创新设计高考物理总复习第7章恒定电流实验九测绘小灯泡的伏安特性曲线ppt课件

1、实验九测绘小灯泡的伏安特性曲线实验九测绘小灯泡的伏安特性曲线(学考学考)考纲解读考纲解读(1)会测绘小灯泡的伏安特性曲线。会测绘小灯泡的伏安特性曲线。(2)会分析小灯泡会分析小灯泡伏安特性曲线的变化规律。伏安特性曲线的变化规律。本卷须知本卷须知1.1.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，因此丈量电路必需采用电流表外接法。丈量电路必需采用电流表外接法。2.2.滑动变阻器应采用分压式衔接滑动变阻器应采用分压式衔接本实验要作出本实验要作出IUIU图线，要求测出一组包括零在内的电流、电压值，图线，要求测出一组包括零在内的电流、电压值，

2、故控制电路必需采用分压接法。故控制电路必需采用分压接法。3.3.维护元件平安：为维护元件不被烧毁，开封锁合前变阻器滑片维护元件平安：为维护元件不被烧毁，开封锁合前变阻器滑片应位于图中的应位于图中的a a端。加在小灯泡两端的电压不要超越其额定电压。端。加在小灯泡两端的电压不要超越其额定电压。误差分析误差分析1.1.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。大于真实值。2.2.丈量时读数带来误差。丈量时读数带来误差

3、。3.3.在坐标纸上描点、作图带来误差。在坐标纸上描点、作图带来误差。1.实验器材的选择实验器材的选择(1)原那么：平安；准确；操作方便。原那么：平安；准确；操作方便。(2)详细要求：详细要求：电源允许的最大电流不小于电路中的实践最大电流。干电池电源允许的最大电流不小于电路中的实践最大电流。干电池中电流普通不允许超越中电流普通不允许超越0.6 A。用电器的额定电流不能小于经过该用电器的实践最大电流。用电器的额定电流不能小于经过该用电器的实践最大电流。电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值。电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值。电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的电压表

4、或电流表的指针应偏转到满刻度的 以上。以上。从便于操作来思索，限流式接法要选用与待测电阻相近的滑从便于操作来思索，限流式接法要选用与待测电阻相近的滑动变阻器，分压式接法要选用小阻值滑动变阻器。动变阻器，分压式接法要选用小阻值滑动变阻器。考点一实验原理及根本操作考点一实验原理及根本操作2.电流表、电压表测电阻两种方法的比较选择电流表、电压表测电阻两种方法的比较选择电流表内接法电流表外接法电路图误差缘由电流表分压U测UxUA电压表分流I测IxIV电阻丈量值适用条件RARxRVRx口诀大内偏大(大电阻用内接法丈量，丈量值偏大)小外偏小(小电阻用外接法丈量，丈量值偏小)3.滑动变阻器两种接法的比较滑动

5、变阻器两种接法的比较限流接法分压接法对比阐明电路图串、并联关系不同负载R上电压调理范围0UE分压电路调理范围大负载R上电流调理范围分压电路调理范围大闭合S前触头位置b端a端都是为了维护电路元件1.图为图为“测绘小灯泡伏安特性曲线实验的实物电路图，知小灯测绘小灯泡伏安特性曲线实验的实物电路图，知小灯泡额定电压为泡额定电压为2.5 V。(1)完成以下实验步骤：完成以下实验步骤：闭合开关前，调理滑动变阻器的滑片，使它接近滑动变阻器闭合开关前，调理滑动变阻器的滑片，使它接近滑动变阻器_(填填“左端或左端或“右端右端)的接线柱；的接线柱；闭合开关后，逐渐挪动滑动变阻器的滑片，闭合开关后，逐渐挪动滑动变阻

6、器的滑片，_；断开开关，断开开关，根据实验数据作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。根据实验数据作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。解析解析(1)滑动变阻器为分压式接法，故闭合开关前，小灯泡两端滑动变阻器为分压式接法，故闭合开关前，小灯泡两端的电压为零，调理滑动变阻器的滑片，使它接近滑动变阻器左端的电压为零，调理滑动变阻器的滑片，使它接近滑动变阻器左端的接线柱。闭合开关后，逐渐挪动滑动变阻器的滑片，添加小灯的接线柱。闭合开关后，逐渐挪动滑动变阻器的滑片，添加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压到达泡两端的电

7、压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压到达额定电压。额定电压。(2)与实物电路相应的电路图如下图。与实物电路相应的电路图如下图。答案答案(1)左端添加小灯泡两端左端添加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组的电压，记录电流表和电压表的多组数据，直至电压到达其额定电压。数据，直至电压到达其额定电压。 (2)见解析图见解析图2.以下是以下是“测绘小灯泡的伏安特性曲线实验的操作步骤：测绘小灯泡的伏安特性曲线实验的操作步骤：A.闭合开关，调理滑片位置，记下每次调理时电流表、电压表闭合开关，调理滑片位置，记下每次调理时电流表、电压表的一组示数的一组示数I、U，测出假设干组数据。，测出假设干组数据

8、。B.将电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡、将电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡、电源、开关正确衔接成电路，滑动变阻器采用电源、开关正确衔接成电路，滑动变阻器采用分压式接法，如下图。分压式接法，如下图。C.调理滑片，使闭合开关前滑片处于滑动变阻调理滑片，使闭合开关前滑片处于滑动变阻器的最左端。器的最左端。D.按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用直线段衔接起来，按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用直线段衔接起来，得出小灯泡的伏安特性曲线。得出小灯泡的伏安特性曲线。(1)以上各步骤中存在错误或缺乏的是以上各步骤中存在错误或缺乏的是_。应如何矫正？。应如何矫正？_。(2)将各步骤纠正后，按实验先后顺

9、序陈列起来将各步骤纠正后，按实验先后顺序陈列起来_。答案答案(1)D应将各点用平滑的曲线衔接起来应将各点用平滑的曲线衔接起来(2)BCAD1.电学实验电路设计的思绪与方法电学实验电路设计的思绪与方法(1)首先应明确标题的要求，看清标题要求测定什么物理量，验首先应明确标题的要求，看清标题要求测定什么物理量，验证、探求什么物理规律，或要求设计到达何种规范的电路等。证、探求什么物理规律，或要求设计到达何种规范的电路等。其设计原那么是：平安、方便、经济。其设计原那么是：平安、方便、经济。(2)丈量电路的选择。丈量电路的选择。(3)控制电路的选择。控制电路的选择。考点二电路设计、实物连线及数据处置考点二

10、电路设计、实物连线及数据处置以下情况下滑动变阻器应采用分压接法以下情况下滑动变阻器应采用分压接法题设条件中所提供的电表量程或电阻的最大允许电流不够。题设条件中所提供的电表量程或电阻的最大允许电流不够。题设条件中的滑动变阻器的最大阻值远小于被测电阻或电路题设条件中的滑动变阻器的最大阻值远小于被测电阻或电路中串联的其他电阻的阻值。中串联的其他电阻的阻值。题设要求回路中某部分电路两端的电压从零开场延续变化。题设要求回路中某部分电路两端的电压从零开场延续变化。2.实物连线的原那么实物连线的原那么(1)先串后并，接线到柱，留意量程和正负。先串后并，接线到柱，留意量程和正负。(2)对限流电路，用笔画线替代

11、导线，从电源正极开场，把电对限流电路，用笔画线替代导线，从电源正极开场，把电源、开关、滑动变阻器、源、开关、滑动变阻器、“伏安法四部分依次串联起来即伏安法四部分依次串联起来即可可(留意电表的正负接线柱和量程，滑动变阻器应调到阻值最留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衔接起来，然后在滑动变阻器电阻丝两端阻丝三部分用导线衔接起来，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，之中任选一个接头，比较该接头和滑动触头两点的

12、电势高低，根据根据“伏安法部分电表正负接线柱的情况，将伏安法部分电表正负接线柱的情况，将“伏安法部伏安法部分接入该两点。分接入该两点。3.实验结果与数据分析实验结果与数据分析(1)结果：描画出的小灯泡灯丝的伏安特性曲线不是直线，而结果：描画出的小灯泡灯丝的伏安特性曲线不是直线，而是向横轴弯曲的曲线。是向横轴弯曲的曲线。(2)分析：曲线向横轴弯曲，即斜率变小，电阻变大，阐明小分析：曲线向横轴弯曲，即斜率变小，电阻变大，阐明小灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大。灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大。1.某学习小组要描画一个标有某学习小组要描画一个标有“3.6 V，1.2 W的小灯泡的伏安的小灯泡的伏安特性曲

13、线，除了导线和开关外，还有以下器材可供选择：特性曲线，除了导线和开关外，还有以下器材可供选择：直流电源直流电源E(电动势电动势4.5 V，内阻不计，内阻不计)电压表电压表V(量程量程5 V，内阻约为，内阻约为5 k)电流表电流表A1(量程量程350 mA，内阻约为，内阻约为1 )电流表电流表A2(量程量程150 mA，内阻约为，内阻约为2 )滑动变阻器滑动变阻器R1(阻值阻值0200 )滑动变阻器滑动变阻器R2(阻值阻值010 )(1)实验中电流表应选，滑动变阻器应选；实验中电流表应选，滑动变阻器应选；(填写器材代号填写器材代号)(2)如下图，以下的四个电路中应选用如下图，以下的四个电路中应选

14、用 进展实验。进展实验。答案答案(1)A1R2(2)A2.用以下器材组装成描画电阻用以下器材组装成描画电阻R0伏安特性曲线的电路，请将如下伏安特性曲线的电路，请将如下图实物连线成为实验电路。图实物连线成为实验电路。微安表微安表A(量程量程200 A，内阻约，内阻约200 )；电压表电压表V(量程量程3 V，内阻约，内阻约10 k)；电阻电阻R0(阻值约阻值约20 k)；滑动变阻器滑动变阻器R(最大阻值最大阻值50 ，额定电流，额定电流1 A)；电池组电池组E(电动势电动势3 V，内阻不计，内阻不计)；开关开关S及导线假设干。及导线假设干。答案见解析答案见解析A.电压表电压表V(量程量程3 V，

15、内阻约，内阻约3 k)B.电流表电流表A1(量程量程150 mA，内阻约，内阻约2 )C.电流表电流表A2(量程量程500 mA，内组约，内组约0.6 )D.滑动变阻器滑动变阻器R1(020 )E.滑动变阻器滑动变阻器R2(0100 )F.电源电源E(电动势电动势4.0 V，内阻不计，内阻不计)G.开关开关S和导线假设干和导线假设干H.待测灯泡待测灯泡L(额定功率额定功率0.75 W，额定电压未知，额定电压未知)(1)在下面所给的虚线框中画出他们进展实验的电路原理图，指出在下面所给的虚线框中画出他们进展实验的电路原理图，指出上述器材中，电流表选择上述器材中，电流表选择(填填“A1或或“A2)；

16、滑动变阻；滑动变阻器选择器选择(填填“R1或或“R2)。(2)在实验过程中，该同窗将灯泡两端的电压由零缓慢地添加，当在实验过程中，该同窗将灯泡两端的电压由零缓慢地添加，当电压到达电压到达1.23 V时，发现灯泡亮度很暗，当到达时，发现灯泡亮度很暗，当到达2.70 V时，发现灯时，发现灯泡已过亮，便立刻断开开关，并将所测数据记录在下面表格中。泡已过亮，便立刻断开开关，并将所测数据记录在下面表格中。次数1234567U/V0.20 0.60 1.00 1.401.802.20 2.70I/mA80155195227255 279310请他根据实验数据在图中作出灯泡的请他根据实验数据在图中作出灯泡的UI图线。图线。(3)由图象得出该灯泡的额定电压应为由图象得出该灯泡的额定电压应为_V；这一结果大于；这一结果大于1.23 V，其缘由是，其缘由是_。解析解析(1)根据根据PI2R，估算灯泡的电流大约，估算灯泡的电流大约是是600 mA，因此电流表应选，因此电流表应选A2；本实验要描；本实验要描绘出灯泡的绘出灯泡的UI图线，需求丈量多组数据，图线，需求丈量多组数据，因此滑动变阻器应接成分压式，所以应选阻因此滑动变阻器应接成分压式，所以应选阻值较小的值较小的R1；小灯泡电阻不大，电流表应外；小灯泡电阻不大，电流表应外接；