高中物理 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线学案 新人教版选修3-1

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1、实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线学案（人教版选修3-1）一、实验目的描绘小灯泡的______曲线，并分析其变化规律．二、实验原理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，在__________坐标系中描出各对应点，用________曲线将这些点连接起来．三、实验器材小灯泡，学生电源、电流表、电压表、________、开关、导线、铅笔、坐标纸等．四、导体的伏安特性曲线1．线性元件：______________________________________________________

2、_______________________________________________________________________________.图12．某导体中的电流随其两端的电压变化，如图1所示，则下列说法正确的是(　　)A．加5V电压时，导体的电阻约是5ΩB．加11V电压时，导体的电阻约是1.4ΩC．由图可知，随着电压增大，导体的电阻不断减小D．由图可知，随着电压减小，导体的电阻不断减小五、滑动变阻器的两种接法比较(完成下表)　　　方式内容　　限流接法分压接法对比说明两种接法电路图

3、负载R上电压调节范围负载R上电流调节范围一、小灯泡的伏安特性曲线一定是直线吗？　　　　二、哪些情况下必须采用滑动变阻器的分压接法？　　　　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，

4、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__________．(填器材代号)(2)根据你选用的实验电路，将图2中所示的器材连成实物电路．图2变式训练1　某同学使用如下器材：电源E(电动势为12V)；电压表V(量程为0～15V，内电阻约为15kΩ)；电流表A(量程为0～100mA，内电阻约为10Ω)；滑动变阻器(最大阻值为50Ω)；单刀单掷开关；导线若干．现测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图3所示，已知小灯泡的额定电压为12V.图3(1)请在虚线框中画出此实验电路图．

5、(2)根据设计的电路图在图4的实物上连线．图4[来源:学。科。网](3)由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率为P额＝________W，小灯泡的电阻的变化特性为：____________________________________________________________.例2　某同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，得到如下表所示的一组U－I数据：编号12345678U(V)0.200.601.001.401.802.202.603.00I(A)0.0200.0600.100

6、0.1400.1700.1900.2000.205灯泡发光情况不亮微亮逐渐变亮正常发光(1)试在图5上画出U－I图线．当U＜1.40V时，灯丝电压与电流成________比，灯丝电阻________；当U＞1.40V时，灯丝的温度逐渐升高，其电阻随温度升高而________．图5(2)从图线上可以看出，当小灯泡两端电压逐渐地增大时灯丝电阻的变化是________．(3)实验结果表明，导体的电阻随温度的升高而________．变式训练2　图6甲为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的

7、I－U关系的曲线图．(1)为了通过测量得到如图甲所示I－U关系的完整曲线，在图乙和图丙两个电路中应选择的是图________，简要说明理由：___________________.(电源电动势为9V，内阻不计，滑动变阻器的阻值为0～100Ω)(2)在图丁所示的电路中，电源电压恒为9V，电流表读数为70mA，定值电阻R1＝250Ω.由热敏电阻的I－U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为______V；电阻R2的阻值为________Ω.图6【即学即练】1．为探究小灯泡L的伏安特性，连好如图7所示的电路后闭

8、合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光，由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U－I图象应是下图中的(　　)图7　2．用如图8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，铅蓄电池的电动势为8V，滑动变阻器有两种规格：R1标有“5Ω，2A”，R2标有“100Ω，20mA”．各电表的量程如图甲所示．测量时要求小灯泡两端的电压从零开始，并测多组数据．图8(1)滑动变阻器应选用___