,考點一 實驗原理及注意事項,考點二 數(shù)據(jù)處理及誤差分析,考點三 創(chuàng)新實驗設計,考 點,高三物理一輪復習,實驗八 描繪小電珠的伏安特性曲線,實驗目的 1描繪小電珠的伏安特性曲線 2分析曲線的變化規(guī)律 實驗原理 1用電流表測出流過小電珠的電流，用電壓表測出小電珠兩端的電壓，測出多組(U，I)值，在UI坐標系中描出各對應點，用一條平滑的曲線將這些點連接起來 2電流表外接：因為小電珠電阻很小，如果電流表內(nèi)接，誤差明顯較大 滑動變阻器采用分壓式：使電壓能從0開始連續(xù)變化,3滑動變阻器兩種接法的對比,方式,內(nèi)容,4.分壓和限流電路的選擇原則 (1)若采用限流式接法不能控制電流滿足實驗要求，即若滑動變阻器阻值調到最大時，待測電阻上的電流(或電壓)仍超過電流表(或電壓表)的量程，或超過待測電阻的額定電流(或電壓)，則必須選用分壓式電路,(2)若待測電阻的阻值比滑動變阻器總電阻大得多，以致在限流電路中，滑動變阻器的滑片從一端滑到另一端時，待測電阻上的電流或電壓變化范圍不夠大，此時，應改用分壓式電路 (3)若實驗中要求電壓從零開始調節(jié)，則必須采用分壓式電路 (4)兩種電路均可使用的情況下，應優(yōu)先采用限流式接法，因為限流式接法電路簡單、能耗低 實驗器材 小電珠(“4 V，0.7 A”或“3.8 V，0.3 A”)、4 6 V學生電源、滑動變阻器、電壓表、電流表、開關、導線若干、坐標紙、鉛筆,實驗步驟 1按圖連接好實驗電路 2把滑動變阻器的滑片P調節(jié)到a端，電路經(jīng)檢查無誤后，閉合開關S. 3改變滑動變阻器滑片的位置，讀出幾組相應的電流表、電壓表的示數(shù)I和U，記入表格內(nèi)，斷開開關S.,4在坐標紙上建立一個直角坐標系，縱軸表示電流，橫軸表示電壓，用平滑曲線將各數(shù)據(jù)點連接起來，便得到伏安特性曲線 5整理實驗器材 誤差分析 1由于電壓表不是理想電表，內(nèi)阻并非無窮大，對電路的影響會帶來誤差，電流表外接，則電流表示數(shù)偏大 2測量時讀數(shù)帶來誤差 3在坐標紙上描點、作圖帶來誤差,注意事項 1本實驗中被測小電珠燈絲的電阻值較小，因此測量電路必須采用電流表外接法 2本實驗要作出UI圖線，要求測出一組包括零在內(nèi)的電流、電壓值，故控制電路必須采用分壓接法 3為保護元件不被燒毀，開關閉合前變阻器滑片應位于圖中的a端 4加在小電珠兩端的電壓不要超過其額定電壓 5連圖線時曲線要平滑，不在圖線上的數(shù)據(jù)點應均勻分布在圖線兩側，絕對不要畫成折線,【例1】 如圖為“描繪小電珠的伏安特性曲線”實驗的實物電路圖，已知小電珠額定電壓為2.5 V. (1)完成下列實驗步驟： 閉合開關前，調節(jié)滑動變阻器的滑片，_； 閉合開關后，逐漸移動變阻器的滑片，_； 斷開開關根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在方格紙上作出小電珠燈絲的伏安特性曲線 (2)在虛線框中畫出實物電路相應的電路圖,考點一 實驗原理及注意事項,圖片顯/隱,(1)使它靠近變阻器左端的接線柱 增加小電珠兩端的電壓，記錄電流表和電壓表的多組讀數(shù)，直至電壓達到額定電壓 (2)如圖所示,(1)滑動變阻器在最左端時，小電珠電壓最小，為了保護小電珠不被燒壞，因此在閉合開關前，滑動變阻器的滑片應處在最左端在調節(jié)滑動變阻器時，應注視電壓表的示數(shù)，不能超過小電珠的額定電壓,解析,答案,考點一 實驗原理及注意事項,【例2】 (2015·遼寧四校模擬)由金屬絲制成的電阻阻值會隨溫度的升高而變大某同學為研究這一現(xiàn)象，親自動手通過實驗描繪這樣一個電阻器的伏安特性曲線可供選擇的實驗器材有： A待測電阻器Rx(2.5 V，1.2 W) B電流表A(00.6 A，內(nèi)阻為1 ) C電壓表V(03 V，內(nèi)阻未知) D滑動變阻器(010 ，額定電流1 A) E電源(E3 V，內(nèi)阻r1 ) F定值電阻R0(阻值5 ) G開關一個和導線若干,考點二 數(shù)據(jù)處理及誤差分析,(1)實驗時，該同學采用電流表內(nèi)接法，并且電阻器兩端電壓從零開始變化，請在方框內(nèi)畫出實驗電路圖 (2)按照正確的電路圖，該同學測得實驗數(shù)據(jù)如下：,考點二 數(shù)據(jù)處理及誤差分析,其中，I是電流表的示數(shù)，U是電壓表的示數(shù)，UR是電阻器兩端的實際電壓請通過計算補全表格中的空格，然后在坐標圖中畫出電阻器的伏安特性曲線 (3)該同學將本實驗中的電阻器Rx以及給定的定值電阻R0二者串聯(lián)起來，接在本實驗提供的電源兩端，則電阻器的實際功率是_W(結果保留2位小數(shù)),(1)要使電阻器兩端電壓從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法電路如下圖甲所示,解析,圖片顯/隱,考點二 數(shù)據(jù)處理及誤差分析,(1)見解析圖 (2)見解析圖 (3)0.32,(2)電壓表的示數(shù)減去電流表的分壓即為電阻器兩端的電壓：URUIr，數(shù)據(jù)如下表電阻器的伏安特性曲線如圖乙所示. (3)由URI(rR0)E作出UI圖象如圖乙中直線所示，由此圖象與電阻器UI圖線的交點可得此時電阻器的電壓UR0.9 V，電流I0.35 A，電阻器的實際功率為PUI0.32 W.,解析,答案,考點二 數(shù)據(jù)處理及誤差分析,【例3】 (2013·高考江蘇卷)為探究小燈泡的電功率P和電壓U的關系，小明測量小燈泡的電壓U和電流I，利用PUI得到電功率實驗所使用的小燈泡規(guī)格為“3.0 V、1.8 W”，電源為12 V的電池，滑動變阻器的最大阻值為10 . (1)準備使用的實物電路如圖1所示請將滑動變阻器接入電路的正確位置(用筆畫線代替導線) (2)現(xiàn)有10 、20 和50 的定值電阻，電路中的電阻R1應選_ 的定值電阻 (3)測量結束后，應先斷開開關，拆除_兩端的導線，再拆除其他導線，最后整理好器材,考點三 創(chuàng)新實驗設計,圖片顯/隱,圖1,(4)小明處理數(shù)據(jù)后將P、U2描點在坐標紙上，并作出了一條直線，如圖2所示，請指出圖象中不恰當?shù)牡胤?_； _(寫出兩處),解析,圖片顯/隱,考點三 創(chuàng)新實驗設計,圖2,(1)見解析圖 (2)10 (3)電池 (4)圖線不應畫成直線 橫坐標的標度選取不恰當,解析,答案,考點三 創(chuàng)新實驗設計,