沪科版高考物理一轮复习：实验8《描绘小电珠的伏安特性曲线》ppt精编课件.ppt

实验八描绘小电珠的伏安特性曲线 实验目的1 描绘小电珠的伏安特性曲线 2 分析小电珠伏安特性曲线的变化规律 实验原理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 值后 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结起来 就得到小电珠的伏安特性曲线 实验器材小电珠 4V 6V学生电源 滑动变阻器 电压表 电流表 开关 导线若干 实验步骤1 连接电路 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7 4 1所示的电路 图7 4 1 2 测出小电珠在不同电压下的电流 移动滑动变阻器的触头位置 测出12组左右不同的电压值U和电流值I 并将测量数据填入表格 3 画出伏安特性曲线 1 在坐标纸上以U为横轴 以I为纵轴 建立坐标系 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 3 将描出的点用平滑的曲线连结起来 就得到小电珠的伏安特性曲线 4 拆除电路 整理仪器 误差分析1 由于电压表不是理想电表 内阻并非无穷大 对电路的影响会带来误差 电流表外接 则电流表示数偏大 2 测量时读数带来误差 3 在坐标纸上描点 作图带来误差 注意事项1 本实验中被测小电珠灯丝的电阻值较小 因此测量电路必须采用电流表外接法 2 本实验要作出U I图线 要求测出一组包括零在内的电流 电压值 故控制电路必须采用分压接法 3 为保护元件不被烧毁 开关闭合前变阻器滑片应位于图7 4 1中的b端 4 加在小电珠两端的电压不要超过其额定电压 5 连图线时曲线要平滑 不在图线上的数据点应均匀分布在图线两侧 绝对不要画成折线 某同学为了描绘一个标有 12V 6W 的小电珠的伏安特性曲线 他到实验室寻找到了一些仪器 但没找到电压表 找到的器材规格如下 a 电流表A1 0 0 5A 内阻为0 5 b 电流表A2 0 0 6A 内阻约为0 3 c 电阻箱R1 0 9999 9 最小调节量0 1 d 电阻箱R2 0 99 9 最小调节量0 1 e 滑动变阻器R3 0 50 额定电流为1 5A f 滑动变阻器R4 0 5 额定电流为3A g 16V直流电源 h 开关S 导线若干 待测电珠 利用现有器材 结合所学知识 请你替这位同学设计本实验 1 画出实验原理图 2 以上器材中电阻箱应选用 滑动变阻器应选用 填代号 3 写出小电珠两端的电压表达式 并说明式中符号的意义 解析 因没有电压表 可以用电阻箱和电流表来代替电压表 选择的电阻箱阻值要大 对滑动变阻器的选择 因要作伏安特性曲线 电压要从零开始 用分压式接法 阻值选小的 电珠和电阻箱并联 测出流过电珠的电流 测出总电流 就可以算出流过电阻箱的电流 算出电珠两端的电压 答案 1 如图7 4 2所示 2 cf 3 I2 I1 R1 I1RA1I1 I2分别是A1 A2的读数 R1 RA1分别是R1 A1的阻值 图7 4 2 2018 高考浙江理综卷 在 描绘小电珠的伏安特性曲线 的实验中 某同学测得电流 电压的数据如下表所示 1 用上表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7 4 3所示 请指出图线的特征 并解释形成的原因 图7 4 3 解析 1 依据表中数据 适当选择坐标系做出电压U随电流I变化关系曲线U I图如图7 4 4所示 图7 4 4 第二区间灯丝温度升高快 电阻变化快 第三区间 由于电能转化成光能较多 温度升高速度变慢 电阻变化也较慢 所以产生三个区间 答案 见解析 太阳能是一种清洁 绿色 能源 在我国上海举办的2018年世博会上 大量利用了太阳能电池 太阳能电池在有光照时 可以将光能转化为电能 在没有光照时 可以视为一个电学器件 某实验小组根据测绘小电珠伏安特性曲线的实验方法 探究一个太阳能电池在没有光照时 没有储存电能 的I U特性 所用的器材包括 太阳能电池 电源E 电流表A 电压表V 滑动变阻器R 开关S及导线若干 1 为了达到上述目的 请将图7 4 5甲连成一个完整的实验电路图 图7 4 5 2 该实验小组根据实验得到的数据 描点绘出了如图7 4 4乙所示的I U图像 由图可知 当电压小于2 00V时 太阳能电池的电阻 填 很大 或 很小 当电压为2 80V时 太阳能电池的电阻约为 答案 1 连线如图7 4 6