高考物理一轮复习实验描绘灯泡伏安特性曲线学案

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1、2020届一轮复习人教版实验：描绘灯泡伏安特性曲线学案1.实验器材：小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔。2.实验数据处理：（1）在坐标纸上以U（自变量）为横轴，I（因变量）为纵轴，建立直角坐标系。（2）在坐标纸上描出各组数据所对应的点。（3）将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到伏安特性曲线。3．实验注意事项：（1）由于小灯泡灯丝的电阻较小，电流表一般采用外接法。（2）要作出I–U图象，需测出多组电压和电流的数据，甚至要求电压从零开始变化，故控制电路的滑动变阻器

2、应采用分压式接法。（3）电压表或电流表的量程应达到用电器的额定电流，作出的图线才能用来分析计算额定功率。（4）电压表或电流表的指针应该能偏转到满刻度的1以上。34．误差分析：（1）电压表和电流表读数产生的偶然误差。（2）电流表采用外接法时，由于电压表分流，使电流表的测量值大于真实值时产生的系统误差。（3）在坐标纸上描点、作图时产生的偶然误差。1.电流表外接法：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.滑动变阻器应采用分压式连接24本实验要作出U-I图线，要求测出一组

3、包括零在内的电流、电压值，故控制电路必须采用分压接法。1.保护元件安全：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。加在小电珠两端的电压不要超过其额定电压。2.实物连线的原则：（1）先串后并，接线到柱，注意量程和正负。（2）对限流电路，用笔画线代替导线，从电源正极开始，把电源、开关、滑动变阻器、“伏安法”四部分依次串联起来即可（注意电表的正负接线柱和量程，滑动变阻器应调到阻值最大处）。（3）对分压电路，应该先把电源、开关和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来，然后在滑动变阻器电

4、阻丝两端之中任选一个接头，比较该接头和滑动触头两点的电势高低，根据“伏安法”部分电表正24负接线柱的情况，将“伏安法”部分接入该两点间。4.某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接。（1）实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接；（2）某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为A；【答案】（1）；（2）0.4424（2）由图示表盘可知，其量程为

5、0.6A，分度值为0.02A，示数为0.44A；4.要描绘一个标有“2.5V0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，除电池组（电动势4V，内阻约2Ω）、小灯泡、导线、电键外，实验室还准备有如下器材：A.电压表（量程为0~3V，内阻约3kΩ）B.电压表（量程为0~15V，内阻约15kΩ）24C.电流表（量程为0~0.6A，内阻约0.5Ω）D.电流表（量程为0~50mA，内阻为8Ω）E.定值电阻2ΩF.定值电阻18ΩG.滑动变阻器（最大阻值5Ω，额定电流1A）（1）上述A~H所给器材中，所需要的器材有。（2）

6、为了精确描绘出小灯泡的伏安特性曲线，请将你设计的电路图画在如图1所示方框内。（3）实验过程中，电压表读数用U表示，电流表读数用I表示，电压表内阻用RV表示，电流表内阻用RA表示，定值电阻用R表示，则小灯泡的电阻值应该用表示。（4）如图2所示为某灯泡的U-I曲线，现将两个这样的灯泡串联后接到E=4V，r=4Ω的电池组两端，闭合开关后，每个小灯泡消耗的功率是W（保留两位有效数字）。【答案】（1）ADEG（2）见解析图；（3）（4）0.34（0.32-0.35均可）（1）灯泡的额定电压为2.5V，则电压

7、表选择A；灯泡的额定电流为，若用C量程过大，而用D量程过小，故可用D与定值电阻E并联，这样相当改装成了一个量程为的H.滑动变阻器（最大阻值2000Ω，额定电流0.6A）24电流表；滑动变阻器选择阻值较小的G接成分压电路；故选ADEG；24（2）电路图如图；24（3）根据电路的结构以及欧姆定律可知：，解得；4.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中．除有一标有“3V1.8W”的小灯泡、电源、导线和开关外，还有电流表A（0～0.6A，内阻约为0.1）、电压表V（0～3V，内阻约为4k）、滑动变阻器R（

8、0～10，2A）。实验要求保证器材的安全，灯泡两端的电压能从0开始连续调节，测量结果尽量准确。（1）为尽可能地减小误差，实验中采用电流表（选填“内接”或“外接"）法，采用正确的24方式测出的电阻值（选填“大于"“小于”或“等于"）电阻的真实值。（2）设计并在方框中画出一个合理的电路图。（3）某同学根据电路图连接实物图时，并未连接完整，请用笔画线代替导线完成实物图的连接。24【答案】（1）外接小于（2）如图；（3）如图；【解析】根据灯泡与电表内阻的关系选择连接方式，再根据欧姆定律分析