高三物理专题伏安特性曲线课件.ppt

2020 4 8 实验 描绘的伏安特性曲线 江苏省扬州中学姜顺忠 小灯泡 实验原理和方法 描绘小灯泡的伏安特性曲线就是描绘通过小灯泡的电流随电压变化的图线 将小灯泡接入电路 用电压表和电流表可以分别测出小灯泡的电压和电流 做图线需要多组电流和电压值 所以用滑动变阻器改变小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流 测出多组电压和电流值 在坐标纸上用描点法即可做出小灯泡的伏安特性曲线 测量电路 泰州09高三期初联考 11题 描绘小灯泡的伏安特性曲线 提供的的器材是 电流表a 量程0 0 6a 内阻1 电压表v 量程0 3v 内阻未知 控制电路 电压 电流需要从0开始计值时必须用分压式滑动变阻器全阻值远小于电路中串联的其他电阻的阻值 而实验要求电压变化范围较大 或要求测量多组数据 时 必须采用分压电路 若采用限流电路时 电路中的最小电流都超过电表量程或元件所允许的最大电流 必须选用分压电路 例 用伏安法测量某元件的电阻值 阻值约为100 不随温度变化 现有实验器材如下 待测元件l 直流电流表a 0 10ma 约50 电压表 0 3v 约5k 滑动变阻器 0 15 1a 直流电源e 电动势3v 内阻不计 电键 导线若干 根据规格要求画出实验电路图 实物图的连接 1 依据题意条件 参照实物位置 画出原理图 并在电路图上标明电源的正 负极 电流表和电压表的正负极及量程 电键需接在干路上 2 从电源正极出发 选择一条包含元件最多的通路 依据 先串后并 的原则依次连接各个器件 一直到电源的负极 最后在将其余的元件和电压表并联在电路的某两点之间 要点 为防止电表的正负接线柱接错或分压接法中回线错误 始终根据 电流的流向即为连线的方向 3 对照电路图检查 1 连接导线是否在接线柱上 且导线不能相互交叉 不能横跨实物 2 电表的量程 正负极连接是否正确 3 滑动变阻器的滑动触头是否在正确的位置 1 依据题意条件 参照实物位置 画出原理图 并在电路图上标明电源的正 负极 电流表和电压表的正负极及量程 电键需接在干路上 2 从电源正极出发 选择一条包含元件最多的通路 依据 先串后并 的原则依次连接各个器件 一直到电源的负极 最后在将其余的元件和电压表并联在电路的某两点之间 要点 为防止电表的正负接线柱接错或分压接法中回线错误 始终根据 电流的流向即为连线的方向 实物图的连接 3 对照电路图检查 1 连接导线是否在接线柱上 且导线不能相互交叉 不能横跨实物 2 电表的量程 正负极连接是否正确 3 滑动变阻器的滑动触头是否在正确的位置 例 东大自主招生题 用伏安法测定一电阻器的电阻 阻值约为5 提供的器材有 电压表v 量程3v 内阻15k 电流表a1 量程3a 内阻0 2 电流表a2 量程300ma 内阻1 变阻器r1 1 1000 额定电流0 3a 变阻器r2 1 50 额定电流1a 电池组e 电动势3v 内阻0 3 开关k 以及导线若干 为了精确测定该电阻器 代号rx 的电阻 要求测出一组包括0在内的电压和电流数据 为了实验能正常进行 并尽量减小测量误差 而且要求滑动变阻器便于调节 则电流表应选用 填代号 下同 变阻器应选用 安全 精确 方便 例 在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中 1 甲同学使用电表测量时指针偏转如图所示 两表的读数分别是 2 乙同学利用dis实验的电压 电流传感器 采用了如图所示电路 则图中e矩形框内应该接 f矩形框内应该接 选填 电压传感器 电流传感器 或 小灯泡 3 丙同学利用测量的数据 画出下面的图线 但该同学忘记在坐标上标明横坐标和纵坐标所表示物理量 请你根据图线作出判断 横坐标表示 纵坐标表示 电流0 3a时灯泡的电阻 例 2004年上海 18 小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大 某同学为研究这一现象 用如图实验电路得到如下数据 i和u分别表示小灯泡上的电流和电压 1 在坐标纸上画出小灯泡的u i曲线 2 如果一电池的电动势是1 5v 内阻是2 0 将本题中的小灯泡接在该电池两端 小灯泡的实际功率是多少 答案 1 见右下图 2 作出u e ir图线 可得小灯泡工作电流为0 35a 工作电压为0 80v 因此小灯泡实际功率为0 28w 讨论 如果电池的电动仍然是1 5v 内阻是2 但用两个小灯泡串联在该电池两端 小灯泡的实际功率是多少 两灯泡并联呢 巩固 发光二极管是目前很多电器的指示灯用的电子元件 在电路中的符号是 只有电流从标有 号的一端输入 从标有 号的一端流出时 它才可能发光 这时可将它视为一个纯电阻 某厂家提供的某种型号的发光二极管的伏安特性曲线如图1所示 若该型号的发光二极管的正常工作电压为2 0v 现用电动势为12v 内阻可以忽略不计的直流电源供电 为使该二极管正常工作 需要在电源和二极管之间 填 串联 或 并联 一只阻值为 的定值电阻 2 如果有一个电动势是3v 内阻50 的电池 将本题中的二极管接在该电池两端 电池的输出功率是多少 串联 500 0 04w 3 已知该型号的发光二极管允许通过的最大电流为56ma 试验证这种元件的伏安特性曲线与厂家提供的数据是否一致 可选用的器材有 a 直流电源 电动势4 5v 内阻可忽略不计 b 0 50 的滑动变阻器一只 c 量程15v 内阻约50k 的电压表一只 d 量程5v 内阻约20k 的电压表一只 e 量程3ma 内阻约10 的电流表一只 f 量程100ma 内阻约50 的电流表一只 g 待测发光二极管一只 h 导线 电键等 为准确 方便地进行检测 电压表应该选用 电流表应该选用 填字母符号 f d 4 若采用的实验电路图如图2所示 试用笔画线代替导线将如图3所示实物连接成实验电路 探究 在现代电子线路中 各种电子元件在电路中起着各种不同的作用 如二极管能起单向导电作用 现有a b两种电子元件的电压 电流关系如图 a b 所示 问 通过对图 a b 伏安特性曲线的分析 能推测出这两种电子元件在电路中所起到的作用各是什么 某水质分析仪器上的小灯 要求在电源输出电压发生较大变化时 通过小灯的电流能基本保持不变 请在方框中用指定的符号画出满足要求的电路图 某水质分析仪器上的小灯 要求在电源输出电压发生较大变化时 通过小灯的电流能基本保持不变 请在方框中用指定的符号画出满足要求的电路