2022年描绘伏安特性曲线导学案2.pdf

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1、实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线学案编写人：郭建审核人：郭建领导签字：一、实验目的描绘 小灯泡的 _曲线，并分析其变化规律二、实验原理用电流表测出流过小灯泡的电流，用电压表测出小灯泡两端的电压，在_坐标系中描出各对应点，用_曲线将这些点连接起来三、实验器材小灯泡，学生电源、电流表、电压表、_、开关、导线、铅笔、坐标纸等四、导体的伏安特性曲线1线性元件：_ _. 2某导体中的电流随其两端的电压变化，如图1 所示，则下列说法正确的是 () A加 5 V 电压时，导体的电阻约是5 B加 11 V 电压时，导体的电阻约是1.4 C由图可知，随着电压增大，导体的电阻不断减小D由图可知，随着电压减小，导体的

2、电阻不断减小五、滑动变阻器的两种接法比较(完成下表 ) 方式内容限流接法分压接法对比说明两种接法电路图负载 R 上电压调节范围负载 R 上电流调节范 围一、小灯泡的伏安特性曲线一定是直线吗？二、哪些情况下必须采用滑动变阻器的分压接法？例 1在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的器材有：A小灯泡：规格为“3.8 V,0.3 A”B电流表：量程00.6 A，内阻约为0.5 C电流表：量程03 A，内阻约为0.1 D电压表：量程05 V，内阻约为5 kE滑动变阻器：阻值范围010 ，额定电流2 AF电池组：电动势6 V，内阻约为1 G开关一只，导线若干(1)为了使测量尽可能地准确，需要使

3、小灯泡两端电压从0 逐渐增大到3.8 V 且能方便地进行调节，因此电流表应选_(填器材代号 ) (2)根据你选用的实验电路，将图中所示的器材连成实物电路变式训练 1某同学使用如下器材：电源E(电动势为 12 V)；电压表 V(量程为 015 V，内电阻约为15 k )；电流表 A(量程为 0100 mA，内电阻约为10 )；滑动变阻器(最大阻值为50 )；单刀单掷开关；导线若干现测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图3 所示，已知小灯泡的额定电压为12 V. (1)画出此实验电路图(2)根据设计的电路图在图4 的实物上连线图 4 (3)由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率为P额_ W， 小灯

4、泡的电阻的变化特性为：_ _. 例 2某同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，得到如下表所示的一组UI 数据：编号1 2 3 4 5 6 7 8 U(V) 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00 I(A) 0.020 0.060 0.100 0.140 0.170 0.190 0.200 0.205 灯泡发光情况不亮微亮逐渐变亮正常发光精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - - (1)试在图 5

5、 上画出 U I 图线当 U1.40 V 时，灯丝电压与电流成_比，灯丝电阻_；当 U1.40 V 时，灯丝的温度逐渐升高，其电阻随温度升高而_图 5 (2)从图线上可以看出，当小灯泡两端电压逐渐地增大时灯丝电阻的变化是_(3)实验结果表明，导体的电阻随温度的升高而_变式训练 2图 6 甲为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的 IU 关系的曲线图(1)为了通过测量得到如图甲所示IU 关系的完整曲线，在图乙和图丙两个电路中应选择的是图_，简要说明理由：_.( 电源电动势为9 V，内阻不计，滑动变阻器的阻值为0100 ) (2)在图丁所示的电路中，电源电压恒为9 V，电流表读

6、数为70 mA，定值电阻R1250 .由热敏电阻的 IU 关系曲线可知， 热敏电阻两端的电压为_V；电阻 R2的阻值为 _ . 图 6 【即学即练】1为探究小灯泡L 的伏安特性， 连好如图 7 所示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，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U I 图象应是下图中的() 图 7 2用如图 8 甲所示的器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验小灯泡标有“6 V,3 W” 的字样，铅蓄电池的电动势为8 V，滑动变阻器有两种规格：R1标有“ 5 ，2 A”，R2标有“ 100 ，20 mA”各电表的量程如图甲所示测

7、量时要求小灯泡两端的电压从零开始，并测多组数据图 8 (1)滑动变阻器应选用_；(2)用笔画线代替导线，把图甲中的实物连成实验电路(有部分连线已接好)；(3)测量时电压表示数如图乙所示，则U_ V；(4)某同学根据实验测量得到的数据，作出了如图丙所示的IU 图象分析图象不是直线的原因： _. 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - - 参考答案课前自主学习一、伏安特性二、IU( 或 UI)平滑三、滑动变阻器四、1.电流与电压成正比关系的元件2

8、AD加 5 V 电压时， I1 A，RUI5 ，A 正确； 加 11 V 电压时， I1.48 A，RUI7.43 ， B错误；随电压增大，斜率变小，电阻R 变大， D 正确 五、方式内容限流接法分压接法对比说明两种接法电路图串、并联关系不同负载 R 上电压调节范围RERR0UE 0UE 分压电路调节范围大负载 R 上电流调节范围ERR0IER0IER分压电路调节范围大核心知识探究一、小灯泡在工作时，其灯丝在不同电压下，发光 、发热情况不 同，电压越高灯丝温度越高，电阻随温度 的升高而升高 ，故小灯泡的伏安特性曲线不一定是直线二、以下三种情况下必须采用分压接法：1若实验中要求电压从零开始连续可

9、调，则必须采用分压接法2若采用限流式接法， 当滑动变阻器阻值调到最大时，电路中的电流仍超过电流表的量程，则必须采用分压接法3滑动变阻器的电阻远小于被测电阻或电路中串联的其他电阻时，必须选择分压接法解题方法探究例 1(1)B(2)见解析图解析(1)因小灯泡的额定电流为0.3 A，为减小读数误差，让指针偏角大一些，则电流表应选B.(2)由电流表外接和滑动变阻器采用分压式接法，电路图如图甲所示，由电路图连接的实物图如图乙所示甲乙变式训练 1(1)实验电路图如下图所示(2)实物连接图如下图所示(3)1.152；小灯泡的电阻随电压升高而增大例 2(1)UI 图线见解析图正不变增大(2)开始不变后来逐渐变

10、大(3)增大解析(1)根据给出的坐标纸建立坐标系，然后描点用平滑的曲线连接，可以看出当U1.40 V 时，灯泡电压与电流成正比，灯丝电阻不变；当U1.40 V 时，由 UI 图线可知，图线斜率逐渐增大，故其电阻随温度的升高而增大(2)从图象得到，当U1.40 V 时，图线斜率基本不变；当U1.40 V 时，图线斜率逐渐增大，所以灯丝电阻的变化是开始不变后来逐渐增大(3)从图线的斜率可知导体的电阻随温度的升高而增大变式训练 2(1)乙图乙加在热敏电阻两端的电压可以从零调到所需电压(2)5.2 111.8 解析(1)图乙加在热敏电阻两端的电压可以从零调到所需电压，从而 能够得到完整IU 图线，故选

11、图乙(2)通过 R1的电流为 I1UR19250A36 mA，通过热敏电阻的电流I2II1(7036) mA34 mA，由甲图可知热敏电阻两端的电压为5.2 V，电阻 R295.234103111.8 . 即学即练1C小灯泡中电流逐渐增大时其温度升高，导致电阻R 增大，由 RUI知，只有 C 对 2(1)R1(2)实验电路如下图所示精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - - (3)4.0(4)小灯泡两端的电压逐渐增大时，灯丝温度升高 ，灯丝的电阻 (或电阻率 )变大解析(1)由于电压要从零开始调节，所以滑动变阻器应采用分压式接法，如果选用R2，滑动变阻器中的电流会超过20 mA，故选 R1.(2)实验电 路中电流表外接，滑动变阻器采用分压式接法 (4)小灯泡两端的电压逐渐增大时，灯丝温度升高，灯丝的电阻(或电阻率 )变大精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - - -