广东省届高考物理二轮专题总复习课件：专题 第讲 电学实验张

专题九物理实验第2讲电学实验(2)7．描绘小电珠的伏安特性曲线

(1)实验原理：本实验通过描绘伏安特性曲线的方法来描述小灯泡中的钨丝在某一电压变化范围内的阻值变化，从而了解它的导电特性．金属导体的电阻率随温度的升高而增大，因此对小灯泡来讲，它的电阻会随着温度的升高而增大，它的伏安特性曲线不是一条直线，而是一条曲线，即灯丝的电阻是非线性的．

(2)实验步骤：

①适当选择电流表、电压表的量程，采用电流表外接法，按图中所示的电路原理图连接好实验电路图．9­2­22②滑动变阻器采用分压接法，把滑动变阻器的滑动片调至滑动变阻器的A端，电路经检查无误后，闭合电键S.

③改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U，记入记录表格内，断开电键S.

④在坐标纸上建立一个直角坐标系，纵轴表示电流I，横轴表示电压U，用平滑曲线将各点连接起来，便得到伏安特性曲线．⑤拆去实验线路，整理好实验器材．

(3)实验注意事项：

①根据小灯泡上的标注值，正确选择电压表和电流表的量程．

②电流表必须串联在被测电路中，且让电流从“+”接线柱流进，从“-”接线柱流出；电压表必须并联在被测电路的两端，且让“+”接线柱接高电势端，“-”接线柱接低电势端．

③由于小灯泡阻值较小，一般采用电流表外接.④研究小灯泡伏安特性时，电压需从0起连续变化，且变化范围较大，滑动变阻器应采用分压式接法(如图9­2­22)．

⑤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值(如0.5V)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．

【例3】某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中对应的电流、电压的数值．实验记录数据如下表所示：

(1)由表中数据可知实验电路应选用下图中的(

)U/V01.62.23.13.84.45.46.0I/A00.200.400.801.201.602.403.00

(2)按照正确的电路图，连接图9­2­23甲中的实物图，且要求开关闭合时，元件Z上的电压最小

9­2­23

(3)根据表中数据，给出元件Z的伏安特性曲线如图9­2­23乙所示．由图可知该元件的电阻随电流增大而________(选填“增大”、“不变”或“减小”)．(4)若9­2­23乙中的曲线是某同学按照第(1)问中的B电路而得到的曲线，且已知安培表的内阻为0.5w，试在图9­2­23乙中给出元件Z更为准确的伏安特性曲线．【解析】(1边)由实裤验数政据可皂以看速出元拘件Z的电辈阻较卷小，损故采殃用电盒流表那外接唉法，贪为了穴使元庄件Z两端掘电压迎能从0开始波调节意，滑扇动变罩阻器副采用投分压允式；(2狂)实物狗图连悠接时笋要注蜡意滑崇动变诞阻器持的阻联值要访全部宵接入晕电路药；(3赠)由图交象可馒定性坏分析钞该元裕件的默电阻葬随电串流增搞大而沫减小白；(4抢)对第(1梨)问的B电路应分析旁，测决出的违阻值桐为元给件Z和电饶流表阁的总茂阻值哭，取伸图B计算爸，分吃别算今出不助同电撇流时姓的阻捞值再倒减去0.蔑55w，即萝为元粪件Z更为私准确萝的伏仍安特牵性曲糖线．答案殖：(1充)A(2脖)如下盛图所脂示(3脂)减小(4抛)如下克图所态示【评析】明确咳误差董产生将的原资因是咬电流仍表分敌压的详影响．测定荷电源贯的电者动势胆和内俩电阻训的原疮理为帮闭合蜜电路庸的欧亩姆定卧律：E=U+坚Ir①.基本践方法殖为伏济安法乖，此王外近烘年高央考中罚还多絮次考下查到率伏阻众法、叉安阻形法．(1民)伏安各法．蛋原理岛如图9­呈2­稳24甲所贵示，江改变R的阻计值，曲从电唱压表向和电碗流表伶中读乖出几射组I、U值，传利用首闭合请电路附的欧匪姆定填律根将据①桂式求粉出几组E、r值，冷最后晴分别雄算出扮它们往的平侄均值熄．8．测公定电琴源的华电动教势和协内阻此外距，还躲可以破用作下图法配来处复理数煤据．释即在拖坐标易纸上霸以I为横脾坐标起，U为纵积坐标仪，用棕测出暖的几珍组I、U值画装出U-结I图象(如图9­护2­壁24乙)所得烈直线甲跟纵利轴的郑交点不即为得电源原电动血势值坊，图帆线斜御率的闲绝对植值即装为电现源内燥阻r的值装．图9­晚2­传26图9­篇2­妖26图9­对2­层27图9­拔2­鞭28【例4】用伏项安法膨测一庸节干犯电池(电动涨势约科为1.呜5V)的电喂动势胃和内另电阻惊：(1须)在下肚面方擦框中垃画出阴实验婚原理膛图．(2辅)某同肢学实榜验测壤得的框数据认如下狸表所哈示，抱根据渔表中袖测量肠的数慈据，修在坐邀标纸历中作选出U-蠢I图线.组序U(V)

I(A)

11.380.1221.320.2031.240.3141.170.4251.100.5061.050.57(3状)根据犹图线蚂可知塑，被阀测电岁池的岁电动煮势为__踢__铲__V，内熊电阻农为__穴__当__宇__w.【解析】实验浆原理杰图中捡电流哲表采醉用内择接法两，图祖线的核斜率趴为电足池内条阻的钥阻值恐，图论线在U轴上蜻的截释距为菠电池暴的电相动势床．答案香：(1晕)如图就所示(2奥)如图颈所示(3撑)1脚.4兰7±屠0.笨010.非75屿±0摔.0站1【评析】常规泊思想镰必须挤牢记【例5】某研喂究性介学习嫌小组呆利用锐图9­2­29甲所词示电貌路测秒量电村池组伏的电晃动势E和内膛阻r.根据谱实验坊数据懒绘出汇如图9­2­29乙所质示的R-图线犁，其乳中R为电威阻箱辱读数盘，I为电长流表宝读数住，由顶此可倦以得旬到E=割__牲__至__筐__V，r=宗__扫__鞭__雀__w.9­扎2­喘299．多需用电打表的柳使用(1光)多用钞电表碰的结油构多捎用电秋表的比外形富如图9­倒2­甜30所示嗓，它抚的上炒半部榴为表罚盘，冻表盘耻上有翅电流签、电详压、倦电阻怀等各杠种量生程的疾刻度红；下傍半部避为选狼择开悉关，浅它的访四周煤刻着李各种功测量脸项目疑和量绑程，帆另外葱，还抵有欧拦姆表妙的调援零旋夫钮、滋机械乱调零浑旋钮距和测圆试笔贝的插帆孔．图9­妻2­爷30(2什)测量到电阻馅的欧饮姆表【原理】如图9­袖2­渔31为欧译姆表劈燕原理渠图，掏它由默电流李表串基接上烤内电手源和唉可变并电阻税改装雁而成穿．其怖工作烟原理汇为闭黑合电熄路欧秆姆定鲁律：9­寨2­碗31(3倚)多用愈电表动的使暴用方慨法①测量秧前，核先检头查表银针是瓶否停耍在左典端的让“0”位置鸽，如棉果没刘有停续在“0”位置垮，应苍用小即螺丝副刀轻肾轻地求转动醋表盘爸下面村中间截的调简整定萄位螺胞丝，龄使指穗针指牌零，着通常捉称为僚机械洒调零懂．然屈后将蔑红表国笔和虫黑表狼笔分向别插体入正(+检)、负(-戴)测试盲笔插下孔．②测量史时，政应把植选择巧开关漫旋到薪相应量的测呜量项胁目和记量程宁上，拿读数拥时，扒要用秆与选昌择开烤关相职应的佩刻度竖读数她．测量绿电流缸和电锻压时范：使葱用方至法同申电流脾表和将电压献表.测量藏电阻钩时，贿操作济步骤尘如下婆：A．选挡效：把缸选择酸开关丈旋到毫欧姆仓挡上喷，并竭根据舱估测冠电阻器的大车小，信选择碰好选剖择开甩关的症倍率唉．B．调冬零：捏把两廉根表堤笔接够触，粱调整牢欧姆甜挡的局调零剪旋钮秋，使仆指针蓄指在丢电阻迁刻度径的零旧位上衡．(注意赞：电返阻挡湾的零泳位在武刻度撕的右资端)．C．测惭量(读数)：把顽两只归表笔俱分别浪与待普测电妻阻两毙端相染接，扩进行揭测量砌，表唤针示烫数乘吩以量兆程倍怖率数铃，即泡为待责测电把阻的蛾阻值造．D．实月验完娘毕，浪应将靠两表疯笔从歇插孔华中拔卷出，驻并将介选择晓开关类置于笑“OF雾F”挡或焰交流腥电压尚最高赴挡．浊如果凉欧姆陪表长纵期不贸用，踪蝶应取愈出表币内的诱电池它．注意哥事项仰：①测量听电阻趣时，扒待测脖电阻倾要与尸电源旬和别隔的元晃件断牧开，忌且不打要用粱手接井触表恨笔的掌金属昌杆．②选择念欧姆盛挡倍要率时督，应奇尽可丛能使闻指针菊指在趁中央含刻度纪的位急置附蜘近．③换用圾欧姆坊挡的斯另一留量程荒时，励一定融要重殖新进甲行“涌欧姆骗调零联”后帆，才途能进脚行测胁量．④由于金欧姆顾挡表炼盘刻五度不访均匀嘉，难佩于估喉读，装测量紫结果踏只需升取两流位有斯效数翠字，阻读数馋时不僚要忘蓬记乘惊以相犹应的姐倍率拜．【例6】多用伪电表傻指针懂的指赠示位犬置如捕图9­有2­块32所示依．(1旗)将多崖用电帖表选抢择开段关置弦于欧祖姆“×10旁0”挡，扭示数壶为__拼__鹿__品_w；(2伟)将多事用电伯表选防择开颤关置可于直娱流“50V”挡，健示数到为__热__塞__窄__济_V；(3瓜)将多唇用电闪表选替择开稳关置牵于直龙流“1mA”挡，暴示数胜为__岛__辰__孝__粉_mA.【解析】多用两电表共选择词开关毫置于系欧姆母“×10县0”挡，僻由于些欧姆职挡表帖盘刻购度不糖均匀巾，难及于估惭读，耽测量和结果胸只需盒取两回位有沾效数档字，践刻度割值14乘以爷倍率10耗0，即刚得14说00w；将殃多用僚电表庭选择捧开关呢置于被直流银“50V”挡，瞒最小愈刻度桃值为1V，应狼读到给最小盘分度俘的1/姜10，故姑读数层为26射.0V；将瞒多用旷电表掌选择稀开关服置于风直流春“1mA”挡，盼最小订刻度傍值为0.较02mA，应怕读到摩最小习分度蛙的1/朴2，故答读数咽为0.指52mA.答案孝：①14勇00w②26麦.0V③0.颂52mA【评析】对于哥多用观电表吸的读耽数，诵选择千开关锣置于盈直流灶电流惕挡、洗直流旷电压酷挡，滥应由厘公共抹刻度株线读动数，环注意冠量程棕及最尊小分沟度，骄按读两数规棋则读累数；苍选择洋开关凶置于破欧姆析挡，建要注钢意将瘦刻度棚值乘捕以倍煮率．【例7】(2拌01语1·茂名耕模拟)多用搅电表庙是一逼种重黑要的堪电路乳检测计工具右，其狸用途乞很广趴．以故下是犹某研续究性位学习牺小组愿利用我一个吨量程免合适址的电挎压表星测量柱一个液多用唯电表旬欧姆著挡的缘瑞内部略电源彼的电给动势敢的实登验，费假设岁你是这组员狮，请泉你按敌要求告完成敏以下磨任务架：(1心)用多理用电禾表测科量电吉压表证的阻钥值．盟为此才，应幼先对壁多用奋电表洋进行凭机械径调零铜，具贷体操必作是__所__事__花__港__；然后尝把多及用电两表的键选择坛开关吓旋到摩欧姆孝挡，唇选择摊合适询的倍册率挡冲后进浸行欧悦姆调诵零；秒最后麦进行和电压透表的遣电阻双测量绝．以悄下是凭实验奴用的汉电压晚表和禁待测瓣多用故电表喂，请糟你把躲实验雷电路赤连接紧好．(2挠)小组堵其他沉成员祝从多延用表企刻度宇盘上差读出络电阻裤刻度监中间蜓数值脱为30，电毅压表葡的读驶数为U，欧典姆表纳指针尾所指驳的刻墨度为n，此红时欧飘姆挡脊的选心择开扁关拨厌至倍漫率“×1k”挡，痛并且名在实爷验过季程中顶，一出切操漂作都屿是正讲确的神，请娃你写吨出欧侄姆表株电池公的电倾动势东表达脚式：__扮__镇__顽__轿_.论(不要顷求写雄出推鉴导过南程)图9­傅2­娇3310．传六感器携的简仅单使躬用【例8】用对温温度锤敏感盾的半瓦导体见材料斑制成除的某巴热敏吩电阻RT，在头给定斑温度攀范围坏内，劝其阻剪值随啄温度微的变嫁化是辜非线柳性的必．某输同学羊将RT和两宋个适滥当的亭固定秧电阻R1、R2连成脑图9­贺2­但34虚线万框内妻所示鸭的电贞路，公以使饲该电撕路的时等效盏电阻RL的阻有值随RT所处削环境码温度登的变露化近牧似为古线性口的，壶且具云有合午