高中物理课件第3章实验2描绘小灯泡的伏安特性曲线.ppt

第3章,实验2,实验理论指导,典题案列导析,知能演练提升,题型一,题型二,题型三,一、实验目的描绘小灯泡的伏安特性曲线，分析曲线的变化规律。二、实验原理(1)金属导体的电阻率随温度的升高而增大，从而使金属导体的电阻随温度的升高而增大，因此小灯泡的伏安特性曲线不是一条直线。测出若干组小灯泡两端的电压U和电流I值，然后在坐标纸上以I为纵轴、U为横轴画出IU曲线。,(2)实验电路如图实21所示，小灯泡的电阻很小，故电流表采用外接；应使电压能从0开始连续变化，故滑动变阻器采用分压接法。,图实21,三、实验器材小灯泡、4V6V学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线、坐标纸。四、实验步骤1连电路按图实21连接电路，且使滑动变阻器的触头P滑动到A端。,2测数据闭合开关，逐渐使P向B端移动，记录不同状态时的电压表、电流表示数，取12组，而后拆除电路。五、数据处理1列表格将记录的12组U、I值记录在表格中,2描曲线在如图实22所示坐标纸上以电流I为纵轴、电压U为横轴建立直角坐标系，描点绘出IU曲线。,图实22,3析规律分析曲线变化规律，分析曲线不为直线的原因。六、注意事项(1)连接电路时电流表应采用外接法，滑动变阻器采用分压式连接。(2)开关闭合前，变阻器滑片应在使小灯泡的电压为零的一端。,(3)开关闭合后，调节变阻器滑片的位置，使灯泡的电压逐渐增大，可在电压表读数每增加一个定值(如0.5V)时，读取一次电流值；调节滑片时应注意使电压表的示数不要超过小灯泡的额定电压。(4)在坐标纸上建立坐标系，横纵坐标所取的分度比例应该适当，尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸。连线一定要用平滑的曲线，不能画成折线。,七、误差分析(1)测量电路存在系统误差，未考虑电压表的分流，造成测得的I值比真实值偏大。(2)测量时读数不准，描绘IU图线时作图不准确造成的偶然误差。,1.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”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)在图实23中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路。,图实23,答案(1)R1A2(2)见解析图,2.某同学在研究标有“3V0.3A”字样的小灯泡的伏安特性曲线的实验中得到一组U和I的数据：,(1)画出实验电路图(2)在图实24中的方格纸内画出IU图线,图实24,(3)根据IU图线分析小灯泡的电阻随温度升高而_。(4)小灯泡工作电压为3V时，测得实际电功率为_W。,解析(1)描绘元件的伏安特性曲线滑动变阻器应采用分压接法，由实验数据知小灯泡的电阻为10左右，故电流表应外接。实验电路如图所示。,(2)描点连线之后IU图线如图所示。,(3)由所绘图像知，曲线的斜率减小，故电阻增大，电阻率增大；(4)U3.00V时I0.205A，故功率为0.615W或062W。答案(1)见解析图(2)见解析图(3)增大(4)0.615(或0.62),3.某同学用如图实25所示电路，测绘标有“3.8V，0.3A”的小电珠的灯丝电阻R随电压U变化的图像。(1)根据实验数据，计算并描绘出RU的图像如图实26所示，由图像可知，此电珠在不工作时，灯丝电阻为_；当所加电压为3.00V时，灯丝电阻为_，电珠实际消耗的电功率为_W。,图实25,图实26,(2)根据RU图像，可确定小电珠耗