《高中物理恒定電流 實(shí)驗(yàn) 描繪小燈泡伏安特性曲線 新人教選修》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理恒定電流 實(shí)驗(yàn) 描繪小燈泡伏安特性曲線 新人教選修(20頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、會(huì)計(jì)學(xué)1高中物理高中物理 恒定電流恒定電流 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 描繪小燈泡伏描繪小燈泡伏安特性曲線安特性曲線 新人教選修新人教選修一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?描繪小燈泡的伏安特性曲線二、電路選擇使燈泡兩端的電壓應(yīng)該由零逐漸增大到額定電壓所以滑動(dòng)變阻器分壓接法電路小燈泡的電阻值較小,應(yīng)選用電流表外接法第1頁(yè)/共20頁(yè)閉合S前觸頭應(yīng)置端1.限流式 EERRRxx 限流式電路的特點(diǎn):1.電壓不能從零開(kāi)始調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)范圍較小.但電路結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單.2.電能損耗較小.圖中變阻器起限流作用待測(cè)電阻Rx的電壓可調(diào)范圍待測(cè)電阻Rx的電流可調(diào)范圍xxRERREERABPRx第2頁(yè)/共20頁(yè)E0分壓式電路的特點(diǎn):1.電壓可以從零開(kāi)始調(diào)節(jié)到電
2、源電動(dòng)勢(shì),調(diào)節(jié)范圍較大. 但電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜.2.電能損耗較大.待測(cè)電阻Rx的電壓可調(diào)范圍待測(cè)電阻Rx的電流可調(diào)范圍xRE02.分壓式 圖中變阻器起分壓作用EPRxRAB閉合S前觸頭應(yīng)置端第3頁(yè)/共20頁(yè)通常以限流接法為主,但在下列三種情況下,必須選擇分壓連接方式: 、當(dāng)待測(cè)電阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大電阻,且實(shí)驗(yàn)要求的電壓變化范圍較大(滑小必分壓) 2、若采用限流接法,電路中實(shí)際電壓(或電流)的最小值仍超過(guò)負(fù)載或電表的額定值時(shí)(燒表必分壓) 3、要求回路中某部分電路的電壓從零開(kāi)始可連續(xù)變化(零起必分壓)第4頁(yè)/共20頁(yè)四種常用電路圖限流外接限流內(nèi)接分壓外接分壓內(nèi)接第5頁(yè)/共20頁(yè) 用電流表和電
3、壓表測(cè)出燈泡在不同電壓下的電流,建立UI坐標(biāo)系,描出的點(diǎn)用平滑的曲線連接起來(lái)即得到小燈泡的伏安特性曲線三、實(shí)驗(yàn)原理 小燈泡的電阻會(huì)隨著電壓的升高(燈絲溫度隨之升高)而增大第6頁(yè)/共20頁(yè)三、實(shí)驗(yàn)器材:小燈泡電流表電壓表滑動(dòng)變阻器電源導(dǎo)線開(kāi)關(guān)坐標(biāo)紙第7頁(yè)/共20頁(yè)2測(cè)出小電珠在不同電壓下的電流(1)閉合開(kāi)關(guān)S前,滑動(dòng)變阻器觸頭應(yīng)移到最左端,以使開(kāi)關(guān)閉合時(shí)小電珠電壓能從0開(kāi)始變化;同時(shí),這樣做也防止開(kāi)關(guān)剛閉合時(shí)小電珠兩端電壓過(guò)大而燒壞燈絲1連接電路將小電珠、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、電源、開(kāi)關(guān)用導(dǎo)線連接成如圖所示電路第8頁(yè)/共20頁(yè)(2)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭位置,測(cè)出12組不同的電壓值U和電流值I
4、,并將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表格.U/ V00.20.40.60.81.01.2I/A0U/ V1.62.02.42.83.23.63.8I/A第9頁(yè)/共20頁(yè)4拆除電路,整理儀器3.畫出伏安特性曲線(1)在坐標(biāo)紙上以U為橫軸、以I為縱軸,建立坐標(biāo)系(2)在坐標(biāo)紙上描出各組數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)(坐標(biāo)系縱軸和橫軸的標(biāo)度要適中,以使所描圖線充分占據(jù)整個(gè)坐標(biāo)紙為宜)(3)將描出的點(diǎn)用平滑的曲線連接起來(lái)就得到小電珠的伏安特性曲線第10頁(yè)/共20頁(yè)1電路的連接方式(1)電流表應(yīng)采用外接法(2)滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式連接2閉合開(kāi)關(guān)S前,滑動(dòng)變阻器觸頭應(yīng)移到小電珠分得電壓為零的位置3UI圖線在U1.0 V左右將發(fā)生明顯彎曲
5、,故在U1.0 V左右測(cè)繪點(diǎn)要密,否則將出現(xiàn)很大誤差第11頁(yè)/共20頁(yè)4電流表選擇 0.6 A量程,電壓表量程選擇視小電珠的額定電壓而定,若使用“2.5 V,0.6 A”的小電珠,則選用電壓表的3 V量程6誤差較大的點(diǎn)要舍去,UI圖線應(yīng)是平滑曲線而非折線且橫縱坐標(biāo)標(biāo)度適中5保持小電珠電壓接近額定值時(shí)要緩慢增加,到額定值,讀出I后立即斷開(kāi)開(kāi)關(guān)第12頁(yè)/共20頁(yè)例1、某學(xué)生做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn),小燈泡標(biāo)有 “3.8 V,1 W”的字樣,電池組電動(dòng)勢(shì)為4.5 V(內(nèi)阻不計(jì)),滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格:R1標(biāo)有“10 ,2 A”,R2標(biāo)有“100 ,20 mA”測(cè)量時(shí)要求小燈泡兩端的電壓從
6、零開(kāi)始,并測(cè)多組數(shù)據(jù)(1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 _R1解析:(1)根據(jù)小燈泡的額定功率和額定電壓,可得其額定電流I=P/U0.26 A,故滑阻應(yīng)選R1第13頁(yè)/共20頁(yè)滑動(dòng)變阻器采取限流接法導(dǎo)線接在變阻器的滑動(dòng)觸頭上電壓表采取串聯(lián)接入電流表選擇量程太大(2)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)前他的實(shí)物接線如下圖甲所示,請(qǐng)指出該學(xué)生實(shí)物接線中的錯(cuò)誤有哪些?第14頁(yè)/共20頁(yè)請(qǐng)就此在下圖乙中進(jìn)行正確的連接 第15頁(yè)/共20頁(yè)有一個(gè)額定電壓為 2.8 V,功率約為 0.8 W 的小燈泡,現(xiàn)要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的 IU 圖線如圖所示,有下列器材:A電壓表(03 V,內(nèi)阻 6 k)B電壓表(015 V,內(nèi)阻 30 k)C電流表(0
7、3 A,內(nèi)阻 0.1 )D電流表(00.6 A,內(nèi)阻 0.5 )E滑動(dòng)變阻器(10 ,2 A)F滑動(dòng)變阻器(200 ,0.5 A)G蓄電池(電動(dòng)勢(shì) 6 V,內(nèi)阻不計(jì))第16頁(yè)/共20頁(yè)(1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖, 電壓表應(yīng)選用_, 電流表應(yīng)選用_, 滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_ADE第17頁(yè)/共20頁(yè)(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得此燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示,由圖線可求得此燈泡在正常工作時(shí)的電阻為_(kāi).10當(dāng)U=2.8V時(shí),I=0.28A第18頁(yè)/共20頁(yè)(3)若將此燈泡與電動(dòng)勢(shì) 6 V、內(nèi)阻不計(jì)的電源相連,要使燈泡正常發(fā)光,需串聯(lián)一個(gè)阻值為_(kāi)的電阻11.4額定電壓為 2.8 V,功率約為 0.8 W 的小燈泡,額定電流為0.28A,串聯(lián)電阻為(6-2.8)/0.28=11.4第19頁(yè)/共20頁(yè)