《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第7章 實(shí)驗(yàn)8 描繪小燈泡的伏安特性曲線課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第7章 實(shí)驗(yàn)8 描繪小燈泡的伏安特性曲線課件(52頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第 七 章 恒 定 電 流實(shí)驗(yàn)八描繪小燈泡的伏安特性曲線 基礎(chǔ)梳理1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)描繪電珠的伏安特性曲線(2)分析小電珠伏安特性曲線的變化規(guī)律2實(shí)驗(yàn)原理用電流表測(cè)出流過(guò)小電珠的電流,用電壓表測(cè)出小電珠兩端的電壓,測(cè)出多組(U,I)值后,在UI坐標(biāo)系中描出各對(duì)應(yīng)點(diǎn),用一條平滑的曲線將這些點(diǎn)連起來(lái),就得到小電珠的伏安特性曲線 3實(shí)驗(yàn)器材小電珠(“3.8 V,0.3 A”或“2.5 V,0.6 A”)、4 V6 V學(xué)生電源、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干、坐標(biāo)紙、鉛筆 4誤差分析(1)由于電壓表不是理想電表,內(nèi)阻并非無(wú)窮大,對(duì)電路的影響會(huì)帶來(lái)誤差,電流表外接,由于電壓表的分流,使測(cè)得的電
2、流值大于真實(shí)值(2)測(cè)量時(shí)讀數(shù)帶來(lái)誤差(3)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、作圖帶來(lái)誤差 5注意事項(xiàng)(1)本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)小電珠燈絲的電阻值較小,因此測(cè)量電路必須采用電流表外接法(2)本實(shí)驗(yàn)要作出IU圖線,要求測(cè)出一組包括零在內(nèi)的電流、電壓值,故控制電路必須采用分壓接法(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)位于圖中的a端(4)加在小電珠兩端的電壓不要超過(guò)其額定電壓(5)連圖線時(shí)曲線要平滑,不在圖線上的數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)均勻分布在圖線兩側(cè),不要畫成折線 方法規(guī)律實(shí)驗(yàn)操作要領(lǐng)及數(shù)據(jù)處理1確定電流表、電壓表的量程,采用電流表外接法,滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,按如圖所示的原理圖連接好實(shí)驗(yàn)電路 2把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片調(diào)節(jié)到
3、圖中最左端,接線經(jīng)檢查無(wú)誤后,閉合開(kāi)關(guān)S.3移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭位置,測(cè)出12組左右不同的電壓值U和電流值I,并將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表格中,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S.U/V 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6I/AU/V 0.2 2.4 2.8 3.2 3.6 3.8I/A 4.在坐標(biāo)紙上以U為橫軸,以I為縱軸,建立坐標(biāo)系在坐標(biāo)紙上描出各組數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)將描出的點(diǎn)用平滑的曲線連起來(lái),就得到小電珠的伏安特性曲線5拆除電路、整理儀器 考向一實(shí)驗(yàn)儀器與實(shí)驗(yàn)電路圖的選取典例1(2013天津卷,93)要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“3 V0.6 W”小燈泡的伏安特性曲線,燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3 V,并便于
4、操作已選用的器材有:電池組(電動(dòng)勢(shì)為4.5 V,內(nèi)阻約1 );電流表(量程為0250 mA,內(nèi)阻約5 );電壓表(量程為03 V,內(nèi)阻約3 k);電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干 實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的_(填字母代號(hào))A滑動(dòng)變阻器(最大阻值20 ,額定電流1 A)B滑動(dòng)變阻器(最大阻值1 750 ,額定電流0.3 A)實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖_(填字母代號(hào)) 實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示如果將這個(gè)小燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為1.5 V,內(nèi)阻為5 的電源兩端,小燈泡消耗的功率是_W. 解題引路(1)滑動(dòng)變阻器的選取原則一般是什么?(2)把小燈泡接入電源的兩端后,如何確定通過(guò)小燈泡的電流強(qiáng)度和小燈泡
5、兩端的電壓? 提示(1)一般情況下,若采用“分壓式”接法,則選總阻值較小的滑動(dòng)變阻器;若采用“限流式”接法,則選用與測(cè)量電阻阻值相當(dāng)?shù)幕瑒?dòng)變阻器(2)把小燈泡接入電路后,其兩端的電壓與電源的路端電壓相等,在小燈泡的IU圖象中,再畫出電源的IU圖線,兩線的交點(diǎn)坐標(biāo)即小燈泡的工作電流和電壓 將燈泡接到電源上時(shí),作出電源的IU圖象如圖所示,讀得兩圖線的交點(diǎn)坐標(biāo)U1.0 V、I10 A,即為此時(shí)燈泡兩端的電壓及通過(guò)燈泡的電流,則小燈泡消耗的功率PUI1.0 V0.10 A0.1 W. 考向二實(shí)物連線與數(shù)據(jù)處理典例2(2015福建理綜,19(2)某學(xué)習(xí)小組探究一小電珠在不同電壓下的電功率大小,實(shí)驗(yàn)器材如
6、圖甲所示,現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接實(shí)驗(yàn)要求滑動(dòng)變阻器的滑片從左到右移動(dòng)過(guò)程中,電流表的示數(shù)從零開(kāi)始逐漸增大,請(qǐng)按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接; 考向三創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理的遷移應(yīng)用典例3二極管是電子線路中常用的電子元件它的電路符號(hào)如圖1甲所示,正常使用時(shí),“”極一端接高電勢(shì),“”極一端接低電勢(shì)要描繪某二極管在08 V間的伏安特性曲線,另提供有下列的實(shí)驗(yàn)器材:電源E(電動(dòng)勢(shì)為8 V,內(nèi)阻不計(jì)):多用電表電壓擋有五個(gè)量程,分別為2.5 V、10 V、50 V、250 V、500 V,可視為理想電壓表;開(kāi)關(guān)一個(gè);滑動(dòng)變阻器一個(gè);表一塊;導(dǎo)線若干 (1)在圖1的方框內(nèi)畫出測(cè)
7、定二極管伏安特性曲線的電路原理圖,多用電表在電路圖中用表示,并注明多用電表電壓擋所選量程(2)利用多用電表電壓擋測(cè)量正常使用中的二極管兩端的電壓時(shí),電流從_(選填“紅”或“黑”)表筆流入電表(3)某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出了圖2所示的伏安特性曲線圖接著,他又用該二極管、電源E和另一只固定電阻R等組成圖3所示的電路,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后,用多用電表的電壓擋測(cè)得R兩端的電壓為0.8 V,由此可以判斷固定電阻R的阻值大約為_(kāi). 解題引路 解析(1)由題意可知電流正向通過(guò)二極管時(shí),二極管的電阻較小,故表應(yīng)外接,由于要描繪二極管在08 V間的伏安特性曲線,故滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法,電源電動(dòng)勢(shì)為8 V,故多用電源的電
8、壓擋選10 V的電路圖如圖所示(2)利用多用電表電壓擋測(cè)量正常使用中的二極管兩端的電壓時(shí),電流從紅表筆流入多用電表 (3)由閉合電路歐姆定律可知二極管兩端的電壓為7.2 V,據(jù)伏安特性曲線圖可知二極管兩端的電壓為7.2 V時(shí)對(duì)應(yīng)的電流是10 mA,故電阻R的阻值大約為80 . 高考命題常涉及的幾種創(chuàng)新角度一、本題創(chuàng)新點(diǎn)分析1源于教材本例所用實(shí)驗(yàn)電路及研究方法與本實(shí)驗(yàn)相似2高于教材本例描繪的實(shí)驗(yàn)元件不是小電珠,而是硅光電池;本例不是描繪伏安特性曲線而是反向伏安特性曲線 二、本實(shí)驗(yàn)還可以從以下方面進(jìn)行改進(jìn)判斷實(shí)驗(yàn)器材的創(chuàng)新1如何描繪二極管的伏安特性曲線?提示:電路連接及數(shù)據(jù)處理方法與描繪小電珠的伏
9、安特性曲線相同,但要注意二極管的正負(fù)極2如何描繪一個(gè)太陽(yáng)能電池在沒(méi)有光照時(shí)的伏安特性曲線?提示:電路連線及數(shù)據(jù)處理方法與描繪小電珠的伏安特性曲線相同,但應(yīng)注意太陽(yáng)能電池的正負(fù)極 3如何描繪一只標(biāo)有“220 V40 W”的白熾燈的伏安特性曲線?提示:可以用交流電及可調(diào)變壓器采進(jìn)行測(cè)定 頻考一實(shí)驗(yàn)電路圖與儀表讀數(shù)1(2016沈陽(yáng)高三模擬)如圖甲所示是某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)定電阻約為10 的小燈泡的伏安特性曲線的電路圖,圖乙是他們按照?qǐng)D甲所示的電路在實(shí)物上連線的示意圖,教師檢查發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線的一端接錯(cuò)了地方,請(qǐng)你在圖乙中的這根連線上畫上“”,并直接在圖上畫出這根導(dǎo)線的正確連線 解析由題圖甲中可看出,測(cè)量小燈泡
10、的伏安特性曲線的供電電路圖是分壓式接法,測(cè)量電路是電流表外接法正確連線如下圖所示 2(2015浙江理綜,22)圖1是小紅同學(xué)在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)的實(shí)物連接圖 (1)根據(jù)圖1畫出實(shí)驗(yàn)電路圖;(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器得到了兩組電流表與電壓表的示數(shù)如圖2中的、所示,電流表量程為0.6 A,電壓表量程為3 V所示讀數(shù)為:_、_、_、_.兩組數(shù)據(jù)得到的電阻分別為_(kāi)和_ 解析(1)描繪小燈泡的伏安特性曲線需要測(cè)量電壓范圍大,變阻器用分壓接法,小燈泡電阻比較小,電流表要外接,電路圖如圖所示 3(2013天津卷,9(3)要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“3 V0.6 W”小燈泡的伏安特性曲線,燈泡兩端的電壓需要由零
11、逐漸增加到3 V,并便于操作已選用的器材有:電池組(電動(dòng)勢(shì)為4.5 V,內(nèi)阻約1 );電流表(量程為0250 mA,內(nèi)阻約5 );電壓表(量程為03 V,內(nèi)阻約3 k);電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干 實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的_(填字母代號(hào))A滑動(dòng)變阻器(最大阻值20 ,額定電流1 A)B滑動(dòng)變阻器(最大阻值1 750 ,額定電流0.3 A)實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖_(填字母代號(hào)) 實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示如果將這個(gè)小燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為1.5 V,內(nèi)阻為5 的電源兩端,小燈泡消耗的功率是_W. 時(shí)間t/s 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0電壓U/V 2.14 3.45 4.23 4.51 5.00 5.18