浙江专用高中物理第二章恒定电流实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线课件新人教版.pptx

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1、实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线[研究学考·明确要求]知识内容测绘小灯泡的伏安特性曲线考试要求必考基本要求1.知道实验原理和实验电路图，知道伏安特性曲线与U－I图象的区别。2．会选择合适的实验器材连接实物，正确进行操作。3．会设计实验数据记录表。4．知道电压表、电流表读数的方法。5．会用I－U图象处理实验数据并分析变化规律。发展要求知道小灯泡伏安特性曲线的特征，并能解释形成的原因。说明不要求知道二极管伏安特性曲线的特征与意义。[基础梳理]内接法外接法电路图电流电压大于小于大小[基础梳理]限流式分压式电路组成变阻器接入电路的特点采用“一上

2、一下”的接法采用“两一”的接法下上相差不多零远大于增大增大倒数2．实验器材学生电源(4～6V直流)或电池组、小灯泡(“4V0.7A”或“3.8V0.3A”)、、电压表、、开关、导线若干、铅笔、坐标纸。滑动变阻器电流表3．实验步骤(1)根据小灯泡上所标的额定值，确定电流表、电压表的量程，按图1所示的电路图连接好实物图。(注意开关应，滑动变阻器与小灯泡并联部分电阻为)断开零图1(2)闭合开关S，调节滑动变阻器，使电流表、电压表有较小的明显示数，记录一组电压U和电流I。(3)用同样的方法测量并记录几组U和I，填入下表。(4)断开开关，整理好

3、器材。次数12345678电压U/V电流I/A4．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)在坐标纸中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)将描出的点用连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线。平滑的曲线5．实验结果与数据分析(1)结果：描绘出的小灯泡灯丝的伏安特性曲线不是直线，而是向轴弯曲的曲线。(2)分析：灯泡灯丝的电阻随温度变化而变化。曲线向横轴弯曲，即斜率变小，电阻变，说明小灯泡灯丝的电阻随温度升高而。6．误差分析(1)系统误差：由于电压表不是理想

4、电表，内阻并非无穷大，对电路的影响会带来误差。(2)测量误差：测量时读数带来误差。大增大横7．注意事项(1)因I－U图线是曲线，本实验要测出多组包括零在内的电压值、电流值，因此滑动变阻器应采用接法。(2)由于小灯泡的电阻较小，故采用电流表法。(3)画I－U图线时纵轴、横轴的标度要适中，使所描绘图线占据整个坐标纸为宜，不要画成折线，应该用平滑的曲线连接，对个别偏离较远的点应舍去。分压式外接[典例精析]【例1】有一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I－U图线。现有下列器材供选用：A．电压表(0～5V，内阻10

5、kΩ)B．电压表(0～15V，内阻20kΩ)C．电流表(0～3A，内阻1Ω)D．电流表(0～0.6A，内阻0.4Ω)E．滑动变阻器(10Ω，2A)F．滑动变阻器(500Ω，1A)G．学生电源(直流6V)、开关、导线若干图2(1)实验时，选用图2中甲而不选用图乙的电路图来完成实验，请说明理由：_______________________________。(2)实验中所用电压表应选________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________。(用序号字母表示)(3)把图3中所示的实验器材用实线连接成实物电路图。图3答

6、案(1)描绘灯泡的I－U图线所测数据需从零开始，并要多取几组数据(2)ADE(3)如下图所示。连接实物电路时，一般先把电路图画出来，按照电流总是从电源正极出发→通过用电器→最后回到电源负极的正方向顺序连接或按反方向顺序连接；连接实物图时要注意导线不能交叉，导线的端点要接在各元件的接线柱上。另外要关注电表的正、负接线柱以及量程等。【例2】一个小灯泡的额定电压为6.3V，额定电流约为0.3A，用以下所给的实验器材测绘出小灯泡的伏安特性曲线。实验电路图如图4甲所示。甲电源E1：电动势为8.0V，内阻不计；电源E2：电动势为12.0V，内阻不

7、计；电压表V：量程为0～15V，内阻约为10kΩ；电流表A1：量程为0～3A，内阻约为0.1Ω；电流表A2：量程为0～600mA，内阻约为1Ω；滑动变阻器R：最大阻值为10Ω，额定电流为1.0A；开关S，导线若干。(1)依照实验电路图将图乙中的实物图连接成实验电路。(2)实验中电源应该选用________；电流表应该选用______。(填字母代号)(3)实验测得的数据如下表所示，依照这些数据在图丙所示的坐标纸中描绘出该小灯泡的伏安特性曲线。U/V00.50.81.01.21.52.02.53.04.05.06.06.3I/A00.05

8、0.080.100.120.140.160.180.200.230.250.270.27图4解析(1)依照实验电路图将实物图连接成实验电路，如图甲所示，连接分压电路实物图时，要先将电源、开关、滑动变阻器的电阻丝连成闭合电