【步步高】2014屆高考物理一輪 （基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)要求 規(guī)律方法總結(jié)）實(shí)驗(yàn)八 描繪小燈泡伏安特性曲線課件 新人教版

1、物理 人教版第七章第七章 恒恒 定定 電電 流流基本實(shí)驗(yàn)要求基本實(shí)驗(yàn)要求1 實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理(1) 測(cè)多組小燈泡的測(cè)多組小燈泡的U、I，并繪出，并繪出IU圖象；圖象；(2) 由圖線的斜率反映電流與電壓和溫度的關(guān)系由圖線的斜率反映電流與電壓和溫度的關(guān)系2 實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材小燈泡小燈泡“3.8 V,0.3 A”、電壓表、電壓表“03 V15 V”、電流表電流表“00.6 A3 A”、滑動(dòng)變阻器、學(xué)生電源、滑動(dòng)變阻器、學(xué)生電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干、坐標(biāo)紙、鉛筆開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干、坐標(biāo)紙、鉛筆3 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟(1) 畫(huà)出電路圖畫(huà)出電路圖(如圖甲如圖甲)(2) 將小燈泡、電流表、電壓表、滑將小燈泡、電流表、

2、電壓表、滑動(dòng)變阻器、學(xué)生電源、開(kāi)關(guān)用導(dǎo)線動(dòng)變阻器、學(xué)生電源、開(kāi)關(guān)用導(dǎo)線連接成如實(shí)驗(yàn)原理圖乙所示電路連接成如實(shí)驗(yàn)原理圖乙所示電路圖甲圖甲圖乙圖乙基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放要點(diǎn)整合要點(diǎn)整合(3)測(cè)量與記錄測(cè)量與記錄移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭位置，測(cè)出移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭位置，測(cè)出12組左右不同的電壓值組左右不同的電壓值U和電流值和電流值I，并將測(cè)量數(shù)據(jù)，并將測(cè)量數(shù)據(jù)填入自己設(shè)計(jì)的表格中填入自己設(shè)計(jì)的表格中(4)數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理在坐標(biāo)紙上以在坐標(biāo)紙上以U為橫軸，為橫軸，I為縱軸，為縱軸，建立直角坐標(biāo)系建立直角坐標(biāo)系在坐標(biāo)紙上描出各組數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在坐標(biāo)紙上描出各組數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)將描出的點(diǎn)用平滑的曲線連接起來(lái)，將描出的點(diǎn)

3、用平滑的曲線連接起來(lái)，就得到小燈泡的伏安特性曲線就得到小燈泡的伏安特性曲線 4實(shí)驗(yàn)器材選取實(shí)驗(yàn)器材選取(1)原則：安全；精確；操作方便原則：安全；精確；操作方便(2)具體要求具體要求電源允許的最大電流不小于電路中的實(shí)際最大電流干電池中電流一般不允許超過(guò)電源允許的最大電流不小于電路中的實(shí)際最大電流干電池中電流一般不允許超過(guò)0.6 A.用電器的額定電流不能小于通過(guò)該用電器的實(shí)際最大電流用電器的額定電流不能小于通過(guò)該用電器的實(shí)際最大電流電壓表或電流表的量程不能小于被測(cè)電壓或電流的最大值電壓表或電流表的量程不能小于被測(cè)電壓或電流的最大值從便于操作來(lái)考慮，限流式接法要選用與待測(cè)電阻相近的滑動(dòng)變阻器，分壓

4、式接法要選用小從便于操作來(lái)考慮，限流式接法要選用與待測(cè)電阻相近的滑動(dòng)變阻器，分壓式接法要選用小阻值滑動(dòng)變阻器阻值滑動(dòng)變阻器基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放要點(diǎn)整合要點(diǎn)整合規(guī)律方法總結(jié)規(guī)律方法總結(jié)1 滑動(dòng)變阻器的限流式接法和分壓式接法比較滑動(dòng)變阻器的限流式接法和分壓式接法比較2. 兩種接法的適用條件兩種接法的適用條件(1)限流式接法適合測(cè)量阻值限流式接法適合測(cè)量阻值較小的電阻較小的電阻(跟滑動(dòng)變阻器的跟滑動(dòng)變阻器的總電阻相比相差不多或比滑總電阻相比相差不多或比滑動(dòng)變阻器的總電阻還小動(dòng)變阻器的總電阻還小)(2)分壓式接法適合測(cè)量阻值分壓式接法適合測(cè)量阻值較大的電阻較大的電阻(一般比滑動(dòng)變阻一般比滑動(dòng)變阻器的總電阻

5、要大器的總電阻要大) 3 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)(1)電流表外接法：本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)小燈泡燈絲的電阻值較小，因此測(cè)量電路必須采用電流表外接法：本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)小燈泡燈絲的電阻值較小，因此測(cè)量電路必須采用電流表外接法電流表外接法(2)滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法：本實(shí)驗(yàn)要作出滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法：本實(shí)驗(yàn)要作出UI圖象，要求測(cè)出多組包括零在圖象，要求測(cè)出多組包括零在內(nèi)的電流、電壓值，故控制電路必須采用分壓式接法內(nèi)的電流、電壓值，故控制電路必須采用分壓式接法基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放要點(diǎn)整合要點(diǎn)整合(3)保護(hù)元件安全：為保護(hù)元件不被燒毀，開(kāi)關(guān)閉合前滑動(dòng)變保護(hù)元件安全：為保護(hù)元件不被燒毀，開(kāi)關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于

6、最大電阻處，加在小燈泡兩端的電壓不要阻器的滑片應(yīng)位于最大電阻處，加在小燈泡兩端的電壓不要超過(guò)其額定電壓超過(guò)其額定電壓4誤差分析誤差分析(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，電流表外接，由于電壓表的分流，使測(cè)得的響會(huì)帶來(lái)誤差，電流表外接，由于電壓表的分流，使測(cè)得的電流值大于真實(shí)值電流值大于真實(shí)值(2)測(cè)量時(shí)讀數(shù)帶來(lái)誤差測(cè)量時(shí)讀數(shù)帶來(lái)誤差(3)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、作圖帶來(lái)誤差在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、作圖帶來(lái)誤差.基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放要點(diǎn)整合要點(diǎn)整合考點(diǎn)一對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和電路設(shè)計(jì)的考查考點(diǎn)一對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和電路設(shè)計(jì)的考查 甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲同

7、學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1甲所示的電路甲所示的電路來(lái)進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)通過(guò)來(lái)進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)通過(guò)L的電流為的電流為0.46 A時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)L的電阻為的電阻為_(kāi).52.3V甲甲乙乙圖圖1課堂探究課堂探究考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破乙同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖乙同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖2所示的電路來(lái)所示的電路來(lái)進(jìn)行測(cè)量，電壓表指針指在最大刻度進(jìn)行測(cè)量，電壓表指針指在最大刻度時(shí)，加在時(shí)，加在L上的電壓值是上的電壓值是_ V.4圖圖2課堂探究課堂探究考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破學(xué)習(xí)小組認(rèn)為要想更準(zhǔn)確地描繪學(xué)習(xí)小組認(rèn)為要想更準(zhǔn)確地描繪出出L完整的伏安特性曲線，需要重完整的伏安特性曲線，需要重新設(shè)計(jì)電路請(qǐng)你在乙同學(xué)的

8、基礎(chǔ)新設(shè)計(jì)電路請(qǐng)你在乙同學(xué)的基礎(chǔ)上利用所供器材，在圖上利用所供器材，在圖3所示的虛所示的虛線框內(nèi)補(bǔ)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并在圖線框內(nèi)補(bǔ)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并在圖上標(biāo)明所選器材代號(hào)上標(biāo)明所選器材代號(hào)圖圖3課堂探究課堂探究考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破考點(diǎn)二對(duì)儀器選取、圖象描繪及數(shù)據(jù)處理的考查考點(diǎn)二對(duì)儀器選取、圖象描繪及數(shù)據(jù)處理的考查(1)在下面所給的虛線框中畫(huà)出在下面所給的虛線框中畫(huà)出他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的電路原理圖，他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的電路原理圖，指出上述器材中，電流表選擇指出上述器材中，電流表選擇_(填填“A1”或或“A2”)；滑動(dòng)變阻器選擇滑動(dòng)變阻器選擇_(填填“R1”或或“R2”)A2R1課堂探究課堂探究考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破(2

9、)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，該同學(xué)將燈泡兩端的電壓由零緩慢地增加，當(dāng)電壓達(dá)到在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，該同學(xué)將燈泡兩端的電壓由零緩慢地增加，當(dāng)電壓達(dá)到1.23 V時(shí)，時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡亮度很暗，當(dāng)達(dá)到發(fā)現(xiàn)燈泡亮度很暗，當(dāng)達(dá)到2.70 V時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡已過(guò)亮，便立即斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，并將所測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡已過(guò)亮，便立即斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，并將所測(cè)數(shù)據(jù)記錄在下邊表格中數(shù)據(jù)記錄在下邊表格中.次數(shù)1234567U/V0.200.601.001.401.802.202.70I/mA80155195227255279310請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖4中作出燈泡的中作出燈泡的UI圖線圖線(3)由圖象得出該燈泡的額定電壓應(yīng)為由圖象得出該燈泡的額定

10、電壓應(yīng)為_(kāi)V；這一結(jié)果大于；這一結(jié)果大于1.23 V，其，其原因是原因是 2.5 燈泡冷態(tài)電阻小于正常工作時(shí)的燈泡冷態(tài)電阻小于正常工作時(shí)的電阻電阻( (或燈泡電阻隨溫度升高而或燈泡電阻隨溫度升高而變大變大) ) 課堂探究課堂探究考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破圖圖439電學(xué)實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)的思路與方法電學(xué)實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)的思路與方法 1 首先應(yīng)明確題目的要求，看清題目要求測(cè)定什么物理量，驗(yàn)證、探究什么物理首先應(yīng)明確題目的要求，看清題目要求測(cè)定什么物理量，驗(yàn)證、探究什么物理 規(guī)律，或要求設(shè)計(jì)達(dá)到何種標(biāo)準(zhǔn)的電路等其設(shè)計(jì)原則是：安全、方便、經(jīng)濟(jì)規(guī)律，或要求設(shè)計(jì)達(dá)到何種標(biāo)準(zhǔn)的電路等其設(shè)計(jì)原則是：安全、方便、經(jīng)濟(jì)3 3在控制電

11、在控制電 路中，滑路中，滑 動(dòng)變阻器動(dòng)變阻器 有分壓式、有分壓式、 限流式兩限流式兩 種接法種接法 若變阻器阻值較小，一般設(shè)計(jì)為分壓式若變阻器阻值較小，一般設(shè)計(jì)為分壓式若變阻器阻值較大，一般設(shè)計(jì)為限流式若變阻器阻值較大，一般設(shè)計(jì)為限流式在二者都可行時(shí)，在二者都可行時(shí)，應(yīng)先考慮限流方式應(yīng)先考慮限流方式下面三種情形必須設(shè)下面三種情形必須設(shè)計(jì)為分壓式接法：計(jì)為分壓式接法：(1)數(shù)據(jù)要求從數(shù)據(jù)要求從0開(kāi)始變化；開(kāi)始變化；(2)變阻器阻值太小，限流限不住變阻器阻值太小，限流限不住(3)調(diào)節(jié)變阻器時(shí)，不能獲取有區(qū)分度的調(diào)節(jié)變阻器時(shí)，不能獲取有區(qū)分度的多組數(shù)據(jù)多組數(shù)據(jù)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)【例例3】某課外

12、研究小組為了制作一種傳感器，需要選用一電器元件，圖某課外研究小組為了制作一種傳感器，需要選用一電器元件，圖5甲甲 為該電器元件的伏安特性曲線，有同學(xué)對(duì)其提出質(zhì)疑，先需進(jìn)一步驗(yàn)證為該電器元件的伏安特性曲線，有同學(xué)對(duì)其提出質(zhì)疑，先需進(jìn)一步驗(yàn)證 該伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：該伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：器材（代號(hào)）器材（代號(hào)） 規(guī)規(guī) 格格電流表（電流表（A1） 量程量程0-50 mA，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為50 電流表（電流表（A2） 量程量程0-200 mA，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為10電壓表（電壓表（V1） 量程量程0-3 V，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為10 k 電壓表（電壓表（V2） 量程量程0-

13、15 V，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為25 k 滑動(dòng)變阻器（滑動(dòng)變阻器（R1） 阻值范圍阻值范圍0-15，允許最大電流，允許最大電流1 A滑動(dòng)變阻器（滑動(dòng)變阻器（R2） 阻值范圍阻值范圍0-1 k，允許最大電流，允許最大電流100 mA直流電源（直流電源（E） 輸出電壓輸出電壓6 V ,內(nèi)阻不計(jì)內(nèi)阻不計(jì)開(kāi)關(guān)（開(kāi)關(guān)（S）導(dǎo)線若干導(dǎo)線若干學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)圖圖5(1)為了提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，為了提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表應(yīng)選用電流表應(yīng)選用 ；電壓表應(yīng)；電壓表應(yīng)選用選用 ；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用用 .(以上均填器材代號(hào)以上均填器材代號(hào))(2)為了達(dá)到上述目的，請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫(huà)為了達(dá)到上述目

14、的，請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫(huà)出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖，并標(biāo)明所出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖，并標(biāo)明所用器材的代號(hào)用器材的代號(hào)乙乙看圖像，確定看圖像，確定 和和 的大致量程的大致量程結(jié)合圖象，確定電路要連成分壓式，結(jié)合圖象，確定電路要連成分壓式，確定滑動(dòng)變阻器用較小的阻值的確定滑動(dòng)變阻器用較小的阻值的A2V1R1點(diǎn)擊可查看實(shí)點(diǎn)擊可查看實(shí)驗(yàn)器材驗(yàn)器材看圖象，估電阻，大約是幾十歐，遠(yuǎn)小于看圖象，估電阻，大約是幾十歐，遠(yuǎn)小于RV，確定電路表外接法，同時(shí)由電壓，確定電路表外接法，同時(shí)由電壓U是連是連續(xù)變化的，變阻器一定連成分壓式續(xù)變化的，變阻器一定連成分壓式器材（代號(hào)）器材（代號(hào)） 規(guī)規(guī) 格格電流表（電流表（A1） 量程量

15、程0-50 mA，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為50電流表（電流表（A2） 量程量程0-200 mA，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為10電壓表（電壓表（V1） 量程量程0-3 V，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為10 k 電壓表（電壓表（V2） 量程量程0-15 V，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為25 k 滑動(dòng)變阻器（滑動(dòng)變阻器（R1） 阻值范圍阻值范圍0-15，允許最大電流，允許最大電流1 A滑動(dòng)變阻器（滑動(dòng)變阻器（R2）阻值范圍）阻值范圍0-1 k，允許最大電流，允許最大電流100 mA直流電源（直流電源（E） 輸出電壓輸出電壓6 V ,內(nèi)阻不計(jì)內(nèi)阻不計(jì)開(kāi)關(guān)（開(kāi)關(guān)（S）導(dǎo)線若干導(dǎo)線若干學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)（3）若發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的伏安特性

16、曲線）若發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的伏安特性曲線與圖中的曲線基本吻合，則該元件的與圖中的曲線基本吻合，則該元件的電阻阻值隨電壓的增大而電阻阻值隨電壓的增大而 ,（選填（選填“增大增大”、“減小或減小或“”“”不不變變”），當(dāng)），當(dāng)該電器元件兩端電壓該電器元件兩端電壓U=20 V時(shí)原件消耗時(shí)原件消耗的電功率為的電功率為 W. 圖線與原點(diǎn)連線的斜率為電阻的倒數(shù)圖線與原點(diǎn)連線的斜率為電阻的倒數(shù)減小減小找到找到U=2.0 V時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)對(duì)應(yīng)的I值，由值，由P=UI求電功率求電功率0.12學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)12345隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練能力達(dá)標(biāo)能力達(dá)標(biāo)(2)在虛線框中畫(huà)出與實(shí)物電路相應(yīng)的電路圖在虛線框中畫(huà)出與實(shí)物電路

17、相應(yīng)的電路圖 圖圖6 6隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練能力達(dá)標(biāo)能力達(dá)標(biāo)12345(2)在虛線框中畫(huà)出與實(shí)物電路相應(yīng)的電路圖在虛線框中畫(huà)出與實(shí)物電路相應(yīng)的電路圖 使它靠近滑動(dòng)變阻器左端的接線柱使它靠近滑動(dòng)變阻器左端的接線柱 電流表和電壓表的多組讀數(shù)，直至電壓達(dá)到其額定電壓電流表和電壓表的多組讀數(shù)，直至電壓達(dá)到其額定電壓 增加小燈泡兩端的電壓，記錄增加小燈泡兩端的電壓，記錄隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練能力達(dá)標(biāo)能力達(dá)標(biāo)12345圖圖6隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練能力達(dá)標(biāo)能力達(dá)標(biāo)12345圖圖7 D圖圖7 隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練能力達(dá)標(biāo)能力達(dá)標(biāo)12345圖圖8左左15增大增大隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練能力達(dá)標(biāo)能力達(dá)標(biāo)12345圖圖7隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練能力達(dá)

18、標(biāo)能力達(dá)標(biāo)12345U/V1.961.861.801.841.641.56I/A0.050.150.250.350.450.55圖圖10圖圖9U/V1.961.861.801.841.641.56I/A0.050.150.250.350.450.550.37隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練能力達(dá)標(biāo)能力達(dá)標(biāo)12345圖圖10圖圖9bc隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練能力達(dá)標(biāo)能力達(dá)標(biāo)12345圖圖9圖圖11隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練能力達(dá)標(biāo)能力達(dá)標(biāo)12345I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(1)為了提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表選為了提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表選_；電壓表選；電壓表選_；滑動(dòng)變阻；滑動(dòng)變阻器選器選_(以上均填寫(xiě)器材代號(hào)以上均填寫(xiě)器材代號(hào))(2)請(qǐng)?jiān)谙旅娴奶摼€框中畫(huà)出實(shí)