2019_2020学年高中物理第二章恒定电流第3节第2课时实验测绘小灯泡的伏安特性曲线课件新人教版选修3_120191218253.ppt

《2019_2020学年高中物理第二章恒定电流第3节第2课时实验测绘小灯泡的伏安特性曲线课件新人教版选修3_120191218253.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019_2020学年高中物理第二章恒定电流第3节第2课时实验测绘小灯泡的伏安特性曲线课件新人教版选修3_120191218253.ppt（16页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第第2 2课时实验课时实验: :测绘小灯泡的伏安特性曲线测绘小灯泡的伏安特性曲线实验基础实验基础实验探究实验探究典例研习典例研习实验基础实验基础实验探究实验探究一、数据处理一、数据处理1.1.在坐标纸上以在坐标纸上以U U为横轴为横轴, ,以以I I为纵轴为纵轴, ,并选取适当的单位。并选取适当的单位。2.2.用描点法在坐标纸上标出各组用描点法在坐标纸上标出各组U,IU,I值的对应点位置。值的对应点位置。3.3.用平滑曲线将各点依次连接起来。用平滑曲线将各点依次连接起来。4.4.分析小电珠伏安特性曲线的变化规律。分析小电珠伏安特性曲线的变化规律。二、误差分析二、误差分析1.1.测量电路存在系统

2、误差测量电路存在系统误差, ,未考虑电压表的分流未考虑电压表的分流, ,造成测得的造成测得的I I值比真实值比真实值大。值大。2.2.描绘描绘I I- -U U图线时作图不准确造成的偶然误差。图线时作图不准确造成的偶然误差。3.3.测量时读数不准确和在坐标纸上描点不准确引起的误差。测量时读数不准确和在坐标纸上描点不准确引起的误差。 三、注意事项三、注意事项1.1.本实验中被测小灯泡的电阻值较小本实验中被测小灯泡的电阻值较小, ,因此测量电路必须采用电流表外接法。因此测量电路必须采用电流表外接法。2.2.本实验要作出本实验要作出I I- -U U图线图线, ,要求测出一组包括零在内的电流、电压值

3、要求测出一组包括零在内的电流、电压值, ,故控制电故控制电路必须采用分压接法。路必须采用分压接法。3.3.为保护元件不被烧毁为保护元件不被烧毁, ,开关闭合前变阻器滑片应位于阻值的最大位置处。开关闭合前变阻器滑片应位于阻值的最大位置处。4.4.加在小灯泡两端的电压不要超过小灯泡的额定电压。加在小灯泡两端的电压不要超过小灯泡的额定电压。5.5.连图线时曲线要平滑连图线时曲线要平滑, ,不在图线上的数据点应均匀分布在图线两侧不在图线上的数据点应均匀分布在图线两侧, ,绝对不绝对不要画成折线。要画成折线。典例研习典例研习类型一类型一实验仪器及电路的选择实验仪器及电路的选择【例【例1 1】 (2018

4、 (2018浙江诸暨牌头中学月考浙江诸暨牌头中学月考) )某实验小组要测绘一个标有某实验小组要测绘一个标有“3 V3 V1.5 W1.5 W”小灯泡的伏安特性曲线小灯泡的伏安特性曲线, ,要求小灯泡两端的电压调节范围尽可能大要求小灯泡两端的电压调节范围尽可能大, ,且且能正常发光。实验室已有的器材如下能正常发光。实验室已有的器材如下: :A.A.待测小灯泡待测小灯泡(3 V,0.9 W) B.(3 V,0.9 W) B.电源电源( (电动势电动势3.5 V,3.5 V,内阻内阻0.8 )0.8 )C.C.电压表电压表( (量程量程3 V,3 V,内阻约内阻约2 k) D.2 k) D.电压表电

5、压表( (量程量程15 V,15 V,内阻约内阻约10 k)10 k)E.E.电流表电流表( (量程量程0.6 A,0.6 A,内阻约内阻约0.2 )F.0.2 )F.电流表电流表( (量程量程3 A,3 A,内阻约内阻约0.05 )0.05 )G.G.滑动变阻器滑动变阻器( (阻值阻值0 05 ,1 A) H.5 ,1 A) H.滑动变阻器滑动变阻器( (阻值阻值0 0100 ,0.5 A)100 ,0.5 A).开关一只、导线若干开关一只、导线若干(1)(1)本实验中本实验中, ,电流表应选用电流表应选用, ,滑动变阻器应选用滑动变阻器应选用。( (均填均填字母代号字母代号) ) 答案答案

6、: :(1)E (1)E (2)(2)在虚线框中已画出本实验的部分电路图在虚线框中已画出本实验的部分电路图, ,请将电路图补充完整。请将电路图补充完整。答案答案: :(2)(2)见解析见解析 解析解析: :(2)(2)本实验要求电流从零开始调节本实验要求电流从零开始调节, ,故应采用分压接法故应采用分压接法, ,同时因灯同时因灯泡内阻较小泡内阻较小, ,故应选用电流表外接法故应选用电流表外接法; ;如图所示。如图所示。(3)(3)某次测量时某次测量时, ,发现两只电表的表盘如题图所示发现两只电表的表盘如题图所示, ,则此时通过小灯泡的电流则此时通过小灯泡的电流大小为大小为 A A。 答案答案:

7、 :(3)0.48(3)0.48解析解析: :(3)(3)电表的表盘如题图所示电表的表盘如题图所示, ,则此时通过小灯泡的电流大小为则此时通过小灯泡的电流大小为0.48 A0.48 A。规律方法规律方法测绘小灯泡的伏安特性曲线问题三点注意测绘小灯泡的伏安特性曲线问题三点注意(1)(1)根据题目要求明确变阻器采用分压接法还是限流接法根据题目要求明确变阻器采用分压接法还是限流接法, ,测量电路采用电测量电路采用电流表外接法还是内接法。流表外接法还是内接法。(3)(3)电流表、电压表连线时电流表、电压表连线时, ,注意电流从正接线柱进入注意电流从正接线柱进入, ,从负接线柱流出。从负接线柱流出。类型

8、二类型二伏安特性曲线的测绘及实验结果的应用伏安特性曲线的测绘及实验结果的应用【例【例2 2】 (2018(2018浙江嘉兴测试浙江嘉兴测试) )某小组在某小组在“描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线”实实验中选用额定电压为验中选用额定电压为2.5 V2.5 V的小灯泡按图甲所示的电路图完成接线。的小灯泡按图甲所示的电路图完成接线。(1)(1)有人试图使用多用电表测量小灯泡的电阻有人试图使用多用电表测量小灯泡的电阻, ,小张同学保持开关小张同学保持开关S S闭合闭合, ,将多用电表的红、黑表笔接触电路中将多用电表的红、黑表笔接触电路中M,NM,N两点进行测量两点进行测量; ;小刘同学

9、断开开小刘同学断开开关关S S后后, ,将多用电表的红、黑表笔接触电路中将多用电表的红、黑表笔接触电路中M,NM,N两点进行测量两点进行测量, ,则则。 A.A.小张同学的操作是正确的小张同学的操作是正确的B.B.小刘同学的操作是正确的小刘同学的操作是正确的C.C.小张和小刘同学的操作都是错误的小张和小刘同学的操作都是错误的解析解析: :(1)(1)用多用电表欧姆挡测电阻时用多用电表欧姆挡测电阻时, ,不能在电路工作时测量不能在电路工作时测量; ;断开开关断开开关S S后后, ,将多用电表的红、黑表笔接触电路中将多用电表的红、黑表笔接触电路中M,NM,N两点进行测量两点进行测量, ,测量值是灯

10、泡测量值是灯泡与电压表的并联总电阻与电压表的并联总电阻, ,所以两位操作都是错误的所以两位操作都是错误的, ,选择选择C C。答案答案: :(1)C(1)C(2)(2)实验组按图甲进行测量实验组按图甲进行测量, ,在某次测量中在某次测量中, ,电压表的示数如图乙所示电压表的示数如图乙所示, ,其其读数为读数为 V V。 答案答案: :(2)1.80 (2)1.80 解析解析: :(2)(2)电压表读数为电压表读数为1.80 V1.80 V。 (3)(3)小李同学将电压从小李同学将电压从0 0开始逐渐增加到开始逐渐增加到2.5 V,2.5 V,将此过程中的测量数据在将此过程中的测量数据在I I-

11、 -U U图象中描图象中描点并连接成平滑曲线点并连接成平滑曲线; ;在同一测量电路在同一测量电路, ,小王同学将电压小王同学将电压2.5 V2.5 V开始逐渐减小到开始逐渐减小到0,0,将此将此过程中的测量数据在同一个过程中的测量数据在同一个I I- -U U图象中描点并连接成另一条平滑曲线图象中描点并连接成另一条平滑曲线, ,如图丙所示。如图丙所示。已知两位同学的操作规范已知两位同学的操作规范, ,记录正确记录正确, ,则小王同学所描绘的图线是则小王同学所描绘的图线是( (填填“A A”或或“B B”),),两条线不重合的主要原因是两条线不重合的主要原因是_ 。 答案答案: :(3)B(3)

12、B小王由小王由2.5 V2.5 V减小到减小到0 0的过程中的过程中, ,由于灯泡散热不及时由于灯泡散热不及时, ,与小李相比在与小李相比在相同电压下灯泡的温度更高一些相同电压下灯泡的温度更高一些, ,电阻值也更大一些电阻值也更大一些解析解析: : (3) (3)电压从大到小时电压从大到小时, ,小灯泡的发热比较明显小灯泡的发热比较明显, ,会影响小灯泡电阻率会影响小灯泡电阻率, ,造成两造成两位同学的图象不重合是因为温度对电阻率的影响位同学的图象不重合是因为温度对电阻率的影响, ,在相同电流情况下在相同电流情况下, ,电压大的电电压大的电阻大阻大, ,即图象即图象B B是小王同学绘出来的是小王同学绘出来的I I- -U U图象。图象。规律方法规律方法伏安特性曲线的测绘及实验结果的应用伏安特性曲线的测绘及实验结果的应用(1)(1)在测绘伏安特性曲线时应连成平滑的曲线在测绘伏安特性曲线时应连成平滑的曲线, ,而不能连成折线。如果这而不能连成折线。如果这些点大致在一条直线上些点大致在一条直线上, ,则应描成一条直线则应描成一条直线, ,让不在直线上的点均匀分布在让不在直线上的点均匀分布在直线两侧。直线两侧。(2)(2)由由I I- -U U图线判断元件的电阻变化图线判断元件的电阻变化, ,进而判断材料性质。进而判断材料性质。