（讲练测）2017年高考物理一轮复习专题34描绘小电珠的伏安特性曲线（含解析）

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1、专题34描绘小电珠的伏安特性曲线（讲）1．应用串、并联电路规律、闭合电路欧姆定律及部分电路欧姆定律进行电路动态分析。2．非纯电阻电路的分析与计算，将结合实际问题考查电功和电热的关系．能量守恒定律在电路中的应用，是高考命题的热点，多以计算题或选择题的形式出现。3．稳态、动态含电容电路的分析，以及电路故障的判断分析，多以选择题形式出现。4．实验及相关电路的设计，几乎已成为每年高考必考的题型。1．掌握滑动变阻器的使用方法及连接方式．2．掌握伏安特性曲线的描绘方法．3．理解小灯泡的伏安特性曲线为什么不是一条直线．基本实验要求1．实验原理（1）测多组小灯泡的U、I，并绘出

2、I－U图象；（2）由图线的斜率反映电流与电压和温度的关系．2．实验器材小灯泡“3．8V,0．3A”、电压表“0～3V～15V”、电流表“0～0．6A～3A”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔．3．实验步骤（1）画出电路图（如图甲）．（2）将小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如实验原理图乙所示电路．（3）测量与记录移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入自己设计的表格中．（4）数据处理①在坐标纸上以U为横轴，I为纵轴，建立直角坐标系．②在坐标纸上描出各组数据所对应的点．③将描出的

3、点用平滑的曲线连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线．4．实验器材选取（1）原则：①安全；②精确；③操作方便．（2）具体要求①电源允许的最大电流不小于电路中的实际最大电流．干电池中电流一般不允许超过0．6A．②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．③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．④电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的以上．⑤从便于操作来考虑，限流式接法要选用与待测电阻相近的滑动变阻器，分压式接法要选用小阻值滑动变阻器．规律方法总结1．滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较两种接法的电路图负载R上电压的调节范围≤U≤E0≤U≤E负

4、载R上电流的调节范围≤I≤0≤I≤2．两种接法的适用条件（1）限流式接法适合测量阻值较小的电阻（跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小）．（2）分压式接法适合测量阻值较大的电阻（一般比滑动变阻器的总电阻要大）．3．注意事项（1）电流表外接法：本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小，因此测量电路必须采用电流表外接法．（2）滑动变阻器应采用分压式接法：本实验要作出U－I图象，要求测出多组包括零在内的电流、电压值，故控制电路必须采用分压式接法．（3）保护元件安全：为保护元件不被烧毁，开关闭合前滑动变阻器的滑片应位于最大电阻处，加在小灯泡两端的电压不要超

5、过其额定电压．4．误差分析（1）由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，对电路的影响会带来误差，电流表外接，由于电压表的分流，使测得的电流值大于真实值．（2）测量时读数带来误差．（3）在坐标纸上描点、作图带来误差．★重点归纳★1、实物连线的原则（1）先串后并，接线到柱，注意量程和正负．（2）对限流电路，用笔画线代替导线，从电源正极开始，把电源、开关、滑动变阻器、“伏安法”四部分依次串联起来即可（注意电表的正负接线柱和量程，滑动变阻器应调到阻值最大处）．（3）对分压电路，应该先把电源、开关和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来，然后在滑动变阻器电阻丝两端之中

6、任选一个接头，比较该接头和滑动触头两点的电势高低，根据“伏安法”部分电表正负接线柱的情况，将“伏安法”部分接入该两点间．★典型案例★某同学为了研究一个小灯泡的U－I曲线，进行了如下操作．（1）他先用多用电表的欧姆挡“×1”挡测量，在正确操作的情况下，表盘指针如图甲所示，可读得该小灯泡的灯丝电阻的阻值Rx＝________Ω．（2）实验中所用的器材有：电压表（量程3V，内阻约为2kΩ）电流表（量程0．6A，内阻约为0．2Ω）滑动变阻器（0～5Ω，1A）电源、待测小灯泡、电键、导线若干请在方框中画出该实验的电路图．（3）该同学将测量数据描点如图乙所示，如果把这个小灯

7、泡直接接在一个电动势为1．5V、内阻为2．0Ω的电池两端，则小灯泡的实际功率是________________W（结果保留两位有效数字）．【答案】（1）2；（2）如图所示；（3）0．28（0．25～0．32都正确）【名师点睛】本题考查伏安特性曲线的实验，要注意灯泡的伏安特性曲线为曲线，故不能直接由欧姆定律求解其功率，要在小灯泡的U-I线上画出电源的U-I线，其交点即为工作点．★针对练习1★某实验小组设计了如图甲的电路，其中RT为热敏电阻，电压表量程为3V，内阻RV约10kΩ，电流表量程为0．5A，内阻RA=4．0Ω，R为电阻箱。（1）该实验小组首先利用该电路进行

8、描绘热敏电阻的伏安特性曲