物理实验九描绘小电珠的伏安特性曲线ppt课件.ppt

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1、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．3．滑动变阻器的限流接法和分压接法．(1)两种接法比较方式内容限流接法分压接法对比说明两种接法电路图串、并联关系不同(2)两种接法的适用条件①限流式接法适合测量阻值小的电阻(与滑动变阻器总电阻相比相差不多或比滑动变阻器

2、的总电阻还小)．因为Rx小，限流式中滑动变阻器分得电压大，移动滑动触头调节范围大．②分压式接法适合测量阻值较大的电阻(比滑动变阻器的总电阻大)．因为Rx大，分压式中Rx几乎不影响电压的分配，移动滑动触头电压变化明显，便于调节．③以下几种情况必须采用分压接法：a．若采用限流式不能控制电路中电流满足实验要求，即不论怎样调节滑动变阻器，待测电阻上的电流(或电压)都会超过电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流，则必须选用分压式接法．b．若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流电路中，滑动变阻器的滑动触头从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变

3、化范围不够大，不利于多次测量求平均值，此时，应改用分压式接法．c．若实验中要求电压从零开始连续可调，则必须采用分压式接法．④在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．4．仪器的选择(1)电表的选择：先估算电流或电压值，在选择电流表或电压表时，应使指针达到半偏以上．(2)滑动变阻器的选择：实验电路若采用限流式接法，一般选用阻值适当大一些的滑动变阻器，但不可过大；实验电路若采用分压式接法，应选择阻值小一些的滑动变阻器，以便于调节，但要注意其额定电压和额定电流值．(3)电源的选择：综合考虑小电珠、电压表、电流表的量程以及滑动变阻

4、器的阻值，保证能为实验提供合适的电流或电压．三、实验器材小电珠，电压表与电流表，滑动变阻器，学生低压直流电源(或电池组)，开关，导线若干，坐标纸、铅笔．四、实验操作1．实验步骤(1)根据小电珠上标示的额定电压和额定电流，选定电源的输出电压和电表的量程；(2)将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关用导线连接成如图实－9－1所示的电路；图实－9－1(3)将滑动变阻器的触头移动到右端，闭合开关，调节滑动变阻器，读出并记录多组U、I数值，将测量数据填入表格中；(4)断开开关，拆除电路，整理仪器．2．数据处理实验中的U、I数据记入下表中：U/V00.20.40.

5、60.91.21.62.02.42.83.23.53.8I/A0(1)在坐标纸上以U为横轴、I为纵轴建立坐标系，选取合适的标度；(2)在坐标纸上描出以上各组数据所对应的点，用一条平滑的曲线把这些点连起来，得到小电珠的伏安特性曲线．五、注意事项1．电路的连接方式：电流表应采用外接法，滑动变阻器应采用分压式连接．2．闭合开关前，滑片应移到使小电珠的电压为0的一端．3．在I－U图线弯曲处，绘点要密．4．I－U图线上各点要用平滑曲线连接．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

6、数．3．在坐标纸上描点，作图带来误差．[例1](2011·海淀模拟)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：器材规格器材规格小电珠标有“3.8V，”字样滑动变阻器R1最大阻值10Ω，额定电流电压表V量程0～5V，内阻约5kΩ滑动变阻器R2最大值1kΩ，额定电流电流表A1量程0～100mA，内阻约4Ω直流电源E电动势约为6V，内阻约为0.5Ω电流表A2量程0～500mA，内阻约0.4Ω导线、电键等(1)在上述器材中，滑动变阻器应选__________；电流表应选__________．(2)在图实－9－2中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完

7、整的实验电路．图实－9－2(3)利用实验中得到的实验数据在IU坐标系中，描绘出了图实－9－3所示的小电珠的伏安特性曲线．根据此图给出的信息，可以判断出图实－9－4中正确的是(图中P为小电珠功率)________．图实－9－3图实－9－4图实－9－5[答案](1)R1A2(2)见解析图(3)BD[例2](2010·浙江高考)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学测得电流－电压的数据如下表所示：电流I/mA2.75.412.419.527.836.447.156.169.681.793.2电压U/V0.040.080.210.541.302.203.524.

8、776.909.1211