高考物理總復習 第1章 運動的描述 1 描述運動的幾個物理量課件 (85)

1、課時26電學實驗(一)實驗(9):測繪小燈泡的伏安特性曲線一、實驗原理圖 二、基本實驗要求1.實驗目的:(1)練習使用電流表和電壓表。(2)描繪小燈泡的伏安特性曲線。(3)根據伏安特性曲線分析電流隨電壓變化的規(guī)律。2.實驗原理:(1)通過調整滑動變阻器,改變加在小燈泡上的電壓和通過小燈泡的電流,用電壓表和電流表測出小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流,繪制小燈泡的伏安特性曲線,進而研究小燈泡燈絲電阻的變化規(guī)律。(2)小燈泡電阻較小,所以電流表應采用外接法連入電路。(3)電壓應從“0”開始變化,所以滑動變阻器采用分壓式接法。3.實驗器材:小燈泡“3.8 V0.3 A”、電壓表“0315 V”、電流

2、表“00.63 A”、滑動變阻器、學生電源(或電池組)、開關、導線若干、坐標紙、鉛筆。4.實驗步驟:(1)畫出實驗電路圖。(2)檢查電表的指針是否指在“0”刻度線,若不是,應先進行機械調零。(3)將小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器、學生電源、開關用導線連接成閉合電路。(4)調整滑動變阻器的滑片,使其處在合上開關時小燈泡兩端的電壓為零的位置上。(5)閉合開關,移動滑動變阻器的滑片,使小燈泡兩端的電壓由零增大至額定電壓,分別讀出上述過程中電壓表、電流表的讀數,同時觀察小燈泡的發(fā)光情況,并將測量數據填入自己設計的表格中。(6)拆除實驗電路,整理實驗器材。5.數據處理:在坐標紙上以U為橫坐標、I為縱

3、坐標建立直角坐標系,并根據表中數據描點,用平滑的曲線連接各點得到I-U圖線。6.注意事項:(1)本實驗要作出I-U圖線,要求測出一組包括零在內的電壓、電流值,因此滑動變阻器采用分壓接法。(2)本實驗中,因被測小燈泡的電阻較小,因此實驗電路必須采用電流表外接法。(3)實驗時要根據小燈泡的額定電壓選擇電壓表的量程。(4)因小燈泡的伏安特性曲線不是直線,故閉合開關,調節(jié)變阻器滑片的位置使小燈泡的電壓逐漸增大時,可在電壓表讀數每增加一個定值(如0.5 V)時,讀取一次電流值,不能任意調節(jié)電壓、電流讀數;但在U=1 V左右要適當多測幾組數據(此時I-U曲線明顯變化)。(5)開關閉合前滑動變阻器的滑片應在

4、燈泡兩端電壓為零的位置。(6)兩坐標軸選取的標度要合理,盡可能使根據數據畫出的圖線占滿坐標紙,描點連線時要用平滑的曲線連線,注意曲線的斜率不是此狀態(tài)下小燈泡的電阻。1.滑動變阻器限流式接法和分壓式接法(電池內阻不計): 2.電流表、電壓表測電阻兩種接法的比較選擇: 3.實驗器材的選擇原則:(1)安全:用電器的額定電流不能小于通過該用電器的實際最大電流。電壓表或電流表的量程不能小于被測電壓或電流的最大值。(2)精確:電壓表或電流表的指針應偏轉到滿刻度的 以上。(3)操作方便:從便于操作來考慮,限流式接法要選用與待測電阻相近的滑動變阻器,分壓式接法要選用小阻值滑動變阻器?？键c1考點2考點3實驗原理

5、和操作典例典例1在“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中,小燈泡額定電壓為2.5 V、電流為0.3 A。(1)部分連線的實物照片如圖甲所示,請在完成實物連接圖;(2)某次實驗中,當電流表的示數為0.18 A,電壓表的指針如圖乙所示,則電壓為V,此時小燈泡的功率是W;考點1考點2考點3(3)正確測量獲得的伏安特性曲線是下列圖象中的(填字母)。 答案解析解析關閉 答案解析關閉考點1考點2考點3實物連線就是根據電路圖把實物連起來,實物連線的一般思路如下:1.先畫電路圖,后畫實物圖。在電路圖上標明電源的正、負極,電流表和電壓表的正、負接線柱等。(按實物的布局設計線路圖,再根據線路圖連接實物圖)2.先串后并

6、,注意正負。畫電路實物圖時,應選擇一條包含電路元件最多的通路,例如:從電源的正極出發(fā),沿著電流的方向依次把開關、用電器、電流表(先接正柱,后接負柱)、變阻器等連接起來,一直連到電源負極,然后再把其余的電路元件和電壓表并聯在電路的某兩點之間?？键c1考點2考點33.注意量程,接線到柱。連接多量程電流表、電壓表時,應注意選擇適當的接線柱(即選取合適的量程),所有導線的連接點都應畫在用電器的接線柱上或電源的正、負極上,不應在無接線柱的地方把幾條導線相接。4.避免交叉,檢查無誤。所畫導線不應交叉,以使連接情況清晰易辨。畫好電路實物圖后,應對照電路圖再檢查一遍,以便減少錯誤?？键c1考點2考點3實驗器材與電

7、路的選擇典例典例2某學習小組要描繪一個標有“3.6 V1.2 W”的小燈泡的伏安特性曲線,除了導線和開關外,還有下列器材可供選擇:直流電源E(電動勢4.5 V,內阻不計)電壓表V(量程5 V,內阻約為5 k)電流表A1(量程350 mA,內阻約為1 )電流表A2(量程150 mA,內阻約為2 )滑動變阻器R1(阻值0200 )滑動變阻器R2(阻值010 )(1)實驗中電流表應選,滑動變阻器應選;(填寫器材代號)考點1考點2考點3(2)如圖所示,以下的四個電路中應選用進行實驗。 答案解析解析關閉 答案解析關閉考點1考點2考點3實驗的數據處理與誤差分析典例典例3某實驗小組利用圖甲的實物連線圖,做測繪小燈泡的伏安特性曲線的實驗,該小組在實驗時測得兩組數據,第一組是電壓從0逐漸增加到2.5 V,第二組是從2.5 V逐漸減小到0,將兩組數據描在I-U圖上,如圖乙,第一組數據的數據點在圖中是用(選填“”或“”)表示的。 甲 乙 考點1考點2考點3另一實驗小組用同樣的電路實驗,發(fā)現電壓表示數的最大值只有1.5 V,檢查電路正確并連接良好,而后將電路斷開,用電壓表直接接到這兩節(jié)電池串聯而成的電池組兩端,電壓表示數為3.00 V。請解釋原因:。 答案解析解析關閉由于金屬導體電阻隨溫度的變化而變化,第二組中由于開始時溫度較高,故第二組