浙江专用2018-2019学年高中物理第二章恒定电流实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线课件新人教版选修3 .ppt

实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线,研究学考明确要求,基础梳理,电流,电压,大于,小于,大,小,基础梳理,下,上,相差不多,零,远大于,增大,增大,倒数,2实验器材学生电源(46V直流)或电池组、小灯泡(“4V0.7A”或“3.8V0.3A”)、电压表、开关、导线若干、铅笔、坐标纸。,滑动变阻器,电流表,3实验步骤(1)根据小灯泡上所标的额定值，确定电流表、电压表的量程，按图1所示的电路图连接好实物图。(注意开关应，滑动变阻器与小灯泡并联部分电阻为),断开,零,图1,(2)闭合开关S，调节滑动变阻器，使电流表、电压表有较小的明显示数，记录一组电压U和电流I。(3)用同样的方法测量并记录几组U和I，填入下表。(4)断开开关，整理好器材。,4数据处理(1)在坐标纸上以U为横轴、I为纵轴建立直角坐标系。(2)在坐标纸中描出各组数据所对应的点。(坐标系纵轴和横轴的标度要适中，以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜)(3)将描出的点用连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线。,平滑的曲线,5实验结果与数据分析(1)结果：描绘出的小灯泡灯丝的伏安特性曲线不是直线，而是向轴弯曲的曲线。(2)分析：灯泡灯丝的电阻随温度变化而变化。曲线向横轴弯曲，即斜率变小，电阻变，说明小灯泡灯丝的电阻随温度升高而。6误差分析(1)系统误差：由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，对电路的影响会带来误差。(2)测量误差：测量时读数带来误差。,大,增大,横,7注意事项(1)因IU图线是曲线，本实验要测出多组包括零在内的电压值、电流值，因此滑动变阻器应采用接法。(2)由于小灯泡的电阻较小，故采用电流表法。(3)画IU图线时纵轴、横轴的标度要适中，使所描绘图线占据整个坐标纸为宜，不要画成折线，应该用平滑的曲线连接，对个别偏离较远的点应舍去。,分压式,外接,典例精析【例1】有一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的IU图线。现有下列器材供选用：A电压表(05V，内阻10k)B电压表(015V，内阻20k)C电流表(03A，内阻1)D电流表(00.6A，内阻0.4)E滑动变阻器(10，2A)F滑动变阻器(500，1A)G学生电源(直流6V)、开关、导线若干,图2,(1)实验时，选用图2中甲而不选用图乙的电路图来完成实验，请说明理由：_。(2)实验中所用电压表应选_，电流表应选用_，滑动变阻器应选用_。(用序号字母表示)(3)把图3中所示的实验器材用实线连接成实物电路图。,图3,答案(1)描绘灯泡的IU图线所测数据需从零开始，并要多取几组数据(2)ADE(3)如下图所示。,连接实物电路时，一般先把电路图画出来，按照电流总是从电源正极出发通过用电器最后回到电源负极的正方向顺序连接或按反方向顺序连接；连接实物图时要注意导线不能交叉，导线的端点要接在各元件的接线柱上。另外要关注电表的正、负接线柱以及量程等。,【例2】一个小灯泡的额定电压为6.3V，额定电流约为0.3A，用以下所给的实验器材测绘出小灯泡的伏安特性曲线。实验电路图如图4甲所示。,甲,电源E1：电动势为8.0V，内阻不计；电源E2：电动势为12.0V，内阻不计；电压表V：量程为015V，内阻约为10k；电流表A1：量程为03A，内阻约为0.1；电流表A2：量程为0600mA，内阻约为1；滑动变阻器R：最大阻值为10，额定电流为1.0A；开关S，导线若干。(1)依照实验电路图将图乙中的实物图连接成实验电路。(2)实验中电源应该选用_；电流表应该选用_。(填字母代号),(3)实验测得的数据如下表所示，依照这些数据在图丙所示的坐标纸中描绘出该小灯泡的伏安特性曲线。,图4,解析(1)依照实验电路图将实物图连接成实验电路，如图甲所示，连接分压电路实物图时，要先将电源、开关、滑动变阻器的电阻丝连成闭合电路，再从滑动变阻器的滑动杆一端出发顺序连接，注意电表正负极不能接反。(2)选择电表时，在不超过量程的情况下选择量程较小的可提高读数的精确度，小灯泡的额定电压为6.3V，额定电流约为0.3A，故电源选E1，电流表应选A2。(3)根据题中所给数据在题图丙所示的坐标纸中，选好标度，细心描点，利用拟合的方法连接所描绘的点迹，如图乙所示。,答案(1)如图甲所示(2)E1A2(3)如图乙所示,甲,乙,处理该实验应注意的问题(1)调节电压时不要超过小灯泡的额定电压。(2)坐标系标度要合理选取，尽量使描出的图象占据坐标纸的大部分。(3)小灯泡电压、电流变大时，电阻变大，伏安特性图线是曲线。连线时要用平滑的曲线，不能连成折线。,即学即练1LED发光二极管具有体积小、亮度高、能耗低、寿命长等诸多优点，被人们誉为本世纪的新型光源，已广泛应用到电脑、手机等电子产品中。有一种LED手灯就是用几个发光二极管并联后作为光源使用的，其发光效率很高。它在正常工作时，正向电压约2.8V，电流在10mA左右。现取这样一只发光二极管(电路符号可用表示)，测量它的伏安特性，提供的实验器材如下：,A电源E(电动势为4V，内阻约为2)B滑动变阻器R0(阻值02)C电流表A1(量程15mA，内阻约为10)D电流表A2(量程0.6A，内阻约为5)E电压表V1(量程3V，内阻约为1k)F电压表V2(量程15V，内阻约为10k)G开关及导线若干则：(1)电流表应选_、电压表应选_。(2)并在方框中画出电路图。,答案(1)C(或A1)E(或V1)(2)电路图如图所示,2某同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中得到如下表所示的几组U和I的数据：,(1)在图5中画出IU图象。,图5,(2)从图象上可以看出，当电压逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是_。(3)这表明小灯泡的电阻随温度的升高而_。,解析画出IU图象如图所示，曲线开始呈直线状说明开始时电阻不变，后来逐渐靠近U轴说明电阻增大。答案(1)IU图象见解析图(2)开始时不变，后来增大(3)增大,1为探究小灯泡L的伏安特性，连好如图6所示的电路后闭合开关S，通过移动变阻器R的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光。由电流表和电压表得到的多组读数，描绘出的UI图象应是图中的(),图6,解析由小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大知图C正确。答案C,2.如图7所示为伏安法测电阻的一种常用电路，以下分析正确的是()图7A此接法的测量值大于真实值B此接法的测量值小于真实值C此接法要求待测电阻值小于电流表内阻D开始实验时滑动变阻器滑动头P应处在最右端,答案A,3(2018浙江温州苍南巨人中学期中)为了描绘标有“3V,1.4W”的小灯泡的伏安特性曲性，要求小灯泡电压能从零开始变化。所给器材如下：A电流表(0200mA，内阻0.5)B电流表(00.6A，内阻0.01)C电压表(03V，内阻5k)D电压表(015V，