第二章 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线ppt课件

1、学生实验：描画小灯泡的伏安特性曲线第二章直流电路学习目的1.了解电流表的内接法和外接法，并会进展正确选择.2.了解滑动变阻器的两种接法，能进展正确地运用.3.学会描画小灯泡的伏安特性曲线并掌握分析图线的方法.内容索引技艺贮藏明确原理 提炼方法题型演练学以致用 实训演练达标检测检测评价 达标过关技艺贮藏一、电表的读数方法一、电表的读数方法对于电压表和电流表的读数问题，首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许经过的最大电压或电流值，然后根据表盘总的刻度数确定准确度，按照指针的实践位置进展读数即可.(1)03 V的电压表和03 A的电流表读数方法一样，此量程下的准确度是0.1 V和0.1 A

2、，看清楚指针的实践位置，读到小数点后面两位.(2)对于015 V量程的电压表，准确度是0.5 V，在读数时只需求读到小数点后面一位，即读到0.1 V.(3)对于00.6 A量程的电流表，准确度是0.02 A，在读数时只需求读到小数点后面两位，这时要求“半格估读，即读到最小刻度的一半0.01 A.举例：如图1为电流表和电压表的刻度盘.图1甲图中，电流表运用0.6 A量程时，刻度盘上的每一小格为 A，表针示数为 A；当运用3 A量程时，每一小格为 A，表针示数为 A.乙图中，电压表运用3 V量程时，每小格为 V，表针示数为 V；运用15 V量程时，每小格为 V，表针示数为 V.0.020.440.

3、12.200.11.700.58.5二、描画小灯泡的伏安特性曲线二、描画小灯泡的伏安特性曲线1.实验原理实验原理用用 测出流过小灯泡的电流，用测出流过小灯泡的电流，用 测出小灯泡两测出小灯泡两端的电压，测出多组端的电压，测出多组(U，I)值，在值，在IU坐标系中描出各对坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连起来，即得小灯泡的应点，用一条平滑的曲线将这些点连起来，即得小灯泡的伏安特性曲线，电路图如图伏安特性曲线，电路图如图2所示所示.图22.实验器材实验器材学生电源学生电源(46 V直流直流)或电池组、小灯泡或电池组、小灯泡(“4 V0.7 A或或“3.8 V0.3 A)、 、电压表、

4、电压表、 、开关、导线假设干、铅笔、坐、开关、导线假设干、铅笔、坐标纸标纸.电流表电压表滑动变阻器电流表3.实验步骤实验步骤(1)根据小灯泡上所标的额定值，确定电流表、电压表的根据小灯泡上所标的额定值，确定电流表、电压表的 ，按实验，按实验电路图衔接好实物图电路图衔接好实物图.(留意开关应留意开关应 ，滑动变阻器与小灯泡并联部，滑动变阻器与小灯泡并联部分电阻为分电阻为 )(2)闭合开关闭合开关S，调理滑动变阻器，使电流表、电压表有较小的明显示，调理滑动变阻器，使电流表、电压表有较小的明显示数，记录一组电压数，记录一组电压U和电流和电流I.断开量程零(4)断开开关，整理好器材.4.数据处置(1)

5、在坐标纸上以U为横轴、I为纵轴建立直角坐标系.(2)在坐标纸中描出各组数据所对应的点.(3)将描出的点用 衔接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线.(3)用同样的方法丈量并记录几组U和I，填入下表.次数12345678电压U/V 电流I/A 平滑的曲线5.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，而是向结果：描画出的小灯泡灯丝的伏安特性曲线不是直线，而是向 轴轴弯曲的曲线弯曲的曲线.(2)分析：灯泡灯丝的电阻随温度变化而变化分析：灯泡灯丝的电阻随温度变化而变化.曲线向横轴弯曲，即曲线上曲线向横轴弯曲，即曲线上的点与原点的连线的斜率变小，电阻变的点与原

6、点的连线的斜率变小，电阻变 ，阐明小灯泡灯丝的电阻随，阐明小灯泡灯丝的电阻随温度升高而温度升高而 .横大增大6.本卷须知本卷须知(1)因因IU图线是曲线，本实验要测出多组包括零在内的电压值、电流值，图线是曲线，本实验要测出多组包括零在内的电压值、电流值，因此滑动变阻器应采用因此滑动变阻器应采用 接法接法.(2)由于小灯泡的电阻较小，故采用电流表由于小灯泡的电阻较小，故采用电流表 法法.(3)画画IU图线时纵轴、横轴的标度要适中，使所描画图线占据整个坐标图线时纵轴、横轴的标度要适中，使所描画图线占据整个坐标纸为宜，不要画成折线，应该用平滑的曲线衔接，对个别偏离较远的点纸为宜，不要画成折线，应该用

7、平滑的曲线衔接，对个别偏离较远的点应舍去应舍去.分压式外接题型演练例例1在在“描画小灯泡伏安特性曲线的实验中，选择描画小灯泡伏安特性曲线的实验中，选择“3 V0.5 A的小灯的小灯泡作为研讨对象，请回答下面几个问题：泡作为研讨对象，请回答下面几个问题：(1)以下实验器材中应选择以下实验器材中应选择_(填入器材序号填入器材序号)A.电流表电流表(量程量程00.6 A, 内阻约内阻约1 )B.电流表电流表(量程量程03 A，内阻约，内阻约1 )C.电压表电压表(量程量程015 V，内阻约，内阻约10 k)D.电压表电压表(量程量程03 V，内阻约，内阻约2 k)E.滑动变阻器滑动变阻器(阻值阻值0

8、100 )F.滑动变阻器滑动变阻器(阻值阻值010 )G.电源电源(电动势约为电动势约为6 V，内阻不计，内阻不计)H.开关开关S，导线假设干，导线假设干一、实验原理的了解和实验电路、实验器材的选择ADFGH答案解析解析灯泡额定电流为解析灯泡额定电流为0.5 A，电流表选择，电流表选择A；灯泡额定电压为；灯泡额定电压为3 V，电压，电压表选择表选择D；为方便实验操作，滑动变阻器应选择；为方便实验操作，滑动变阻器应选择F；实验还需求电源、开；实验还需求电源、开关与导线，故需求的实验器材为：关与导线，故需求的实验器材为：ADFGH；(2)在本实验中，滑动变阻器应采用_(填“分压或“限流)接法，电流

9、表应采用_ (填“内或“外)接法.分压答案解析外解析描画小灯泡伏安特性曲线要求电压与电流从零开场变化，滑动变解析描画小灯泡伏安特性曲线要求电压与电流从零开场变化，滑动变阻器应采用分压式接法；由于灯泡电阻远小于电压表内阻，电流表应采阻器应采用分压式接法；由于灯泡电阻远小于电压表内阻，电流表应采用外接法；用外接法；(3)在图3方框中画出实验电路图，并用实线替代导线，将图4中的器材衔接成可供实验的电路.答案解析图3图4答案见解析图答案见解析图 解析滑动变阻器采用分压式接法，电流表采用外接法，电路图如图甲解析滑动变阻器采用分压式接法，电流表采用外接法，电路图如图甲所示：所示：根据电路图衔接实物电路图，

10、实物电路图如图乙所示：例例2如图如图5甲所示为甲所示为“测绘小灯泡的伏安特性曲线实验的实物电路图，测绘小灯泡的伏安特性曲线实验的实物电路图，知小灯泡的额定电压为知小灯泡的额定电压为3 V.答案二、实验数据处置图5(1)在图乙方框图中画出与实物电路相对应的电路图.答案见解析图答案见解析图解析解析与实物电路相对应的电路图如图甲所示解析与实物电路相对应的电路图如图甲所示.(2)完成以下实验步骤：闭合开关前，调理滑动变阻器的滑片，滑片应停留在滑动变阻器的最_(选填“左或“右)端；解析为维护电路平安，开封锁合之前，题图甲中滑动变阻器的滑片应该置于最左端.闭合开关后，逐渐挪动滑动变阻器的滑片，添加小灯泡两

11、端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压到达额定电压；答案左解析记录如下8组U和I的数据，断开开关.根据实验数据在图丙方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线.编号12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205小灯泡发光情况 不亮 微亮 逐渐变亮 正常 发光答案见解析图答案见解析图答案解析解析根据表格中的数据，画出小灯泡的解析根据表格中的数据，画出小灯泡的IU图线如图乙所示图线如图乙所示.(3)数据分析：从图线上可以得知，当电压逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是_.先

12、不变，后逐渐增大答案解析解析从图线上可以得知，当电压逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是解析从图线上可以得知，当电压逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是先不变，后逐渐增大先不变，后逐渐增大.图线阐明导体的电阻随温度的升高而_.增大解析图线阐明导体的电阻随温度的升高而增大解析图线阐明导体的电阻随温度的升高而增大.小灯泡正常任务时的电阻约为_.(保管到小数点后一位)14.6 答案解析解析根据解析根据IU图线可得电压图线可得电压U3 V时，时，I0.205 A，达标检测1.分别读出下表中的电压表和电流表的示数，并填在表格中.答案123解析电表所选量程测量值015 V03 V 03 A 00.6 A 11.0

13、 V2.20 V0.80 A0.16 A解析解析015 V的最小分度为的最小分度为0.5 V，读数为，读数为11.0 V；03 V的最小分度为的最小分度为0.1 V，读数为，读数为2.20 V；03 A的最小分度为的最小分度为0.1 A，读数为，读数为0.80 A；00.6 A的最小分度为的最小分度为0.02 A，读数为，读数为0.16 A.1232.在“描画小灯泡的伏安特性曲线的实验中，可供选择的实验器材如下：小灯泡L(“3.8 V0.3 A)电压表V(量程05 V，内阻约5 k)电流表A1(量程0100 mA，内阻约4 )电流表A2(量程0500 mA，内阻约0.4 )滑动变阻器R1(最大

14、阻值10 ，额定电流1.0 A)滑动变阻器R2(最大阻值500 ，额定电流0.5 A)直流电源(电动势约为6 V，内阻不计)开关S，导线假设干(1)在上述器材中，滑动变阻器应选_；电流表应选_.答案123解析R1解析此题滑动变阻器解析此题滑动变阻器采用分压式接法，为了采用分压式接法，为了便于调理，应中选用最便于调理，应中选用最大阻值较小的滑动变阻大阻值较小的滑动变阻器，故滑动变阻器应选器，故滑动变阻器应选R1.电流表电流表A1的量程太小，的量程太小，故电流表应选故电流表应选A2.A2(2)在虚线框内画出实验的电路图，并在图中注明各元件的符号.答案123解析答案见解析图答案见解析图解析电路图如下

15、图，由于灯泡的电解析电路图如下图，由于灯泡的电阻比较小，电流表用外接法阻比较小，电流表用外接法.3.在“描画小灯泡的伏安特性曲线的实验中，实验室备有以下器材供选择：A.待测小灯泡“3 V,0.6 AB.电流表A1(量程3 A，内阻约为1 )C.电流表A2(量程0.6 A，内阻约为5 )D.电压表V1(量程3 V，内阻约为10 k)E.电压表V2(量程15 V，内阻约为50 k)F.滑动变阻器(最大阻值为100 ，额定电流50 mA)G.滑动变阻器(最大阻值为10 ，额定电流1 A)H.电源(电动势为4 V，内阻不计)I.开关及导线等123(1)电流表应选用_；电压表应选_；滑动变阻器应选用_.(填器材前面的字母)(2)在图6甲实物图中，有部分线已连好，要求小灯泡的电压从零开场丈量，请连成符合要求的完好的电路图.答案解析123CDG图6答案见解析图答案见解析图解析要求小灯泡的电压从零开场变化，滑动变阻器应采用分压式接法；解析要求小灯泡的电压从零开场变化，滑动变阻器应采用分压式接法；电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，完好电路图如下图电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，完好电路图如下图.123(3)开封锁合之前，图中滑动变阻器的滑片应该置于