2.1.2 伏安特性曲线—教科版高中物理选修3-1学案VIP

1、2.1.2 伏安特性曲线【学习目标】1通过探究导体电压和电流关系的实验过程，体会利用UI图像来处理、分析实验数据，总结实验规律的方法。2通过描绘小灯泡伏安特性曲线的实验，掌握利用分压电路改变电压的基本技能，知道伏安特性曲线、线性元件、非线性元件，学会一般元件伏安特性曲线的测绘方法。【重点难点】重点：元件伏安特性分析 难点：描绘小灯泡的伏安特性曲线【自主学习】一、伏安特性曲线1.用横轴表示_，纵轴表示_，画出的IU的关系图线叫做导体的伏安特性曲线，伏安特性曲线直观地反映导体中的_与_的关系。2.伏安特性曲线是过原点的直线的元件称为 ，是曲线的称为 。二、描绘小灯泡的伏安特性曲线1实验器材：小灯泡

2、、_、电流表、_、学生电源（或电池组）、开关、导线、坐标纸、铅笔等。2实验电路如图所示。3实验操作（1）如图连接好电路，开关闭合前，将变阻器滑片滑至R的 端。（2）闭合开关，右移滑片到不同位置，并分别记下_、_的示数。（3）依据实验数据作出小灯泡的_图线。【交流讨论】小灯泡的伏安特性线为什么是曲线？【成果展示】展示学生交流讨论成果【教师执导】教师引导、点拨、辨析、梳理，阐释内涵与外延等（略）【学以致用】类型一、对导体的伏安特性曲线的理解例1、某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是()A该元件是非线性元件，所以不能用欧姆定律计算导体在某状态的电阻B加5 V电压时，导体的电

3、阻约是5 C由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小举一反三【变式】如图所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是()AR1R213BR1R231C将R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1I213D将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1I231类型二、描绘小灯泡的伏安特性曲线例2、现要测定一个额定电压为4V，电阻约为10（设电阻不变）的小灯泡的伏安特性曲线。要求所测电压范围为0.1V4V。现有器材：直流电源E（电动势4.5V，内阻不计），电压表V（量程4.5V，内阻约为4×102），电流

4、表A1（量程250mA，内阻约为2），电流表A2（量程500mA，内阻约为1），滑动变阻器R（最大电阻值约为30），开关S，导线若干。如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表_。如下图所示的甲、乙两个电路应该选用的是_。举一反三【变式1】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的器材有：A小灯泡：规格为“3.8 V,0.3 A”B电流表：量程00.6 A，内阻约为0.5 C电流表：量程03 A，内阻约为0.1 D电压表：量程05 V，内阻约为5 kE滑动变阻器：阻值范围010 ，额定电流2 AF电池组：电动势6 V，内阻约为1 G开关一只，导线若干(1)为了使测量尽可能

5、地准确，需要使小灯泡两端电压从0逐渐增大到3.8 V且能方便地进行调节，因此电流表应选_(填器材代号)(2)根据你选用的实验电路，将图中所示的器材连成实验电路【变式2】太阳能是一种清洁、绿色能源在我国上海举办的2010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描绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，“探究1”个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的IU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，请将图甲连成一个完整的实验电路图(2)该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图乙所示的IU图像由图可知，当电压小于2.00 V时，太阳能电池的电阻_(选填“很大”或“很小”)；当电压为2.80 V时，太阳能电池的电阻约为_.甲乙参考答案【自主学习】一、1.电压、电流，电流、电压2.线性元件、非线性元件二、1电压表、滑动变阻器3（1）A。（2）电流表、电压表（3）伏安特性例1、 BD【变式】AD例2、A2 甲【变式1】(1)因小灯泡的额定电流为0.3 A，为减小读数误差，让指针偏角大一些，则电流表应选B.(2)先画出电路图如图2115所示，然后根据电路图连接实物图如图所示：【变式2】 （1）(2)由图乙可知，当电压小于2.00 V时，通过太阳