高二物理《描绘小灯泡的伏安特性曲线+测量金属的电阻率》

1、湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 06描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线测量金属的电阻率测量金属的电阻率湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 06一、实验目的一、实验目的描绘小灯泡的伏安特性曲线，并分描绘小灯泡的伏安特性曲线，并分析曲线的变化规律析曲线的变化规律.二、实验原理二、实验原理根据部分电路欧姆定律根据部分电路欧姆定律 可得可得 ，即在，即在I-U坐标系中，图线的坐标系中，图线的“斜斜率率”的倒数等于电阻的倒数等于电阻.RUI RUI1 实验一、描绘小灯泡的伏安特性曲线实验一、描绘小灯泡的伏安特性曲线湖南长郡卫星远程学校

2、湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 06三、实验器材三、实验器材小灯泡、小灯泡、4V6V学生电源、滑动学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导变阻器、电压表、电流表、开关和导线若干线若干湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 06四、问题思考四、问题思考1. 本实验电流表要采用什么接法本实验电流表要采用什么接法? 2. 本实验滑动变阻器要采用什么接法本实验滑动变阻器要采用什么接法? 3. 为什么在小灯泡微微发亮时要多读为什么在小灯泡微微发亮时要多读几组数据几组数据?湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 06五、实验步骤五、实验步骤1.

3、确定电流表、电压确定电流表、电压表的量程表的量程, 照图连好电路照图连好电路. (注意开关应断开注意开关应断开, 滑动变滑动变阻器与灯泡并联部分电阻为零阻器与灯泡并联部分电阻为零)2. 闭合开关闭合开关S, 调节滑动变阻器调节滑动变阻器, 使电流使电流表、电压表有较小的明显示数表、电压表有较小的明显示数, 记录一组电记录一组电压压U和电流和电流I值值. ARVS湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 063. 用同样的方法测量用同样的方法测量并记录约并记录约12组组U值和值和I值值.4.断开开关断开开关S.在坐标在坐标纸上纸上, 以以U为横坐标、为横坐标、I为纵坐标建立直

4、角为纵坐标建立直角坐标系坐标系, 并根据表中数据描点并根据表中数据描点, 连接各点连接各点得到得到I-U图线图线. (注意注意:连接各点时连接各点时, 不要出不要出现折线）现折线） 5. 整理好器材整理好器材.ARVS湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 06六、注意事项六、注意事项1. 因本实验要作出因本实验要作出IU图线，要求测出一组包图线，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，因此，变阻器要采用分压括零在内的电压、电流值，因此，变阻器要采用分压接法；接法；2. 本实验中，因被测小灯泡电阻较小，因此实本实验中，因被测小灯泡电阻较小，因此实验电路必须采用电流表外接法；

5、验电路必须采用电流表外接法；3. 电键闭合后，调节变阻器滑片的位置，使小电键闭合后，调节变阻器滑片的位置，使小灯泡的电压逐渐增大，可在电压表读数每增加一个定灯泡的电压逐渐增大，可在电压表读数每增加一个定值（如值（如0.5V）时，读取一次电流值；调节滑片时应注）时，读取一次电流值；调节滑片时应注意使电压表的示数不要超过小灯泡的额定电压；意使电压表的示数不要超过小灯泡的额定电压；4. 电键闭合前变阻器滑片移到图中的电键闭合前变阻器滑片移到图中的A端；端；5. 坐标纸上建立坐标系，横坐标所取的分度比例坐标纸上建立坐标系，横坐标所取的分度比例应该适当，尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸。应该适当，尽量

6、使测量数据画出的图线占满坐标纸。连线一定用平滑的曲线，不能画成折线。连线一定用平滑的曲线，不能画成折线。湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 06七、误差分析七、误差分析1. 测量电路存在系统误差，未考虑测量电路存在系统误差，未考虑电压表的分流，造成测得的电压表的分流，造成测得的I值比真实值值比真实值偏大；偏大；2. 描绘描绘IU线时作图不准确造成的线时作图不准确造成的偶然误差。偶然误差。湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 06AVSACB湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 06湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校

7、2011年下学期制作 06湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 06湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 06湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 06湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 06湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 06湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 06湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 06湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 06次序次序12345678电压电压U/V0.20

8、.61.01.41.82.22.63.0电流电流A/I0.02 0.06 0.10 0.14 0.17 0.19 0.20 0.21湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 06例例1.有一个小灯泡上标有有一个小灯泡上标有“4V 2W”的的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的IU图线图线.现有下列器材供选用：现有下列器材供选用：A.电压表（电压表（05V内阻内阻10k）B.电压表（电压表（010V，内阻，内阻20k）C.电流表（电流表（00.3A，内阻，内阻1）D.电流表（电流表（00.6A，内阻，内阻0.4）E.滑动变阻器（滑动变阻器（10

9、，2A）F.学生电源（直流学生电源（直流6V），），还有开关、导线若干还有开关、导线若干湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 06(1)实验中所用电压表应选实验中所用电压表应选_，电流，电流表应选用表应选用_(用序号字母表示用序号字母表示)湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 06(1)实验中所用电压表应选实验中所用电压表应选_，电流，电流表应选用表应选用_(用序号字母表示用序号字母表示)AD湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 06(2)为使实验误差尽量减小，要求从零开为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据始多取

10、几组数据.请画出满足实验要求的电路请画出满足实验要求的电路图图.(1)实验中所用电压表应选实验中所用电压表应选_，电流，电流表应选用表应选用_(用序号字母表示用序号字母表示)AD湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 06(2)为使实验误差尽量减小，要求从零开为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据始多取几组数据.请画出满足实验要求的电路请画出满足实验要求的电路图图.(1)实验中所用电压表应选实验中所用电压表应选_，电流，电流表应选用表应选用_(用序号字母表示用序号字母表示)AD滑动变阻器采用分压式，安培表采用外接法滑动变阻器采用分压式，安培表采用外接法湖南长郡卫星

11、远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 06例题例题2：为了研究一个：为了研究一个“2.5V，0.1W”的小灯的小灯泡的伏泡的伏 安特性，现有蓄电池一组，电键一个，导线安特性，现有蓄电池一组，电键一个，导线若干，其他可供选择的器材如下：若干，其他可供选择的器材如下：A.量程为量程为 03A，内阻为，内阻为 0.025 的电流表；的电流表；B.量程为量程为 00.6A，内阻为，内阻为 0.2的电流表；的电流表；C.量程为量程为 0l00mA，内阻为，内阻为 5 的电流表；的电流表；D.量程为量程为 03V，内阻为，内阻为 10K 的电压表；的电压表；E.量程为量程为 015V，内阻为，

12、内阻为 50k 的电压表；的电压表；F.05 的滑动变阻器，额定电流为的滑动变阻器，额定电流为1A。(1)要正确地完成这个实验，电流表应选要正确地完成这个实验，电流表应选_，电压表应选，电压表应选_(填代号填代号)。(2)画出电路原理图：画出电路原理图：湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 06例题例题2：为了研究一个：为了研究一个“2.5V，0.1W”的小灯的小灯泡的伏泡的伏 安特性，现有蓄电池一组，电键一个，导线安特性，现有蓄电池一组，电键一个，导线若干，其他可供选择的器材如下：若干，其他可供选择的器材如下：A.量程为量程为 03A，内阻为，内阻为 0.025 的电

13、流表；的电流表；B.量程为量程为 00.6A，内阻为，内阻为 0.2的电流表；的电流表；C.量程为量程为 0l00mA，内阻为，内阻为 5 的电流表；的电流表；D.量程为量程为 03V，内阻为，内阻为 10K 的电压表；的电压表；E.量程为量程为 015V，内阻为，内阻为 50k 的电压表；的电压表；F.05 的滑动变阻器，额定电流为的滑动变阻器，额定电流为1A。(1)要正确地完成这个实验，电流表应选要正确地完成这个实验，电流表应选_，电压表应选，电压表应选_(填代号填代号)。(2)画出电路原理图：画出电路原理图：C湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 06例题例题2：

14、为了研究一个：为了研究一个“2.5V，0.1W”的小灯的小灯泡的伏泡的伏 安特性，现有蓄电池一组，电键一个，导线安特性，现有蓄电池一组，电键一个，导线若干，其他可供选择的器材如下：若干，其他可供选择的器材如下：A.量程为量程为 03A，内阻为，内阻为 0.025 的电流表；的电流表；B.量程为量程为 00.6A，内阻为，内阻为 0.2的电流表；的电流表；C.量程为量程为 0l00mA，内阻为，内阻为 5 的电流表；的电流表；D.量程为量程为 03V，内阻为，内阻为 10K 的电压表；的电压表；E.量程为量程为 015V，内阻为，内阻为 50k 的电压表；的电压表；F.05 的滑动变阻器，额定电

15、流为的滑动变阻器，额定电流为1A。(1)要正确地完成这个实验，电流表应选要正确地完成这个实验，电流表应选_，电压表应选，电压表应选_(填代号填代号)。(2)画出电路原理图：画出电路原理图：CD湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 06一、实验目的一、实验目的：学会使用螺旋测微器测学会使用螺旋测微器测微小长度；微小长度； 巩固电阻定律和伏安法测电阻巩固电阻定律和伏安法测电阻. 二、实验原理二、实验原理：根据部分电路欧姆定律根据部分电路欧姆定律R=U/I测金属丝电阻；测金属丝电阻； 根据电阻定律根据电阻定律R= L/S求电阻率求电阻率.实验二、测金属的电阻率实验二、测金属的

16、电阻率湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 06三、实验步骤三、实验步骤1. 用螺旋测微器三次测量导线不同位置用螺旋测微器三次测量导线不同位置的直径取平均值的直径取平均值D，求横截面积求横截面积S= D2/4. 2. 将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直直, 用毫米刻度米尺测量接入电路的金属丝长用毫米刻度米尺测量接入电路的金属丝长度度, 测三次测三次, 求出平均值求出平均值L.思考思考：为什么要用精确度如此之高的螺旋测微为什么要用精确度如此之高的螺旋测微器测金属丝的直径；而金属丝长度却可以用米器测金属丝的直径；而金属丝长度却可以用米尺来测量

17、尺来测量?湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 063. 根据所选测量仪器根据所选测量仪器和选择电路的原则画好电和选择电路的原则画好电路图路图, 然后依电路图按顺然后依电路图按顺序接好实物线，并将滑动序接好实物线，并将滑动变阻器的阻值调到最大变阻器的阻值调到最大.AVRK湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 063. 根据所选测量仪器根据所选测量仪器和选择电路的原则画好电和选择电路的原则画好电路图路图, 然后依电路图按顺然后依电路图按顺序接好实物线，并将滑动序接好实物线，并将滑动变阻器的阻值调到最大变阻器的阻值调到最大.AVRK思考思考 (1)本

18、实验为什么要采用电流表外接法本实验为什么要采用电流表外接法? (2)本实验为什么要采用滑动变阻器的限流本实验为什么要采用滑动变阻器的限流式接法式接法?湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制作 064. 检查线路无误后闭合电键检查线路无误后闭合电键, 调节滑调节滑动变阻器读出几组动变阻器读出几组I、U值值, 分别计算电阻分别计算电阻R再求平均值再求平均值, 设计表格把多次测量的设计表格把多次测量的D、L、U、I记下来记下来.5. 由实验表中数据计算得出待测金由实验表中数据计算得出待测金属丝的电阻率平均值属丝的电阻率平均值. 6. 整理器材整理器材. 湖南长郡卫星远程学校湖南长

19、郡卫星远程学校2011年下学期制作 06例例3：用伏安法测量某电阻用伏安法测量某电阻Rx的阻值的阻值, 有实验有实验器材如下器材如下: A. 待测电阻待测电阻Rx：范围在：范围在58 ，额定功率，额定功率1WB. 电流表电流表A1：量程：量程00.6A（内阻（内阻0.2 ）C. 电流表电流表A2：量程：量程03A（内阻（内阻0.05 ）D. 电压表电压表V1：量程：量程03V（内阻（内阻3K ）E. 电压表电压表V2：量程：量程015V（内阻（内阻15K ）F. 滑动变阻器滑动变阻器R：0100 G. 蓄电池：电动势蓄电池：电动势12VH. 导线，电键导线，电键.为了较准确的测量，并保证器材安全，电流为了较准确的测量，并保证器材安全，电流表应选表应选_，电压表应选，电压表应选_，并画出电路图。，并画出电路图。湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2011年下学期制