《高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第七章 恒定電流 實(shí)驗(yàn)七 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)《高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第七章 恒定電流 實(shí)驗(yàn)七 描繪小燈泡的伏安特性曲線課件（33頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、實(shí)驗(yàn)七描繪小燈泡的伏安特性曲線第七章 恒定電流內(nèi)容索引過好雙基關(guān)命題點(diǎn)一 教材原型實(shí)驗(yàn)命題點(diǎn)二 實(shí)驗(yàn)拓展創(chuàng)新過好雙基關(guān)11.實(shí)驗(yàn)原理(1)測(cè)多組小燈泡的U、I的值，并繪出IU圖象；(2)由圖線的斜率反映電流與電壓和 的關(guān)系.2.實(shí)驗(yàn)器材小燈泡“3.8 V,0.3 A”、電壓表“03 V15 V”、電流表“00.6 A3 A”、 、學(xué)生電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、坐標(biāo)紙、鉛筆.溫度滑動(dòng)變阻器基本實(shí)驗(yàn)要求基本實(shí)驗(yàn)要求3.實(shí)驗(yàn)步驟(1)畫出電路圖(如圖甲的示).(2)將小燈泡、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、學(xué)生電源、開關(guān)用導(dǎo)線連接成如圖乙所示的電路.(3)測(cè)量與記錄移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭位置，測(cè)出12組左右不同

2、的電壓值U和電流值I，并將測(cè)量數(shù)據(jù)填入自己設(shè)計(jì)的表格中.(4)數(shù)據(jù)處理在坐標(biāo)紙上以U為橫軸，I為縱軸，建立直角坐標(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 的曲線連接起來，得到小燈泡的伏安特性曲線.4.實(shí)驗(yàn)器材選取(1)原則：安全；精確；操作方便.平滑(2)具體要求電源允許的最大電流不小于電路中的實(shí)際最大電流.干電池中電流一般不允許超過0.6 A.用電器的額定電流不能小于通過該用電器的實(shí)際最大電流.電壓表或電流表的量程不能小于被測(cè)電壓或電流的最大值.電壓表或電流表的指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)到滿刻度的 以上.從便于操作的角度來考慮，限流式接法要選用與待測(cè)電阻相近的滑動(dòng)變阻器，分壓式接法要選用較小阻值

3、的滑動(dòng)變阻器.1.滑動(dòng)變阻器的限流式接法和分壓式接法比較兩種接法的電路圖負(fù)載R上電壓的調(diào)節(jié)范圍 UE0UE負(fù)載R上電流的調(diào)節(jié)范圍 I0I規(guī)律方法總結(jié)規(guī)律方法總結(jié)2.兩種接法的適用條件(1)限流式接法適合測(cè)量阻值較 的電阻(跟滑動(dòng)變阻器的最大電阻相比相差不多或比滑動(dòng)變阻器的最大電阻還小).(2)分壓式接法適合測(cè)量阻值較 的電阻(一般比滑動(dòng)變阻器的最大電阻要大).3.注意事項(xiàng)(1)電路的連接方式：電流表應(yīng)采用 接法：因?yàn)樾襞?3.8 V,0.3 A)的電阻很小，與量程為0.6 A的電流表串聯(lián)時(shí)，電流表的分壓影響很大.小大外滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用 接法：目的是使小燈泡兩端的電壓能從0開始連續(xù)變化.(2)

4、閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的觸頭應(yīng)移到使小燈泡分得電壓為0的一端，使開關(guān)閉合時(shí)小燈泡的電壓能從0開始變化，同時(shí)也是為了防止開關(guān)剛閉合時(shí)因小燈泡兩端電壓過大而燒壞燈絲.(3)IU圖線在U01.0 V左右將發(fā)生明顯彎曲，故在U1.0 V左右繪點(diǎn)要密，以防出現(xiàn)較大誤差.分壓式4.誤差分析(1)由于電壓表不是理想電表，內(nèi)阻并非無窮大，會(huì)帶來誤差，電流表外接，由于電壓表的分流，使測(cè)得的電流值 于真實(shí)值.(2)測(cè)量時(shí)讀數(shù)帶來誤差.(3)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、作圖帶來誤差.大2命題點(diǎn)一教材原型實(shí)驗(yàn) 小華和小明在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中：【例1】電壓U/V0.000.200.400

5、.701.001.301.702.102.50電流I/A0.000.140.240.260.370.400.430.450.46(1)實(shí)驗(yàn)室有兩種滑動(dòng)變阻器供選擇：A.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍010 、額定電流3 A)B.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍02 000 、額定電流1 A)實(shí)驗(yàn)中選擇的滑動(dòng)變阻器是_.(填寫字母序號(hào))答案解析分壓式：選阻值小的滑動(dòng)變阻器(2)在圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)電路連接完整.答案解析見解析圖(3)開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑至_(選填“左”或“右”)端.答案解析左為了保護(hù)測(cè)量電路，開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑至最左端.使其分壓為零.(4)利用表中數(shù)據(jù)，在圖乙中畫

6、出小燈泡的UI圖線.見解析圖答案解析電壓U/V0.000.200.400.701.001.301.702.102.50電流I/A0.000.140.240.260.370.400.430.450.46(5)他們?cè)赨I圖象上找到小燈泡工作電壓為2.0 V時(shí)坐標(biāo)點(diǎn)，計(jì)算此狀態(tài)的電阻值時(shí)，小明提出用圖象上該點(diǎn)曲線斜率表示小燈泡的阻值；小華提出該點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率表示小燈泡的阻值.你認(rèn)為_(選填“小華”或“小明”)的方法正確.小華答案解析根據(jù)歐姆定律知，R ，電阻的大小為該點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率，故小華正確.題組階梯突破題組階梯突破1.某實(shí)驗(yàn)小組研究?jī)蓚€(gè)未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括電壓

7、表(內(nèi)阻約為3 k)、電流表(內(nèi)阻約為1 )、定值電阻等.(1)使用多用電表粗測(cè)元件X的電阻，選擇“1”歐姆擋測(cè)量，示數(shù)如圖(a)所示，讀數(shù)為_ .據(jù)此應(yīng)選擇圖中的_ (填“(b)”或“(c)”)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；10(b)答案小電阻外接(2)連接所選電路，閉合S；滑動(dòng)變阻器的滑片P從左向右滑動(dòng)，電流表的示數(shù)逐漸_(填“增大”或“減小”)；依次記錄電流及相應(yīng)的電壓；將元件X換成元件Y，重復(fù)實(shí)驗(yàn)；增大當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移時(shí)，滑動(dòng)變阻器輸出的電壓增大，電流表的示數(shù)增大.答案解析(3)如圖(d)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的UI圖線，由圖可判斷元件_(填“X”和“Y”)是非線性元件；Y由于元件Y的UI圖線是曲

8、線，因此Y是非線性元件.答案解析(4)該小組還借助X和Y中的線性元件和阻值R21 的定值電阻，測(cè)量待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，電路圖如圖(e)所示，閉合S1和S2，電壓表讀數(shù)為3.00 V；斷開S2，讀數(shù)為1.00 V.利用圖(d)可算得E_ V.r_(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字，視電壓表為理想電壓表).設(shè)線性元件的電阻為R，由UI圖線可知，R 10 ，則S1、S2均閉合時(shí)，E0.3 A(10 r)，S1閉合、S2斷開時(shí)，E0.1 A(10 21 r)，解得E3.2 V，r0.50 .3.2答案解析0.502.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)一電學(xué)元件，該電學(xué)元件上標(biāo)有“最大電流不超過6 mA，

9、最大電壓不超過7 V”，同學(xué)們想通過實(shí)驗(yàn)描繪出該電學(xué)元件的伏安特性曲線，他們?cè)O(shè)計(jì)的一部分電路如圖所示，圖中定值電阻R1 k，用于限流；電流表量程為10 mA，內(nèi)阻約為5 ；電壓表(未畫出)量程為10 V，內(nèi)阻約為10 k；電源電動(dòng)勢(shì)E為12 V，內(nèi)阻不計(jì).(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)有兩個(gè)滑動(dòng)變阻器可供選擇：A.阻值0200 ，額定電流0.3 AB.阻值020 ，額定電流0.5 A應(yīng)選的滑動(dòng)變阻器是_(填“A”或“B”).答案解析滑動(dòng)變阻器A允許的最大電壓為0.3200 V60 V12 V，滑動(dòng)變阻器B兩端所能加的最大電壓為0.520 V10 V12 V，為保證安全，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選A.正確接線后，測(cè)得數(shù)據(jù)如下

10、表：12345678910U/V0.003.006.006.166.286.326.366.386.396.40I/mA0.000.000.000.060.501.002.003.004.005.50(2)由以上數(shù)據(jù)分析可知，電壓表應(yīng)并聯(lián)在M與_之間(填“O”或“P”)；P答案解析(3)將題圖中電路圖補(bǔ)充完整；描繪伏安特性曲線，電壓與電流從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，由(2)可知，電流表采用內(nèi)接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：電路圖見解析圖答案解析(4)從表中數(shù)據(jù)可知，該電學(xué)元件的電阻的特點(diǎn)是：_.由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，當(dāng)元件兩端的電壓小于6 V時(shí)，電路電流很小，幾乎為零，由歐姆定律可知，元件

11、電阻非常大，不導(dǎo)電；當(dāng)元件兩端電壓大于6 V時(shí)，隨著電壓的升高電流迅速增大，電壓與電流的比值減小，電阻變小.當(dāng)元件兩端的電壓小于6 V時(shí)，元件電阻非常大，不導(dǎo)電；當(dāng)元件兩端電壓大于6 V時(shí)，隨著電壓的升高而電阻變小答案解析3命題點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)拓展創(chuàng)新【例2】 某同學(xué)想要描繪標(biāo)有“3.8 V,0.3 A”字樣小燈泡L的伏安特性曲線，要求測(cè)量數(shù)據(jù)盡量精確、繪制曲線完整.可供該同學(xué)選用的器材除開關(guān)、導(dǎo)線外，還有：電壓表V1(量程03 V，內(nèi)阻等于3 k)電壓表V2(量程015 V，內(nèi)阻等于15 k)電流表A1(量程0200 mA，內(nèi)阻等于10 )電流表A2(量程03 A，內(nèi)阻等于0.1 )滑動(dòng)變阻器R1(

12、010 ，額定電流2 A)滑動(dòng)變阻器R2(01 k，額定電流0.5 A)定值電阻R3(阻值等于1 ) 定值電阻R4(阻值等于10 )定值電阻R5(阻值等于1 k)與R5串聯(lián)擴(kuò)大量程與R4并聯(lián)擴(kuò)大量程分壓式，選小阻值分析電源E(E6 V，內(nèi)阻不計(jì))(1)請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并將各元件字母代碼標(biāo)在該元件的符號(hào)旁.見解析圖答案解析(2)該同學(xué)描繪出的IU圖象應(yīng)是下圖中的_.小燈泡的電阻隨溫度升高而變大，故該同學(xué)描繪出的IU圖象應(yīng)該是B.答案解析3.硅光電池在無光照時(shí)不產(chǎn)生電能，可視為一電子元件.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖甲電路，給硅光電池加反向電壓(硅光電池負(fù)極接高電勢(shì)點(diǎn)，正極接低電勢(shì)點(diǎn))，探究其在無光照時(shí)的

13、反向伏安特性.圖中電壓表V1量程選用 3 V，內(nèi)阻為6 k；電壓表V2量程選用15 V，內(nèi)阻約為30 k；R0為保護(hù)電阻；直流電源電動(dòng)勢(shì)E約為12 V，內(nèi)阻不計(jì).(1)根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙連接成完整電路.答案(2)用遮光罩罩住硅光電池，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)變阻器R，讀出電壓表V1、V2的示數(shù)U1、U2.某次測(cè)量時(shí)，電壓表V1示數(shù)如圖丙所示，則U1_ V，可算出通過硅光電池的反向電流大小為_ mA(保留兩位小數(shù)).0.231.40答案I1 0.23 mA.解析該小組測(cè)出大量數(shù)據(jù)，篩選出下表所示的9組U1、U2數(shù)據(jù)，算出相應(yīng)的硅光電池兩端反向電壓Ux和通過的反向電流Ix(表中“”表示反向)，并在圖坐標(biāo)紙上建立IxUx坐標(biāo)系，標(biāo)出了與表中前5組Ux、Ix數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的5個(gè)坐標(biāo)點(diǎn).請(qǐng)你標(biāo)出余下的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，并繪出IxUx圖線.6789U1/V0.420.721.141.74U2/V5.46.78.19.7Ux/V5.06.07.08.0Ix/mA0.070.120.190.29答案由IxUx圖線可知，硅光電池?zé)o光照不加反向電壓時(shí)，Ix與Ux成_(填“線性”或“非線性”)關(guān)系.非線性答案曲線