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《2020届高考物理总复习第八单元恒定电流实验9测绘小电珠的伏安特性曲线教师用书（含解析）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、实验9 测绘小电珠的伏安特性曲线 实验目的1.测绘小电珠的伏安特性曲线。2.分析小电珠伏安特性曲线的变化规律。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)值后,在I-U坐标系中描出各对应点,用一条平滑的曲线将这些点连接起来,就得到小电珠的伏安特性曲线。实验器材小电珠、4V~6V学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干。实验步骤1.适当选择电流表、电压表的量程,采用电流表的外接法,按图示的电路原理图连接好实验电路。2.滑动变阻器采用分压式接法,闭合
2、开关S前,把滑动变阻器的滑片调至滑动变阻器的A端,电路经检查无误后,闭合开关S。3.改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表和电压表的示数I和U,记录数据并填入表格内,断开开关S。4.在坐标纸上建立一个直角坐标系,作出I-U曲线,用平滑的曲线将各数据点连接起来,便得到伏安特性曲线。5.拆实验线路,整理好实验器材。 数据处理1.在坐标纸上以U为横轴、I为纵轴,建立坐标系。2.在坐标纸上描出各组数据所对应的点。(坐标系纵轴和横轴的标度要适中,以使所描绘的图线占据整个坐标纸为宜)3.将描绘的点用平滑
3、的曲线连接起来,连接时,要使绝大多数点分布在图线上,不在图线上的点要均匀分布在图线的两侧,离图线较远的点应舍去。1.(2019山东烟台阶段考试)有一个小电珠上标有“4V 2W”的字样,现在要用伏安法测绘这个电珠的I-U图线。有下列器材供选用:A.电压表(0~5V,内阻为10kΩ)B.电压表(0~10V,内阻为20kΩ)C.电流表(0~0.3A,内阻为1Ω)D.电流表(0~0.6A,内阻为0.4Ω)E.滑动变阻器(5Ω,1A)F.滑动变阻器(500Ω,0.2A)(1)实验中电压表应选用 ,电流表应
4、选用 。(用序号字母表示) (2)为使实验误差尽量减小,要求电压从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用 。(用序号字母表示) (3)请在虚线框内画出满足实验要求的电路图,并把图甲所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。 甲解析 (1)因小电珠的额定电压为4V,为保证安全,选用的电压表量程应稍大于4V,但不能大太多,量程太大则示数不准确,故选用量程为0~5V的电压表;由P=UI得,小电珠的额定电流I=PU=0.5A,故应选择量程为0~0.6A的电流表。(2)
5、由题意可知,电压从零开始变化,并要求多测几组数据,只能采用滑动变阻器分压式接法,而分压式接法中应选总阻值小的滑动变阻器,故选E。(3)小电珠内阻R=U2P=8Ω,电压表内阻远大于小电珠内阻,应采用电流表外接法,故电路图和实物连接图如图乙所示。乙答案 (1)A D (2)E (3)如图乙所示2.(2018全国卷Ⅰ,23)某实验小组利用如图甲所示的电路探究在25℃~80℃范围内某热敏电阻的温度特性。所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻RT,其标称值(25℃时的阻值)为900.0Ω;电源E(6
6、V,内阻可忽略);电压表(量程150mV);定值电阻R0(阻值20.0Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为1000Ω);电阻箱R2(阻值范围0~999.9Ω);单刀开关S1,单刀双掷开关S2。 实验时,先按图甲连接好电路,再将温控室的温度t升至80.0℃。将S2与1端接通,闭合S1,调节R1的滑片位置,使电压表读数为某一值U0;保持R1的滑片位置不变,将R2置于最大值,将S2与2端接通,调节R2,使电压表读数仍为U0;断开S1,记下此时R2的读数。逐步降低温控室的温度t,得到相应温度下R2的阻值,直至温
7、度降到25.0℃。实验得到的R2-t数据见下表。t/℃25.030.040.050.060.070.080.0R2/Ω900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回答下列问题:(1)在闭合S1前,图甲中R1的滑片应移动到 (选填“a”或“b”)端。 (2)在图乙的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并作出R2-t曲线。(3)由图乙可得到RT在25℃~80℃范围内的温度特性。当t=44.0℃时,可得RT= Ω。 (4)将RT握于手心,手心温度下R2的相应读数如图丙所示,该
8、读数为 Ω,则手心温度为 ℃。 解析(1)为了电路的安全,闭合S1前滑动变阻器接入电路的阻值需最大,滑片滑到b端。(2)根据表格中的数据描点连线,可得R2-t曲线如图丁所示。(3)当温度为44℃时,根据图象读出RT=450Ω。(4)根据电阻箱的读数原理可知R2=620.0Ω,结合图象可得该电阻对应的温度为33.0℃。 答案(1)b(2)如图丁所示丁(3)450(4)620.0 33.0见《自学听讲》P155一教材原型实验 实验室中的小
