2019年高考物理一轮复习文档：实验九描绘小灯泡的伏安特性曲线含解析

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1、11实验九　描绘小灯泡的伏安特性曲线板块一　主干梳理·夯实基础　实验原理与操作◆　实验目的1、描绘小灯泡的伏安特性曲线。2、分析伏安特性曲线的变化规律。◆　实验原理1、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，测出多组(U，I)值，在UI坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连起来。2、电流表外接：因为小灯泡的电阻很小，如果电流表内接，误差明显较大；滑动变阻器采用分压式，使电压能从零开始连续变化。◆　实验器材小灯泡(3、8V,0、3A)或(2、5V,0、6A)一个、电压表(0～3V～15V)与电流表(0～0、6A～3A)各一个、滑动变阻器(最大阻值20Ω)

2、一个、学生低压直流电源(或电池组)、开关一个、导线若干、坐标纸、铅笔。◆　实验步骤1、确定电流表、电压表的量程，采用电流表外接法，滑动变阻器采用分压式接法，按如图所示的原理图连接好实验电路。2、把滑动变阻器的滑片调节到图中最左端，接线经检查无误后，闭合开关S。3、移动滑动变阻器滑片位置，测出多组不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入表格中，断开开关S。114、拆除电路，整理仪器。　数据处理与分析◆　数据处理(画出伏安特性曲线)1、在坐标纸上以U为横轴，I为纵轴，建立坐标系。2、在坐标纸上描出各组数据所对应的点。(坐标系纵轴和横轴的标度要适中，以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜)

3、3、将描出的点用平滑的曲线连结起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线。◆　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)该用电器的实际最大电流不能大于用电器的额定电流。(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)滑动变阻器，分压式接法要选用小阻值滑动变阻器。◆　误差分析1、由于电压表、电流表不是理想电表，电表内阻对电路的影响会带来误差。2、电流表、电压表的读数带来误差。3、在坐标纸上描点、作图带来操作误差。◆　注意事项1、本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小，因

4、此测量电路必须采用电流表外接法。2、本实验要作出UI图线，要求测出一组包括零在内的电流、电压值，故控制电路必须采用分压接法。3、为保护元件不被烧毁，开关闭合前变阻器滑片应位于电路图中的a端。4、IU图象在U0＝1、0V左右将发生明显弯曲，故在U＝1、0V左右绘点要密，以防出现较大误差。5、电流表选择0、6A量程，电压表量程选择视小灯泡的额定电压而定。(1)若使用“3、8V　0、3A”的小灯泡，选用电压表的15V量程。(2)若使用“2、5V　0、6A”的小灯泡，则选用电压表的3V量程。6、当小灯泡电压快接近额定电压值时，要缓慢地增加到额定电压值，记录I后马上断开开关。7、误差较大的点

5、要舍去，IU图象应是平滑曲线而非折线。8、建立坐标系时，纵轴表示电流，横轴表示电压，两坐标轴选取的标度要合理，使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸。板块二　考点细研·悟法培优考点1实验原理与器材的选取例1　要测绘一个标有“3V　0、6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。已选用的器材有：电池组(电动势为4、5V，内阻约1Ω)；电流表(量程为0～250mA，内阻约5Ω)；11电压表(量程为0～3V，内阻约3kΩ)；电键一个、导线若干。(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________(填字母代号)。A、滑动变阻器(最大阻值20Ω，额定电

6、流1A)B、滑动变阻器(最大阻值1750Ω，额定电流0、3A)(2)请将设计的实验电路图画入下面的方框中。(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。现将这个小灯泡接到电动势为1、5V，内阻为5Ω的电源两端，由此得到小灯泡消耗的功率是________W。尝试解答　(1)A__(2)如图所示__(3)0、1。(1)要测灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压需要由零开始，必须用滑动变阻器的分压式接法，而分压式接法，要求滑动变阻器的阻值较小，所以应选A。11(2)由于灯泡的阻值约R灯＝＝15Ω，属于小电阻，要用电流表的外接，因此要用分压、外接。(3)将灯泡接到电源上时，作出电源的IU图象

7、如图所示，读得两图线的交点坐标U＝1、0V、I＝0、1A，即为此时灯泡两端的电压及通过灯泡的电流，则小灯泡消耗的功率P＝UI＝1、0V×0、1A＝0、1W。　[2017·茂名一模]现要用伏安法描绘一只标值为“2、5V,0、6W”小灯泡的IU图线，有下列器材供选用：A、电压表(0～3V，内阻3kΩ；0～15V，内阻10kΩ)B、电流表(0～0、6A，内阻0、5Ω；0～3A，内阻0、1Ω)C、滑动变阻器(10Ω，2A)D、滑动变阻器(100Ω，1、0A)E、蓄电池(电动势