资源描述：
《高三物理一轮复习实验九描绘小电珠的伏安特性曲线课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、实验九描绘小电珠的伏安特性曲线【实验目的】1.掌握滑动变阻器的使用方法及连接方式。2.掌握伏安特性曲线的描绘方法。3.理解小电珠的伏安特性曲线为什么是曲线。【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I-U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:因为小电珠的电阻较小,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。3.滑动变阻器两种接法的对比:4.滑动变阻器两种接法的选择:(1)限流式接法适合测量阻值小的电阻(跟滑动变阻器的总电阻相比相
2、差不多或比滑动变阻器的总电阻还小)。(2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的总电阻要大)。(3)两种必须用分压接法的情况。①若限流式不能保证安全,即若滑动变阻器阻值调到最大时,待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程,或超过待测电阻的额定电流(或电压),则必须选用分压式接法。②若实验中要求电压从零开始调节,则必须采用分压式电路。【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)一个、学生低压直流电源(或电池
3、组)、开关一个、导线若干、坐标纸、铅笔。【实验过程】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,按图中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。【数据处理】1.在坐标纸上以U为横轴,以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.将描出的点用平滑的曲线连接起来,就得到小电珠的伏安特性
4、曲线。【误差分析】1.系统误差:由于采用的是电流表外接法,电流表的测量值大于小电珠电流的真实值。2.偶然误差:(1)电压表、电流表读数时存在误差。(2)在坐标纸上描点、作图时存在误差。【注意事项】1.电路的调节:闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应移到使小电珠分得电压为零的一端,使开关闭合时小电珠的电压从零开始变化,同时也是为了防止开关刚闭合时因小电珠两端电压过大而烧坏小电珠。2.图象的画法:(1)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。(2)I-U图线在U=1.0V左右时将发生明显弯曲,故在U=1.0V左右绘点要密,以防出现
5、较大误差。(3)误差较大的点要舍去,I-U图线应是平滑曲线而非折线。3.当小电珠的电压接近额定值时要缓慢增加,到额定值记录I后马上断开开关。热点一 实验数据的分析和器材的选取【典例1】(2017·厦门模拟)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,小灯泡的规格为“3.8V0.3A”,除了开关、导线外,还有如下器材:电压表V:量程0～5V,内阻约5kΩ电流表A1:量程0～500mA,内阻约0.5Ω电流表A2:量程0～100mA,内阻约4Ω滑动变阻器R1:最大阻值10Ω,额定电流2.0A滑动变阻器R2:最大阻值100Ω,额定电流1.0A直流电源E:电动势约
6、6V,内阻约0.5Ω世纪金榜导学号42722184(1)上述器材中,电流表应选________,滑动变阻器应选________。(填器材符号)(2)在电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零,闭合开关后,发现反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数不能调为零,则断路的导线为________(用图中给出的导线符号表示)。(3)通过实验得出了小灯泡的I-U图线如图乙,可知在小灯泡上的电压为2.0V时,小灯泡的电阻是_____Ω。(4)如果把该小灯泡直接接在电动势是2V、内阻是8Ω的电源上组成闭合回路,则通过小灯泡的电流为___
7、___A。【解析】(1)小灯泡的额定电流为0.3A,所以电流表应选A1,滑动变阻器采用分压式接法,应选阻值较小的滑动变阻器,所以滑动变阻器应选R1。(2)电压表、电流表都有示数,说明a、b、d、e、g、h、f各条导线良好,示数不能调为零,说明滑动变阻器为限流式接法,所以导线c断路。(3)小灯泡上的电压为2.0V时,对应的电流为0.25A,由欧姆定律可得小灯泡的电阻R==8Ω。(4)如果把该小灯泡直接接在电动势是2V,内阻是8Ω的电源上组成闭合回路,可在图乙上画出该电源的伏安特性曲线,该曲线与小灯泡的伏安特性曲线的交点对应的纵坐标即为通过小灯泡的电流,
8、为0.16A。答案:(1)A1R1(2)c(3)8(4)0.16【强化训练】有一个小电珠上标有“4V2W”的
