高中物理 第2章 恒定電流 第3節(jié) 歐姆定律（第2課時(shí)）實(shí)驗(yàn) 描繪小電珠的伏安特性曲線課件 新人教版選修3-1.ppt

第2課時(shí)實(shí)驗(yàn) 描繪小電珠的伏安特性曲線 實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 實(shí)驗(yàn)探究 典例研習(xí) 實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)解讀實(shí)驗(yàn) 萃取精華 實(shí)驗(yàn)探究探尋結(jié)論 提升精度 一 數(shù)據(jù)處理1 在坐標(biāo)紙上以U為橫軸 以I為縱軸 并選取適當(dāng)?shù)膯挝?2 用描點(diǎn)法在坐標(biāo)紙上標(biāo)出各組U I值的對應(yīng)點(diǎn)位置 3 用平滑曲線將各點(diǎn)依次連接起來 4 分析小電珠伏安特性曲線的變化規(guī)律 二 誤差分析1 測量電路存在系統(tǒng)誤差 未考慮電壓表的分流 造成測得的I值比真實(shí)值大 2 描繪I U圖線時(shí)作圖不準(zhǔn)確造成的偶然誤差 3 測量時(shí)讀數(shù)不準(zhǔn)確和在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)不準(zhǔn)確引起的誤差 三 注意事項(xiàng)1 本實(shí)驗(yàn)中被測小電珠的電阻值較小 因此測量電路必須采用電流表外接法 2 本實(shí)驗(yàn)要作出I U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(hù)元件不被燒毀 開關(guān)閉合前變阻器滑片應(yīng)位于阻值的最大位置處 4 加在燈泡兩端的電壓不要超過燈泡的額定電壓 5 連圖線時(shí)曲線要平滑 不在圖線上的數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)均勻分布在圖線兩側(cè) 絕對不要畫成折線 典例研習(xí)通法悟道 拓寬思路 類型一 實(shí)驗(yàn)儀器及電路的選擇 例1 為研究小燈泡的伏安特性曲線 選用額定值為 3 0V 0 4A 的小燈泡 實(shí)驗(yàn)中除已有儀器 電流表 電壓表 開關(guān) 導(dǎo)線若干外 還需要 1 根據(jù)所學(xué)的知識 通過查資料 與同學(xué)討論思考后回答下列問題 實(shí)驗(yàn)中用兩電表測量小燈泡兩端的電壓和流過小燈泡的電流時(shí) 電流表采用什么接法才能使測得的燈泡的電阻誤差較小 解析 還需要的儀器有 學(xué)生低壓直流電源和滑動變阻器 1 為了在測量小燈泡電阻時(shí)減小誤差 電流表應(yīng)采用外接法 思路探究 1 測繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中 電流表及滑動變阻器應(yīng)采用哪種接法 為什么 答案 因小燈泡的電阻較小 故采用電流表外接法 為了使小燈泡兩端的電壓從零開始調(diào)節(jié) 滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法 2 連接實(shí)物圖有哪些要求 答案 首先對原理圖認(rèn)真分析 一般先連接電池組 再從正極出發(fā)連接電器元件 遇到并聯(lián)時(shí)應(yīng)分支路連線 在連圖時(shí)連線不能出現(xiàn)交叉 2 為使加在小燈泡兩端的電壓從零開始 能在較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié) 滑動變阻器的接法是 在虛線框內(nèi)畫出相關(guān)的電路圖 解析 2 為使加在小燈泡兩端的電壓從零開始 能在較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié) 滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法 電路圖如圖所示 3 請根據(jù)你畫的電路圖 把圖中的實(shí)驗(yàn)器材連成符合要求的實(shí)驗(yàn)電路 解析 3 依據(jù)電路圖連接實(shí)物圖如圖所示 4 為使讀數(shù)誤差盡可能小 電壓表的量程應(yīng)選用擋 電流表的量程應(yīng)選用擋 為保證實(shí)驗(yàn)安全 測量范圍不能超過V和A 開始做實(shí)驗(yàn)閉合開關(guān)前 應(yīng)把P移到端 解析 4 為使讀數(shù)誤差盡可能小 電壓表的量程應(yīng)選用0 3V擋 電流表的量程應(yīng)選用0 0 6A擋 為保證實(shí)驗(yàn)安全 測量范圍不能超過3V和0 4A 開始做實(shí)驗(yàn)閉合開關(guān)前 應(yīng)把P移到C端 若實(shí)物圖中連接方式不同 P不一定要移到C端 答案 見解析 規(guī)律方法測繪小燈泡的伏安特性曲線問題三點(diǎn)注意 1 根據(jù)題目要求明確變阻器采用分壓接法還是限流接法 測量電路采用電流表外接法還是內(nèi)接法 3 電流表 電壓表連線時(shí) 注意電流從正接線柱進(jìn)入 從負(fù)接線柱流出 類型二 伏安特性曲線的描繪及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的應(yīng)用 例2 發(fā)光晶體二極管是用電器上做指示燈用的一種電子元件 它的電路符號如圖 甲 所示 正常使用時(shí) 帶 的一端接高電勢 帶 的一端接低電勢 某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)方法探究二極管的伏安特性 現(xiàn)測得它兩端的電壓U和通過它的電流I的數(shù)據(jù)如表所示 思路探究 在元件的伏安特性曲線中若圖像向上彎曲 則元件的電阻值是如何變化的 答案 圖像向上彎曲 電流的增加量大于電壓的增加量 阻值變小 解析 1 同時(shí)測定二極管上的電流和電壓時(shí) 由歐姆定律分析表格中的每一組數(shù)據(jù) 可以看出發(fā)光二極管的電阻是變化的 變化的范圍大約在100 500 之間 故電流表的內(nèi)阻對測量結(jié)果影響較大 利用電流表外接法誤差較小 測量數(shù)據(jù)應(yīng)從0開始 滑動變阻器采用分壓式接法 才能得到足夠多的數(shù)據(jù) 實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示 解析 2 將表格提供的數(shù)據(jù)在圖中描點(diǎn) 平滑連接各點(diǎn)可畫出I U圖線 伏安特性曲線如圖所示 3 發(fā)光二極管的電阻隨其兩端電壓的增大而呈現(xiàn)非線性減小 2 在圖 丙 中用描點(diǎn)法畫出二極管的伏安特性曲線 3 根據(jù) 2 中畫出的二極管的伏安特性曲線 簡要說明發(fā)光二極管的電阻與其兩端電壓的關(guān)系 答案 見解析 規(guī)律方法伏安特性曲線的描繪及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的應(yīng)用 1 在描繪伏安特性曲線時(shí)應(yīng)連成平滑的曲線 而不能是折線 如果這些點(diǎn)大致在一條直線上 則應(yīng)描成一條直線 讓不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線兩側(cè) 2 從I U圖線判斷元件的電阻變化 進(jìn)而判斷材料性質(zhì) 謝謝觀賞