《2022版高考物理配套課件：第七章-實驗9-測繪小燈泡的伏安特性曲線-》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022版高考物理配套課件：第七章-實驗9-測繪小燈泡的伏安特性曲線-（38頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第七章,恒定電流,實驗,9,測繪小燈泡的伏安特性曲線,第一頁，編輯于星期六：二點 十九分。,考試標準,知識內(nèi)容,必考要求,加試要求,實驗,9,：測繪小燈泡的伏安特性曲線,第二頁，編輯于星期六：二點 十九分。,必考實驗自清,必考題型突破,內(nèi)容索引,第三頁，編輯于星期六：二點 十九分。,必,考實驗自,清,第四頁，編輯于星期六：二點 十九分。,第五頁，編輯于星期六：二點 十九分。,1.,實驗原理,(1),測多組小燈泡的,U,、,I,的值，并繪出,I,U,圖象；,(2),由圖線的斜率反映電流與電壓,和,的,關(guān)系,.,2.,實驗器材,小燈泡,“,3.8 V,0.3 A,”,、電壓表,“,0,3 V,15

2、 V,”,、電流表,“,0,0.6 A,3 A,”,、,、,學(xué)生電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、坐標紙、鉛筆,.,基本實驗要求,1,答案,溫度,滑動變阻器,第六頁，編輯于星期六：二點 十九分。,3.,實驗步驟,(1),畫出電路圖,(,如實驗原理圖甲,).,(2),將小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器、學(xué)生電源、開關(guān)用導(dǎo)線連接成如實驗原理圖乙所示的電路,.,(3),測量與記錄,移動滑動變阻器觸頭位置，測出,12,組左右不同的電壓值,U,和電流值,I,，并將測量數(shù)據(jù)填入自己設(shè)計的表格中,.,(4),數(shù)據(jù)處理,在坐標紙上以,U,為橫軸，,I,為縱軸，建立直角坐標系,.,在坐標紙上描出各組數(shù)據(jù)所對應(yīng)的點,.,將

3、描出的點,用,的,曲線連接起來，就得到小燈泡的伏安特性曲線,.,答案,平滑,第七頁，編輯于星期六：二點 十九分。,4.,實驗器材選取,(1),原則：,安全；,精確；,操作方便,.,(2),具體要求,電源允許的最大電流不小于電路中的實際最大電流,.,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際最大電流,.,電壓表或電流表的量程不能小于被測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電阻阻值相近的滑動變阻器，分壓式接法要選用較小阻值的滑動變阻器,.,答案,第八頁，編輯于星期六：二點

4、十九分。,5.,注意事項,(1),電路的連接方式：,電流表應(yīng),采用,接,法：因為小燈泡,(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，電流表的分壓影響很大,.,滑動變阻器應(yīng),采用,接,法：目的是使小燈泡兩端的電壓能從零開始連續(xù)變化,.,答案,分壓式,外,第九頁，編輯于星期六：二點 十九分。,(2),閉合開關(guān),S,前，滑動變阻器的觸頭應(yīng)移到使小燈泡分得電壓為零的一端，使開關(guān)閉合時小燈泡的電壓能從零開始變化，同時也是為了防止開關(guān)剛閉合時因小燈泡兩端電壓過大而燒壞燈絲,.,(3),I,U,圖線在,U,0,1.0 V,左右將發(fā)生明顯彎曲，故在,U,1.0 V,左右繪點要

5、密，以防出現(xiàn)較大誤差,.,第十頁，編輯于星期六：二點 十九分。,1.,電流表內(nèi)接法與外接法的比較,規(guī)律,方法總結(jié),2,電流表內(nèi)接法,電流表外接法,電路圖,誤差原因,電流表分壓,U,測,U,x,U,A,電壓表分流,I,測,I,x,I,V,第十一頁，編輯于星期六：二點 十九分。,電阻測量值,R,測,R,x,R,A,R,x,測量值,真實,值,R,測,R,x,測量,值,真實,值,適用條件,R,A,R,x,R,V,R,x,大于,小于,答案,第十二頁，編輯于星期六：二點 十九分。,2.,電流表內(nèi)接法與外接法的選擇,(1),阻值比較法：先將待測電阻的估計值與電壓表、電流表內(nèi)阻進行比較，若,R,x,較小，宜采

6、用電流表外接法；若,R,x,較大，宜采用電流表內(nèi)接法,.,(2),臨界值計算法,R,x,時,，用,電流表,接,法,.,答案,外,內(nèi),第十三頁，編輯于星期六：二點 十九分。,(3),實驗試探法：按圖,1,接好電路，讓電壓表的一根接線柱,P,先后與,a,、,b,處接觸一下，如果電壓表的示數(shù)有較大的變化，而電流表的示數(shù)變化不大，則可采用,電流表,接,法；如果電流表的示數(shù)有較大的變化，而電壓表的示數(shù)變化不大，則可采用,電流表,接,法,.,答案,內(nèi),圖,1,外,第十四頁，編輯于星期六：二點 十九分。,3.,滑動變阻器的限流式接法和分壓式接法比較,答案,限流式接法,分壓式接法,兩種接法的電路圖,負載,R,

7、上電壓的調(diào)節(jié)范圍,U,E,0,U,E,負載,R,上電流的調(diào)節(jié)范圍,I,0,I,第十五頁，編輯于星期六：二點 十九分。,4.,滑動變阻器兩種接法的適用條件,(1),限流式接法適合測量阻值,較,的,電阻,(,跟滑動變阻器的最大電阻相比相差不多或比滑動變阻器的最大電阻還小,).,(2),分壓式接法適合測量阻值,較,的,電阻,(,一般比滑動變阻器的最大電阻要大,).,小,大,答案,第十六頁，編輯于星期六：二點 十九分。,5.,常用電表的讀數(shù),對于電壓表和電流表的讀數(shù)問題，首先要弄清電表量程，即指針指到最大刻度時電表允許通過的最大電壓或電流，然后根據(jù)表盤總的刻度數(shù)確定精確度，按照指針的實際位置進行讀數(shù)即

8、可,.,(1)0,3 V,的電壓表和,0,3 A,的電流表的讀數(shù)方法相同，此量程下的精確度分別,是,V,和,A,，看清楚指針的實際位置，讀到小數(shù)點后面兩位,.,(2),對于,0,15 V,量程的電壓表，精確度,是,V,，在讀數(shù)時只要求讀到小數(shù)點后面一位，即讀到,0.1 V.,(3),對于,0,0.6 A,量程的電流表，精確度,是,A,，在讀數(shù)時只要求讀到小數(shù)點后面兩位，這時要求,“,半格估讀,”,，即讀到最小刻度的一半,0.01 A.,返回,答案,0.1,0.1,0.5,0.02,第十七頁，編輯于星期六：二點 十九分。,必考題型突破,第十八頁，編輯于星期六：二點 十九分。,命題點一教材原型實驗

9、,例,1,在,某次,“,描繪小燈泡伏安特性曲線,”,的實驗中，所選用的實驗器材,有,A,.,小燈泡,“,2.5 V,0.2 A,”,B.,電流表,0,0.6 A,3 A(,內(nèi)阻約,1),C.,電壓表,0,3 V,15 V(,內(nèi)阻很大,),D.,滑動變阻器,“,2 A,10,”,E.,電源,(,兩節(jié)干電池,),F.,開關(guān)一個，導(dǎo)線若干,第十九頁，編輯于星期六：二點 十九分。,(1),在實驗時小杰同學(xué)采用了如圖,2,所示的,實物,電路,，則具體實驗操作前,，該,電路需改進的,地,方,有,_,_.,解析,由于小燈泡電阻比電壓表內(nèi)阻小的多,，和,電流表,內(nèi)阻差不多，電流表要外接；小燈泡,額定,電流,為

10、,0.2 A,，電流表應(yīng)選,0.6 A,量程；合上開關(guān)前，為了保護電表，測量電路電壓最小，故滑動變阻器滑片應(yīng)置于左側(cè),.,圖,2,電流表,應(yīng)外接電流表量程太大滑動變阻器滑片應(yīng)置于左側(cè),解析答案,第二十頁，編輯于星期六：二點 十九分。,(2),在圖,3,方框中畫出正確的電路圖,.,答案,如圖所示,圖,3,答案,第二十一頁，編輯于星期六：二點 十九分。,(3),當開關(guān)閉合后，滑動變阻器的滑片從右向左滑動過程中，燈泡始終不亮，但電壓表有示數(shù)，則可能出現(xiàn)的故障是,_.,A.,小燈泡燈絲斷了,B.,連接電源的導(dǎo)線斷開,C.,電流表上某個接線柱與導(dǎo)線斷開,D.,開關(guān)接觸不良造成斷路,解析,解析,電壓表,有

11、示數(shù)說明電壓表到電源是通的，,A,正確,.,第二十二頁，編輯于星期六：二點 十九分。,例,2,(,2016,浙江,4,月學(xué)考,18),在,“,測繪小燈泡的伏安特性曲線,”,實驗中，小燈泡額定電壓為,2.5 V,、電流為,0.3 A.,圖,4,圖,5,(1),部分連線的實物圖如圖,4,所示，請完成實物連接圖；,解析答案,第二十三頁，編輯于星期六：二點 十九分。,解析,小燈泡額定電壓為,2.5 V,，故電壓表選擇,0,3 V,的量程；測繪小燈泡的伏安特性曲線時，電壓表、電流表需從,0,開始調(diào)節(jié)，故滑動變阻器采用分壓式接法；電流表采用外接法,.,答案,如圖所示,第二十四頁，編輯于星期六：二點 十九分

12、。,(2),某次實驗中，當電流表的示數(shù)為,0.18 A,，電壓表的指針如圖,5,所示，則電壓,為,V,，此時小燈泡的功率是,_W.,解析,結(jié)合,量程可讀出電壓表的示數(shù)在,1.48,1.50 V,，故小燈泡的功率,P,UI,1.50,0.18 W,0.27 W.,1.48,1.50,0.27,解析答案,第二十五頁，編輯于星期六：二點 十九分。,(3),正確測量獲得的伏安特性曲線是下列圖象中的,_(,填字母,).,解析,隨著,電壓的增大，小燈泡的電阻越來越大，故,C,正確,.,解析,第二十六頁，編輯于星期六：二點 十九分。,題組階梯突破,1.,“,測繪小燈泡的伏安特性曲線,”,實驗中，得到了兩組電

13、流表與電壓表的示數(shù)如圖,6,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,_,和,_,_,.,1,2,圖,6,0.10 A,0.24 A,2.00 V,0.27 V,8.3,2.7(,如填為,2.7,8.3,也行,),答案,解析,第二十七頁，編輯于星期六：二點 十九分。,1,2,第二十八頁，編輯于星期六：二點 十九分。,2.(2016,寧波模擬,),某實驗小組利用圖,7(a),的實物連線圖，做,“,測繪小燈泡的伏安特性曲線,”,的實驗，該小組在實驗時測得兩組數(shù)據(jù)，第一組是電壓從,0,逐漸增加到,

14、2.5 V,，第二組是從,2.5 V,逐漸減小到,0,，將兩組數(shù)據(jù)描在,I,U,圖上，如圖,(b),，第一組數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)點在圖中是用,_(,填,“”,或,“”,),表示的,.,1,2,解析,由于金屬導(dǎo)體電阻隨溫度的變化而變化，第二組中由于開始時溫度較高，故第二組在相同電壓下測得的電阻應(yīng)較大，第一組測出的電阻較??；因圖象為,I,U,圖象，其斜率表示電阻的倒數(shù)，故第一組數(shù)據(jù)為,所表示的,.,解析答案,第二十九頁，編輯于星期六：二點 十九分。,另一實驗小組用同樣的電路實驗，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)的最大值只有,1.5 V,，經(jīng)檢查，電路正確并連接良好，而后將電路斷開，用電壓表直接接到這二節(jié)電池串聯(lián)而成的電池組兩

15、端，電壓表示數(shù)為,3.00 V.,請解釋原因：,_.,1,2,(a),(b),圖,7,答案,解析,所用電池組內(nèi)阻較大,第三十頁，編輯于星期六：二點 十九分。,解析,直接測量時為電源的電動勢，而在接入電路時輸出電壓較小，故說明電池組內(nèi)阻較大,.,1,2,第三十一頁，編輯于星期六：二點 十九分。,例,3,小亮同學(xué)為研究某電學(xué)元件,(,最大電壓不超過,2.5 V,，最大電流不超過,0.55 A),的伏安特性曲線，在實驗室找到了下列實驗器材：,A.,電壓表,(,量程是,3 V,，內(nèi)阻是,6 k),B.,電壓表,(,量程是,15 V,，內(nèi)阻是,30 k),C.,電流表,(,量程是,0.6 A,，內(nèi)阻是,

16、0.5),D.,電流表,(,量程是,3 A,，內(nèi)阻是,0.1),E.,滑動變阻器,(,阻值范圍,0,5,，額定電流為,0.6 A),F.,滑動變阻器,(,阻值范圍,0,100,，額定電流為,0.6 A),G.,直流電源,(,電動勢,E,3 V,，內(nèi)阻不計,),H.,開關(guān)、導(dǎo)線若干,.,命題點二拓展創(chuàng)新實驗,第三十二頁，編輯于星期六：二點 十九分。,該同學(xué)設(shè)計電路并進行實驗，通過實驗得到如下數(shù)據(jù),(,I,和,U,分別表示電學(xué)元件上的電流和電壓,).,I,/A,0,0.12,0.21,0.29,0.34,0.38,0.42,0.45,0.47,0.49,0.50,U,/V,0,0.20,0.40,0.60,0.80,1.00,1.20,1.40,1.60,1.80,2.00,(1),為了提高實驗結(jié)果的準確程度，電流表選,_,；,電壓表選,_,；,滑動變阻器選,_.(,以上均填寫器材代號,),C,A,E,解析,從表格中的實驗數(shù)據(jù)可知，電流測量值,I,的范圍為,0,0.50 A,，電壓測量值,U,的范圍為,0,2.00 V,，因此電流表應(yīng)選,C,，電壓表應(yīng)選,A.,因為本實驗要測量多組,(,U