实验一测小灯泡的伏安特性曲线

实验一测小灯泡的伏安特性曲线

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时间:2018-11-10

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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

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