高三物理实验复习(六)描绘小电珠的伏安特性曲线.doc

实验 描绘小电珠的伏安特性曲线一实验目的二、实验原理因为小电珠（即小灯泡）的电阻较小（10左右）所以应该选用安培表外接法。小灯泡的电阻会随着电压的升高，灯丝温度的升高而增大，所以U-I曲线不是直线。为了反映这一变化过程，灯泡两端的电压应该由零逐渐增大到额定电压。所以滑动变阻器必须选用分压接法。在上面实物图中应该选用右面的那个图，开始时滑动触头应该位于左端（使小灯泡两端的电压为零）。U/VI/AO由实验数据作出的I-U曲线如右，说明灯丝的电阻随温度升高而增大，也就说明金属电阻率随温度升高而增大。（若用U-I曲线，则曲线的弯曲方向相反。）若选用的是标有“3.8V 0.3A”的小灯泡，电流表应选用0-0.6A量程；电压表开始时应选用0-3V量程，当电压调到接近3V时，再改用0-15V量程。三、实验器材四、实验步骤（1）连接电路：（2）测出小灯泡在不同电压下的电流（3）画出伏安特性曲线五、注意事项： 例题分析1、热敏电阻是传感电路中常用的电子元件。现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值约45。热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其它备用的仪表和器具有：盛有热水的热水杯（图中未画出）、电源（3V、内阻可忽略）、直流电流表（内阻约1）、直流电压表（内阻约5k）、滑动变阻器（020）、开关、导线若干。在图8（a）的方框中画出实验电路图，要求测量误差尽可能小。根据电路图，在图8（b）的实物图上连线。简要写出完成接线后的主要实验步骤_。图8（a）图8（b）A30.6V315把电流表改装为电压表一实验目的把小量程的电流表改装成电压表，学会用半偏法测量电流表的内阻二、实验原理1、2、三、实验器材四、实验步骤五、注意事项： 六、误差分析例题分析AR2R1K2K1E图1G1、 （全解P337）一电压表由表头G与电阻R串联而成，如图，若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进 A、在R上串联一个比R小得多的电阻B、在R上串联一个比R大得多的电阻C、在R上并联一个比R小得多的电阻D、在R上并联一个比R大得多的电阻2、（全解P339）用伏安法测电阻有两种测量电路，一种是电流表的内接法，一种是电流表的外接法。若在某次测量中，用内接法测量时电压表和电流表的读数分别是U1=5V，I1=0.6A；而当用外接法测量时，电压表和电流表的读数又分别为U2=4.6V，I2=0.8A。设电源电动势保持不变，且电源内阻忽略不计，则：（1）该电阻应该选择哪种测量电路进行测量？（2）测量值为多少？（3）能否得出该电阻的真实值呢？若能，真实值为多少？3、（优化P72）四个相同的电流表改装成两个电流表和两个伏特表，电流表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它们按图所示的方式接入电路中，则 A1A2V1V2A、A1读数比A2的读数大 RB、V1读数比V2的读数大C、A1指针偏转角度比A2指针偏转角大D、V1指针偏转角度比V2指针偏转角大4、（金榜P262）有一电源，其内阻很大，但不知其具体数值，有两只伏特表A和B，已知此两表的量程都大于上述电源的的电动势，但不知此两伏特表的内阻的大小，要求只用这两只伏特表和若干导线、电键组成电路，测出此电源的电动势，试说明你的方法。巩固练习1、三电路图中E为电源，其电动势为E，R1为滑动变阻器，R2为电阻箱，A为电流表。用此电路，经以下步骤可近似测得A的内阻RA：闭合K1，断开K2，调节R1，使电流表读数等于其量程I0；保持R1不变，闭合K2，调节R2，使电流表读数等于I0/2，然后读出R2的值，取RA=R2。按照电路图在右边实物图所给出的实物图中画出连接导线。真实值与测得值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差，即，试导出它与电源电动势E、电流表量程I0及电流表内阻RA的关系式。若已知I0=10mA，真实值RA约为30，要想使测量结果的相对误差不大于5%，电源电动势最小应为多少伏？AR2R1K2K1E图12.把电流表改装为电压表的实验中，分3个主要步骤，实验中给出的器材有：电流表（量程0-100A）标准伏特表（量程0-5V）电阻箱（0-9999）电阻箱（0-99999）电源（电动势2V，有内阻）电源（电动势6V，有内阻）滑动变阻器（0-50，额定电流1.5A）电键两只，导线若干。图2首先要用半偏法测定电流表的内阻。如果采用图1所示的电路测定电流表A的内电阻并且要想得到较高的精确度，那么从以上给出的器材中，可变电阻R1应选用_，可变电阻R2应选用_，电源E应选用_。 该步实验操作的步骤有：A.合上K1 B.合上K2 C.观察R1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调至最大 D.调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度 E.调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半 F.记下R2的阻值。 把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上空白处：_；_；_；_；_；_。如果在步骤F中所得的R2的阻值为600，则图1中被测电流表的内阻Rg的测量值为_。如果要将图1中的电流表A改装为量程为0-5V的伏特表，则改装的方法是给电流表_联一个阻值为_的电阻。 在用以上步骤将电流表改装成伏特表后，下列说法中正确的是 A.由于电流表内阻的测量值比其真实值小，这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时，其读数比伏特表两端的实际电压小B.由于电流表内阻的测量值比其真实值小，这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时，其读数比伏特表两端的实际电压大C.由于电流表内阻的测量值比其真实值大，这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时，其读数比伏特表两端的实际电压小D.由于电流表内阻的测量值比其真实值大，这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时，其读数比伏特表两端的实际电压大图2所示器材中，一部分是将电流表改装为伏特表所需的，其余是为了把改装成的伏特表跟标准伏特表进行校对所需的。在下面方框中画出改装和校对都包括在内的电路图（要求对0-5V的所有刻度都能在实验中进行校对）；然后在图2上画出连线，将所示器材按以上要求连接成实验电路。图2AV A3、如图所示为一种测定风作用力的仪器的原理图，P为金属球，悬挂在一细长金属丝下端，O为悬点，R0为保护电阻，CD是水平放置的光滑电阻丝，与金属丝始终保持良好接触。无风时，细金属丝与电阻丝在0点正下方的C点接触，此时电路中电流为I0，有风时，金属丝将偏转一角度，角度与风力大小有关。已知风力方向水平向左，OC=h，CD=l，球的质量为m，电阻丝CD每单位长度电阻值为K，电源内阻和金属丝的电阻不计。金属丝偏角为时，电流表示数为I，此时风力大小为F。试求出： O（1）风力大小F和角的关系式； R0 （2）风力大小与电流强度I，的关系式。 4、（金榜、266、9）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡为“6V、3W”，其他供选择的器材有：电压表（量程06V，内阻20K）；电流表1（量程03A，内阻0.2）电流表2（量程00.6A，内