高考物理总复习 第七单元 恒定电流 第4节 实验九 描绘小电珠的伏安特性曲线学案 新课标（北京专版）.doc

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1、2013届新课标高考物理总复习学案第七单元恒定电流第4节实验九描绘小电珠的伏安特性曲线（1）描绘小电珠的伏安特性曲线。（2）分析伏安特性曲线的变化规律。1．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U－I坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连起来。2．电路设计(1)电流表外接：因为小电珠的电阻很小，如果电流表内接，误差明显较大。（2）滑动变阻器采用分压式：使电压能从零开始连续变化。3．滑动变阻器的限流接法和分压接法。(1)两种接法比较：方式内容限流接法分压接法对比说明两种接法电路图串、并联关

2、系不同(2)两种接法的适用条件：①限流式接法适合测量阻值小的电阻(与滑动变阻器总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小)。因为Rx小，限流式中滑动变阻器分得电压大，移动滑动触头调节范围大。②分压式接法适合测量阻值较大的电阻(比滑动变阻器的总电阻大)。因为Rx大，分压式中Rx几乎不影响电压的分配，移动滑动触头电压变化明显，便于调节。③以下几种情况必须采用分压接法：a．若采用限流式不能控制电路中电流满足实验要求，即不论怎样调节滑动变阻器，待测电阻上的电流(或电压)都会超过电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流，则必须选用分压式接法。b．若

3、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，滑动变阻器的滑动触头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，不利于多次测量求平均值，此时，应改用分压式接法。c．若实验中要求电压从零开始连续可调，则必须采用分压式接法。④在两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单、耗能低。4．仪器的选择(1)电表的选择：先估算电流或电压值，在选择电流表或电压表时，应使指针达到半偏以上。(2)滑动变阻器的选择：实验电路若采用限流式接法，一般选用阻值适当大一些的滑动变阻器，但不可过大；实验电路若采用分压式接法，应选择

4、阻值小一些的滑动变阻器，以便于调节，但要注意其额定电压和额定电流值。(3)电源的选择：综合考虑小电珠、电压表、电流表的量程以及滑动变阻器的阻值，保证能为实验提供合适的电流或电压。小电珠，电压表与电流表，滑动变阻器，学生低压直流电源(或电池组)，开关，导线若干，坐标纸、铅笔。（1）根据小电珠上标示的额定电压和额定电流，选定电源的输出电压和电表的量程。（2）将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关用导线连接成如图实－9－1所示的电路。图实－9－1(3)将滑动变阻器的触头移动到右端，闭合开关，调节滑动变阻器，读出并记录多组U、I数值，将测量数据填入

5、表格中。(4)断开开关，拆除电路，整理仪器。实验中的U、I数据记入下表中：(1)在坐标纸上以U为横轴、I为纵轴建立坐标系，选取合适的标度。(2)在坐标纸上描出以上各组数据所对应的点，用一条平滑的曲线把这些点连起来，得到小电珠的伏安特性曲线。(1)电路的连接方式：电流表应采用外接法，滑动变阻器应采用分压式连接。(2)闭合开关前，滑片应移到使小电珠的电压为0的一端。(3)在I－U图线弯曲处，绘点要密。(4)I－U图线上各点要用平滑曲线连接，不在图线上的数据点应均匀分布在图线两侧，不要画成折线。(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

6、来误差，电流表外接，由于电压表的分流，使测得的电流值大于真实值。(2)测量时读数带来误差。(3)在坐标纸上描点，作图带来误差。由于人工读数和绘制伏安特性曲线时存在较大误差，故可采用“DIS”数字化实验系统来进行数据的采集和处理，如图实－9－2所示，电流和电压均可由传感器测出，并能得到尽可能多的连续的且差距不太大的数据，然后输入电脑，由电脑对数据进行分析，对偏差很大的数据进行自动取舍，再进行绘图，便得到小电珠的伏安特性曲线。图实－9－2[例1]　(2011·福建高考)某同学在探究规格为“6V,3W”的小电珠伏安特性曲线实验中：(1)在小电珠接入电路前，

7、使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至________挡进行测量。(填选项前的字母)A．直流电压10V　　　　　　　　B．直流电流5mAC．欧姆×100D．欧姆×1(2)该同学采用图实－9－3甲所示的电路进行测量。图中R为滑动变阻器(阻值范围0～20Ω，额定电流1.0A)，L为待测小电珠，为电压表(量程6V，内阻20kΩ)，为电流表(量程0.6A，内阻1Ω)，E为电源(电动势8V，内阻不计)，S为开关。图实－9－3Ⅰ.在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最________端；(填“左”或“右”)Ⅱ.在实验过程中，已知各元

8、器件均无故障，但闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是________