描绘小灯泡的伏安曲线描绘电场的等势线.ppt

描绘小灯泡的伏安曲线描绘小灯泡的伏安曲线 描绘电场的等势线描绘电场的等势线 描绘小灯泡的伏安曲线 描绘电场的等势线 描绘小灯泡的伏安曲线 06年苏锡常镇四市一模12 2006年全国卷22(1) 2006年高考上海卷17 2006年高考北京卷21(2) 例1 用描迹法画出电场中平面上的等势线 例2 2004年全国理综22(2) 描绘小灯泡的伏安特性曲线 1.画出实验电路图如图示 A A C B V 2.为什么电流表采用外接法？ 3.滑动变阻器为什么要用分压器接法？ 描绘出一个“220V 60W”灯泡的UI 图象，肯定不符 合实际的是下图中的 （ ） 000 A B C D U I 0 U I U I U I A C D 上图中，若将 I、U对调，则选 （ ）A B D 4.若测出一个热敏电阻的U-I图线,正确的应是上图中的（ ） C 5.画出的UI图象的斜率的物理意义是什么？ 6.为什么小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大？ 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 U/V I/A 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 06年苏锡常镇四市一模12、 12.(12分)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大， 某同学为研究这一现象,利用下列实验器材: 电压表、 电流表、滑动变阻器（变化范围0-10）、电源、小灯 泡、开关、导线若干来设计实验,并通过实验得到如下 数据（ I 和 U 分别表示小灯泡上的电流和电压）. I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50 U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00 (1)请在下面的方框中画出实验电路图 (2)在下图中画出小灯泡的 I - U 曲线 A v ( 3 ) 把本题中的小灯泡接到图示电路中，若电源电动 势 E= 2.0V, 内阻不计,定值电阻 R=5 ,则此时小灯泡 的功率是_ W . S R E 解：小灯泡和电阻R串联接在2V电路 中，在小灯泡的伏安图线中试探选取 工作点, 使两者电压之和等于2V。 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 U/V I/A 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 当I = 0.28A时，U灯= 0.55V， UR=0.28 5=1.4V U灯+ UR2V P灯=IU灯=0.280.55=0.15 W （在0.140.18W之间均对。） 0.15 上页下页 ( 3 ) 把本题中的小灯泡接到图示电路中，若电源电动 势 E= 2.0V, 内阻不计,定值电阻 R=5 ,则此时小灯泡 的功率是_ W . S R E 又解： 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 U/V I/A 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 小灯泡和电阻R串联接在2V电路中，两 者电压之和等于2V。 U灯+ UR=2V U + I R = 2V I=(2- U)/R=0.4 - 0.2 U 在图线中作I =0.4 - 0.2 U 与小灯泡的 I - U 曲线交点为C C IC = 0.28A，UC= 0.56V， P灯=ICUC=0.280.56=0.16 W （在0.140.18W之间均对。） 0.16 题目上页 2006年全国卷22(1) 、 22、（17分）（1）现要测定一个额定电压4V、额定 功率1.6W的小灯泡（图中用 表示）的伏安特性曲线. 要求所测电压范围为0.1V4V. 现有器材：直流电源E(电动势4.5V,内阻不计)， 电压表 (量程4.5V,内阻约为4104), 电流表 (量程250mA，内阻约为2)， 电流表 （量程500mA，内阻约为1）, 滑动变阻器R(最大值约为30), 电键S，导线若干. V A1 A2 如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该 选用的电流表是 ， 下面两个电路应该选 用的是 . 甲 A V S R E 乙 A V S R E A2 甲 2006年高考上海卷17、 17.（7分）表格中所列数据是测量小灯泡U-I关系的实 验数据： （1）分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图 （填“甲”或“乙”）； U (V)0.00.20.51.01.52.02.53.0 I (A)0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215 S A v 图乙 A v S 图甲 甲 （2）在方格纸内画出小灯泡的U-I曲线，分析曲线可 知小灯泡的电阻随I变大而 （填“变大”、“变小” 或“不变”）； （3）如图丙所示，用一个定值电阻R和两个上述小灯 泡组成串并联电路，连接到内阻不计，电动势为3V的 电源上。已知流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两 倍，则流过灯泡b的电流约为 A。 a R b 图丙 U/V I/A 00.05 0.10 0.15 0.20 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 变大 0.07 2006年高考北京卷21(2)、 21（2）某同学用图2所示电路，测绘标有“3.8 V,0.3 A” 的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象. 除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择: 电流表：A1(量程100 mA,内阻约2); A2(量程0.6 A,内阻约0.3 ); 电压表：V1(量程5 V,内阻约5 K); V2(量程15 V,内阻约15 K); 滑动变阻器：R1 (阻值范围010) ; R2 (阻值范围02k ) ; 电源：E1(电动势为1.5 V，内阻为0.2 ); E2(电动势为4 V,内阻约为0.04 ). 为了调节方便，测量准确，实验中 应选用电流表_， 电压表_, 滑动变阻器_，电源 _ . (填器材的符号) A V R E S A2V1 R1 E2 根据实验数据，计算并描绘出R-U的图象如图3所示. 由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为_； 当所加电压为3.00 V时，灯丝 电阻为_,灯泡实际消耗 的电功率为_W. 根据R-U图象，可确定小灯 泡耗电功率P与外加电压U的关 系.符合该关系的示意图是下列 图中的_ 0 U/V P/W 0 U/V P/W 0 U/V P/W 0 U/V P/W A B C D 0 2 14 12 10 8 6 4 3124 U/V R/ 1.5 11.5 0.78 A 有一用电器加上4V电压时能正常工作,其功率粗 略估计在1.52W之间,现要测定该用电器的额定功率 器材 代号 规规格器材 代号 器材 电压电压 表V1量程3V,内阻1k 定值值电电 阻 R3k 电电流表A1量程3A,内阻不计计开关S 电电流表A2量程0.6A,内阻不计计导线导线L 滑动变动变 阻器 R105 ，1A电电源E15V, 内阻不计计 滑动变动变 阻器 R2015 , 2A (1)从器材表中选出所需要的器材(用代号表示): . V1, A2, R2, R, S, L, E 例1、 (2)在虚线框内画出测量的电路图(要标明电流表和电 压表的正负接线柱). (3)测量开始时,滑动变阻器的滑动头所处的正确位置 是 . (4)用电器正常工作时,电压表的指针应指在什么位置? . (2)解: 电压表量程不够,将电 阻R跟电压表串联,使量程扩 大为12V.滑动变阻器用分压 器接法,如图示. S R2 A2用电器 R v1 最左端,使电压表读数为最小 1V刻度处 用描迹法画出电场中平面上的等势线 实验所用的电流表是零刻度在中央的灵敏电流表，在实验 前应先查明电流方向与指针偏转方向的关系。方法是：将电 流表、电池、电阻、导线按图a或图b 连接，若R是阻值很大 的电阻，就按图a连接；若r是阻值很小的电阻，就按图b连接 。然后用导线的a端试触电流表的另一端，观察电流表指针的 偏转方向，就可判定电流方向和指针偏转方向的关系。 本实验是用恒定电流的电流场来模拟静电场。与电池正极相 连的A电极相当于正点电荷，与电池负极相连的B相当于负点 电荷。白纸应放在最下面，导电纸应放在最上面（涂有导电 物质的一面必须向上），复写纸则放在中间。 只要电流表示数是零，就表示两根探针针尖对应的点电势相 等。把所有与同一个基准点电势相等的点连起来，就是等势 线。 G AB 探针 GG aa Rr (a)(b) 例2、 用恒定电流的电流场模拟静电场描绘等势线时 ，下列哪些模拟实验的设计是合理的 A.如图所示圆柱形电极M、N都接电源 的正极，模拟等量正点电荷周围的静电场 B.如图所示圆柱形电极M接电源正极， 圆环形电极N接电源负极，模拟正点电荷 周围附近的静电场 C.如图所示两个平行的长条形电极 M、N分别接电源正、负极，模拟平行板 电容器间的静电场 D.如图所示圆柱形电极M接电源负极， 模拟负点电荷周围的静电场 M N M N M N M 图 1 图2 图3 图4 解：用电流场模拟静电场，在导电纸上必须形成电流。由于 、两个方案在导电纸上不会形成电流，因此设计不合理 。、两个设计是合理的。选 B C。 （2）图中给出器材为： 电源E（电动势为12V，内阻不计），木板N（板上从下 往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张），两个金 属条A、B（平行放置在导电纸上，与导电纸接触良好 ，用作电极），滑线变阻器R（其总阻值小于两平行电 极间导电纸的电阻），直流电压表V（量程为6V，内阻 很大，其负接线柱与B极相连，正接线柱与探针P相连 ），开关K。现要用图中仪器描绘两平行金属条AB间 电场中的等势线。 AB间的电压要求取为6V （）在图中连线， 画成实验电路原理图。 2004年全国理综22(2)、 V AB R D K E P - + C 连线如图示： （）下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容填 写在横线上方。 a. 接好实验电路。 b. 。 c. 合上K，并将探针P与A相接触。 d. 。 e. 用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上。画 一线段连接AB两极，在连线上