2014年《步步高》高三物理一轮复习课件(江苏专用)第七章 第4讲 实验六 描绘小灯泡的伏安特性曲线

第4讲实验六描绘小灯泡的伏安特性曲线,1电流表外接法：本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小，因此测量电路必须采用电流表外接法2滑动变阻器应采用分压式连接本实验要作出UI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保护元件安全：为保护元件不被烧毁，开关闭合前变阻器滑片应位于图中的a端加在小电珠两端的电压不要超过其额定电压,注意事项,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，由于电压表的分流，使测得的电流值大于真实值2测量时读数带来误差3在坐标纸上描点、作图带来误差,误差分析,【典例1】一实验小组准备探究某种元件Q的伏安特性曲线，他们设计了如图741甲所示的电路图请回答下列问题：,热点实物连线及数据处理,图741,(1)请将图乙中的实物连线按电路图补充完整(2)考虑电表内阻的影响，该元件电阻的测量值_(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值(3)闭合开关S，电流表、电压表均有示数，但无论怎样移动变阻器滑片，总不能将电压表的示数调为零原因可能是图中的_(填“a”、“b”、“c”、“d”、“e”或“f”)处接触不良(4)实验测得表格中的7组数据请在图742中的坐标纸上作出该元件的IU图线,图742,答案(1)如图所示,(2)小于(3)f(4)如图所示,(5)甲,实物连线的原则1先串后并，接线到柱，注意量程和正负2对限流电路，只需用笔画线代替导线，从电源正极开始，把电源、开关、滑动变阻器、“伏安法”四部分依次串联起来即可(注意电表的正负接线柱和量程，滑动变阻器应调到阻值最大处)3对分压电路，应该先把电源、开关和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来，然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头，比较该接头和滑动触头两点的电势高低，根据“伏安法”部分电表正负接线柱的情况，将“伏安法”部分接入该两点间,A电压表V(量程3V，内阻约3k)B电流表A1(量程150mA，内阻约2)C电流表A2(量程500mA，内阻约0.6)D滑动变阻器R1(020)E滑动变阻器R2(0100)F电源E(电动势4.0V，内阻不计)G开关S和导线若干H待测灯泡L(额定功率0.75W，额定电压未知)(1)在下面所给的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图，指出上述器材中，电流表选择_(填“A1”或“A2”)；滑动变阻器选择_(填“R1”或“R2”),(2)在实验过程中，该同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加，当电压达到1.23V时，发现灯泡亮度很暗，当达到2.70V时，发现灯泡已过亮，便立即断开开关，并将所测数据记录在下边表格中.,请你根据实验数据在图743中作出灯泡的UI图线,(3)由图象得出该灯泡的额定电压应为_V；这一结果大于1.23V，其原因是_,图743,解析(1)根据PI2R，估算灯泡的电流大约是600mA，因此电流表应选A2；本实验要描绘出灯泡的UI图线，需要测量多组数据，因此滑动变阻器应接成分压式，所以应选阻值较小的R1；小灯泡电阻不大，电流表应外接；(2)如图所示,(3)由PUI0.75W，再结合图象可知U额2.5V；大于1.23V的原因是由于灯泡冷态电阻小于正常工作时的电阻答案(1)电路原理图如图所示A2R1,(2)见解析图(3)2.5(2.42.6)灯泡冷态电阻小于正常工作时的电阻(或灯泡电阻随温度升高而变大),电路设计及电表的灵活选取【典例2】已知一个标有“2.4V，0.06A”字样的电学元件的RU特性如图744所示某同学想利用下列可供选择的实验器材，设计一个电路验证该元件的电阻R随电压U变化的图象可供选择的器材有：电流表A1(量程100mA，内阻约2)；电流表A2(量程0.3A，内阻约0.3)；电压表V1(量程1V，内阻500)；电压表V2(量程15V，内阻1k)；定值电阻R1(电阻为1k)；,图744,(1)利用实验电路测量时，该同学为了提高准确度，测量了多组数据他在实验中应选用电流表_，电压表_，定值电阻_(填所选器材的符号)(2)在方框内画出该同学的实验电路图(3)在实验过程中，元件正常工作时电压表的示数应为_V.,定值电阻R2(电阻为10k)；滑动变阻器R0(010，2A)；电池E(电动势为3V，内阻很小)；导线若干和开关S一个,答案(1)A1V1R1(2)如解析图所示(3)0.8,预测高考命题视角以本实验为背景，通过改