实验描绘小灯泡的伏安特性曲线市公开课获奖课件

1、第6节试验：描绘小灯泡伏安特性曲线第1页第1页描绘小灯泡伏安特性曲线，并分析曲线改变规律二、试验原理试验电路(如图所表示)：电流表采用外接(小灯泡电阻很小)，滑动变阻器采用分压式(使电压能从零开始连续改变)2. 试验原理：用电压表和电流表能够分别测出多组小灯泡电压和电流值，在坐标纸IU坐标系中描出各个点，用一条平滑曲线将这些点连接起来一、实验目第2页第2页学生电源(46 V直流)，小灯泡(“4 V 0.7 A”或“3.8 V 0.3 A”)，电流表(内阻较小)，电压表(内阻很大)，滑动变阻器，开关和导线四、试验环节1. 连接电路：拟定电流表、电压表量程，按试验电路图连好电路(注意开关应断开，滑

2、动变阻器与灯泡并联部分电阻为零)2. 测量数据：闭合开关S，调整滑动变阻器，使电流表、电压表有较小但明显示数，统计一组电压U和电流I值三、试验器材第3页第3页3. 重复测量：用同样办法测量并统计12组U值和I值.次数123456789101112电压U/V电流I/A4. 整理器材：断开开关S，整理好器材5. 描绘曲线：在坐标纸上，以U为横坐标、I为纵坐标建立直角坐标系，并依据表中数据描点，先观测所描点走向，再用平滑曲线连接各点得到IU图线第4页第4页1. 本试验中被测小灯泡灯丝电阻值较小，因此测量电路必须采用电流表外接法2. 本试验要作出IU图线，要求测出一组包括零在内电流、电压值，故控制电路

3、必须采用分压式接法3. 为保护元件不被烧毁，开关闭合前变阻器滑片应位于图中左端4. 加在小灯泡两端电压不要超出其额定电压5. 连图线时曲线要平滑，不在图线上数据点应均匀分布在图线两侧，绝对不要出现折线五、注意事项第5页第5页1. 由于电压表不是抱负电表，内阻并非无穷大，对电路影响会带来误差，电流表外接，则电流表示数偏大2. 测量时读数带来误差3. 在坐标纸上描点、作图时带来误差六、误差分析第6页第6页例1 在描绘小灯泡伏安特性曲线试验中，使用小灯泡标有“6 V，3 W”，其它供选取器材有：电压表V1(015 V，内阻30 k)，电压表V2(06 V，内阻20 k)，电流表A1(03 A，内阻0

4、.2 )，电流表A2(00.6 A，内阻1 )，滑动变阻器R1(01 000 ，0.5 A)，滑动变阻器R2(020 ，2 A)，学生电源E(68 V)，电键S和导线若干为使给出曲线尽也许准确在上述器材中，电压表应选_，电流表应选_，变阻器应选_题型一：描绘小灯泡伏安特性曲线试验设计第7页第7页元贝驾考 元贝驾考科目一 科目四驾考宝典网 驾考宝典科目一 科目四第8页第8页【解析】要描绘小灯泡伏安特性曲线，电压必须从0开始连续改变，因此要采取分压式电路，滑动变阻器选R2，操作方便一些，从小灯泡规格知，小灯泡两端电压最大值6 V，电流最大值0.5 A，为使读数尽也许地准确，以减小误差，电压表选V2

5、，电流表选A2.【答案】V2A2R2第9页第9页【办法与知识感悟】依试验要达到目的，判断滑动变阻器是作限流用还是作分压用，从以便操作角度，拟定选哪个滑动变阻器依用电器规格及试验进行过程，从“安全、准确”角度，拟定选哪个电流表、电压表第10页第10页例2 在“描绘小灯泡伏安特性曲线”试验中，某同窗测得电流电压数据下列表所表示：电流I/mA2.75.412.419.527.836.447.156.169.681.793.2电压U/V0.040.080.210.541.302.203.524.776.909.1211.46(1)用上表数据描绘电压随电流改变曲线；题型二：数据处理及试验结论第11页第1

6、1页(2)为了探究灯丝电阻与温度关系，已作出电阻随电流改变曲线如图所表示：请指出灯丝特性，并解释形成原因第12页第12页【解析】(1)用表中数据描绘电压随电流改变曲线如图所表示：(2)电阻随电流增大存在三个区间，电阻改变快慢不同第一区间电流很小时，电阻改变不大；第二区间灯丝温度升高很快，电阻增大快；第三区间部分电能转化为光能，灯丝温度升高变慢，电阻增大也变慢第13页第13页1某同窗利用图甲所表示电路研究灯泡L1(6 V,1.5 W)、L2(6 V,10 W)发光情况(假设灯泡电阻恒定)，图乙为实物图(1)他分别将L1、L2接入图甲中虚线框位置，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为6 V时，发觉灯

7、泡均能正常发光在图乙中用笔画线代替导线将电路连线补充完整第14页第14页答案如图 第15页第15页(2)接着他将L1和L2串联后接入图甲中虚线框位置，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为6 V时，发觉其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮，出现这种现象原因是 (3)既有下列器材：电源E(6 V，内阻不计)，灯泡L1(6 V,1.5 W)、L2(6 V,10 W)、L2(6 V,10 W)，单刀双掷开关S，在图丙中设计一个机动车转向灯控制电路：当由于R2电阻是3.6 ，R1电阻24 ，两者串联后，总电压6 V，R2电压只有0.8 V，因此R2不亮(实际电源远小于额定电压)第16页第16页单刀双掷开关S与1

8、相接时，信号灯L1亮，右转向灯L2亮而左转向灯L3不亮；当单刀双掷开关S与2相接时，信号灯L1亮，左转向灯L3亮而右转向灯L2不亮【解析】(1)见答案图(2)由于R2电阻是3.6 ，R1电阻24 ，两者串联后，总电压6 V，R2电压只有0.8 V，因此R2不亮(实际电源远小于额定电压)(3)第17页第17页2在“描绘小灯泡伏安特性曲线”试验中，用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图甲所表示方式连接好电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零. 闭合开关后：第18页第18页(1)若无论如何调整滑动变阻器，小灯泡亮度能发生改变，但电压表、电流表示数总不能为零，则也许是 导线断路. g(

9、2)某同窗测出电源和小灯泡UI图线如图乙所表示，将小灯泡和电阻R串联后接到电源上，要使电路中电流为1.0A，则R .0.8第19页第19页*(3)某同窗在试验中还测出a、b、c三种元件伏安特性曲线分别如图丙中(a)、(b)、(c)所表示，下列说法正确是( )Aa能够作为原则电阻使用Bb能作为原则电阻使用Cb阻值随电压升高而增大Dc阻值随电压升高而增大AC第20页第20页第21页第21页*3.如图所表示是测定小灯泡伏安特性电路图，电源电动势为E，内阻不计，两电表可看做抱负电表，那么下列说法中正确是( )ACA闭合电键前滑动变阻器滑片应滑到最左端B该电路中滑动变阻器采用是限流式接法C将滑动变阻器滑

10、片向右滑动时，小灯泡变亮D将滑动变阻器滑片向右滑运时，小灯泡变暗第22页第22页1如图所表示，电流表示数是 A，电压表示数是 V.0.500.20【巩固基础】第23页第23页2在“描绘小灯泡伏安特性曲线”试验中，现除了有一个标有“5 V，2.5 W”小灯泡、导线和开关外，尚有：A直流电源(电动势约为5 V，内阻可不计)B直流电流表(量程03 A，内阻约为0.1 )C直流电流表(量程0600 mA，内阻约为5 )D直流电压表(量程015 V，内阻约为15 k)E直流电压表(量程05 V，内阻约为10 k)F滑动变阻器(最大阻值10 ，允许通过最大电流为2 A)G滑动变阻器(最大阻值1 k，允许通

11、过最大电流为0.5 A)第24页第24页试验要求小灯泡两端电压从零开始改变并能测多组数据(1)试验中电流表应选取_，电压表应选取_，滑动变阻器应选取 (均用序号字母表示)(2)请按要求将图中所表示器材连成试验电路CEF第25页第25页(3)某同学经过试验作出小灯泡伏安特征曲线以下图所表示现把试验中使用小灯泡接到如右图所表示电路中，其中电源电动势E6 V，内阻r1 ，定值电阻R9 ，此时灯泡实际功率为 W(结果保留两位有效数字)0.810.85第26页第26页*3.如图所表示，直线、分别是电源1与电源2路端电压随输出电流改变特性图线，曲线是一个小灯泡伏安特性曲线，假如把该小灯泡分别与电源1、电源

12、2单独连接，则下列说法正确是( )A电源1与电源2内阻之比是117B电源1与电源2电动势之比是11C在这两种连接状态下，小灯泡电阻之比是12D在这两种连接状态下，小灯泡消耗功率之比是12ABD第27页第27页【提升能力】4下图为“测绘小灯泡伏安特性曲线”试验实物电路图，已知小灯泡额定电压为2.5 V.(1)完毕下列试验环节：闭合开关前，调整滑动变阻器滑片， ；使它靠近滑动变阻器左端接线柱第28页第28页闭合开关后，逐步移动变阻器滑片， ；断开开关， .依据试验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝伏安特性曲线(3) 在虚线框中画出与实物电路相应电路图增长小灯泡两端电压，统计电流表和电压表多组读数，直至电

13、压达到额定电压第29页第29页5一个标有“3.8 V,0.3 A”字样小灯泡，其灯丝电阻会随温度升高而改变，一探究性学习小组在试验室研究这一问题，现试验室备有下列试验器材：器材名称代号参数电池组电压表电压表电流表电流表滑动变阻器滑动变阻器固定电阻开关导线EV1V2A1A2R1R2R0SM电动势9 V，内阻0.5 量程05 V，内阻2.0 k量程015 V，内阻3.0 k量程00.3 A，内阻2.0 量程06 A，内阻0.4 010 ，额定电流2 A0100 ，额定电流0.5 A5 ，额定电流5 A一个若干第30页第30页试验时要求测量范围尽也许大，且要求灯泡上电压从0开始调整，测量结果尽也许准

14、确(1)现在有图所表示a、b、c、d四个电路，其中可选取电路有 d图(2)在试验中，应当选取试验器材有电压表 ，电流表 ，滑动变阻器 .(填器材名称代号)V1A1R1第31页第31页(3)该小组某同窗通过试验描绘出小灯泡IU图线，如图所表示，试依据图线中给出数据，求出小灯泡在工作点A和B电阻值分别为 、 .6.3 10 第32页第32页【解析】(1)要求灯泡上电压从0开始调整，因此滑动变阻器要用分压式接法，a、b图错误，c图中滑动变阻器上串联保护电阻，因此，灯泡上电压也不能从0开始连续调整，因此应选d图(2)选取电表时，电表量程要稍不小于被测元件最大值，由于灯泡标有“3.8 V,0.3 A”，

15、因此，电压表选择V1；电流表选择A1；滑动变阻器为分压式接法，应选总阻值较小滑动变阻器R1.(3)依据RU/I得A点电阻为6.3 (结果为5.96.5 都对)；B点电阻为10 .第33页第33页6发光晶体二极管是用于电器上做指示灯用一个电子元件它电路符号如图甲所表示，正常使用时，带“”一端接高电势，带“”一端接低电势某同窗用试验办法探究二极管伏安特性，现测得它两端电压U和通过它电流I数据如表中所表示.U/V00.40.81.21.62.02.42.62.83.0I/mA00.92.34.36.813.019.024.030.037.0图甲 (1)在图乙中虚线框内画出试验电路图(除电源、开关、滑

16、动变阻器外，试验用电压表：内阻RV约为10 k，电流表：内阻RA约为100 )第34页第34页图乙 (2)在图丙中小方格纸上用描点法画出二极管伏安特性曲线 图丙第35页第35页(3)依据(2)中画出二极管伏安特性曲线，简明阐明发光二极管电阻与其两端电压关系 发光二极管电阻随其两端电压增大而呈现非线性减小【解析】(1)同时测定二极管上电流和电压时，由欧姆定律分析表格中每一组数据，能够看出发光二极管电阻是改变，改变范围大约在100500 之间，故电流表内阻对测量结果影响较大，利用电流表外接法误差较小而测量数据应从0开始，滑动变阻器采用分压式接法，才干得到足够多数据(2)将表格提供数据在方格纸上描点

17、，平滑连接各点可画出UI图线第36页第36页7某学习小组通过试验来研究电器元件Z伏安特性曲线他们在试验中测得电器元件Z两端电压与通过它电流数据下列表：U/V0.000.200.501.001.502.002.50I/A0.000.100.200.300.360.380.40现备有下列器材A低压直流电源：电压6 V，内阻不计B电流表：量程为00.6 A3 A，0.6 A内阻约为10 ，3 A内阻约为2 C电压表：量程为03 V15 V，3 V内阻约为7.2 k，15 V内阻约为36 kD滑动变阻器：阻值为010 ，额定电流为3 AE电键K，导线若干第37页第37页(1)按提供器材在实物图(a)上连接正确试验电路，要求测量误差尽也许小(2)利