实验测绘小灯泡的伏安特性曲线.ppt

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1、第二章恒定电流实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线学习目标1.理解电流表的内接法和外接法，并会进行正确选择.2.理解滑动变阻器的两种接法，能进行正确地应用.3.学会描绘小灯泡的伏安特性曲线并掌握分析图线的方法.内容索引知识探究题型探究达标检测知识探究1一、电流表的内接法和外接法的比较1.两种接法的比较内接法外接法电路误差分析电压表示数UV＝UR＋UA＞UR电流表示数IA＝IR电压表示数UV＝UR电流表示数IA＝IR＋IV＞IR误差来源电流表的分压作用电压表的分流作用R测＝＝R真R测＝＝R真2.电流表内、外接的选择方法(1)直接比较法：当Rx≫RA时，采用内接法，当Rx≪RV时，采用外接法，即大电阻

2、用内接法，小电阻用外接法，可记忆为“大内小外”.(2)公式计算法(3)试触法：如图1，把电压表的可动接线端分别试接b、c两点，观察两电表的示数变化，若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流作用对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选外接法.图1二、滑动变阻器两种接法的比较限流式分压式电路组成变阻器接入电路的特点采用“一上一下”的接法采用“两一”的接法下上调压范围_________～E(不计电源内阻)～E(不计电源内阻)适用情况负载电阻的阻值Rx与滑动变阻器的总电阻R，或R稍大，且电压、电流变化不要求从零调起(1)要求负载上电压或电流变化

3、范围较大，且从开始连续可调(2)负载电阻的阻值Rx滑动变阻器的总电阻R0相差不多远大于零三、测绘小灯泡的伏安特性曲线1.实验原理用测出流过小灯泡的电流，用测出小灯泡两端的电压，测出多组(U，I)值，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起来，即得小灯泡的伏安特性曲线，电路图如图2所示.2.实验器材学生电源(4～6V直流)或电池组、小灯泡(“4V0.7A”或“3.8V0.3A”)、、电压表、、开关、导线若干、铅笔、坐标纸.图2电流表滑动变阻器电压表电流表3.实验步骤(1)根据小灯泡上所标的额定值，确定电流表、电压表的，按图3所示的电路图连接好实物图.(注意开关应，滑动变阻器与

4、小灯泡并联部分电阻为)(2)闭合开关S，调节滑动变阻器，使电流表、电压表有较小的明显示数，记录一组电压U和电流I.(3)用同样的方法测量并记录几组U和I，填入下表.断开量程零次数12345678电压U/V电流I/A(4)断开开关，整理好器材.4.数据处理(1)在坐标纸上以U为横轴、I为纵轴建立直角坐标系.(2)在坐标纸中描出各组数据所对应的点.(3)将描出的点用连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线.5.实验结果与数据分析(1)结果：描绘出的小灯泡灯丝的伏安特性曲线不是直线，而是向轴弯曲的曲线.(2)分析：灯泡灯丝的电阻随温度变化而变化.曲线向横轴弯曲，即斜率变小，电阻变，说明小灯泡灯丝的电阻

5、随温度升高而.平滑的曲线增大横大6.注意事项(1)因I－U图线是曲线，本实验要测出多组包括零在内的电压值、电流值，因此滑动变阻器应采用接法.(2)由于小灯泡的电阻较小，故采用电流表法.(3)画I－U图线时纵轴、横轴的标度要适中，使所描绘图线占据整个坐标纸为宜，不要画成折线，应该用平滑的曲线连接，对个别偏离较远的点应舍去.分压式外接2题型探究一、实验原理的理解和实验电路、实验器材的选择例1有一个小灯泡上标有“4V2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I－U图线.现有下列器材供选择：A.电压表(0～5V，内阻10kΩ)B.电压表(0～15V，内阻20kΩ)C.电流表(0～3A，内阻1Ω)D.

6、电流表(0～0.6A，内阻0.4Ω)E.滑动变阻器(10Ω，2A)F.滑动变阻器(500Ω，1A)G.学生电源(直流6V)、开关、导线若干(1)实验时，选用图3_____(选填“甲”或“乙”)的电路图来完成实验，请说明理由：____________________________________________________________.答案解析甲图3描绘小灯泡的I－U图线所测数据需从零开始，并要多测几组数据因实验目的是要测绘小灯泡的伏安特性曲线，需要多次改变小灯泡两端的电压，故采用题图甲所示的分压式电路合适，这样小灯泡两端的电压可以从零开始调节，且能方便地测出多组数据.因小灯泡额定电

7、压为4V，则电压表选0～5V的A，而舍弃0～15V的B，因15V的量程太大，读数误差大.小灯泡的额定电流I＝0.5A，则电流表应选D.滑动变阻器F的最大阻值远大于小灯泡内阻8Ω，调节不方便，电压变化与滑动变阻器使用部分的长度线性关系差，故舍去，则应选E.小灯泡电阻为电流表内阻的＝20倍，电压表内阻是小灯泡电阻的＝1250倍，故电流表采用了外接法.(2)实验中所用电压表应选用_____，电流表应选用____，滑