描繪小燈泡的伏安特性曲線PPT課件

1、限流和分壓電路的選取 1.限流式 EERRRxx 限流式電路的特點(diǎn):1.電壓不能從零開(kāi)始調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)范圍較小.但電路結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單.2.電能損耗較小.圖中變阻器起限流作用待測(cè)電阻Rx的電壓可調(diào)范圍待測(cè)電阻Rx的電流可調(diào)范圍xxRERRE閉合S前觸頭應(yīng)置端ERABPRx第1頁(yè)/共36頁(yè)2.分壓式 E0分壓式電路的特點(diǎn):1.電壓可以從零開(kāi)始調(diào)節(jié)到電源電動(dòng)勢(shì),調(diào)節(jié)范圍較大. 但電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜.2.電能損耗較大.限流和分壓電路的選取 圖中變阻器起分壓作用待測(cè)電阻Rx的電壓可調(diào)范圍待測(cè)電阻Rx的電流可調(diào)范圍xRE0EPRxRAB閉合S前觸頭應(yīng)置端第2頁(yè)/共36頁(yè)通常以限流接法為主，但在下列三種情況下，必須

2、選擇分壓連接方式： 、當(dāng)待測(cè)電阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大電阻，且實(shí)驗(yàn)要求的電壓變化范圍較大（滑小必分壓） 2、若采用限流接法，電路中實(shí)際電壓（或電流）的最小值仍超過(guò)負(fù)載或電表的額定值時(shí)（燒表必分壓） 3、要求回路中某部分電路的電壓從零開(kāi)始可連續(xù)變化（零起必分壓）第3頁(yè)/共36頁(yè)四種常用電路圖限流外接限流內(nèi)接分壓外接分壓內(nèi)接第4頁(yè)/共36頁(yè)【考題舉例】【例1】測(cè)一個(gè)阻值約為25 k的電阻,備有下列器材: A.電流表（量程100A,內(nèi)阻2 k） B.電流表（量程700A,內(nèi)阻300） C.電壓表（量程15 V,內(nèi)阻100 k） D.電壓表（量程50 V,內(nèi)阻500 k） E.直流穩(wěn)壓電源（電動(dòng)勢(shì)15

3、 V,允許最大電流1 A） F.滑動(dòng)變阻器（最大電阻1 k,額定功率1 W） G.電鍵、導(dǎo)線若干（1）電流表應(yīng)選 ,電壓表應(yīng)選 .（2）畫出測(cè)量Rx的原理圖. 解析：當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑至0時(shí)，電路有最大的電流。AAREIx6002500015maxBC 伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)舉例 第5頁(yè)/共36頁(yè)因是大電阻，故電流表應(yīng)選擇內(nèi)接 滑動(dòng)變阻器相對(duì)于待測(cè)電阻而言太小。若采用限流法，將無(wú)法控制電路。故滑動(dòng)變阻器采用分壓式電路。 第6頁(yè)/共36頁(yè)第7節(jié) 實(shí)驗(yàn)描繪小電珠的伏安特性曲線 第7頁(yè)/共36頁(yè)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 描繪小燈泡的伏安特性曲線二、實(shí)驗(yàn)原理： 期為了使燈泡兩端的電壓應(yīng)該由零逐漸增大到額定電壓所以滑動(dòng)變阻

4、器分壓接法電路；因?yàn)樾襞莸碾娮柚递^小，應(yīng)選用電流表外接法第8頁(yè)/共36頁(yè)三、實(shí)驗(yàn)器材： 小燈泡、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、電源、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、坐標(biāo)紙 用電流表和電壓表測(cè)出燈泡在不同電壓下的電流，建立UI坐標(biāo)系，描出的點(diǎn)用平滑的曲線連接起來(lái)即得到小燈泡的伏安特性曲線 小燈泡的電阻會(huì)隨著電壓的升高(燈絲溫度隨之升高)而增大第9頁(yè)/共36頁(yè)2測(cè)出小電珠在不同電壓下的電流 (1)閉合開(kāi)關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器觸頭應(yīng)移到最左端，以使開(kāi)關(guān)閉合時(shí)小電珠電壓能從0開(kāi)始變化；同時(shí)，這樣做也防止開(kāi)關(guān)剛閉合時(shí)小電珠兩端電壓過(guò)大而燒壞燈絲四、實(shí)驗(yàn)步驟1連接電路 將小電珠、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、電源、開(kāi)關(guān)用導(dǎo)線連接成

5、如圖所示電路第10頁(yè)/共36頁(yè)(2)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭位置，測(cè)出12組不同的電壓值U和電流值I，并將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表格.U/ V00.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2I/A0U/ V1.62.0 2.4 2.8 3.2 3.6 3.8I/A第11頁(yè)/共36頁(yè)4拆除電路，整理儀器3.畫出伏安特性曲線 (1)在坐標(biāo)紙上以U為橫軸、以I為縱軸，建立坐標(biāo)系 (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)用平滑的曲線連接起來(lái)就得到小電珠的伏安特性曲線第12頁(yè)/共36頁(yè)五、注意事項(xiàng)1電路的連接方式 (1)電流表應(yīng)采用外接

6、法：因?yàn)樾‰娭榈碾娮韬苄?，與00.6 A電流表串聯(lián)時(shí)，電流表的分壓影響不能忽略 (2)滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式連接：目的是為了使小電珠兩端的電壓能從零開(kāi)始連續(xù)變化2閉合開(kāi)關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器觸頭應(yīng)移到小電珠分得電壓為零的位置，可以使開(kāi)關(guān)閉合時(shí)小電珠電壓能從零開(kāi)始變化同時(shí)，也為了防止開(kāi)關(guān)剛閉合時(shí)小電珠兩端電壓過(guò)大而燒壞燈絲第13頁(yè)/共36頁(yè)3UI圖線在U1.0 V左右將發(fā)生明顯彎曲，故在U1.0 V左右測(cè)繪點(diǎn)要密，否則將出現(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電珠的額定電壓而定，即使用的若是“3.8 V,0.3 A”的小電珠，選用電壓表的15 V量程，若使用“2.5 V,0.6

7、A”的小電珠，則選用電壓表的3 V量程 6誤差較大的點(diǎn)要舍去，UI圖線應(yīng)是平滑曲線而非折線且橫縱坐標(biāo)標(biāo)度適中 5保持小電珠電壓接近額定值時(shí)要緩慢增加，到額定值，讀出I后立即斷開(kāi)開(kāi)關(guān)第14頁(yè)/共36頁(yè) 1由于電壓表不是理想電表，內(nèi)阻并非無(wú)窮大，對(duì)電路的影響會(huì)帶來(lái)誤差 2在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、作圖帶來(lái)誤差六、誤差分析：第15頁(yè)/共36頁(yè) 例1、某學(xué)生用如下圖甲所示的器材做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)，小燈泡標(biāo)有 “3.8 V，1 W”的字樣，電池組電動(dòng)勢(shì)為4.5 V（內(nèi)阻不計(jì)），滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格：R1標(biāo)有“10 ，2 A”，R2標(biāo)有“100 ，20 mA”測(cè)量時(shí)要求小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始，并

8、測(cè)多組數(shù)據(jù)(1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 R1解析：（1）根據(jù)小燈泡的額定功率和額定電壓，可得其額定電流I=P/U0.26 A，故滑阻應(yīng)選R1第16頁(yè)/共36頁(yè) (2)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)前他的實(shí)物接線如下圖甲所示，請(qǐng)指出該學(xué)生實(shí)物接線中的錯(cuò)誤有哪些？ a ； b ； c ； d 電流表選擇量程太大滑動(dòng)變阻器采取限流接法；導(dǎo)線接在變阻器的滑動(dòng)觸頭上；電壓表采取串聯(lián)接入第17頁(yè)/共36頁(yè)請(qǐng)就此在下圖乙中進(jìn)行正確的連接 第18頁(yè)/共36頁(yè)試驗(yàn)：描繪小燈泡的伏安特性曲線解析：（1）根據(jù)小燈泡的額定功率和額定電壓，可得其額定電流I=P/U0.26 A，故滑阻應(yīng)選R1（2）a滑動(dòng)變阻器采取限流接法；b導(dǎo)線接在變阻器的滑動(dòng)觸

9、頭上；c電壓表采取串聯(lián)接入；d電流表選擇量程太大正確連接如下圖所示答案：見(jiàn)解析點(diǎn)評(píng)：本題考查描繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)電路、實(shí)驗(yàn)器材的選取，考查學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì)能力第19頁(yè)/共36頁(yè)(2)將你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖(盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差)畫在虛線框中 外接分壓式 燒表必分壓第20頁(yè)/共36頁(yè) (3)用筆畫線當(dāng)導(dǎo)線，根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖將實(shí)物圖連成完整的電路(圖中有三根導(dǎo)線已經(jīng)接好)開(kāi)始時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)該移到最_端(選填“左”或“右”)左第21頁(yè)/共36頁(yè)第22頁(yè)/共36頁(yè)第23頁(yè)/共36頁(yè)第24頁(yè)/共36頁(yè)燒表必分壓第25頁(yè)/共36頁(yè)第26頁(yè)/共36頁(yè)第27頁(yè)/共36頁(yè)滑小必分

10、壓第28頁(yè)/共36頁(yè)第29頁(yè)/共36頁(yè) (2)小燈泡的伏安特性曲線如圖2215所示(只畫出了AB段)，由圖可知，當(dāng)燈泡電壓由3 V變?yōu)? V時(shí)，其燈絲電阻改變了_.5第30頁(yè)/共36頁(yè)第31頁(yè)/共36頁(yè)第32頁(yè)/共36頁(yè)2(2011 年深圳一模年深圳一模)有一個(gè)額定電壓為有一個(gè)額定電壓為 2.8 V，功率，功率約為約為 0.8 W 的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的 IU 圖線如圖圖線如圖所示，有下列器材供選用：所示，有下列器材供選用：A電壓表電壓表(03 V，內(nèi)阻，內(nèi)阻 6 k)B電壓表電壓表(015 V，內(nèi)阻，內(nèi)阻 30 k)C電流表電流表(03 A，

11、內(nèi)阻，內(nèi)阻 0.1 )D電流表電流表(00.6 A，內(nèi)阻，內(nèi)阻 0.5 )E滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器(10 ，2 A)F滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器(200 ，0.5 A)G蓄電池蓄電池(電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì) 6 V，內(nèi)阻不計(jì)，內(nèi)阻不計(jì))(1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，畫出實(shí)驗(yàn)電路圖， 電壓表應(yīng)選用電壓表應(yīng)選用_， 電流表應(yīng)選用電流表應(yīng)選用_， 滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_ (用序號(hào)字母表示用序號(hào)字母表示)ADE零起必分壓第33頁(yè)/共36頁(yè)F滑動(dòng)變阻器(200 ，0.5 A)G蓄電池(電動(dòng)勢(shì) 6 V，內(nèi)阻不計(jì))甲乙圖 6212當(dāng)U=2.8V，I=0.28A第34頁(yè)/共36頁(yè)(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得此燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，由通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得此燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，由圖線可求得此燈泡在正常工作時(shí)的電阻為圖線可求得