浙江省严州中学新安江校区高考物理 实验 描绘小灯泡的伏安特性曲线复习课件.ppt

2014高三物理新课标 严州中学新校区 38描绘小灯泡的伏安特性曲线 注意事项1 电流表外接法 本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小 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本实验要作出u i图线 要求测出一组包括零在内的电流 电压值 故控制电路必须采用分压接法 3 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 误差分析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 例1 一实验小组准备探究某种元件q的伏安特性曲线 他们设计了如图甲所示的电路图 请回答下列问题 1 请将图乙中的实物连线按电路图补充完整 2 考虑电表内阻的影响 该元件电阻的测量值 填 大于 等于 或 小于 真实值 3 闭合开关s 电流表 电压表均有示数 但无论怎样移动变阻器滑片 总不能将电压表的示数调为零 原因可能是图中的 填 a b c d e 或 f 处接触不良 4 实验测得表格中的7组数据 请在图中的坐标纸上作出该元件的iu图线 一 实验操作 数据处理及实验结果的分析 小于 f 4 实验测得表格中的7组数据 请在图中的坐标纸上作出该元件的iu图线 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 部分电表正负接线柱的情况 将 伏安法 部分接入该两点间 一 实验目的1 描绘小灯泡的伏安特性曲线 2 分析伏安特性曲线的变化规律 二 实验原理1 用电流表测出流过小灯泡的电流 用电压表测出小灯泡两端的电压 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接起来 就可以得到小灯泡的伏安特性曲线 小灯泡 3 8v 0 3a 的电阻很小 当它与电流表 量程为0 6a 串联时 电流表的分压影响很大 故为了准确地描绘出小灯泡的伏安特性曲线 即测出u i的值 电流表应采用外接法 为使小灯泡上的电压能从零开始连续变化 滑动变阻器应采用分压式接法 2 滑动变阻器的限流接法和分压接法 1 两种接法比较 由上表可以看出 滑动变阻器的分压式接法中 电压和电流的调节范围很大 限流式接法较节能 2 两种接法的选择 如果rx很小 限流式中滑动变阻器分得电压较大 调节范围也比较大 rx很大时 分压式中rx几乎不影响电压的分配 滑片移动时 电压变化接近线性关系 便于调节 两种接法的适用条件限流式适合测量阻值小的电阻 跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小 分压式适合测量阻值较大的电阻 一般比滑动变阻器的总电阻要大 a 若采用限流式不能控制电流满足实验要求 即若滑动变阻器阻值调到最大时 待测电阻上的电流 或电压 仍超过电流表 或电压表 的量程 或超过待测电阻的额定电流 或电压 则必须选用分压式 b 若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 滑动变阻器的滑片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 此时 应改用分压电路 c 若实验中要求电压从零开始调节 则必须采用分压式电路 d 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 三 实验器材小灯泡 3 8v 0 3a 或 9v 0 7a 一个 电压表 0 3v 15v 与电流表 0 0 6a 3a 各一个 滑动变阻器 最大阻值20 一个 学生低压直流电源 或电池组 开关一个 导线若干 坐标纸 铅笔 3 将滑片移动到右端 闭合开关 调节变阻器 读出并记录多组u i数值 将测量数据填入表格中 4 断开开关 拆除电路 四 实验步骤1 根据小灯泡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 将小灯泡 电流表 电压表 滑动变阻器 电源 开关用导线连接成如图所示的电路 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接起来 得出小灯泡的伏安特性曲线 五 数据处理实验中的u i数据记入下表中 六 注意事项1 实验前注意检查电表是否指零 如果不指零 要调节定位螺丝使指针指零 经过计算可知 小灯泡电阻较小 为了减小误差 电流表采用外接法 为了使小灯泡两端的电压能从0开始连续变化 滑动变阻器应采用分压式接法 2 实验过程中为了减小误差 电压表量程要进行变换 当u 3v时采用0 3v量程 u 3v时采用0 15v量程 3 闭合电键s前 滑动变阻器滑片应移到一端 使开关闭合时小灯泡两端的电压能从0开始逐渐增大 在滑片移动的过程中 加在小灯泡两端的电压不要超过小灯泡的额定电压 4 画u i图线时 不要画成折线 要用平滑曲线连接 如果有个别偏离较远的点应该舍弃 七 误差分析1 由于电压表不是理想电表 内阻并非无穷大 对电路的影响会带来误差 2 测量时读数带来误差 3 在坐标纸上描点 作图带来误差 2009年浙江 如图所示 在 描绘小电珠的伏安特性曲线 实验中 同组同学已经完成部分导线的连接 请你在实物接线图中完成余下导线的连接 2 在 描绘小灯泡的伏安特性曲线 的实验中 某同学测得电流 电压的数据如下表所示 1 用上表数据描绘电压随电流的变化曲线 2 为了探究灯丝电阻与温度的关系 已作出电阻随