高考物理一輪復習 實驗8 描繪小電珠的伏安特性曲線課件.ppt

,必考部分,第七章 恒定電流,實驗八 描繪小電珠的伏安特性曲線,網(wǎng)控基礎(chǔ)點 讀讀有底氣,重視實驗操作 提高實驗技巧,一、實驗步驟 1確定電流表、電壓表的量程，采用電流表外接法，滑動變阻器采用分壓式接法，按下圖中的原理圖連接好實驗電路,二、數(shù)據(jù)處理 1在坐標紙上以U為橫軸，以I為縱軸，建立坐標系 2在坐標紙上描出各組數(shù)據(jù)所對應(yīng)的點(坐標系縱軸和橫軸的標度要適中，以使所描圖線充分占據(jù)整個坐標紙為宜) 3將描出的點用平滑的曲線連接起來，就得到小電珠的伏安特性曲線,三、注意事項 1電路的連接方式： (1)電流表應(yīng)采用外接法：因為小電珠(3.8 V,0.3 A)的電阻很小，與00.6 A的電流表串聯(lián)時，電流表的分壓影響很大 (2)滑動變阻器應(yīng)采用分壓式連接：目的是使小電珠兩端的電壓能從零開始連續(xù)變化,2閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的觸頭應(yīng)移到使小電珠分得電壓為零的一端，使開關(guān)閉合時小電珠的電壓從零開始變化，同時也是為了防止開關(guān)剛閉合時因小電珠兩端電壓過大而燒壞燈絲 3IU圖線在U01.0 V左右將發(fā)生明顯彎曲，故在U1.0 V左右繪點要密，以防出現(xiàn)較大誤差 4當小電珠的電壓接近額定值時要緩慢增加，到額定值記錄I后馬上斷開開關(guān) 5誤差較大的點要舍去，IU圖線應(yīng)是平滑曲線而非折線,四、誤差分析 1由于電壓表、電流表不是理想電表，電表內(nèi)阻對電路的影響會帶來誤差 2電流表、電壓表的讀數(shù)帶來誤差，要嚴格按照讀數(shù)規(guī)則讀數(shù) 3在坐標紙上描點、作圖帶來操作誤差,研細核心點 練透實驗題,調(diào)研1 要測繪一個標有“3 V，0.6 W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3 V，并便于操作已選用的器材有： 電池組(電動勢為4.5 V，內(nèi)阻約1 )； 電流表(量程為0250 mA，內(nèi)阻約5 )； 電壓表(量程為03 V，內(nèi)阻約3 k); 電鍵一個、導線若干,考點一 實驗原理與器材選擇,試題調(diào)研,(1)實驗中所用的滑動變阻器應(yīng)選下列中的_(填字母代號) A滑動變阻器(最大阻值20 ，額定電流1 A) B滑動變阻器(最大阻值1 750 ，額定電流0.3 A) (2)實驗的電路圖應(yīng)選用下列的圖_(填字母代號),答案 (1)A (2)B,器材選擇的原則 1電流表和電壓表的選擇 (1)根據(jù)電路中的最大電流(或最大電壓)進行選擇； (2)根據(jù)用電器的額定電流(或額定電壓)進行選擇； (3)根據(jù)電源的參數(shù)進行選擇 2滑動變阻器的選擇 (1)當采用分壓式接法時，一般應(yīng)選用最大阻值較小、而額定電流較大的滑動變阻器； (2)當采用限流式接法時，一般應(yīng)選用最大阻值比待測電阻稍大或差不多的滑動變阻器,名師歸納點題破疑,11.有一個小燈泡上標有“4 V,2 W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的IU圖線，現(xiàn)有下列器材供選用： A電壓表(05 V，內(nèi)阻10 k) B電壓表(015 V，內(nèi)阻20 k) C電流表(03 A，內(nèi)阻0.4 ) D電流表(00.6 A，內(nèi)阻1 ) E滑動變阻器(最大阻值為10 ，允許最大電流為2 A) F滑動變阻器(最大阻值為500 ，允許最大電流為1 A) G學生電源(直流6 V)、開關(guān)、導線若干,類題練熟,(1)實驗時，選用圖甲而不選圖乙所示的電路圖來完成實驗，其理由是：_. (2) 實驗中所用電壓表應(yīng)選用_，電流表應(yīng)選用_，滑動變阻器應(yīng)選用_(用序號字母表示),答案：(1)描繪小燈泡的IU圖線所測數(shù)據(jù)需從零開始，并需要多取幾組數(shù)據(jù) (2)A D E,解析：(1)因?qū)嶒災康氖敲枥L小燈泡的伏安特性曲線，需要多次改變小燈泡兩端的電壓，故采用甲圖所示的分壓式電路合適，這樣電壓可以從零開始調(diào)節(jié)，且能方便地測多組數(shù)據(jù) (2)因為小燈泡額定電壓為4 V,015 V的量程太大，讀數(shù)誤差大，所以電壓表選05 V的A；小燈泡的額定電流I 0.5 A，則電流表選D；滑動變阻器F的最大阻值遠大于小燈泡電阻8 ，調(diào)節(jié)不方便，故應(yīng)選滑動變阻器E.,調(diào)研2 (2015·云南部分名校統(tǒng)考)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，小燈泡的規(guī)格為“3.8 V,0.3 A”除了開關(guān)、導線外，還有如下器材： 電壓表V，量程05 V，內(nèi)阻約5 k 電流表A1，量程0500 mA，內(nèi)阻約0.5 電流表A2，量程0100 mA，內(nèi)阻約4 滑動變阻器R1，最大阻值10 ，額定電流2.0 A 滑動變阻器R2，最大阻值100 ，額定電流1.0 A 直流電源E，電動勢約為6 V，內(nèi)阻約為0.5 ,考點二 數(shù)據(jù)處理與誤差分析,試題調(diào)研,(1)上述器材中，電流表應(yīng)選_，滑動變阻器應(yīng)選_(填器材符號) (2)請根據(jù)所選的器材，在圖甲中用筆畫線代替導線，連接實驗電路,(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，通過描點連線得到了小燈泡的伏安特性曲線，如圖乙則可確定小燈泡的功率P與U2和I2的關(guān)系，下列示意圖中正確的是_,答案 (1)A1 R1 (2)實物連線如圖所示 (3)D,名師歸納點題破疑,21.(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(guān)一個和導線若干,類題練熟,(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,答案：(1)見解析圖 (2)見解析圖 (3)0.32,解析：(1)要使電阻器兩端電壓從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法電路如圖甲所示,調(diào)研3 (2014·江蘇單科)為探究小燈泡的電功率P和電壓U的關(guān)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 .,考點三 實驗改進與創(chuàng)新,試題調(diào)研,(1)準備使用的實物電路如圖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(yīng)選_ 的定值電阻 (3)測量結(jié)束后，應(yīng)先斷開開關(guān)，拆除_兩端的導線，再拆除其他導線，最后整理好器材 (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，如圖所示請指出圖象中不恰當?shù)牡胤?解析 (1)探究P和U的關(guān)系應(yīng)較大范圍測量U，滑動變阻器需要應(yīng)用分壓式接法所以連接如答案圖 (2)R1為電路保護電阻，10 的阻值能保證安全，正常完成實驗，20 和50 的阻值太大，不能保證在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)燈泡兩端的電壓，所以選10 電阻 (3)根據(jù)實驗的安全性原則，應(yīng)先拆除電源再進行其他拆除操作 (4)應(yīng)用平滑曲線連接所描繪的點，不應(yīng)畫為直線根據(jù)作出的圖應(yīng)盡量占滿坐標的原則，橫軸坐標的標度不恰當,答案 (1)如圖所示 (2)10 (3)電池 (4)圖線不應(yīng)畫為直線；橫坐標的標度不恰當,名師歸納點題破疑,2定值電阻在電路中的使用 (1)作為分壓電阻使用，對電路起保護作用 如本例，本題電路可簡化為如圖所示電路，設(shè)R1使用20 電阻，讓滑片滑到最右端，則燈泡與變阻器并聯(lián)電阻小于4 ，其分壓小于2 V，不能滿足實驗要求 (2)用于電表改裝，擴大電表量程，如電流表串聯(lián)電阻可改為電壓表，并聯(lián)電阻可改為大量程電流表 (3)完善實驗條件，提高測量精確度,31.(2015·深圳調(diào)研)有一個額定電壓為2.8 V、功率約為08 W的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法測繪這個燈泡的IU圖線，有下列器材供選用： 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(03 A，內(nèi)阻0.1 ) D電流表(00.6 A，內(nèi)阻0.5 ) E滑動變阻器(10 ，5 A) F滑動變阻器(200 ，0.5 A) G蓄電池(電動勢6 V，內(nèi)阻不計) (1)用如圖所示的電路進行測量，電壓表應(yīng)選用_，電流表應(yīng)選用_，滑動變阻器應(yīng)選用_(用序號字母表示),類題練熟,(2)通過實驗測得此燈泡的伏安特性曲線如圖所示由圖線可求得此燈泡在正常工作時的電阻為_. (3)若將此燈泡與電動勢6 V、內(nèi)阻不計的電源相連，要使燈泡正常發(fā)光，需串聯(lián)一個阻值為_的電阻,