第四讲实验八测绘小灯泡的伏安特性曲线 ppt课件

1、选修选修3-13-1 第七章第七章 恒定电流恒定电流第四讲实验八：测绘小灯泡的伏安第四讲实验八：测绘小灯泡的伏安 特性曲线特性曲线选修选修3-13-1 第七章第七章 恒定电流恒定电流1会正确选择实验器材和实验电路会正确选择实验器材和实验电路2会正确描画小灯泡的伏安特性曲线会正确描画小灯泡的伏安特性曲线3会分析伏安特性曲线会分析伏安特性曲线 选修选修3-13-1 第七章第七章 恒定电流恒定电流用电流表测出流过小灯泡的电流，用电压表测出用电流表测出流过小灯泡的电流，用电压表测出小灯泡两端的电压，测出多组小灯泡两端的电压，测出多组(U、I)值，在值，在IU坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这坐

2、标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连结起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线些点连结起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线由于运用的小灯泡阻值较小，因此应由于运用的小灯泡阻值较小，因此应该用电流表外接法；由于要测小灯泡该用电流表外接法；由于要测小灯泡在不同电压下的电流、电压，电压取在不同电压下的电流、电压，电压取值范围要尽量大，因此滑动变阻器应值范围要尽量大，因此滑动变阻器应该用分压式接法电路图如下图该用分压式接法电路图如下图选修选修3-13-1 第七章第七章 恒定电流恒定电流小灯泡小灯泡(“4 V,0.7 A或或“3.8 V,0.3 A)、4 V6 V学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、学生

3、电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线假设干、坐标纸开关、导线假设干、坐标纸选修选修3-13-1 第七章第七章 恒定电流恒定电流1衔接电路衔接电路(1)确定电流表、电压表的量程，采用电流表确定电流表、电压表的量程，采用电流表外接法，滑动变阻器采用分压式接法，按实验外接法，滑动变阻器采用分压式接法，按实验原理图衔接好实验电路原理图衔接好实验电路(2)把滑动变阻器的滑片调理到使接入电路中把滑动变阻器的滑片调理到使接入电路中的电阻值最小的位置的电阻值最小的位置(图中最左端图中最左端)，接线经检，接线经检查无误后，闭合开关查无误后，闭合开关S.选修选修3-13-1 第七章第七章 恒定电流恒定电流

4、2丈量与记录：测出小灯泡在不同电压下的丈量与记录：测出小灯泡在不同电压下的电流，挪动滑动变阻器滑片的位置，测出电流，挪动滑动变阻器滑片的位置，测出12组组左右不同的电压值左右不同的电压值U和电流值和电流值I，并将丈量数，并将丈量数据填入表格据填入表格U(V)00.20 0.40 0.60 0.80 1.001.20I(A)U(V)1.602.00 2.40 2.80 3.20 3.60 3.80I(A)选修选修3-13-1 第七章第七章 恒定电流恒定电流3.画出伏安特性曲线画出伏安特性曲线(1)在坐标纸上以在坐标纸上以U为横轴，以为横轴，以I为纵轴，建立坐为纵轴，建立坐标系标系(2)在坐标纸上

5、描出各组数据所对应的点在坐标纸上描出各组数据所对应的点(坐标坐标系纵轴和横轴的标度要适中，以使所描图线充分系纵轴和横轴的标度要适中，以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜占据整个坐标纸为宜)(3)将描出的点用平滑的曲线连结起来，就得到将描出的点用平滑的曲线连结起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线小灯泡的伏安特性曲线 4撤除电路、整理仪器撤除电路、整理仪器选修选修3-13-1 第七章第七章 恒定电流恒定电流1电流表外接法：本实验中被测小灯泡灯丝电流表外接法：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的电阻值较小，因此丈量电路必需采用电流表外接法外接法2滑动变阻器应采用分压式衔接滑动变

6、阻器应采用分压式衔接本实验要作出本实验要作出IU图线，要求测出一组包括图线，要求测出一组包括零在内的电流、电压值，故控制电路必需采用零在内的电流、电压值，故控制电路必需采用分压接法分压接法选修选修3-13-1 第七章第七章 恒定电流恒定电流3维护元件平安：为维护元件不被烧毁，开维护元件平安：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封锁合前变阻器滑片应位于图中的a端加在端加在小灯泡两端的电压不要超越其额定电压小灯泡两端的电压不要超越其额定电压4规范画图：规范画图：IU图线在图线在U01.0 V左右将左右将发生明显弯曲，故发生明显弯曲，故U1.0 V左右绘点要密，左右绘点要密，以防出现

7、很大误差以防出现很大误差 选修选修3-13-1 第七章第七章 恒定电流恒定电流1系统误差：由于电压表不是理想电表，内阻系统误差：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并非无穷大，对电路的影响会带来误差2丈量误差：丈量时读数带来误差丈量误差：丈量时读数带来误差3作图误差：在坐标纸上描点，作图带来误差作图误差：在坐标纸上描点，作图带来误差. 选修选修3-13-1 第七章第七章 恒定电流恒定电流描画小灯泡的伏安特性曲线及曲描画小灯泡的伏安特性曲线及曲线的运用线的运用经过实验描画一个经过实验描画一个“2 V,1 W小灯泡的小灯泡的UI曲线，可曲线，可供选择的仪器有：供选择的仪器

8、有：A量程量程00.6 A，内阻约，内阻约0.2 的电流表的电流表B量程量程0100 mA，内阻约，内阻约5 的电流表的电流表C量程量程03 V，内阻，内阻10 k的电压表的电压表D量程量程015 V，内阻，内阻50 k的电压表的电压表E最大阻值为最大阻值为20 ，额定电流为，额定电流为1 A的滑动变阻器的滑动变阻器F最大阻值为最大阻值为1 k，额定电流为，额定电流为0.1 A的滑动变阻器的滑动变阻器G蓄电池蓄电池4 V、导线、开关等、导线、开关等选修选修3-13-1 第七章第七章 恒定电流恒定电流(1)为了调理方便、丈量准确，实验中应选用电流为了调理方便、丈量准确，实验中应选用电流表表_，电

9、压表，电压表_，滑动变阻器，滑动变阻器_(填器材的序号填器材的序号)选修选修3-13-1 第七章第七章 恒定电流恒定电流(2)假设该同窗已正确选用器材，并衔接好部分假设该同窗已正确选用器材，并衔接好部分实验电路，如图甲，请在图甲中完成其他的电实验电路，如图甲，请在图甲中完成其他的电路衔接，要求小灯泡两端的电压能在路衔接，要求小灯泡两端的电压能在02 V范范围内延续变化，且尽能够减小实验误差围内延续变化，且尽能够减小实验误差(3)该同窗在正确完成实验后得到图乙所示的小该同窗在正确完成实验后得到图乙所示的小灯泡灯泡UI特性曲线，将此小灯泡接在电动势为特性曲线，将此小灯泡接在电动势为1.5 V，内阻

10、为，内阻为2.0 的电源上，小灯泡的实践功的电源上，小灯泡的实践功率是率是_W.选修选修3-13-1 第七章第七章 恒定电流恒定电流选修选修3-13-1 第七章第七章 恒定电流恒定电流(2)由于小灯泡的电阻很小，故应采用电流表外接由于小灯泡的电阻很小，故应采用电流表外接法因要求小灯泡两端的电压能在法因要求小灯泡两端的电压能在02 V范围内范围内延续变化，故滑动变阻器采用分压式接法延续变化，故滑动变阻器采用分压式接法(3)根据电源电动势为根据电源电动势为1.5 V、内阻为、内阻为2.0 ，作出，作出图象图象UEIr如下图，与小灯泡的如下图，与小灯泡的UI图线交于图线交于U0.8 V、I0.35

11、A，因此，小灯泡的实践功率，因此，小灯泡的实践功率是是0.28 W.选修选修3-13-1 第七章第七章 恒定电流恒定电流答案：答案：(1)ACE(2)如下图如下图(3)0.28选修选修3-13-1 第七章第七章 恒定电流恒定电流拓展创新实验拓展创新实验(2019山东卷山东卷)某同窗利用图甲所示电路，探求某同窗利用图甲所示电路，探求了电源在不同负载下的输出功率了电源在不同负载下的输出功率(1)所得实验数据如下表，请在给出的直角坐标所得实验数据如下表，请在给出的直角坐标系上画出系上画出UI图象图象.U/V1.961.861.801.841.641.56I/A0.050.150.250.350.45

12、0.55选修选修3-13-1 第七章第七章 恒定电流恒定电流(2)根据所画根据所画UI图象，可求得电流图象，可求得电流I0.20 A时电时电源的输出功率为源的输出功率为_W(保管两位有效数字保管两位有效数字)(3)实验完成后，该同窗对实实验完成后，该同窗对实验方案进展了反思，以为按验方案进展了反思，以为按图甲电路进展实验操作的过图甲电路进展实验操作的过程中存在平安隐患，并对电程中存在平安隐患，并对电路重新设计路重新设计选修选修3-13-1 第七章第七章 恒定电流恒定电流在图乙所示的电路中，他以为既能测出电源在在图乙所示的电路中，他以为既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除平安隐患的不同负载下的输出功率，又能消除平安隐患的是是_(Rx阻值未知阻值未知)选修选修3-13-1 第七章第七章 恒定电流恒定电流解析：解析：(1)UI图象如下图图象如下图选修选修3-13-1 第七章第七章 恒定电流恒定电流(2)经过图象可得经过图象可得I0.2 A时时U1.84 V故故PUI