析图解析　(1)因小

4、灯泡的额定电流为0.3A，为减小读数误差，应让指针偏角大一些，故电流表选B.(2)由电流表外接和滑动变阻器采用分压式接法知，电路图如图甲所示，由电路图连接的实物电路如图乙所示．　第26页共26页实验一：测量小灯泡的伏安特性曲线★★[例2]有一个小灯泡标有“4V　2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I－U图线．现有下列器材供选择：A．电压表(0～5V，内阻10kΩ)B．电压表(0～15V，内阻20kΩ)C．电流表(0～3A，内阻1Ω)D．电流表(0～0.6A，内阻0.4Ω)E．滑动变阻器(10Ω，2A)F．滑动变阻

5、器(500Ω，1A)G．学生电源(直流6V)、开关、导线若干(1)实验时，选用图中甲而不选用图乙的电路图来完成实验，请说明理由：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6、__________________.(2)实验中所用电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________．(用序号字母表示)．(3)把图中所示的实验器材用实线连接成实物电路图．解析　因实验目的是要描绘小灯泡的伏安特性曲线，需要多次改变小灯泡两端的电压，故采用如图甲所示的分压式电路合适，这样电压可以从零开始调节，且能方便地测多组数据．因小灯泡额定电压为4V，则电压表选0～5V的A而舍弃0～15V的B，小灯泡的额定电流I第26页共26页实验一：测量小灯泡的伏安特性曲线＝0.5A，则

7、电流表只能选D.滑动变阻器F的最大阻值远大于小灯泡内阻8Ω，调节不方便，故舍去．小灯泡内阻为电流表内阻的＝20倍，电压表内阻是小灯泡的＝1250倍，故电流表采用了外接法．答案　(1)描绘小灯泡的I—U图线所测数据需从零开始，并要多取几组数据　(2)A　D　E(3)如下图所示．考点2：数据处理及误差分析★★★【例3】图中所示器材为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I-U特性曲线的实验器材．（1）根据实验原理，用笔画线代替导线，将图1中的实验电路图连接完整．（2）开关S闭合之前，图1中滑动变阻器的滑片应该置于_____

8、端．（选填“A端”、“B端”或“AB中间”）（3）实验中测得有关数据如下表：根据表中的实验数据，在图2中画出小灯泡的I-U特性曲线．第26页共26页实验一：测量小灯泡的伏安特性曲线【说明】：1.实验原理图2.数据描点，画图★★【例4】用如图甲所示的器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验．小灯泡标有“6V　3W”的字样，铅蓄电池的电