【优化指导】2014高考物理总复习 第7章 第4讲 实验：描绘小灯泡伏安特性曲线课件 新人教版.ppt

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1、第七章恒定电流第四讲　实验：描绘小灯泡伏安特性曲线一、实验目的1．描绘小电珠的伏安特性曲线．2．分析伏安特性曲线的变化规律．二、实验原理1．用电流表测出流过小电珠的电流，用电压表测出小电珠两端的电压，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：因为小电珠的电阻很小，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．三、实验器材小电珠(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)一

2、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．四、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12组左右不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入表格中，断开开关S.4.拆除电路，整理仪器．U(V)00.20.40.60.81.01.21.6I(A)U(V)2.02.42.83.23.63.8I(A)五、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

3、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．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．六、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，要严格按照读数规则读数．3．在坐标纸上描点，作图带来误差．七、注意事项1．电路的连接方式(1)电流表应采用外接法．因为小灯泡“3.8V0.3A”的电阻较小，与0～0.6A的电流表串联时，电流表的分压影响很大．(2)滑动变阻器应采用分压式接法，目的是为了使小灯泡两

4、端的电压能从0开始连续变化．2．闭合开关S前，滑动变阻器滑片应移到使小灯泡分得电压为0的一端，从而使开关闭合时小灯泡电压能从0开始变化，同时，也为了防止开关刚闭合时小灯泡因两端电压过大而烧坏灯丝．3．IU图线在U0＝1.0V左右将发生明显弯曲，故在U＝1.0V左右绘点要密，以防出现很大误差．4．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“3.8V0.3A”的小灯泡，选用电压表的15V量程．(2)若使用“2.5V0.6A”的小灯泡，则选用电压表的3V量程．5．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

5、上断开开关．6．误差较大的点要舍去，IU图线应是平滑曲线而非折线．7．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．有一个小电珠上标有“4V2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个小电珠的UI图线．有下列器材供选用：A．电压表(0～5V，内阻10kΩ)B．电压表(0～10V，内阻20kΩ)C．电流表(0～3A，电阻1Ω)D．电流表(0～0.6A，内阻0.4Ω)E．滑动变阻器(5Ω，1A)F．滑动变阻器(500Ω，0.2A)G．电源、开关一个、导线若干(1)实验中电压表应选用________，电流表

6、应选用________．为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据．滑动变阻器应选用________(用序号字母表示)．(2)请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图．(2)满足实验要求的电路图如图1.接成相应实物电路图如图2.答案：(1)ADE(2)见解析图1图2(2011·福建高考)某同学在探究规格为“6V,3W”的小电珠伏安特性曲线实验中：(1)在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至________挡进行测量．(填选项前的字母)A．直流电压10VB．直流电

7、流5mAC．欧姆×100D．欧姆×1(2)该同学采用图甲所示的电路进行测量．图中R为滑动变阻器(阻值范围0～20Ω，额定电流1.0A)，L为待测小电珠，○V为电压表(量程6V，内阻20kΩ)，○A为电流表(量程0.6A，内阻1Ω)，E为电源(电动势8V，内阻不计)，S为开关．Ⅰ.在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最________端；(选填“左”或“右”)Ⅱ.在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是________点至________点的导线没有连接好；(图甲中的黑

8、色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如“2