电学实验复习第二课时：实验八描绘小电珠的伏安特性曲线.ppt

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，测得多组(U、I)值，在UI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,实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线,3滑动变阻器的限流接法和分压接法 (1)两种接法比较,(2)两种接法的适用条件 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 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,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 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、实验步骤 1根据小电珠上标示的额定电压和额定电流，选用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741所示的电路；,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； 5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； 6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IU图线弯曲处，绘点要密 4IU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数 3在坐标纸上描点，作图带来误差,(2010浙江高考)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，某同学测得电流电压的数据如表所示：,(1)用表中数据描绘电压随电流的变化曲线； (2)为了探究灯丝电阻与温度的关系，已作出电阻随电流的变化曲线如图742所示，请指出灯丝的特征，并解释形成的原因,【解析】 (1)用表中数据描绘电压随电流的变化曲线，如图所示,(2)电阻随电流增大存在三个区间，电阻的变化快慢不同，第一区间电流很小时，电阻变化不大；第二区间灯丝温度升高很快，电阻增大得快；第三区间部分电能转化为光能，灯丝温度升高变慢，电阻增大也变慢 【答案】 见解析,(2012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：,(1)在上述器材中，滑动变阻器应选_；电流表应选_ (2)在图743中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路,(3)利用实验中得到的实验数据在IU坐标系中，描绘出了图744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745中正确的是(图中P为小电珠功率)_,【答案】 (1)R1 A2 (2)见解析图 (3)BD,1(2012东营模拟) 为探究小电珠L的伏安特性，连好如图746所示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小电珠中的电流由零开始逐渐增大，直到小电珠正常发光，由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的UI图象应是图中的( ),【解析】 小电珠中的电流逐渐增大时其温度升高，导致电阻R增大，所以UI图线的斜率增大，故C正确 【答案】 C,2(2011重庆高考)在测量电珠伏安特性实验中，同学们连接的电路中有四个错误电路，如图747所示电源内阻不计，导线连接良好若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象：,a电珠L不亮；电流表示数几乎为零 b电珠L亮度增加；电流表示数增大 c电珠L开始不亮，后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断 d电珠L不亮；电流表从示数不为零增大到线圈烧断 与上述abcd四种现象对应的电路序号为( ) A B C D,【解析】 a中电珠L不亮，电流表示数几乎为零说明它们同时与电压表串联，此现象与电路相对应b中电珠L亮度增加，电流表示数增大说明电珠L与电流表串联，此现象与电路相对应c中电珠L开始不亮，后来忽然发光，电流表从示数不为零到线圈烧断说明电珠L与电流表并联，当电流表被烧断后，电珠L才忽然发光，此现象与电路相对应d中电珠L不亮；电流表示数增大到烧断线圈说明电流表是单独一条支路；电珠L始终不亮说明电珠与电压表串联，此现象与电路对应 【答案】 A,3(2012马鞍山质检)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中， (1)下面有四个电路图，你在实验中采用的电路图是：_；,(2)在实验中得到的小灯泡的IU特性曲线是一条_线(填“直”或“曲”)，这表明小灯泡的电阻随温度升高而_(填“增大”、“减小”或“不变”) 【解析】 (1)电流表应外接，变阻器应采用分压电路，选D. (2)小灯泡的灯丝是金属做的，金属的电阻率随温度的升高而增大，所以小灯泡的IU特性曲线是一条曲线，这表明小灯泡的电阻随温度升高而增大 【答案】 (1)D (2)曲 增大,4(2012金华模拟)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，除标有“6 V 1.5 W”字样的小电珠、导线和开关外，还有下列器材： A直流电源(6 V，内阻不计)； B直流电流表(量程为3 A，内阻0.1 以下)； C直流电流表(量程为300 mA，内阻约为5 )； D直流电压表(量程为10 V，内阻约为15 k)； E滑动变阻器(10 ，2 A)； F滑动变阻器(1 k，0.5 A),实验要求小电珠两端的电压从零开始变化并能进行多次测量 (1)实验中电流表应选用_，滑动变阻器应选用_(均用序号表示) (2)在虚线框内画出实验电路图,【答案】 (1)C、E (2)见解析,5(2011盐城模拟)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图748(a)所示方式连接好电路，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,(1)若不管怎样调节滑动变阻器，小灯泡亮度能发生变化，但电压表、直流表的示数总不能为零，则可能是_导线断路 (2)某同学测出电源和小灯泡的UI图线如图(b)所示，将小灯泡和电阻R串联后接到电源上，要使电路中电流为1.0 A，则R_. (3)某同学在实验中还测出a、b、c三种元件的伏安特性曲线分别如