[高三理化生]szw第3课时 描绘小灯泡的伏安特性曲线20101221

丽水中学 宋樟伟,20101221,3.描绘小电珠的伏安特性曲线,第7章 恒定电流,（一）考点展示，考情分析,第七章 恒定电流3描绘小电珠的伏安特性曲线,一、考点自清,1.实验名称：描绘小电珠的伏安特性曲线,（二）考点复习，结构建构,第七章 恒定电流3描绘小电珠的伏安特性曲线,一、考点自清,2.实验类型：测量型,（二）考点复习，结构建构,第七章 恒定电流3描绘小电珠的伏安特性曲线,3.实验目的,一、考点自清,（1）会选择测量电路(测U和I相当于测小电珠的电阻),（2）会用滑动变阻器控制电路,并会选择控制电路,（4）会描绘小电珠的伏安特性曲线,（二）考点复习，结构建构,（3）会选器材,会画电路,会连实物,第七章 恒定电流3描绘小电珠的伏安特性曲线,4.实验原理,一、考点自清,（二）考点复习，结构建构,（2）实验装置,（1）问题简化：测小电珠的U、I，描绘伏安特性曲线,实物图,第七章 恒定电流3描绘小电珠的伏安特性曲线,4.实验原理,一、考点自清,（二）考点复习，结构建构,（2）实验装置,（1）问题简化：,实物图,（3）测量的物理量 （有效数字）,：U、I-伏安法（相当于测小灯泡的电阻）,第七章 恒定电流3描绘小电珠的伏安特性曲线,4.实验原理,一、考点自清,（二）考点复习，结构建构,（2）实验装置,（1）问题简化：,实验实物图,（3）测量的物理量,（4）实验电路图,（5）数据处理:,图象法,第七章 恒定电流3描绘小电珠的伏安特性曲线,5.实验器材,一、考点自清,（1）测量电路类：小电珠、电压表、电流表,（2）控制电路类：电源、开关、导线、滑动变阻器,（3）图象类：坐标纸,（二）考点复习，结构建构,第七章 恒定电流3描绘小电珠的伏安特性曲线,6.实验步骤,一、考点自清,（1）连接电路,（二）考点复习，结构建构,电路图,实物图,连线方法先开后闭先正后负先串后并先小后大,第七章 恒定电流2测定金属的电阻率,6.实验步骤,一、考点自清,（1）连接电路,（2）测量U、I,（3）作U-I图象,（4）整理器材,（二）考点复习，结构建构,第七章 恒定电流3描绘小电珠的伏安特性曲线,7.数据处理,一、考点自清,（二）考点复习，结构建构,(1)在坐标纸上以U为横轴、以I为纵轴,建立坐标系.（建坐标） (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)（描点） (3)将描出的点用平滑的曲线连接起来就得到小灯泡的伏安特性曲线.（连线）,第七章 恒定电流3描绘小电珠的伏安特性曲线,8.误差分析,一、考点自清,（4）系统误差,: 因为是采用伏安外接法,所以测的电流因为电压表的分流作用而偏大.,（二）考点复习，结构建构,第七章 恒定电流3描绘小电珠的伏安特性曲线,9.实验结论,一、考点自清,在实验误差允许的范围内，小电珠伏安特性曲线如图所示.,（二）考点复习，结构建构,第七章 恒定电流3描绘小电珠的伏安特性曲线,10.注意事项,一、考点自清,（1）实验电路图的选择. （2）电路的连接方法 （3）滑动变阻器的初始位置 （4）量程的选择要合适 （5）误差较大的点要舍去,IU应是平滑曲线而非折线.,温馨提示其实会引起实验误差的原因和所需控制的条件都是做实验时应该注意的事项,（二）考点复习，结构建构,第七章 恒定电流3描绘小电珠的伏安特性曲线,三、建构知识,（二）考点复习，结构建构,第七章 恒定电流3描绘小电珠的伏安特性曲线,【例1】 某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验,实验室提供了下表中的器材.,（三）考点应用，精讲精析,典型问题一：原型题,(1)为了使实验误差尽可能小,应选用的电流表是 ,电压表是 .并画出实验电路图,温馨提示：选择实验电路的关键是掌握选择电路的方法： 1.选择测量电路的方法： 根据Rx、Rv、RA三个电阻确定测量电路，如 果 外接法，如果 内接法 2.选择控制电路的方法: 根据Rx和Rv两电阻确定控制电路，如果“以小控大” （RxR）或电压要从零开始增大则才用分压式，如 果“以大控小”（R3Rx）则一般采用限流式,第七章 恒定电流3描绘小电珠的伏安特性曲线,【例1】 某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验,实验室提供了下表中的器材.,（三）考点应用，精讲精析,典型问题一：原型题,(2)若该同学已正确选用器材,并连接好部分实验电路.如图2所示,请在图中完成其余的电路连接,要求小灯泡两端的电压能在 02.5 V范围连续变化,且尽可能减少实验误差.,连线方法先开后闭先正后负先串后并先小后大,第七章 恒定电流3描绘小电珠的伏安特性曲线,【例1】 某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验,实验室提供了下表中的器材.,（三）考点应用，精讲精析,典型问题一：原型题,(3)该同学在正确完成实验后得到如图3所示的伏安特性曲线,他从图线中得到“通过小灯泡的电流随电压的增大而增大”的规律.请你分析图线再写出两条规律:,a. ;b. .,答案 (1)A1 V1 (2)如下图所示(3)通过小灯泡的电流与电压的变化关系是非线性关系;小灯泡的电阻随温度的升高而增大;小灯泡的功率随电压的增大而增大等,第七章 恒定电流3描绘小电珠的伏安特性曲线,【例2】某课外学习小组想描绘标有“4 V、2 W”的小灯 泡的UI图象,除导线和开关外还备有以下器材可供 选择: A.电流表(量程0.6 A,内阻约为1 ) B.电流表(量程3.0 A,内阻约为0.2 ) C.电压表(量程5.0 V,内阻约为5 k) D.电压表(量程15.0 V,内阻约为15 k) E.滑动变阻器(最大阻值为200 ,额定电流100 mA) F.滑动变阻器(最大阻值为10 ,额定电流1.0 A) G.电源(电动势为6.0 V,内阻约为1.5 ),（三）考点应用，精讲精析,典型问题一：原型题,(1)实验中所用的电流表应选 ;电压表选 ;滑动变阻器应选 .(只需填器材前面的字母代号),并画出实验电路图,温馨提示：选择器材的关键是掌握选择器材的思路 1.确定对象：Rx、Ux、Ix和Px 2.确定电源 3.根据对象和电源选择电流表和电压表, 根据Rx、Rv和RA确定测量电路 4.选择滑动变阻器,根据Rx和R确定控制电路 5.选择导线和开关,第七章 恒定电流3描绘小电珠的伏安特性曲线,【例2】某课外学习小组想描绘标有“4 V、2 W”的小灯 泡的UI图象,除导线和开关外还备有以下器材可供 选择:,（三）考点应用，精讲精析,典型问题一：原型题,(2)将图4中的实物连接成实验所需的电路(有两根导线已经接好).实验开始时,滑动变阻器的滑片应该置于最 端.(填“左”或“右”),第七章 恒定电流3描绘小电珠的伏安特性曲线,(3)经过正确的操作,测得的数据如下表:,请在图5中描点画出小灯泡的UI曲线.,（三）考点应用，精讲精析,典型问题一：原型题,第七章 恒定电流3描绘小电珠的伏安特性曲线,（三）考点应用，精讲精析,典型问题一：原型题,(4)若某干电池的端电压U与电流I的关系如图5中图线a所示,那么将本题中的小灯泡接在该干电池的两端时,小灯泡的实际功率是 W.,答案 (1)A C F(2)实物图如下图所示 左,(3)UI图线如下图中b所示(4)0.8,解题感悟：解决非线性电阻的U、I和R的方法是图象法,第七章 恒定电流3描绘小电珠的伏安特性曲线,【例3】要描绘某电学元件(最大电流不超过6 mA,最 大电压不超过7 V)的伏安特性曲线，设计电路如 图6所示.图中定值电阻R为1 k，用于限流；电 流表 量程为10 mA，内阻约为5 ；电压表 (未画出)量程为10 V，内阻约为10 k；电源电 动势E为12 V，内阻不计.,（三）考点应用，精讲精析,典型问题一：变式题,创新实验,(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择：a.阻值0200 ,额定电流0.3 Ab.阻值020 ，额定电流0.5 A本实验应选用的滑动变阻器是 (填“a”或“b”).,第七章 恒定电流3描绘小电珠的伏安特性曲线,【例3】,（三）考点应用，精讲精析,典型问题一：变式题,创新实验,(2)正确接线后，测得数据如下表：,根据以上数据，电压表是并联在M与 之间的(填“O”或“P”).,第七章 恒定电流3描绘小电珠的伏安特性曲线,【例3】,（三）考点应用，精讲精析,典型问题一：变式题,创新实验,(2)正确接线后，测得数据如下表：,根据以上数据，画出该元件的伏安特性曲线.,第七章 恒定电流3描绘小电珠的伏安特性曲线,(3)画出待测元件两端电压UMO随MN间电压UMN变化的示意图为(无需数值) .,（三）考点应用，精讲精析,典型问题一：变式题,创新实验,答案 (1)a (2)P 见解析图 (3)见解析图,第七章 恒定电流3描绘小电珠的伏安特性