描绘小电珠的伏安特性曲线课件.ppt

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1、实验十一　描绘小电珠的伏安特性曲线实验十一　描绘小电珠的伏安特性曲线知识要点归纳过程分析导引实验典例精析知能优化演练知识要点归纳实验目的1．描绘小电珠的伏安特性曲线．2．分析曲线的变化规律．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U－I坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连接起来．2．电流表外接：因为小灯泡电阻很小，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0开始连续变化．实验器材小灯泡(“4V,0.7A”或“3.8V,0.3A”)、4V～6V学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干

2、、坐标纸、铅笔．过程分析导引一、实验步骤1．按图10－3－1连接好实验电路．2．把滑动变阻器的滑片P调节到a端，电路经检查无误后，闭合开关S.3．改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U，记入表格内，断开开关S.4．在坐标纸上建立一个直角坐标系，纵轴表示电流，横轴表示电压，用平滑曲线将各数据点连接起来，便得到伏安特性曲线．5．整理实验器材．图10－3－1二、滑动变阻器限流接法和分压接法的选择1．两种接法比较2.限流电路、分压电路的选择原则限流式适合测量阻值小的电阻(跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小)．分压式适合测量阻值较大的电阻

3、(一般比滑动变阻器的总电阻要大)．两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单、耗能低．下列三种情况下，必须采用分压接法(1)要使某部分电路的电压或电流从零开始连续变化．(2)采用限流接法，电路中的最小电流(电压)超过仪表量程或电阻的最大允许电流．(3)滑动变阻器远小于被测电阻或电路中串联的其他电阻阻值远大于滑动变阻器．三、误差分析1．由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，对电路的影响会带来误差，电流表外接，则电流表示数偏大．2．测量时读数带来误差．3．在坐标纸上描点、作图带来误差．四、注意事项1．本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小，因此测量电路必须采

4、用电流表外接法．2．本实验要作出U－I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图10－3－1中的a端．4．加在小灯泡两端的电压不要超过其额定电压．5．连图线时曲线要平滑，不在图线上的数据点应均匀分布在图线两侧，绝对不要画成折线．五、实验创新由于人工读数和绘制伏安特性曲线时存在较大误差，故可采用“DIS”数字化实验系统来进行数据的采集和处理，如图10－3－2所示，电流和电压均可由传感器测出，并能得到尽可能多的连续的且差距不太大的数据，然后输入电脑，由电脑对数据进行分析，对偏差很大的数据进行自动取舍，再

5、进行绘图，便得到小灯泡的伏安特性曲线．图10－3－2实验典例精析电路的连接(2010年高考重庆理综卷)在探究小灯泡的伏安特性实验中，所用器材有：灯泡L、量程恰当的电流表A和电压表V、直流电源E、滑动变阻器R、电键S等，要求灯泡两端电压从0开始变化．(1)实验中滑动变阻器应采用________接法(填“分压”或“限流”)．例1(2)某同学已连接如图10－3－3所示的电路，在连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前，请指出其中仅有的2个不当之处，并说明如何改正．A．____________________________B.______________________________

6、图10－3－3【解析】(1)因为灯泡两端的电压要从0开始调节，故只能采用分压电路．(2)在电路接好并检查是否正确连线之前，电键应处于断开状态，以免因接线错误而导致仪表损坏；接为分压电路时，滑动变阻器的有效电阻应从最小值开始调节，故滑片应先处于b端．【答案】　(1)分压(2)A.电键S不应闭合，应处于断开状态B．滑动变阻器滑动触头位置不当，应将其置于b端(2011年海淀模拟)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：对本实验的综合考查例2(1)在上述器材中，滑动变阻器应选________；电流表应选________．(2)在图10－3－4中用笔画线代替导线，把

7、实验仪器连接成完整的实验电路．图10－3－4(3)利用实验中得到的实验数据在I－U坐标系中，描绘出了图10－3－5所示的小灯泡的伏安特性曲线．根据此图给出的信息，可以判断出图10－3－6中正确的是(图中P为小灯泡功率)(　　)图10－3－5图10－3－6图10－3－7【答案】　(1)R1A2(2)见解析图　(3)BD【规律总结】仪器选择的一般顺序是先易后难．首先确定出必须使用而又唯一的仪器，然后以其为突破口，根据电路要求和计算，选择出电源、滑动变阻器、电流表、电压表以及合理的量程