活動(dòng)單-描繪小電珠的伏安特性曲線

1、實(shí)驗(yàn)八描繪小電珠的伏安特性曲線知識(shí)點(diǎn)：描繪小電珠的伏安特性曲線學(xué)習(xí)目標(biāo)：描繪小電珠的伏安特性曲線n級(jí)要求預(yù)習(xí)活動(dòng)：通過(guò)完成下列問(wèn)題，回憶描繪小電珠的伏安特性曲線的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)例1 某同學(xué)用兩種導(dǎo)電元件分別研究它們的導(dǎo)電性質(zhì)，他根據(jù)實(shí)驗(yàn)中所測(cè)的數(shù)據(jù)，分別繪制了 u-i圖線，如圖所示，下列判斷正確的是（）A .只有圖（1）正確B .只有圖（2）正確。.圖（1） （2）都可能正確D .圖（1） （2）都一定不正確例2 .在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中備有下列器材A .小燈泡（3.8V, 1.5W）B .直流電源（電動(dòng)勢(shì) 4.5V，內(nèi)阻約0.4Q）C.電流表（量程 0-500mA，內(nèi)阻約為0.5

2、 Q ）D .電壓表（量程 0-5V，內(nèi)阻約為5000 Q ）E. 滑動(dòng)變阻器 R1 （0=5 Q,額定電流2A）F. 滑動(dòng)變阻器 R2（0-50 Q ,額定電流1A）G. 開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干如果既要滿足測(cè)量要求，又要使測(cè)量誤差較小，應(yīng)選擇如圖所示的四個(gè)電 路中的 ，應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是 ®©-1| ErH乙1$_例3.如圖所示是測(cè)量待測(cè)電阻 Rx的電路圖，由于電壓表、電流表有內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響 使測(cè)量值出現(xiàn)誤差，為使測(cè)量更準(zhǔn)確，按以下操作分別測(cè)有兩組數(shù)據(jù)：S（ S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)）接a時(shí)，電壓表、電流表示數(shù)分別為U1、h ； s接b時(shí),電壓表、電流表示數(shù)分別為U2、丨2 .

3、（1）在圖所示實(shí)物圖上用導(dǎo)線連接好電路.（2）如果電壓表示數(shù)變化很小，電流表示數(shù)變化較大，待測(cè)電阻 Rx =，該值較真實(shí)值偏（"大"或”小”）.（3）如果電流表示數(shù)變化很小，電壓表示數(shù)變化較大，待測(cè)電阻 值較真實(shí)值偏 （"大"或"小"）.Rx，該反思?xì)w納：（1）伏安法測(cè)電阻a.兩種接法的比較內(nèi)接法外接法電路圖誤差原因電阻 測(cè)量值適用條件結(jié)論b.兩種接法的選擇臨界值法試觸法（2）滑動(dòng)變阻器的兩種接法a. 選擇不同接法的原貝y ;b. 兩種接法的比較'7 一一接法項(xiàng)目限流式分 壓 式電路組成變阻器 接入電路的特點(diǎn)電壓（流）調(diào)壓 范

4、圍適用條件閉合開(kāi)關(guān)前觸頭應(yīng)處的活動(dòng)一：實(shí)驗(yàn)器材的選取和電路圖的連接1檢測(cè)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值為5Q的滑動(dòng)變阻器，可供使用的器材如下A. 待測(cè)滑動(dòng)變阻器Rx；全電阻約5Q （電阻絲繞制緊密，匝數(shù)清晰可數(shù)）B. 電流表Ai （量程0.6A，內(nèi)阻約0.6 Q） C.電流表A2 （量程3A，內(nèi)阻約0.12 Q）D.電壓表Vi （量程15V，內(nèi)阻約15kQ） E. 電壓表 V （量程3V，內(nèi)阻約3kQ） F.滑動(dòng)變阻器R:全電阻約為20 Q G.直流電源E:電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì)H.游標(biāo)卡尺I.毫米刻度尺J.電鍵S及導(dǎo)線若干Ew - h%（填A(yù)i或A2）,所選電壓表（1）用伏安法測(cè)定Rx的全電阻的阻值，所選電流表為

5、為 （填Vi或V2）（2） 在下面的虛線框中畫出測(cè)量電路的原理圖，并根據(jù)所畫原理圖將圖中實(shí)物連接成 電路圖£圖實(shí)一8 7（填 a或 b）活動(dòng)二：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理1.要描繪某電學(xué)元件（最大電流不超過(guò)6mA，最大電壓不超過(guò)7V ）的伏安特性曲線，設(shè)計(jì)電路如圖所示，圖中定 值電阻R為1 kQ,用于限流，電流表 A的量程為10mA, 內(nèi)阻約為5 Q,電壓表（未畫出）量程為 10V，內(nèi)阻約為 10 k Q,電源電動(dòng)勢(shì)E為12V，內(nèi)阻不計(jì)（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)有兩個(gè)滑動(dòng)變阻器可供選擇a. 阻值0-200 Q,額定電流0.3Ab. 阻值0-20 Q,額定電流0.5A本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是_（2）正確接線后

6、，測(cè)得數(shù)據(jù)如下表實(shí)一 8 41.根據(jù)以上數(shù)據(jù)， 電壓表是并聯(lián)在M與 之間的（填O與P）2根據(jù)以上數(shù)據(jù)，在 圖-8-8中畫出該元件的伏 安特性曲線3在圖-8-9中畫出待 測(cè)元件兩端電壓Umo隨 MN間電壓Umn變化的示 意圖（無(wú)需數(shù)值）® 實(shí)一8-9圖實(shí) 8*8123456789100* 003. 006. 006. 166, 286, 326. 36& 386. 396. 40/< tn A >0. 000, 000, 000* 060, 5CI. 00Z 003* 001. 005. 50火線調(diào)廂變用曙圖 -8-12活動(dòng)三：實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)1為了測(cè)定和描繪一只標(biāo)有“

7、220V,40W ”的白熾燈絲的伏安特性曲線，可利用調(diào)壓變壓器供電，調(diào)壓變壓器是一種自耦變壓器， 它只有一組線圈L。繞在閉合的環(huán)形鐵芯上，輸入端接在220V交流電源的火線和零線之間，輸出端有一個(gè)滑動(dòng)觸片 P,移動(dòng)它的位置，就可以使輸出電壓在 0-250V之間連續(xù)變化，如圖所示 -8-12畫出的 是調(diào)壓變壓器的電路圖符號(hào)實(shí)驗(yàn)室備有交流電壓表，交流電流表， 滑動(dòng)變阻器，開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)必備器材（1）在圖-8-12中完成實(shí)驗(yàn)電路圖，要求在額定電壓下測(cè)得的數(shù)據(jù)誤差盡量小。（2）說(shuō)明按你的實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行測(cè)量時(shí)，電壓較高段和電壓較低段進(jìn)行比較，那段的系統(tǒng)誤差較大？為什么？（3）如果根據(jù)測(cè)量結(jié)果做出的該燈泡的

8、伏安特性曲線 如圖-8-13所示，根據(jù)圖線確定把兩只完全相同的 “ 220V,40W”的白熾燈串聯(lián)接在 220V交流電源的火線和 零線間時(shí)，兩只燈泡所消耗的總功率是多大？2在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，采用的儀器有：電源E （電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）；額定電壓4.0V的小燈泡L ;電流表A （量程0.6A,內(nèi)阻約2Q）;電壓表V （量程5V，內(nèi)阻約15K Q ）;滑動(dòng)變阻器 R （最大阻值15Q）; 開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)中要求加在小燈泡上的電壓從零 到小燈泡的的額定電壓連續(xù)可調(diào)。 在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，連成的實(shí)物電路圖如圖所示：請(qǐng)指出以上實(shí)物電路 中的錯(cuò)誤之處:In 請(qǐng)你在虛線方框中畫出實(shí)驗(yàn)所

9、用的正確電路原理圖 如圖所示為某同學(xué)根據(jù)正確的實(shí)驗(yàn)電路圖所測(cè)的幾組數(shù)據(jù)畫出的 I-U 圖象圖象是一條曲線而不是直線的原因是 ；從圖 象中可求得小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是 Q?；顒?dòng)四；學(xué)情反饋1 小燈泡燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而變大某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，用實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（I和u分別表示小燈泡上的電流和電壓）：I (A)0.120.210 290.343.380.420.450.470 490 50U (V)0.200 400 600.B01 00201.401.601.802 00（1） 在左下框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.可用的器材有：電壓表、電流表、滑線變阻器（變 化范圍0-10Q）、電源、小燈泡、電

10、鍵、導(dǎo)線若干.（2）在右圖中畫出小煤泡的 U-I曲線.（3）某電池的電動(dòng)勢(shì)是1.5V，內(nèi)阻是2.0Q 問(wèn)：將本題中的燈泡接在該電池兩端，小 燈泡的實(shí)際功率是多少？（簡(jiǎn)要寫出求解過(guò)程；若需作圖，可直接畫在第（2）小題的方格圖中）2.發(fā)光二極管是目前很多用電器的指示燈的電子元件，在電路中的符號(hào)是''"只有電流從標(biāo)有"+"號(hào)的一端流入，從標(biāo)有""號(hào)一端流出時(shí)，它才能發(fā)光，這時(shí)可將它視 一個(gè)純電阻。現(xiàn)有某廠家提供的某種型號(hào)的發(fā)光二極管允許通過(guò)的最大電流為56mA，請(qǐng)用實(shí)驗(yàn)證明這種元件的伏安特性曲線與廠家提供的數(shù)據(jù)（如圖所示）是否一致?？?/p>

11、選用的 器材有：待測(cè)發(fā)光二極管直流電源E （電動(dòng)勢(shì)4.5V，內(nèi)阻可以忽略不計(jì)）滑動(dòng)變阻器R （最大阻值為20Q）電壓表Vi （量程10V，內(nèi)阻約50kQ）電壓表V2 （量程5V，內(nèi)阻約20kQ）電流表Ai （量程100mA，內(nèi)阻約50Q）電流表A2 （量程60mA，內(nèi)阻約100Q）電鍵S、導(dǎo)線若干為準(zhǔn)確、方便地進(jìn)行檢測(cè)，電壓表應(yīng)選用，電流表應(yīng)選用 。（填字母符號(hào)）畫出設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖。3 熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件?，F(xiàn)用伏安法研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線，要求特性曲線盡可能完整。已知常溫下待測(cè)熱敏電阻的阻值約45Q。熱敏電阻和溫度計(jì)插入帶塞的保溫杯中，杯內(nèi)有一定量的冷水，其它

12、備用的儀表和器具有： 盛有熱水的熱水杯（圖中未畫出）、電源（3V、內(nèi)阻可忽略）、直流電流表（內(nèi)阻約1 Q）、 直流電壓表（內(nèi)阻約5k Q）、滑動(dòng)變阻器（020Q）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。在圖（a）的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，要求測(cè)量誤差盡可能小。根據(jù)電路圖，在圖（b）的實(shí)物圖上連線。簡(jiǎn)要寫出完成接線后的主要實(shí)驗(yàn)步驟 。圉I b，4 發(fā)光晶體二極管是電器上做指示燈用的一種電子元件它的電路符號(hào)如圖甲所示， 正常使用時(shí)，帶” + "號(hào)的一端接高電勢(shì)，帶"一"號(hào)的一端接低電勢(shì).某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法 測(cè)得它兩端的電壓 U。和通過(guò)它的電流I的關(guān)系數(shù)據(jù)如下表所示.UfN00.20. 40.6Q.EL0L21.4 l.fi L82. 02.22.4£ E2.83.CJ/mA00.40,922.33.24.31：15243C37（1）