高二物理实验专题复习.doc

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1、高二物理实验专题复习实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线一、实验目的：通过实验来描绘小灯泡的伏安特性曲线，并分析曲线的变化规律二、实验原理：金属物质的电阻率随温度升高而增大，从而使得一段金属导体的电阻随温度变化发生相应的变化。对一只灯泡来说，不正常发光和正常发光时灯丝的电阻值可以相差几倍到几十倍。它的伏安特性曲线并不是一条直线，即灯丝的电阻是非线性的。本实验通过描绘伏安特性曲线的方法来研究钨丝灯泡在某一电压变化范围内，其阻值变化，从而了解它的导电特性。三、实验器材小灯泡、电压表、电流表、4V～6V学生电源、滑动变阻器、导线若干、电健等四、实验电

2、路图1、线路原理图因为小电珠（即小灯泡）的电阻较小（10Ω左右）所以测量电路应该选用安培表外接法。因为作图需要多个点，所以控制电路选用滑动变阻器分压式接法。2、实物接线图（1）先连好电源、电键、滑动变阻器所组成的串联电路（滑动变阻接下面两个接线柱）（2）将小灯泡、电流表串联好，再接到滑动变阻器的两个接线柱上（一上一下）（3）最后将伏特表并接在小灯泡的两端。（4）注意滑动变阻器的滑动触头实验初应在使小灯泡短路的位置。（5）注意安培表、伏特表的量程和正负接线柱（若选用的是标有“3.8V0.3A”的小灯泡，电流表应选用0-0.6A量程；电压表开始

3、时应选用0-3V量程，当电压调到接近3V时，再改用0-15V量程。五、实验步骤：1．按图连接好电路。2．检查无误后，将滑片调节至最左边附近、闭合电键，读出一组U、I值，记录于表格。3．再调节滑线变阻器的滑片到不同位置，读出十二组不同的U、I值，记录于表格。4．断开电键，整理好器材。5．在坐标纸上以I为横轴，以U为纵轴、并选取适当的单位。6．用描点法在坐标纸上标出各组U、I值的对应点位置。7．用平滑曲线将各点依次连接起来。8．分析小灯泡伏安特性曲线的变化规律。记录表格：次数123456789101112n电压U电流I六、关于滑动变阻器限流与分

4、压滑动变阻器的限流接法如a图，与分压接法如图b下列情况必须采用分压式接法①要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节。②用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0，且实验要求用电器电压变化范围较大。因为限流连接电压变化为：0~，范围太小；分压连接电压变化为：0~（RL》R0），。相反，如果采用限流接法（a），由于滑动变阻器的最大值R0太小，实际不能起到限流作用，也不利于调节数据。③若采用限流接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过RL的额定值时，只能采用分压接法.下列情况可选用限流式接法①测量时电路电流或电压没有要求从零开始

5、连续调节，只是小范围内测量，且RL与R0接近或RL略小于R0，采用限流式接法.②电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压式接法的要求时，采用限流式接法.③没有很高的要求，仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时，可考虑安装简便和节能因素采用限流式接法.七、实验注意事项对“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验,应明确以下几点:1.由欧姆定律可知,对一纯电阻用电器,有I=U/R.因此,当R为定值时,I—U图线应为一过原点的直线.但由于小灯泡的灯丝在其两端电压由0增至额定电压过程中,灯丝温度由室温升高到近2000℃,因此灯丝电阻率有明显增

6、大,故小灯泡的伏安特性曲线应为曲线.2.实验用的小灯泡通常为“3.8V0.3A”一类小电珠,其在白炽状态下电阻很小,在室温下电阻更小,因此为减小实验误差,测量电路应采用电流表外接法.3.为使小灯泡上的电压能从0开始连续变化,滑动变阻器应采用分压式连接.八、规律方法1、对电路的连接：例1、用图（a）中所给的实验器材测量一个“12V，5W”的小灯泡在不同电压下的功率，其中电流表有3A，0.6A两档，内阻可忽略，电压表有15V，3V两档，内阻很大，测量时要求加在灯泡两端的电压可连续地从0V调到12V。0123A00.20.40.60.60.33(

7、1)按要求在实物图上连线(2)其次测量时电流表的指针位置如图（b）所示，其计数为A解：对于“12V，5W”的小灯泡其额定电流大约是I=5/12A<0.6A，故安培表的量程应选0-0.6A，根据测量要求，电压连续地从0V调到12V，应接成分压电路，又因为电流表内阻可忽略，电压表内阻很大，对电路无影响，电流表内接或外接都可以，故电路连接如图所示。电流表读数为0.245A2、对图线的分析能力例2、一个标有“220V，60W”的白炽灯泡，加上的电压U由0逐渐增大到220V，在此过程中，电压U和电流I的关系可用图像表示，题中给出的四个图线中，肯定不符

8、合实际的是（）0UIA0UIB0UIC0UID解：利用图像斜率的物理意义——表示电阻这一知识点解题，U—I图像的意义，斜率表示电阻，斜率越大，电阻越大。如果是曲线，电阻可用该点与