第一高级中学高中物理公开课优质课件精选——描绘小电珠的伏安特性曲线.ppt
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1、描绘小电珠的伏安特性曲线描绘小电珠的伏安特性曲线执教教师:XXX【预备知识】滑动变阻器的限流接法和分压接法1两种接法比较抓抓纲扣本扣本落落实基基础2.分压和限流电路的选择原则(1)若采用限流式接法不能控制电流满足实验要求,即若滑动变阻器阻值调到最大时,待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程,或超过待测电阻的额定电流(或电压),则必须选用分压式电路(2)若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多,以致在限流电路中,滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时,待测电阻上的电流或电压变化范围不够大,此时,应改用分压式电路(3)若实验中要求电压从零开始调节,则必须采用分压式电路(4)两种电路均
2、可使用的情况下,应优先采用限流式接法,因为限流式接法电路简单、能耗低【实验目的】1描绘小灯泡的伏安特性曲线2分析曲线的变化规律【实验原理】用电流表测出流过小电珠的电流,用电压表测出小电珠两端的电压,测出多组(U,I)值,在IU坐标系中描出各对应点,用一条平滑的曲线将这些点连结起来,就得到小电珠的伏安特性曲线【实验过程】1确定电流表、电压表的量程,采用电流表外接法,滑动变阻器采用分压式接法,按图实1所示的原理图连接好实验电路【实验器材】【实验器材】小小电电珠珠(“4 V,0.7 A”或或“3.8 V,0.3 A”)、4 V6 V学学生生电电源源、滑滑动动变变阻阻器器、电电压压表表、电电流流表表、
3、开开关关、导导线线若若干干、坐标纸、铅笔坐标纸、铅笔2把滑动变阻器的滑动片调节到图中最左端,接线经检查无误后,闭合开关S.3改变滑动变阻器滑动片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U,记入记录表格内,断开开关S.4在坐标纸上以电流I为纵轴,以电压U为横轴建立坐标系,并选取适当的单位用描点法在坐标纸上标出各组U、I值对应点的位置用平滑曲线将各点依次连接起来,便得到小灯泡的伏安特性曲线分析小灯泡伏安特性曲线的变化规律5断开电源,整理好器材【误差分析】1由于电压表不是理想电表,内阻并非无穷大,对电路的影响会带来误差,电流表外接,则电流示数偏大2测量时读数带来误差3在坐标纸上描点、作图带来误
4、差【注意事项】1本实验中被测小电珠灯丝的电阻值较小,因此测量电路必须采用电流表外接法2本实验要作出IU图线,要求测出一组包括零在内的电流、电压值,故控制电路必须采用分压接法3为保护元件不被烧毁,开关闭合前变阻器滑片应位于图中的a端4加在小电珠两端的电压不要超过其额定电压5连图线时曲线要平滑,不在图线上的数据点应均匀分布在图线两侧,绝对不要画成折线例1(2013福州模拟)图实2所示为“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小灯泡额定电压为2.5 V.剖剖题探法探法突破考点突破考点考点一考点一实验操作及数据分析实验操作及数据分析(1)完成下列实验步骤:闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片,_
5、;闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片,_;断开开关,.根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图(3)实验中得到了小灯泡的UI图象如图实3所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而_(选填“增大”“减小”或“不变”)解析(1)在分压电路中为了保护灯泡所在支路,开关闭合前,滑动变阻器与灯泡所在支路并联部分的电阻为零,因此滑片应靠近左端要描绘小灯泡的伏安特性曲线,需测多组数据,且要求电流、电压从零变化到额定值(2)电路原理图如下图所示(3)因UI图象的斜率随电压的增加而增大,故小灯泡的电阻随电压的增加而增大答案(1)使它靠近变阻器左端的接线柱增加小灯泡两端
6、的电压,记录电流表和电压表的多组读数,直至电压达到额定电压(2)见解析图(3)增大特别提醒“测定金属的电阻率”与“描绘小灯泡的伏安特性曲线”两个实验都是电阻的测量实验,但描绘小灯泡的伏安特性曲线必须要求电压从零开始调节,故滑动变阻器必须采用分压式接法,而测量金属的电阻率的实验电流表的内、外接和滑动变阻器的接法需要依据待测电阻的阻值大小来确定考点二考点二实验原理的理解及电路设计实验原理的理解及电路设计(1)甲同学设计了如图实4甲所示的电路来进行测量,当通过L的电流为0.46 A时,电压表的示数如图乙所示,此时L的电阻为_.(2)乙同学又设计了如图实5所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时
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