重慶市萬(wàn)州分水中學(xué)高考物理一輪復(fù)習(xí)指導(dǎo)課件：第7章 第4講 實(shí)驗(yàn)：描繪小燈泡伏安特性曲線

1、第七章第七章 恒定電流恒定電流第四講實(shí)驗(yàn)：描繪小燈泡伏安特性曲線第四講實(shí)驗(yàn)：描繪小燈泡伏安特性曲線 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1描繪小電珠的伏安特性曲線 2分析伏安特性曲線的變化規(guī)律 二、實(shí)驗(yàn)原理Zx x k 1用電流表測(cè)出流過(guò)小電珠的電流，用電壓表測(cè)出小電珠兩端的電壓，測(cè)出多組(U，I)值，在UI坐標(biāo)系中描出各對(duì)應(yīng)點(diǎn)，用一條平滑的曲線將這些點(diǎn)連起來(lái) 2電流表外接：因?yàn)樾‰娭榈碾娮韬苄。绻娏鞅韮?nèi)接，誤差明顯較大；滑動(dòng)變阻器采用分壓式：使電壓能從零開(kāi)始連續(xù)變化 三、實(shí)驗(yàn)器材 小電珠(3.8 V,0.3 A)或(2.5 V,0.6 A)一個(gè)、電壓表(03 V15 V)與電流表(00.6 A3 A)各一個(gè)、

2、滑動(dòng)變阻器(最大阻值20 )一個(gè)、學(xué)生低壓直流電源(或電池組)、開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干、坐標(biāo)紙、鉛筆 四、實(shí)驗(yàn)步驟 1確定電流表、電壓表的量程，采用電流表外接法，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，按如圖所示的原理圖連接好實(shí)驗(yàn)電路 2把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)節(jié)到圖中最左端，接線經(jīng)檢查無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)S. 3移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片位置，測(cè)出12組左右不同的電壓值U和電流值I，并將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表格中，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S. 4.拆除電路，整理儀器U(V)00.20.40.60.81.01.21.6I(A)U(V)2.02.42.83.23.63.8I(A) 五、數(shù)據(jù)處理(畫(huà)出伏安特性曲線) 1在坐標(biāo)紙上以U為橫軸，I為縱軸，建立

3、坐標(biāo)系Zx x k 2在坐標(biāo)紙上描出各組數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)(坐標(biāo)系縱軸和橫軸的標(biāo)度要適中，以使所描圖線充分占據(jù)整個(gè)坐標(biāo)紙為宜) 3將描出的點(diǎn)用平滑的曲線連結(jié)起來(lái)，就得到小燈泡的伏安特性曲線 六、誤差分析 1由于電壓表、電流表不是理想電表，電表內(nèi)阻對(duì)電路的影響會(huì)帶來(lái)誤差 2電流表、電壓表的讀數(shù)帶來(lái)誤差，要嚴(yán)格按照讀數(shù)規(guī)則讀數(shù) 3在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，作圖帶來(lái)誤差 七、注意事項(xiàng) 1電路的連接方式 (1)電流表應(yīng)采用外接法因?yàn)樾襞荨?.8 V0.3 A”的電阻較小，與00.6 A的電流表串聯(lián)時(shí)，電流表的分壓影響很大 (2)滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，目的是為了使小燈泡兩端的電壓能從0開(kāi)始連續(xù)變化 2閉合開(kāi)關(guān)

4、S前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)移到使小燈泡分得電壓為0的一端，從而使開(kāi)關(guān)閉合時(shí)小燈泡電壓能從0開(kāi)始變化，同時(shí)，也為了防止開(kāi)關(guān)剛閉合時(shí)小燈泡因兩端電壓過(guò)大而燒壞燈絲 3IU圖線在U01.0 V左右將發(fā)生明顯彎曲，故在U1.0 V左右繪點(diǎn)要密，以防出現(xiàn)很大誤差 4電流表選擇0.6 A量程，電壓表量程選擇視小燈泡的額定電壓而定(1)若使用“3.8 V0.3 A”的小燈泡，選用電壓表的15 V量程(2)若使用“2.5 V0.6 A”的小燈泡，則選用電壓表的3 V量程 5當(dāng)小燈泡電壓快接近額定電壓值時(shí)，要緩慢地增加到額定電壓值，記錄I后馬上斷開(kāi)開(kāi)關(guān) 6誤差較大的點(diǎn)要舍去，IU圖線應(yīng)是平滑曲線而非折線 7建立坐標(biāo)

5、系時(shí)，縱軸表示電流，橫軸表示電壓，兩坐標(biāo)軸選取的標(biāo)度要合理，使得根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出的圖線盡量占滿坐標(biāo)紙 有一個(gè)小電珠上標(biāo)有“4 V2 W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)小電珠的UI圖線有下列器材供選用： A電壓表(05 V，內(nèi)阻10 k) B電壓表(010 V，內(nèi)阻20 k) C電流表(03 A，電阻1 ) D電流表(00.6 A，內(nèi)阻0.4 ) E滑動(dòng)變阻器(5 ，1 A) F滑動(dòng)變阻器(500 ，0.2 A) G電源、開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干 Zxx k (1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用_，電流表應(yīng)選用_為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小，要求電壓表從零開(kāi)始變化且多取幾組數(shù)據(jù)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_(用序號(hào)字母表示) (2)

6、請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫(huà)出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖，并把圖中所示的實(shí)驗(yàn)器材用實(shí)線連接成相應(yīng)的實(shí)物電路圖 (2)滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖如圖1. 接成相應(yīng)實(shí)物電路圖如圖2. 答案：(1)ADE(2)見(jiàn)解析圖圖1 圖圖2 (2011福建高考)某同學(xué)在探究規(guī)格為“6 V,3 W”的小電珠伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中： (1)在小電珠接入電路前，使用多用電表直接測(cè)量小電珠的電阻，則應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)旋至_擋進(jìn)行測(cè)量(填選項(xiàng)前的字母) A直流電壓10 VB直流電流5 mA C歐姆100D歐姆1 (2)該同學(xué)采用圖甲所示的電路進(jìn)行測(cè)量圖中R為滑動(dòng)變阻器(阻值范圍020 ，額定電流1.0 A)，L為待測(cè)小電珠，V為電壓表(量程6 V，內(nèi)阻20

7、 k)，A為電流表(量程0.6 A，內(nèi)阻1 )，E為電源(電動(dòng)勢(shì)8 V，內(nèi)阻不計(jì))，S為開(kāi)關(guān) .在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，開(kāi)關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于最_端；(選填“左”或“右”) Zx x k .在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，已知各元器件均無(wú)故障，但閉合開(kāi)關(guān)S后，無(wú)論如何調(diào)節(jié)滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)總是調(diào)不到零，其原因是_點(diǎn)至_點(diǎn)的導(dǎo)線沒(méi)有連接好；(圖甲中的黑色小圓點(diǎn)表示接線點(diǎn)，并用數(shù)字標(biāo)記，空格中請(qǐng)?zhí)顚?xiě)圖甲中的數(shù)字，如“2點(diǎn)到3點(diǎn)”的導(dǎo)線) .該同學(xué)描繪出小電珠的伏安特性曲線示意圖如圖乙所示，則小電珠的電阻值隨工作電壓的增大而_(選填“不變”、“增大”或“減小”) 某物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)過(guò)程中

8、，用伏安法研究某電子元件R1(6 V,2.5 W)的伏安特性曲線，要求多次測(cè)量盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，備有下列器材： A直流電源(6 V，內(nèi)阻不計(jì)) B電流表G(滿偏電流3 mA，內(nèi)阻Rg10 ) C電流表A(00.6 A，內(nèi)阻未知) D滑動(dòng)變阻器R(020 ，5 A) E滑動(dòng)變阻器R(0200 ，1 A) F定值電阻R0(阻值1 990 ) G開(kāi)關(guān)與導(dǎo)線若干 (1)根據(jù)題目提供的實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)你設(shè)計(jì)出測(cè)量電子元件R1伏安特性曲線的電路原理圖(R1可用“”表示)(畫(huà)在方框內(nèi)) (2)在實(shí)驗(yàn)中，為了操作方便且能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_(填寫(xiě)器材序號(hào)) (3)將上述電子元件R1和另一電子元件R2接入如圖甲所示的電路中，它們的伏安特性曲線分別如圖乙中oa、ob所示電源的電動(dòng)勢(shì)E6.0 V，內(nèi)阻忽略不計(jì)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3，使電子元件R1和R2消耗的電功率恰好相等，則此時(shí)電子元件R1的阻值為_(kāi)，R3接入電路的阻值為_(kāi)(結(jié)果保留2位有效數(shù)字) 解析：(1)(2)由電子元件的功率可知待測(cè)電子元件電阻較小，根據(jù)本題條件應(yīng)選用外接法，因缺少電壓表，應(yīng)把電流表G改裝為電壓表因要描繪伏安特性曲線，且要求多次測(cè)量盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，滑動(dòng)變阻器采取分壓接法，且選用R.電路如圖所示 (3)當(dāng)電子元件