【优化探究】2019届高三物理总复习配套课件：第8章 恒定电流8-3-3

1、1实验目的 (1)描绘小电珠的伏安特性曲线 (2)分析小电珠伏安特性曲线的变化规律 2实验原理 用电流表测出流过小电珠的电流，用电压表测出小电珠两端的电压，测出多组(U，I)值后，在UI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，就得到小电珠的伏安特性曲线 3实验器材 小电珠(“3.8 V,0.3 A”或“2.5 V,0.6 A”)、4 V6 V学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干、坐标纸、铅笔,(三)描绘小电珠的伏安特性曲线,实验基础夯实,核心要点突破 1实验步骤 (1)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，按如图所示的原理图连接好实

2、验电路 (2)把滑动变阻器的滑动片调节到图中最左端，接线经检查无误后，闭合开关S. (3)移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入表格中，断开开关S.,(4)在坐标纸上以U为横轴，以I为纵轴，建立坐标系在坐标纸上描出各组数据所对应的点将描出的点用平滑的曲线连起来，就得到小电珠的伏安特性曲线 (5)拆除电路、整理仪器,2误差分析 (1)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，电流表外接，由于电压表的分流，使测得的电流值大于真实值 (2)测量时读数带来误差 (3)在坐标纸上描点、作图带来误差 3注意事项 (1)本实验中被测小电珠灯丝的

3、电阻值较小，因此测量电路必须采用电流表外接法 (2)本实验要作出IU图线，要求测出一组包括零在内的电流、电压值，故控制电路必须采用分压接法 (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的a端 (4)加在小电珠两端的电压不要超过其额定电压 (5)连图线时曲线要平滑，不在图线上的数据点应均匀分布在图线两侧，不要画成折线,(4)加在小电珠两端的电压不要超过其额定电压 (5)连图线时曲线要平滑，不在图线上的数据点应均匀分布在图线两侧，不要画成折线,【典例1】(2013年高考天津理综)要测绘一个标有“3 V0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电 压需要由零逐渐增加到3 V，并便于操作

4、已选用的器材有： 电池组(电动势为4.5 V，内阻约1 )； 电流表(量程为0250 mA，内阻约5 )； 电压表(量程为03 V，内阻约3 k)； 电键一个，导线若干 (1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_(填字母代号) A滑动变阻器(最大阻值20 ，额定电流1 A) B滑动变阻器(最大阻值1 750 ，额定电流0.3 A ),实验原理及数据处理,(2)实验的电路图应选用下列的图_(填字母代号),(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如下图所示如果将这个小灯泡接到电动势为1.5 V，内阻为5 的电源两端，小灯泡消耗的功率是_ W.,答案(1)A(2)B(3)0.1,【典例2】(2014年合肥

5、高三质检)有一个小电珠上标有“4 V2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个小电珠的UI图线有下列器材供选用： A电压表(05 V，内阻10 k) B电压表(010 V，内阻20 k) C电流表(03 A，电阻1 ) D电流表(00.6 A，内阻0.4 ) E滑动变阻器(5 ，1 A) F滑动变阻器(500 ，0.2 A) G电源、开关一个、导线若干,电路设计及实物连图,(2)满足实验要求的电路图如图所示,接成相应实物电路图如图所示 答案(1)ADE(2)见自主解答,【典例3】(2014年宿州模拟)如图甲所示为某同学实验得到的小灯泡灯丝电阻的UI关系曲线图 (1)在图乙中画出实验电路图(根据该电

6、路图可得到UI关系的完整曲线)，可用的器材有：电压传感器、电流传感器、滑动变阻器(变化范围050 )、电动势为6 V的电源(不计内阻)、小灯泡、电键、导线若干,实验创新设计,(2)如果将该小灯泡分别接入图甲、乙两个不同电路，其中甲电路的电源为一节干电池，乙电路的电源为三节干电池，每节干电池的电动势为1.5 V，内电阻为1.5 ，定值电阻R18 ，则接入_(选填“甲”或“乙”)电路时，小灯泡较亮些 (3)在电路乙中，小灯泡消耗的电功率为_ W. (4)若将电路乙中的电阻R替换为另一个完全相同的小灯泡，其他条件不变，则此时电源内部的发热功率为_ W. 自主解答(1)由于要画出UI关系的完整曲线，必须用分压接法画出实验电路图,(2)分别在小灯泡灯丝电阻的UI关系曲线图上画出电源的伏安特性曲线，与小灯泡灯丝电阻的UI关系曲线交点即为工作点显然接入甲电路时，灯泡中电流较大，小灯泡较亮些 (3)在电路乙中，小灯泡消耗的电功率为PIU0.151 W0.15 W.,(4)若将电路乙中的电阻R替换为另一个完全相同的小灯泡，其他条件不变，可等效为电动势为2.25 V，内阻为2.25 的电池连接一个灯泡，在小灯泡灯丝电阻的UI关系曲线图上画出电源(电动势2.25 V，内阻2.25 )的伏安特性曲线，与小灯泡灯丝电阻的UI关系曲线交点对应的