高三物理一轮复习 描绘小电珠的伏安特性曲线学案

1、第六课：珠子的伏安图特性绘制曲线学生教室小品文通过实验绘制了小灯泡的伏安图特性曲线，分析了曲线的变化规律【实验原理】在纯电阻电路中，电阻两端的电压和通过电阻的电流呈直线关系，也就是说U-I曲线是通过原点的直线。 但是，在实际电路中，受各种因素的影响，U-I曲线可能不是直线。 如图3-1所示，在分压电路的分压作用下，当滑动片c从a端向b端逐渐移动时，流过小电珠(3.8V、0.3A 或4V、0.7A )的电流和小电珠两端的电压从零逐渐变化本实验根据伏安图特性绘制曲线方法，研究了钨丝灯在某个电压变化范围内的电阻值变化，知道其导电特性。【步骤规格】实验程序操作规格1 .连接实验电路1 .机械地调零电流

2、校正、电压校正2 .排列实验器材，接着图3-1连接实验电路、电流修正范围0.6A、电压修正范围3V1 .指针不为零时，用螺丝刀转动机械调零螺钉使其正对。2 .电气牛鼻子网站数据库电路之前，处于off位置。关闭电气牛鼻子之前，滑动电阻器的电阻达到电阻值最大。电线连接上没有“丁”字状的配线。2 .读出I、u数据1 .使滑动电阻器的滑片c向另一端滑动读取电流校正和电压校正的定径套读数2 .逐渐移动滑动变阻器的电阻值，在“03.8V”或“04V”的范围内记录12组电压值u和与之对应的电流值I1 .能够使电气线路的灯的两端电压从0开始逐渐增加，每隔伏特表的读取值增加一定值(例如0.5V )时读取电流值，

3、将数据记录在表中。 调节滑片时，请注意螺栓表的显示数不要超过小灯的额定电压2 .电流校正和电压校正的读数必须鉴定(一般可以估计最小分度)3 .画格拉夫将12组u、I值标绘在i-u坐标上，标绘i-u曲线在坐标纸上建立正交坐标系，纵轴表示电流，横轴表示电压，两个坐标轴的选择比例要合理，使基于计量资料描绘的图尽可能占据坐标纸上。 用光滑曲线连接各数据点。4 .拆下电路，恢复设备【注意事项】1 .在本实验中，由于被测量小灯的丝状体电阻小，因此实验电路必须采用电流校正外法2 .本实验创建I-U图，要求测量包括零在内的电压、电流值，并且咖啡师采用分压接合法。3 .电牛鼻子关闭前的咖啡师的滑动位置4 .牛鼻

4、子闭合后，调整咖啡师的滑块位置，使灯的电压逐渐增加，每当伏特表的读数增加一定值(例如0.5V )时，就可以读取电流值，并将数据(需要2位有效数字)记录在表中。 调整滑块时，请注意伏特表的显示数不要超过小灯泡的额定电压学生教室小品文5 .在坐标轴上创建正交坐标系，纵轴表示电流，横轴表示电压，两坐标轴的选择比例要合理，使得基于计量资料绘制的图尽可能占据坐标轴。 用光滑曲线连接各数据点【典型例题】1 .电压校正电流校正的使用如图所示，电流校正的显示数为a，电压校正的显示数为v2 .伏安法测量电阻的2种电路1.2.1两电路的误差分析不管实验的目的是什么(进行电压-电流特性曲线、电阻、电能测量)，电路元

5、件的电流I和电压u，I和u两个物理量中只有一个是真值。用伏安法测量电流和电压的电路，如图4AB所示，有a是电流校正的内接，b是电流校正的外接2种。在图a中是由于表的作用而产生的误差。 表的读数是真值表的读数不是真值。 用这种方法测量电阻，用r测量r真(，=)，用Rx RA采用这种接合法误差更小。 此电路适用于电阻测量。在b图中是表的作用引起的误差。 表的读数是真值表的数量不是真值。 用这种方法测量电阻，用r测量r真(=)，用Rx RV采用这种接合法误差小。 此电路适用于电阻测量。1.2.2选择电路的2种方法直接比较法：测试判定法：图53 .电阻器的限流焊接法和分压焊接法的特征图示的2种电路中，

6、滑动电阻器(最大电阻值R0)发挥控制调节负载RL的电压、电流强度的作用，通常将图2的电路称为限流接合法，将图3的电路称为分压接合法。例2 .如图所示，折射电阻器R1的最大电阻值为200欧姆，定值电阻的电阻值为R2=300欧姆，a、b两端的电压恒定，UAB=8V。 开关s断开时使滑片p、R2两端移动的电压变化范围，开关s接通时使滑片p、R2两端移动的电压变化范围学生教室小品文4.3种元件的伏安图特性曲线的比较(1)金属导体的伏安图特性曲线输入输出美国联盟0128424600输入输出美国联盟0128412600(甲)(乙)因为金属导体满足欧姆定律：所以电压或电流用纵轴表示，电流或电压用横轴表示，越

7、过原点的直线标绘，其斜率或斜率的倒数表示电阻。 由金属导体的伏安图特性曲线可以算出电阻。【例题3】图为甲、乙两金属电阻的伏安图特性曲线，有学生这样修正了它们的电阻值：=，你认为他的解法正确吗？ 如果错了，电阻值是多少？输入输出1.00.200.4美国联盟0.62.0a乙(2)小灯的伏安图特性曲线灯泡利用电流的热效应来工作，随着施加在灯泡上的电压的增大，灯泡的电流增大，发热功率增大，当发热功率大于散热功率时，丝状体的电阻随着温度上升而增大，坐标系中格拉夫点的切线斜率增大，所以小灯泡的电压-电流特性曲线是非线性的。 小灯泡的伏安图特性曲线如图所示。【例题4】一个小灯泡的伏安图特性曲线如右图所示，试着丝状体电阻在a、b两点之间受温度影响变化了多少(3)二极管的伏安图特性曲线当对二极管施加正向偏压时，在二极管中流过正向电流(多数载流子导通)，随着正向偏压增加，电流的变化变缓，当正向偏压接近二极管的导通电压时(锗管为0.2V左右，硅管为0.7V左右)如果对上述2种去老虎钳施加反向偏压，则二极管成为截止状态，如果该反向电压上升到该二极管的耐压，则电流急剧增加，二极管被耐压破坏，在二极管的使用中应该避免耐压观察，容易导致二极管的永久破坏。 因此，制作二极管的反向特性时，请串联插入限流电阻，以免反向电流