高中物理 实验 描绘小灯泡的伏安特性曲线导学案粤教版选修.doc

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1、课前先学案实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线一、学习目标1.描绘小灯泡的伏安特性曲线，并分析曲线的变化规律2.掌握滑动变阻器分压与限流的接法3.掌握电流表内、外接法二、重点难点1.小灯泡伏安特性曲线变化的规律2.电路的选择1.实验原理根据部分电路欧姆定律，，可得，即在I-U坐标系中，图线的斜率代表电阻的倒数。2.实验器材：供选择学生电源，小灯泡（“6V、3W”），电流表（量程3A，内阻约为0.2Ω；量程0.6A，内阻1Ω），电压表（量程3V，内阻约为3kΩ；量程15V，内阻约为30kΩ），滑动变阻器（0～10Ω，

2、0~1KΩ），开关和导线。a)滑动变阻器的限流接法和分压接法方式内容限流接法分压接法电路图负载R上电压调节范围负载R上电流调节范围闭合S前触头位置b端a端限流电路、分压电路的选择原则：在下列三种情况下，一定要使用分压电路： ①要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ②滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。限流式接法电路简单、耗能低，在两种电路都可以选择的时候，优先考虑限流电路。思考：本实验中应该采用限流还是分压接法，说出你的理由a)电流表内接与外接法对

3、比分析电流表接法电流表内接法电流表外法电路图AVAV误差来源电流表的分压作用电压表的分流作用误差分析电压表示数电流表示数电压表示数电流表示数两种电路的选择条件电路适合测大电阻，即电路适合测小电阻，即选择标准待测电阻，电流表内接；待测电阻，电流表外接口诀：大内小外，大内偏大，小外偏小思考：1.根据提供的器材，本实验中应该选用哪个量程的电流表和电压表2.采用电流表内接还是外接，说出你的理由3.根据实验提供的器材，在右框里设计一个电路1.实验步骤①确定电流表、电压表的量程，照图连好电路。②闭合开关S，调节滑动变阻

4、器，记录电压U和电流I值。③用同样的方法测量并记录约12组U值和I值。④断开开关S，整理好器材。⑤以U为横坐标、I为纵坐标建立直角坐标系，平滑连接各点得到I-U图线0U/VI/A结论：描绘出的图线是一条线。它的斜率随电压的增大而，这表明小灯泡的电阻随电压（温度）升高而。课堂检测案在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：小灯泡L，“3.8V、0.3A”电压表V，量程0～5V，内阻5kΩ电流表A1，量程0～100mA，内阻4Ω电流表A2，量程0～500mA，内阻0.4Ω滑动变阻器R1，最大

5、阻值10Ω，额定电流1.0A滑动变阻器R2，最大阻值5Ω，额定电流0.5A直流电源E，电动势约为6V，内阻约为0.5Ω(1)在上述器材中，滑动变阻器应选；电流表应选。(2)在虚线框内画出实验的电路图，并在图中注明各元件的符号。(3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在坐标系中，描绘出的小灯泡的伏安特性曲线。根据此图给出的信息，可以判断下图中正确的是(图P为小灯泡的功率)(　　)课堂训练案1.在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图所示方式连接好电路，电路中所有元

6、器件都完好，且电压表和电流表已调零．闭合开关后：　　　　　　　(1)若不管怎样调节滑动变阻器，小电珠亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是________导线断路。(2)某同学测出电源和小电珠的U－I图线如图所示，将小电珠和电阻R串联后接到电源上，要使电路中电流为1.0A，则R＝________Ω。(3)某同学在实验中还测出a、b、c三种元件的伏安特性曲线分别如图中的(a)、(b)、(c)，下列说法正确的是(　　)A．a可以作为标准电阻使用B．b能作为标准电阻使用C．b的阻值随电压升高而增

7、大D．c的阻值随电压升高而增大2.在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，采用的仪器有：电源E(电动势6V，内阻不计)；额定电压4.0V的小灯泡L；电流表A(量程0.6A，内阻约2Ω)；电压表V(量程5V，内阻约15kΩ)；滑动变阻器R(最大阻值15Ω)；开关S，导线若干。实验中要求加在小灯泡上的电压从零到小灯泡的额定电压连续可调。(1)在做实验时，构成的实物电路如图所示：请指出实物电路中的错误之处：Ⅰ____________________；Ⅱ。(2)如图所示为某同学根据正确的实验电路图所测的几组数据画出的

8、I－U图象，从图象中可求得小灯泡正常发光时的电阻是________Ω。实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线参考答案a)思考：本实验中应该采用限流还是分压接法，说出你的理由本实验中采用分压接法，因为实验要求测量数值从零开始变化，在坐标图中画出图线b)1、由于小灯泡的额定电压为6V，电流为0.5A，所以应该选用电压表量程0~15V，电流表选用量程0~0.6A2、采用电流表外接，小灯泡的内阻约为12Ω，，，3、