實(shí)驗(yàn)描繪小燈泡的伏安特性曲線市公開(kāi)課獲獎(jiǎng)?wù)n件

1、第6節(jié)試驗(yàn)：描繪小燈泡伏安特性曲線第1頁(yè)第1頁(yè)描繪小燈泡伏安特性曲線，并分析曲線改變規(guī)律二、試驗(yàn)原理試驗(yàn)電路(如圖所表示)：電流表采用外接(小燈泡電阻很小)，滑動(dòng)變阻器采用分壓式(使電壓能從零開(kāi)始連續(xù)改變)2. 試驗(yàn)原理：用電壓表和電流表能夠分別測(cè)出多組小燈泡電壓和電流值，在坐標(biāo)紙IU坐標(biāo)系中描出各個(gè)點(diǎn)，用一條平滑曲線將這些點(diǎn)連接起來(lái)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?頁(yè)第2頁(yè)學(xué)生電源(46 V直流)，小燈泡(“4 V 0.7 A”或“3.8 V 0.3 A”)，電流表(內(nèi)阻較小)，電壓表(內(nèi)阻很大)，滑動(dòng)變阻器，開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線四、試驗(yàn)環(huán)節(jié)1. 連接電路：擬定電流表、電壓表量程，按試驗(yàn)電路圖連好電路(注意開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，滑

2、動(dòng)變阻器與燈泡并聯(lián)部分電阻為零)2. 測(cè)量數(shù)據(jù)：閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整滑動(dòng)變阻器，使電流表、電壓表有較小但明顯示數(shù)，統(tǒng)計(jì)一組電壓U和電流I值三、試驗(yàn)器材第3頁(yè)第3頁(yè)3. 重復(fù)測(cè)量：用同樣辦法測(cè)量并統(tǒng)計(jì)12組U值和I值.次數(shù)123456789101112電壓U/V電流I/A4. 整理器材：斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，整理好器材5. 描繪曲線：在坐標(biāo)紙上，以U為橫坐標(biāo)、I為縱坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系，并依據(jù)表中數(shù)據(jù)描點(diǎn)，先觀測(cè)所描點(diǎn)走向，再用平滑曲線連接各點(diǎn)得到IU圖線第4頁(yè)第4頁(yè)1. 本試驗(yàn)中被測(cè)小燈泡燈絲電阻值較小，因此測(cè)量電路必須采用電流表外接法2. 本試驗(yàn)要作出IU圖線，要求測(cè)出一組包括零在內(nèi)電流、電壓值，故控制電路

3、必須采用分壓式接法3. 為保護(hù)元件不被燒毀，開(kāi)關(guān)閉合前變阻器滑片應(yīng)位于圖中左端4. 加在小燈泡兩端電壓不要超出其額定電壓5. 連圖線時(shí)曲線要平滑，不在圖線上數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)均勻分布在圖線兩側(cè)，絕對(duì)不要出現(xiàn)折線五、注意事項(xiàng)第5頁(yè)第5頁(yè)1. 由于電壓表不是抱負(fù)電表，內(nèi)阻并非無(wú)窮大，對(duì)電路影響會(huì)帶來(lái)誤差，電流表外接，則電流表示數(shù)偏大2. 測(cè)量時(shí)讀數(shù)帶來(lái)誤差3. 在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、作圖時(shí)帶來(lái)誤差六、誤差分析第6頁(yè)第6頁(yè)例1 在描繪小燈泡伏安特性曲線試驗(yàn)中，使用小燈泡標(biāo)有“6 V，3 W”，其它供選取器材有：電壓表V1(015 V，內(nèi)阻30 k)，電壓表V2(06 V，內(nèi)阻20 k)，電流表A1(03 A，內(nèi)阻0

4、.2 )，電流表A2(00.6 A，內(nèi)阻1 )，滑動(dòng)變阻器R1(01 000 ，0.5 A)，滑動(dòng)變阻器R2(020 ，2 A)，學(xué)生電源E(68 V)，電鍵S和導(dǎo)線若干為使給出曲線盡也許準(zhǔn)確在上述器材中，電壓表應(yīng)選_，電流表應(yīng)選_，變阻器應(yīng)選_題型一：描繪小燈泡伏安特性曲線試驗(yàn)設(shè)計(jì)第7頁(yè)第7頁(yè)元貝駕考 元貝駕考科目一 科目四駕考寶典網(wǎng) 駕考寶典科目一 科目四第8頁(yè)第8頁(yè)【解析】要描繪小燈泡伏安特性曲線，電壓必須從0開(kāi)始連續(xù)改變，因此要采取分壓式電路，滑動(dòng)變阻器選R2，操作方便一些，從小燈泡規(guī)格知，小燈泡兩端電壓最大值6 V，電流最大值0.5 A，為使讀數(shù)盡也許地準(zhǔn)確，以減小誤差，電壓表選V2

5、，電流表選A2.【答案】V2A2R2第9頁(yè)第9頁(yè)【辦法與知識(shí)感悟】依試驗(yàn)要達(dá)到目的，判斷滑動(dòng)變阻器是作限流用還是作分壓用，從以便操作角度，擬定選哪個(gè)滑動(dòng)變阻器依用電器規(guī)格及試驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程，從“安全、準(zhǔn)確”角度，擬定選哪個(gè)電流表、電壓表第10頁(yè)第10頁(yè)例2 在“描繪小燈泡伏安特性曲線”試驗(yàn)中，某同窗測(cè)得電流電壓數(shù)據(jù)下列表所表示：電流I/mA2.75.412.419.527.836.447.156.169.681.793.2電壓U/V0.040.080.210.541.302.203.524.776.909.1211.46(1)用上表數(shù)據(jù)描繪電壓隨電流改變曲線；題型二：數(shù)據(jù)處理及試驗(yàn)結(jié)論第11頁(yè)第1

6、1頁(yè)(2)為了探究燈絲電阻與溫度關(guān)系，已作出電阻隨電流改變曲線如圖所表示：請(qǐng)指出燈絲特性，并解釋形成原因第12頁(yè)第12頁(yè)【解析】(1)用表中數(shù)據(jù)描繪電壓隨電流改變曲線如圖所表示：(2)電阻隨電流增大存在三個(gè)區(qū)間，電阻改變快慢不同第一區(qū)間電流很小時(shí)，電阻改變不大；第二區(qū)間燈絲溫度升高很快，電阻增大快；第三區(qū)間部分電能轉(zhuǎn)化為光能，燈絲溫度升高變慢，電阻增大也變慢第13頁(yè)第13頁(yè)1某同窗利用圖甲所表示電路研究燈泡L1(6 V,1.5 W)、L2(6 V,10 W)發(fā)光情況(假設(shè)燈泡電阻恒定)，圖乙為實(shí)物圖(1)他分別將L1、L2接入圖甲中虛線框位置，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為6 V時(shí)，發(fā)覺(jué)燈

7、泡均能正常發(fā)光在圖乙中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將電路連線補(bǔ)充完整第14頁(yè)第14頁(yè)答案如圖 第15頁(yè)第15頁(yè)(2)接著他將L1和L2串聯(lián)后接入圖甲中虛線框位置，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為6 V時(shí)，發(fā)覺(jué)其中一個(gè)燈泡亮而另一個(gè)燈泡不亮，出現(xiàn)這種現(xiàn)象原因是 (3)既有下列器材：電源E(6 V，內(nèi)阻不計(jì))，燈泡L1(6 V,1.5 W)、L2(6 V,10 W)、L2(6 V,10 W)，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S，在圖丙中設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)向燈控制電路：當(dāng)由于R2電阻是3.6 ，R1電阻24 ，兩者串聯(lián)后，總電壓6 V，R2電壓只有0.8 V，因此R2不亮(實(shí)際電源遠(yuǎn)小于額定電壓)第16頁(yè)第16頁(yè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與1

8、相接時(shí)，信號(hào)燈L1亮，右轉(zhuǎn)向燈L2亮而左轉(zhuǎn)向燈L3不亮；當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與2相接時(shí)，信號(hào)燈L1亮，左轉(zhuǎn)向燈L3亮而右轉(zhuǎn)向燈L2不亮【解析】(1)見(jiàn)答案圖(2)由于R2電阻是3.6 ，R1電阻24 ，兩者串聯(lián)后，總電壓6 V，R2電壓只有0.8 V，因此R2不亮(實(shí)際電源遠(yuǎn)小于額定電壓)(3)第17頁(yè)第17頁(yè)2在“描繪小燈泡伏安特性曲線”試驗(yàn)中，用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h按圖甲所表示方式連接好電路，電路中所有元器件都完好，且電壓表和電流表已調(diào)零. 閉合開(kāi)關(guān)后：第18頁(yè)第18頁(yè)(1)若無(wú)論如何調(diào)整滑動(dòng)變阻器，小燈泡亮度能發(fā)生改變，但電壓表、電流表示數(shù)總不能為零，則也許是 導(dǎo)線斷路. g(

9、2)某同窗測(cè)出電源和小燈泡UI圖線如圖乙所表示，將小燈泡和電阻R串聯(lián)后接到電源上，要使電路中電流為1.0A，則R .0.8第19頁(yè)第19頁(yè)*(3)某同窗在試驗(yàn)中還測(cè)出a、b、c三種元件伏安特性曲線分別如圖丙中(a)、(b)、(c)所表示，下列說(shuō)法正確是( )Aa能夠作為原則電阻使用Bb能作為原則電阻使用Cb阻值隨電壓升高而增大Dc阻值隨電壓升高而增大AC第20頁(yè)第20頁(yè)第21頁(yè)第21頁(yè)*3.如圖所表示是測(cè)定小燈泡伏安特性電路圖，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，兩電表可看做抱負(fù)電表，那么下列說(shuō)法中正確是( )ACA閉合電鍵前滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)滑到最左端B該電路中滑動(dòng)變阻器采用是限流式接法C將滑動(dòng)變阻器滑

10、片向右滑動(dòng)時(shí)，小燈泡變亮D將滑動(dòng)變阻器滑片向右滑運(yùn)時(shí)，小燈泡變暗第22頁(yè)第22頁(yè)1如圖所表示，電流表示數(shù)是 A，電壓表示數(shù)是 V.0.500.20【鞏固基礎(chǔ)】第23頁(yè)第23頁(yè)2在“描繪小燈泡伏安特性曲線”試驗(yàn)中，現(xiàn)除了有一個(gè)標(biāo)有“5 V，2.5 W”小燈泡、導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，尚有：A直流電源(電動(dòng)勢(shì)約為5 V，內(nèi)阻可不計(jì))B直流電流表(量程03 A，內(nèi)阻約為0.1 )C直流電流表(量程0600 mA，內(nèi)阻約為5 )D直流電壓表(量程015 V，內(nèi)阻約為15 k)E直流電壓表(量程05 V，內(nèi)阻約為10 k)F滑動(dòng)變阻器(最大阻值10 ，允許通過(guò)最大電流為2 A)G滑動(dòng)變阻器(最大阻值1 k，允許通

11、過(guò)最大電流為0.5 A)第24頁(yè)第24頁(yè)試驗(yàn)要求小燈泡兩端電壓從零開(kāi)始改變并能測(cè)多組數(shù)據(jù)(1)試驗(yàn)中電流表應(yīng)選取_，電壓表應(yīng)選取_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選取 (均用序號(hào)字母表示)(2)請(qǐng)按要求將圖中所表示器材連成試驗(yàn)電路CEF第25頁(yè)第25頁(yè)(3)某同學(xué)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)作出小燈泡伏安特征曲線以下圖所表示現(xiàn)把試驗(yàn)中使用小燈泡接到如右圖所表示電路中，其中電源電動(dòng)勢(shì)E6 V，內(nèi)阻r1 ，定值電阻R9 ，此時(shí)燈泡實(shí)際功率為 W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)0.810.85第26頁(yè)第26頁(yè)*3.如圖所表示，直線、分別是電源1與電源2路端電壓隨輸出電流改變特性圖線，曲線是一個(gè)小燈泡伏安特性曲線，假如把該小燈泡分別與電源1、電源

12、2單獨(dú)連接，則下列說(shuō)法正確是( )A電源1與電源2內(nèi)阻之比是117B電源1與電源2電動(dòng)勢(shì)之比是11C在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡電阻之比是12D在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗功率之比是12ABD第27頁(yè)第27頁(yè)【提升能力】4下圖為“測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線”試驗(yàn)實(shí)物電路圖，已知小燈泡額定電壓為2.5 V.(1)完畢下列試驗(yàn)環(huán)節(jié)：閉合開(kāi)關(guān)前，調(diào)整滑動(dòng)變阻器滑片， ；使它靠近滑動(dòng)變阻器左端接線柱第28頁(yè)第28頁(yè)閉合開(kāi)關(guān)后，逐步移動(dòng)變阻器滑片， ；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)， .依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)在方格紙上作出小燈泡燈絲伏安特性曲線(3) 在虛線框中畫(huà)出與實(shí)物電路相應(yīng)電路圖增長(zhǎng)小燈泡兩端電壓，統(tǒng)計(jì)電流表和電壓表多組讀數(shù)，直至電

13、壓達(dá)到額定電壓第29頁(yè)第29頁(yè)5一個(gè)標(biāo)有“3.8 V,0.3 A”字樣小燈泡，其燈絲電阻會(huì)隨溫度升高而改變，一探究性學(xué)習(xí)小組在試驗(yàn)室研究這一問(wèn)題，現(xiàn)試驗(yàn)室備有下列試驗(yàn)器材：器材名稱代號(hào)參數(shù)電池組電壓表電壓表電流表電流表滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器固定電阻開(kāi)關(guān)導(dǎo)線EV1V2A1A2R1R2R0SM電動(dòng)勢(shì)9 V，內(nèi)阻0.5 量程05 V，內(nèi)阻2.0 k量程015 V，內(nèi)阻3.0 k量程00.3 A，內(nèi)阻2.0 量程06 A，內(nèi)阻0.4 010 ，額定電流2 A0100 ，額定電流0.5 A5 ，額定電流5 A一個(gè)若干第30頁(yè)第30頁(yè)試驗(yàn)時(shí)要求測(cè)量范圍盡也許大，且要求燈泡上電壓從0開(kāi)始調(diào)整，測(cè)量結(jié)果盡也許準(zhǔn)

14、確(1)現(xiàn)在有圖所表示a、b、c、d四個(gè)電路，其中可選取電路有 d圖(2)在試驗(yàn)中，應(yīng)當(dāng)選取試驗(yàn)器材有電壓表 ，電流表 ，滑動(dòng)變阻器 .(填器材名稱代號(hào))V1A1R1第31頁(yè)第31頁(yè)(3)該小組某同窗通過(guò)試驗(yàn)描繪出小燈泡IU圖線，如圖所表示，試依據(jù)圖線中給出數(shù)據(jù)，求出小燈泡在工作點(diǎn)A和B電阻值分別為 、 .6.3 10 第32頁(yè)第32頁(yè)【解析】(1)要求燈泡上電壓從0開(kāi)始調(diào)整，因此滑動(dòng)變阻器要用分壓式接法，a、b圖錯(cuò)誤，c圖中滑動(dòng)變阻器上串聯(lián)保護(hù)電阻，因此，燈泡上電壓也不能從0開(kāi)始連續(xù)調(diào)整，因此應(yīng)選d圖(2)選取電表時(shí)，電表量程要稍不小于被測(cè)元件最大值，由于燈泡標(biāo)有“3.8 V,0.3 A”，

15、因此，電壓表選擇V1；電流表選擇A1；滑動(dòng)變阻器為分壓式接法，應(yīng)選總阻值較小滑動(dòng)變阻器R1.(3)依據(jù)RU/I得A點(diǎn)電阻為6.3 (結(jié)果為5.96.5 都對(duì))；B點(diǎn)電阻為10 .第33頁(yè)第33頁(yè)6發(fā)光晶體二極管是用于電器上做指示燈用一個(gè)電子元件它電路符號(hào)如圖甲所表示，正常使用時(shí)，帶“”一端接高電勢(shì)，帶“”一端接低電勢(shì)某同窗用試驗(yàn)辦法探究二極管伏安特性，現(xiàn)測(cè)得它兩端電壓U和通過(guò)它電流I數(shù)據(jù)如表中所表示.U/V00.40.81.21.62.02.42.62.83.0I/mA00.92.34.36.813.019.024.030.037.0圖甲 (1)在圖乙中虛線框內(nèi)畫(huà)出試驗(yàn)電路圖(除電源、開(kāi)關(guān)、滑

16、動(dòng)變阻器外，試驗(yàn)用電壓表：內(nèi)阻RV約為10 k，電流表：內(nèi)阻RA約為100 )第34頁(yè)第34頁(yè)圖乙 (2)在圖丙中小方格紙上用描點(diǎn)法畫(huà)出二極管伏安特性曲線 圖丙第35頁(yè)第35頁(yè)(3)依據(jù)(2)中畫(huà)出二極管伏安特性曲線，簡(jiǎn)明闡明發(fā)光二極管電阻與其兩端電壓關(guān)系 發(fā)光二極管電阻隨其兩端電壓增大而呈現(xiàn)非線性減小【解析】(1)同時(shí)測(cè)定二極管上電流和電壓時(shí)，由歐姆定律分析表格中每一組數(shù)據(jù)，能夠看出發(fā)光二極管電阻是改變，改變范圍大約在100500 之間，故電流表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較大，利用電流表外接法誤差較小而測(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)從0開(kāi)始，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，才干得到足夠多數(shù)據(jù)(2)將表格提供數(shù)據(jù)在方格紙上描點(diǎn)

17、，平滑連接各點(diǎn)可畫(huà)出UI圖線第36頁(yè)第36頁(yè)7某學(xué)習(xí)小組通過(guò)試驗(yàn)來(lái)研究電器元件Z伏安特性曲線他們?cè)谠囼?yàn)中測(cè)得電器元件Z兩端電壓與通過(guò)它電流數(shù)據(jù)下列表：U/V0.000.200.501.001.502.002.50I/A0.000.100.200.300.360.380.40現(xiàn)備有下列器材A低壓直流電源：電壓6 V，內(nèi)阻不計(jì)B電流表：量程為00.6 A3 A，0.6 A內(nèi)阻約為10 ，3 A內(nèi)阻約為2 C電壓表：量程為03 V15 V，3 V內(nèi)阻約為7.2 k，15 V內(nèi)阻約為36 kD滑動(dòng)變阻器：阻值為010 ，額定電流為3 AE電鍵K，導(dǎo)線若干第37頁(yè)第37頁(yè)(1)按提供器材在實(shí)物圖(a)上連接正確試驗(yàn)電路，要求測(cè)量誤差盡也許小(2)利