高中物理 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线学案 粤教版选修3-1

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1、实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线学案（粤教版选修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1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(

2、)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

3、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听课记录：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

4、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．(2)根据设计的电路图在图4的实物上连线．图4(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1234567U(V)0.200.601.001.401.802.202.60I(A)0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.200灯泡发光

5、情况不亮微亮逐渐变亮正常发光图5(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________．(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______．听课记录：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_______

6、_，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】图71．为探究小灯泡L的伏安特性，连好如图7所示的电路后闭合开关，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(

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__________；(2)用笔画线代替导线，把图甲中的实物连成实验电路(有部分连线已接好)；(3)测量时电压表示数如图乙所示，则U＝________V；(4)某同学根据实验测量得到的数据