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3-1.ppt

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1、第2课时实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线第一页，编辑于星期六：点 五十二分。实验基础实验探究典例研习第二页，编辑于星期六：点 五十二分。实验基础第三页，编辑于星期六：点 五十二分。实验探究一、数据处理1.在坐标纸上以U为横轴,以I为纵轴,并选取适当的单位。2.用描点法在坐标纸上标出各组U,I值的对应点位置。3.用平滑曲线将各点依次连接起来。4.分析小电珠伏安特性曲线的变化规律。二、误差分析1.测量电路存在系统误差,未考虑电压表的分流,造成测得的I值比真实值大。2.描绘I-U图线时作图不准确造成的偶然误差。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。 第四页，编辑于星期六：点 五十二分。

2、三、注意事项1.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。2.本实验要作出I-U图线,要求测出一组包括零在内的电流、电压值,故控制电路必须采用分压接法。3.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。4.加在小灯泡两端的电压不要超过小灯泡的额定电压。5.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,绝对不要画成折线。第五页，编辑于星期六：点 五十二分。典例研习类型一实验仪器及电路的选择【例1】 (2018浙江诸暨牌头中学月考)某实验小组要测绘一个标有“3 V1.5 W”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,且能正常

3、发光。实验室已有的器材如下:A.待测小灯泡(3 V,0.9 W) B.电源(电动势3.5 V,内阻0.8 )C.电压表(量程3 V,内阻约2 k) D.电压表(量程15 V,内阻约10 k)E.电流表(量程0.6 A,内阻约0.2 )F.电流表(量程3 A,内阻约0.05 )G.滑动变阻器(阻值05 ,1 A) H.滑动变阻器(阻值0100 ,0.5 A).开关一只、导线若干第六页，编辑于星期六：点 五十二分。(1)本实验中,电流表应选用,滑动变阻器应选用。(均填字母代号) 答案:(1)E 第七页，编辑于星期六：点 五十二分。(2)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。答案:

4、(2)见解析 解析:(2)本实验要求电流从零开始调节,故应采用分压接法,同时因灯泡内阻较小,故应选用电流表外接法;如图所示。第八页，编辑于星期六：点 五十二分。(3)某次测量时,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大小为 A。 答案:(3)0.48解析:(3)电表的表盘如题图所示,则此时通过小灯泡的电流大小为0.48 A。第九页，编辑于星期六：点 五十二分。规律方法测绘小灯泡的伏安特性曲线问题三点注意(1)根据题目要求明确变阻器采用分压接法还是限流接法,测量电路采用电流表外接法还是内接法。(3)电流表、电压表连线时,注意电流从正接线柱进入,从负接线柱流出。第十页，编辑于星期六：

5、点 五十二分。类型二伏安特性曲线的测绘及实验结果的应用【例2】 (2018浙江嘉兴测试)某小组在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中选用额定电压为2.5 V的小灯泡按图甲所示的电路图完成接线。(1)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S闭合,将多用电表的红、黑表笔接触电路中M,N两点进行测量;小刘同学断开开关S后,将多用电表的红、黑表笔接触电路中M,N两点进行测量,则。 A.小张同学的操作是正确的B.小刘同学的操作是正确的C.小张和小刘同学的操作都是错误的第十一页，编辑于星期六：点 五十二分。解析:(1)用多用电表欧姆挡测电阻时,不能在电路工作时测量;断开开关S后,将多用电表的

6、红、黑表笔接触电路中M,N两点进行测量,测量值是灯泡与电压表的并联总电阻,所以两位操作都是错误的,选择C。答案:(1)C第十二页，编辑于星期六：点 五十二分。(2)实验组按图甲进行测量,在某次测量中,电压表的示数如图乙所示,其读数为 V。 答案:(2)1.80 解析:(2)电压表读数为1.80 V。 第十三页，编辑于星期六：点 五十二分。(3)小李同学将电压从0开始逐渐增加到2.5 V,将此过程中的测量数据在I-U图象中描点并连接成平滑曲线;在同一测量电路,小王同学将电压2.5 V开始逐渐减小到0,将此过程中的测量数据在同一个I-U图象中描点并连接成另一条平滑曲线,如图丙所示。已知两位同学的操

7、作规范,记录正确,则小王同学所描绘的图线是(填“A”或“B”),两条线不重合的主要原因是_ 。 答案:(3)B小王由2.5 V减小到0的过程中,由于灯泡散热不及时,与小李相比在相同电压下灯泡的温度更高一些,电阻值也更大一些解析: (3)电压从大到小时,小灯泡的发热比较明显,会影响小灯泡电阻率,造成两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,电压大的电阻大,即图象B是小王同学绘出来的I-U图象。第十四页，编辑于星期六：点 五十二分。规律方法伏安特性曲线的测绘及实验结果的应用(1)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。如果这些点大致在一条直线上,则应描成一条直线,让不在直线上的点均匀分布在直线两侧。(2)由I-U图线判断元件的电阻变化,进而判断材料性质。第十五页，编辑于星期六：点 五十二分。第十六页，编辑于星期六：点 五十二分。