《高考物理一輪復(fù)習(xí) 74 實(shí)驗(yàn) 描繪小燈泡的伏安特型曲線課件 新人教版》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) 74 實(shí)驗(yàn) 描繪小燈泡的伏安特型曲線課件 新人教版（13頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊弧?shí)驗(yàn)?zāi)康?描繪小燈泡的伏安特性曲線并分析其規(guī)律。描繪小燈泡的伏安特性曲線并分析其規(guī)律。 二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理 1.利用電流表測(cè)出通過小燈泡的電流，利用電壓表利用電流表測(cè)出通過小燈泡的電流，利用電壓表測(cè)出小燈泡兩端的電壓，測(cè)出多組測(cè)出小燈泡兩端的電壓，測(cè)出多組(U,I)值，在值，在U-I坐標(biāo)坐標(biāo)系中描出各組對(duì)應(yīng)點(diǎn)，用一條平滑的曲線把這些點(diǎn)連系中描出各組對(duì)應(yīng)點(diǎn)，用一條平滑的曲線把這些點(diǎn)連接起來，就得到小燈泡的伏安特性曲線了。接起來，就得到小燈泡的伏安特性曲線了。 學(xué)案學(xué)案4 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)(二二)：描繪小燈泡的伏安特性曲線：描繪小燈泡的伏安特性曲線 方式方式內(nèi)容內(nèi)容限流接法限流接法

2、分壓接法分壓接法兩種接法電路圖兩種接法電路圖負(fù)載負(fù)載R上電壓調(diào)節(jié)上電壓調(diào)節(jié)范圍范圍RE/(R+R0)UE0UE負(fù)載負(fù)載R上電流調(diào)節(jié)上電流調(diào)節(jié)范圍范圍E/(R+R0)IE/R0IE/R閉合閉合S前觸頭位置前觸頭位置b端端a端端對(duì)比說明對(duì)比說明串、并聯(lián)關(guān)系不同串、并聯(lián)關(guān)系不同分壓電路調(diào)節(jié)范圍大分壓電路調(diào)節(jié)范圍大分壓電路調(diào)節(jié)范圍大分壓電路調(diào)節(jié)范圍大都是為了保護(hù)電路元件都是為了保護(hù)電路元件2.滑動(dòng)變阻器的限流接法和分壓接法滑動(dòng)變阻器的限流接法和分壓接法 (2)限流電路、分壓電路的選擇原則：限流電路、分壓電路的選擇原則： 限流式適合測(cè)量阻值小的電阻限流式適合測(cè)量阻值小的電阻(跟滑動(dòng)變阻器的總電阻相比相差

3、不跟滑動(dòng)變阻器的總電阻相比相差不多或比滑動(dòng)變阻器的總電阻還小多或比滑動(dòng)變阻器的總電阻還小)。分壓式適合測(cè)量阻值較大的電阻。分壓式適合測(cè)量阻值較大的電阻(一一般比滑動(dòng)變阻器的總電阻要大般比滑動(dòng)變阻器的總電阻要大)。因?yàn)?。因?yàn)镽x很小，限流式中滑動(dòng)變阻器分很小，限流式中滑動(dòng)變阻器分得電壓很大，調(diào)節(jié)范圍越大。得電壓很大，調(diào)節(jié)范圍越大。Rx很大，分壓式中很大，分壓式中Rx幾乎不影響電壓的分幾乎不影響電壓的分配，觸頭移動(dòng)時(shí)，電壓變化接近線性關(guān)系，便于調(diào)節(jié)。配，觸頭移動(dòng)時(shí)，電壓變化接近線性關(guān)系，便于調(diào)節(jié)。 若采用限流式不能控制電流滿足實(shí)驗(yàn)要求，即若滑動(dòng)變阻器阻值若采用限流式不能控制電流滿足實(shí)驗(yàn)要求，即若滑

4、動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大時(shí)，待測(cè)電阻上的電流調(diào)到最大時(shí)，待測(cè)電阻上的電流(或電壓或電壓)仍超過電流表仍超過電流表(或電壓表或電壓表)的量的量程，或超過待測(cè)電阻的額定電流，則必須選用分壓式。程，或超過待測(cè)電阻的額定電流，則必須選用分壓式。 若待測(cè)電阻的阻值比滑動(dòng)變阻器總電阻大得多，以致在限流電路若待測(cè)電阻的阻值比滑動(dòng)變阻器總電阻大得多，以致在限流電路中，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭從一端滑到另一端時(shí)，待測(cè)電阻上的電流或中，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭從一端滑到另一端時(shí)，待測(cè)電阻上的電流或電壓變化范圍不夠大，此時(shí)，應(yīng)改用分壓電路。電壓變化范圍不夠大，此時(shí)，應(yīng)改用分壓電路。 若實(shí)驗(yàn)中要求電壓從零開始連接可調(diào)，則必須采用

5、分壓式電路。若實(shí)驗(yàn)中要求電壓從零開始連接可調(diào)，則必須采用分壓式電路。 兩種電路均可使用的情況下，應(yīng)優(yōu)先采用限流式接法，因?yàn)橄蘖鲀煞N電路均可使用的情況下，應(yīng)優(yōu)先采用限流式接法，因?yàn)橄蘖魇浇臃娐泛唵巍⒑哪艿?。式接法電路簡單、耗能低?四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟 1.根據(jù)小燈泡上標(biāo)出的額定電壓根據(jù)小燈泡上標(biāo)出的額定電壓和額定電流，選定電源的輸出電壓和和額定電流，選定電源的輸出電壓和電表的量程；電表的量程； 2.將小燈泡、電流表、電壓表、將小燈泡、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、電源、開關(guān)用導(dǎo)線連接滑動(dòng)變阻器、電源、開關(guān)用導(dǎo)線連接成如圖所示的電路；成如圖所示的電路； 3.將滑片移動(dòng)到右端，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變

6、阻器，讀出并記將滑片移動(dòng)到右端，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器，讀出并記錄多組錄多組U、I數(shù)值，將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表格中；數(shù)值，將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表格中； 4.斷開開關(guān)，拆除電路。斷開開關(guān)，拆除電路。 三、實(shí)驗(yàn)器材三、實(shí)驗(yàn)器材 小燈泡小燈泡(3.8 V,0.3 A)或或(9 V,0.7 A)一個(gè)，電壓表一個(gè)，電壓表(03 V15 V)與電流表與電流表(00.6 A3 A)各一個(gè)，滑動(dòng)變阻器各一個(gè)，滑動(dòng)變阻器(最大阻值最大阻值20 )一個(gè)，學(xué)生低壓直流電源一個(gè)，學(xué)生低壓直流電源(或電池組或電池組)，開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線，開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干，坐標(biāo)紙、鉛筆。若干，坐標(biāo)紙、鉛筆。 五、數(shù)據(jù)處理五、數(shù)據(jù)處理 實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)中的U

7、、I數(shù)據(jù)記入下表中數(shù)據(jù)記入下表中U/V00.20.40.60.91.21.62.02.42.83.23.53.8I/A0 六、誤差分析六、誤差分析 1.電表的精度和讀數(shù)帶來的誤差；電表的精度和讀數(shù)帶來的誤差； 2.描點(diǎn)、作圖所帶來的誤差；描點(diǎn)、作圖所帶來的誤差； 3.對(duì)圖象進(jìn)行分析計(jì)算所帶來的誤差。對(duì)圖象進(jìn)行分析計(jì)算所帶來的誤差。 (1)在坐標(biāo)紙上以在坐標(biāo)紙上以U為橫軸、為橫軸、I為縱軸建立坐標(biāo)系，選取合為縱軸建立坐標(biāo)系，選取合適的標(biāo)度；適的標(biāo)度； (2)在坐標(biāo)紙上描出以上各組數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，用一條平滑在坐標(biāo)紙上描出以上各組數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，用一條平滑的曲線把這些點(diǎn)連接起來，得出小燈泡的伏安特性

8、曲線。的曲線把這些點(diǎn)連接起來，得出小燈泡的伏安特性曲線。 七、注意事項(xiàng)七、注意事項(xiàng) 1.實(shí)驗(yàn)前注意檢查電表是否指零，如果不指零，要調(diào)節(jié)定實(shí)驗(yàn)前注意檢查電表是否指零，如果不指零，要調(diào)節(jié)定位螺絲使指針指零。經(jīng)過計(jì)算可知，小燈泡電阻較小，為了減位螺絲使指針指零。經(jīng)過計(jì)算可知，小燈泡電阻較小，為了減小誤差，電流表采用外接法，為了使小燈泡兩端的電壓能從零小誤差，電流表采用外接法，為了使小燈泡兩端的電壓能從零開始連續(xù)變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法；開始連續(xù)變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法； 2.實(shí)驗(yàn)過程中為了減小誤差，電壓表量程要進(jìn)行變換。當(dāng)實(shí)驗(yàn)過程中為了減小誤差，電壓表量程要進(jìn)行變換。當(dāng)U3 V時(shí)采用

9、時(shí)采用03 V量程；量程；U3 V時(shí)采用時(shí)采用015 V量程；量程； 3.閉合開關(guān)閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)移到一端，使開關(guān)閉前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)移到一端，使開關(guān)閉合時(shí)小燈泡兩端的電壓能從零開始逐漸增大，在滑片移動(dòng)的過合時(shí)小燈泡兩端的電壓能從零開始逐漸增大，在滑片移動(dòng)的過程中，加在小燈泡兩端的電壓不要超過小燈泡的額定電壓。程中，加在小燈泡兩端的電壓不要超過小燈泡的額定電壓。 4.畫畫U-I圖線時(shí)，不要畫成折線，要用平滑曲線連接，如圖線時(shí)，不要畫成折線，要用平滑曲線連接，如果有個(gè)別偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)應(yīng)該舍棄。果有個(gè)別偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)應(yīng)該舍棄?？键c(diǎn)考點(diǎn)1 1 實(shí)驗(yàn)原理的考查實(shí)驗(yàn)原理的考查【例例1】在探究

10、小燈泡的伏安特性實(shí)驗(yàn)中，所用器材有：燈泡在探究小燈泡的伏安特性實(shí)驗(yàn)中，所用器材有：燈泡L、量程恰當(dāng)?shù)?、量程恰?dāng)?shù)?電流表電流表A和電壓表和電壓表V、直流電源、直流電源E、滑動(dòng)變阻器、滑動(dòng)變阻器R、開關(guān)、開關(guān)S等，要求燈泡兩等，要求燈泡兩 端電壓從端電壓從0 V開始變化。開始變化。 (1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用_接法接法(填填“分壓分壓”或或“限流限流”)。 (2)某同學(xué)已連接如圖所示的電路，在連接最后一根導(dǎo)線的某同學(xué)已連接如圖所示的電路，在連接最后一根導(dǎo)線的c端到直流電端到直流電 源正極之前，請(qǐng)指出其中僅有的源正極之前，請(qǐng)指出其中僅有的2個(gè)不當(dāng)之處，并說明如何改正。個(gè)不當(dāng)

11、之處，并說明如何改正。 A._。 B._。 【解析解析】(1)題目要求燈題目要求燈泡兩端電壓從泡兩端電壓從0 V開始變化，開始變化，因此滑動(dòng)變阻器必須采用分因此滑動(dòng)變阻器必須采用分壓接法。壓接法。 (3)電路連接正確后，分別測(cè)得兩只燈泡電路連接正確后，分別測(cè)得兩只燈泡L1 和和L2的伏安特性曲線如圖中的伏安特性曲線如圖中I和和II所示，所示， 然后將燈泡然后將燈泡L1、L2與電池組與電池組(電動(dòng)勢(shì)和電動(dòng)勢(shì)和 內(nèi)阻均恒定內(nèi)阻均恒定)連成如右圖所示電路。多連成如右圖所示電路。多 次測(cè)量后得到通過次測(cè)量后得到通過L1和和L2的電流平均值的電流平均值 分別為分別為0.30 A和和0.60 A。 A.在

12、圖中畫出電池組路端電壓在圖中畫出電池組路端電壓U和電流和電流I的關(guān)系曲線。的關(guān)系曲線。 B.由該曲線可知電池組的電動(dòng)勢(shì)為由該曲線可知電池組的電動(dòng)勢(shì)為_V，內(nèi)阻為，內(nèi)阻為_ 。 (取取2位有效數(shù)字位有效數(shù)字) (1)當(dāng)要求電壓從當(dāng)要求電壓從0 V開始變化時(shí)，就應(yīng)選用分壓開始變化時(shí)，就應(yīng)選用分壓式接法。式接法。 (2)采用分壓式接法時(shí)，閉合開關(guān)前，應(yīng)讓滑動(dòng)采用分壓式接法時(shí)，閉合開關(guān)前，應(yīng)讓滑動(dòng)變阻器所調(diào)節(jié)的電路處于短路狀態(tài)，而采用限流式接變阻器所調(diào)節(jié)的電路處于短路狀態(tài)，而采用限流式接法時(shí)，閉合開關(guān)前，應(yīng)讓滑動(dòng)變阻器在所處的電路中法時(shí)，閉合開關(guān)前，應(yīng)讓滑動(dòng)變阻器在所處的電路中阻值處于最大值。阻值處于

13、最大值。 (2)A.實(shí)驗(yàn)開始之前，應(yīng)把電路斷開，故開關(guān)實(shí)驗(yàn)開始之前，應(yīng)把電路斷開，故開關(guān)S應(yīng)處于斷開狀應(yīng)處于斷開狀態(tài)；態(tài)；B.滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭放在該位置時(shí)，電壓幾乎全部加在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭放在該位置時(shí)，電壓幾乎全部加在小燈泡上，因此，小燈泡兩端的電壓過大，可能燒毀小燈泡。應(yīng)小燈泡上，因此，小燈泡兩端的電壓過大，可能燒毀小燈泡。應(yīng)將其滑動(dòng)觸頭置于將其滑動(dòng)觸頭置于b端。端。(3)A.由于題圖中通過由于題圖中通過L1和和L2的電流平均的電流平均值分別為值分別為0.30 A和和0.60 A，且燈泡兩端電壓等于電源的路端電壓，且燈泡兩端電壓等于電源的路端電壓，所以連接所以連接I、II兩曲線端點(diǎn)的

14、直線即為該電池組路端電壓和電流兩曲線端點(diǎn)的直線即為該電池組路端電壓和電流的關(guān)系曲線。的關(guān)系曲線。 B.由該曲線可讀出電池組的電動(dòng)勢(shì)為由該曲線可讀出電池組的電動(dòng)勢(shì)為4.6 V，內(nèi)阻，內(nèi)阻r=| U/ I|=4.6/1.72 =2.7 。現(xiàn)要測(cè)定一個(gè)額定電壓現(xiàn)要測(cè)定一個(gè)額定電壓4 V、額定功率、額定功率1.6 W的小燈泡的小燈泡(圖中用圖中用 表示表示)的伏安特性曲線。要求所測(cè)電壓范圍為的伏安特性曲線。要求所測(cè)電壓范圍為0.1 V4 V?，F(xiàn)有器材：直流電源現(xiàn)有器材：直流電源E(電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)4.5 V，內(nèi)阻不計(jì)，內(nèi)阻不計(jì))，電壓表，電壓表 (量量程程4.5 V，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為4104 )，電流表

15、，電流表 (量程量程250 mA，內(nèi)阻約，內(nèi)阻約為為2 )，電流表，電流表 (量程量程500 mA，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為1 )，滑動(dòng)變阻器，滑動(dòng)變阻器R(最大阻值約為最大阻值約為30 )，開關(guān)，開關(guān)S，導(dǎo)線若干。，導(dǎo)線若干。如果既要滿足測(cè)量要求，又要測(cè)量誤差較小，應(yīng)該選用的電流如果既要滿足測(cè)量要求，又要測(cè)量誤差較小，應(yīng)該選用的電流表是表是_，下面兩個(gè)電路應(yīng)該選用的是，下面兩個(gè)電路應(yīng)該選用的是_。甲甲 1考點(diǎn)考點(diǎn)2 2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理 (1)用上表數(shù)據(jù)描繪電壓隨電流的變化曲用上表數(shù)據(jù)描繪電壓隨電流的變化曲線；線； (2)為了探究燈絲電阻與溫度的關(guān)系，已為了探究燈絲電阻與溫度的關(guān)系，已

16、作出電阻隨電流的變化曲線如圖所示，請(qǐng)指作出電阻隨電流的變化曲線如圖所示，請(qǐng)指出圖線的特征，并解釋形成的原因。出圖線的特征，并解釋形成的原因?！纠?】在在“描繪小燈泡的伏安特性曲線描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)測(cè)得電流的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)測(cè)得電流電壓的電壓的 數(shù)據(jù)如下表所示：數(shù)據(jù)如下表所示：電流電流I/mA2.75.412.419.527.836.447.156.169.681.793.2電壓電壓U/V0.040.080.210.541.302.203.524.776.509.1211.46 (2)特點(diǎn)：電阻隨電流增大特點(diǎn)：電阻隨電流增大存在三個(gè)區(qū)間，電阻隨電流的變化快慢不同：第一存在

17、三個(gè)區(qū)間，電阻隨電流的變化快慢不同：第一區(qū)間電流很小時(shí)，電阻變化不大；第二區(qū)間燈絲溫區(qū)間電流很小時(shí)，電阻變化不大；第二區(qū)間燈絲溫度升高快，電阻增大快；第三區(qū)間部分電能轉(zhuǎn)化為度升高快，電阻增大快；第三區(qū)間部分電能轉(zhuǎn)化為光能，燈絲溫度升高變慢，電阻增大也變慢。光能，燈絲溫度升高變慢，電阻增大也變慢。 【解析解析】(1)如圖所示如圖所示某同學(xué)用圖所示電路，測(cè)標(biāo)有某同學(xué)用圖所示電路，測(cè)標(biāo)有“3.8 V，0.3 A”的小燈泡的燈絲電阻的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓隨電壓U變化的圖象。變化的圖象。(1)除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇： 電流表：電流表：A1(

18、量程量程100 mA,內(nèi)阻約內(nèi)阻約2 ) A2(量程量程0.6 A，內(nèi)阻約，內(nèi)阻約0.3 ) 電壓表：電壓表：V1(量程量程5 V，內(nèi)阻約，內(nèi)阻約5 k ) V2(量程量程15 V，內(nèi)阻約，內(nèi)阻約15 k ） 滑動(dòng)變阻器：滑動(dòng)變阻器：R1(阻值范圍阻值范圍010 ) R2(阻值范圍阻值范圍02 k ) 電源：電源：E1(電動(dòng)勢(shì)為電動(dòng)勢(shì)為1.5 V，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為0.2 ) E2(電動(dòng)勢(shì)為電動(dòng)勢(shì)為4 V，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為0.04 ) 為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表_，電壓表，電壓表_，滑動(dòng)變阻器，滑動(dòng)變阻器_，電源，電源_。 (填器材的符號(hào)填器材的符號(hào))(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算并描繪出根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算并描繪出R-U的圖象如圖所示，由圖象可知，此燈泡在不工作時(shí)，燈絲電阻為的圖象如圖所示，由圖象可知，此燈泡在不工作時(shí)，燈絲電阻為_ ；當(dāng)所加電壓為；當(dāng)所加電壓為3.00 V時(shí)，燈絲電阻為時(shí)，燈絲電阻為_ ，燈泡實(shí)際消耗的電功率為，燈泡實(shí)際消耗的電功率為_W。(3)根據(jù)根據(jù)R-U圖象，可確定小燈泡耗電功率圖象，可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓與外加電壓U的關(guān)系。符合該關(guān)系的示意圖是下列圖中的的關(guān)系。符合該關(guān)系的示意圖是下列圖中的_。A0.7811.51.5A2 V1R1E2 2