江苏省2017高考物理大一轮复习配套实验七-描绘小灯泡的伏安特性曲线(共49张PPT)

1、实验七：描绘小灯泡的伏安特性曲线实验七：描绘小灯泡的伏安特性曲线自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收1. 能描绘小灯泡的伏安特性曲线，并能分析曲线的变化规能描绘小灯泡的伏安特性曲线，并能分析曲线的变化规律律2. 能处理相关的拓展性实验能处理相关的拓展性实验自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收【实验目的】【实验目的】1

2、. 描绘小灯泡的伏安特性曲线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分析伏安特性曲线的变化规律【实验原理】【实验原理】1. 用用_测出流过小灯泡的电流，用测出流过小灯泡的电流，用_测出小测出小灯泡两端的电压，测出多组灯泡两端的电压，测出多组(U，I)值，在值，在U-I坐标系中描出各对坐标系中描出各对应点，用应点，用_的曲线将这些点连接起来的曲线将这些点连接起来电流表电流表电压表电压表一条平滑一条平滑自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收2. 电路的选择：本实验用伏安法测量在不同电压下灯丝的电路的选择

3、：本实验用伏安法测量在不同电压下灯丝的电流和电压，描绘出伏安特性曲线由于使用的小灯泡是电流和电压，描绘出伏安特性曲线由于使用的小灯泡是“3.8 V0.3 A”的，正常发光时灯丝电阻约为的，正常发光时灯丝电阻约为13 ，阻值较小，因此，阻值较小，因此应该用电流表应该用电流表_电路；由于要测小灯泡在不同电压下的电路；由于要测小灯泡在不同电压下的电流、电压，电压取值范围要尽量大，因此滑动变阻器应该用电流、电压，电压取值范围要尽量大，因此滑动变阻器应该用_接法电路电路图如图所示接法电路电路图如图所示外接法外接法分压式分压式自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习

4、导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收【实验器材】【实验器材】学生电源学生电源(46 V直流直流)、小灯泡、小灯泡“4 V0.7 A”或或“3.8 V0.3 A”、电流表、电流表(内阻较小内阻较小)、电压表、电压表(内阻很大内阻很大)、开关和导线、开关和导线、_、坐标纸、铅笔、坐标纸、铅笔【实验步骤】【实验步骤】1. 确定电流表、电压表的量程，连接好电路确定电流表、电压表的量程，连接好电路(注意开关应注意开关应_，滑动变阻器与灯泡并联部分电阻为，滑动变阻器与灯泡并联部分电阻为_)2. 闭合开关闭合开关S，调节滑动变阻器，使电流表、电压表有较，调节滑动变阻器，使电流表、电压表有较小的明显示数，记

5、录一组电压小的明显示数，记录一组电压U和电流和电流I的值的值滑动变阻器滑动变阻器断开断开零零自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收3. 用同样的方法测量并记录约用同样的方法测量并记录约12组组U值和值和I值值4. 断开开关断开开关S，整理好器材，整理好器材5. 在坐标纸上，以在坐标纸上，以U为横坐标、为横坐标、I为纵坐标建立直角坐标为纵坐标建立直角坐标系，并根据表中数据描点，连接各点得到系，并根据表中数据描点，连接各点得到I-U图线图线(注意：连注意：连接各点时，不要出现折线接各点时，不要出现折线)自主学习考点突破

6、第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收【数据处理】【数据处理】根据测量的数据把电压表和电流表的各组数据填入下表根据测量的数据把电压表和电流表的各组数据填入下表中，然后作出中，然后作出I-U图线图线.次数次数123456789101112电压电压U/V电流电流I/A自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收【实验结论】【实验结论】描绘出的图线是一条描绘出的图线是一条_它的斜率随电压的增大而它的斜率随电压的增大而_，这表明小灯泡的电阻随电压，这表明小灯泡的电阻

7、随电压(温度温度)升高而升高而_灯丝的电阻率随温度的升高而增大灯丝不发光时灯丝的电阻率随温度的升高而增大灯丝不发光时温度是室温，正常发光时温度很高，其电阻率的变化是很显著温度是室温，正常发光时温度很高，其电阻率的变化是很显著的，所以灯丝的阻值随小灯泡两端电压的升高而明显增大，其的，所以灯丝的阻值随小灯泡两端电压的升高而明显增大，其IU图线不再是过原点的直线图线不再是过原点的直线曲线曲线减小减小增大增大自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收【注意事项】【注意事项】1. 电路的连接方式电路的连接方式(1) 电流表应采用

8、外接法，因为小灯泡电流表应采用外接法，因为小灯泡(3.8 V0.3 A)的电阻的电阻很小，与很小，与00.6 A的电流表串联时，电流表的分压影响很大的电流表串联时，电流表的分压影响很大(2) 滑动变阻器应采用分压式接法，目的是使小灯泡两端的滑动变阻器应采用分压式接法，目的是使小灯泡两端的电压能从零开始连续变化电压能从零开始连续变化2. 闭合开关闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应移到使小灯泡分得前，滑动变阻器的滑片应移到使小灯泡分得电压为零的一端，使开关闭合时小灯泡的电压从零开始变化，电压为零的一端，使开关闭合时小灯泡的电压从零开始变化，同时也是为了防止开关刚闭合时因小灯泡两端电压过大而烧坏同时也

9、是为了防止开关刚闭合时因小灯泡两端电压过大而烧坏灯丝灯丝自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收3. I-U图线在图线在U01.0 V左右将发生明显弯曲，故在左右将发生明显弯曲，故在U01.0 V左右描点要密，以防出现较大误差左右描点要密，以防出现较大误差4. 电流表选择电流表选择0.6 A量程，电压表量程的选择视小灯泡的额量程，电压表量程的选择视小灯泡的额定电压而定即若使用定电压而定即若使用“3.8 V0.3 A”的小灯泡，选用电压表的小灯泡，选用电压表的的15 V量程；若使用量程；若使用“2.5 V0.6 A”的

10、小灯泡，则选用电压表的小灯泡，则选用电压表的的3 V量程量程5. 当小灯泡的电压接近额定值时要缓慢增加，到额定值记当小灯泡的电压接近额定值时要缓慢增加，到额定值记录后马上断开开关录后马上断开开关6. 误差较大的点要舍去，误差较大的点要舍去，IU图线应是平滑曲线而非折线图线应是平滑曲线而非折线自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收【误差分析】【误差分析】1. 测量电路存在系统误差，未考虑电压表的分流，造成测测量电路存在系统误差，未考虑电压表的分流，造成测得的得的I值比真实值大值比真实值大2. 描绘描绘IU图线时作图不

11、准确造成的偶然误差图线时作图不准确造成的偶然误差3. 测量时读数不准确和在坐标纸上描点不准确引起的误测量时读数不准确和在坐标纸上描点不准确引起的误差差自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收典题演示典题演示1(2016镇江一模镇江一模)有一个额定电压为有一个额定电压为3.8V，额，额定功率约为定功率约为1W的小灯泡，现要用伏安法描绘这只灯泡的的小灯泡，现要用伏安法描绘这只灯泡的I-U图图线，有下列器材

12、可供选用：线，有下列器材可供选用：A. 电压表电压表V1(06V、内阻约为、内阻约为5k)B. 电压表电压表V2(015V、内阻约为、内阻约为30k)C. 电流表电流表A1(03A、内阻约为、内阻约为0.1)D. 电流表电流表A2(00.6A、内阻约为、内阻约为0.5)E. 滑动变阻器滑动变阻器R1(10、5A)实验仪器与电路的选择实验仪器与电路的选择自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收F. 滑动变阻器滑动变阻器R2(200、0.5A)G. 蓄电池蓄电池(电动势电动势6V、内阻不计、内阻不计)H. 开关、导线开关

13、、导线自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收(1) 请在方框内画出该实验的原理电路图请在方框内画出该实验的原理电路图(2) 实验中，电压表选实验中，电压表选_，电流表选，电流表选_，滑动，滑动变阻器选变阻器选_(用序号字母表示用序号字母表示)(3) 测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示由图线可求得此测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为灯泡在正常工作时的电阻为_；若将此灯泡与电动势；若将此灯泡与电动势12V、内阻为、内阻为1的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个的电源相连，要使灯泡正常

14、发光，需串联一个阻值为阻值为_的电阻的电阻(结果保留两位有效数字结果保留两位有效数字)ADE1633自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收实验数据的处理与误差分析实验数据的处理与误差分析自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学

15、案 物理物理随堂验收A. 电压表电压表V(量程量程3 V、内阻约、内阻约3 k)B. 电流表电流表A1(量程量程1500 mA、内阻约、内阻约0.02 )C. 电流表电流表A2(量程量程500 mA、内阻约、内阻约0.6 )D. 滑动变阻器滑动变阻器R1(010 )E. 滑动变阻器滑动变阻器R2(0100 )F. 电源电源E(电动势电动势4.0 V、内阻不计、内阻不计)G. 开关开关S和导线若干和导线若干H. 待测灯泡待测灯泡L(额定功率额定功率0.75 W、额定电压未知、额定电压未知)自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物

16、理随堂验收(1) 在实验过程中，在实验过程中，B小组的同学将灯泡两端的电压由零缓小组的同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加，在下面图慢地增加，在下面图(a)所给的虚线框中画出实验的电路原理所给的虚线框中画出实验的电路原理图上述器材中，电流表选图上述器材中，电流表选_(填填“A1”或或“A2”)；滑动；滑动变阻器选变阻器选_(填填“R1”或或“R2”) 图图(a)图图(b) A2R1自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收2.5(2.42.6均可均可) 灯泡的冷态电阻灯泡的冷态电阻小于正常工作时的电阻小于正常工作时的电阻

17、(或灯泡电阻随温度升高而变大或灯泡电阻随温度升高而变大) 自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收甲甲 自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收(2) 用平滑的曲线连接各点，不要画成折线用平滑的曲线连接各点，不要画成折线乙乙(3) 根据图象结合根据图象结合PUI0.75W，看出额定电压约等于，看出额定电压约等于2.5V，这是因为灯泡在不放光时的阻值小于正常工作时的阻，这是因为灯泡在不放光时的阻值小于正常工作时的阻值值 自主学习考点突破第八章

18、恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收实验拓展与创新实验拓展与创新图图1 自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收图图2 (1) 请根据图请根据图1将实物图将实物图2中未连接好的电路连接好中未连接好的电路连接好自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收(2) 由实物图可知，在闭合开关由实物图可知，在闭合开关S前，滑动变阻器前，滑动变阻器a的滑片应的滑片应置于最置于最_(填填“左左”或或

19、“右右”)端端(3) 实验一：在实验一：在20的室温下，通过调节滑动变阻器，测量的室温下，通过调节滑动变阻器，测量得到得到LED的的U1U2曲线为图曲线为图3中的中的a曲线已知锂电池的电动势为曲线已知锂电池的电动势为3.77 V，内阻不计，内阻不计，LED的正常工作电流为的正常工作电流为20 mA，定值电阻，定值电阻R0的电阻值为的电阻值为10 ，由曲线可知实验中的，由曲线可知实验中的LED的额定功率为的额定功率为_ W(结果保留两位有效数字结果保留两位有效数字)，LED的电阻随着电流的的电阻随着电流的增大而增大而_(填填“增大增大”“”“减小减小”或或“不变不变”)右右0.066减小减小自主

20、学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收图图3 自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收(4) 实验二：将实验二：将LED置于置于80 的热水中，测量得到的热水中，测量得到LED的的U1U2曲线为图曲线为图3中的中的b曲线由此可知：温度升高，曲线由此可知：温度升高，LED的电阻的电阻将将_(填填“增大增大”“”“减小减小”或或“不变不变”)【解析【解析】 (1) 所连实物图如图所示所连实物图如图所示减小减小自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定

21、 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收1. (2016常州一模常州一模)某学习小组欲探究小灯泡某学习小组欲探究小灯泡(“3 V1.5 W”)的伏安特性，可提供的实验器材如下：的伏安特性，可提供的实验器材如下：A. 电池组：电动势约电池组：电动势约4.5 V，内阻可不计，内阻可不计B. 双量程的电压表双量程的电压表V1：量

22、程为：量程为03 V、内阻约为、内阻约为3 kV2：量程为：量程为015 V、内阻约为、内阻约为15 kC. 双量程的电流表双量程的电流表A1：量程为：量程为00.6 A、内阻约为、内阻约为1 A2：量程为：量程为03 A、内阻约为、内阻约为0.1 自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收D. 滑动变阻器滑动变阻器R：阻值范围：阻值范围010 、允许通过最大电流为、允许通过最大电流为2 A.E. 开关开关S，导线若干，导线若干. 在尽量提高测量精度的情况下，请回答下列问题：在尽量提高测量精度的情况下，请回答下列问题：

23、(1) 根据以上器材，用笔画线代替导线将实物图甲连接成完根据以上器材，用笔画线代替导线将实物图甲连接成完整电路整电路(2) 闭合开关前，滑动变阻器的滑动片应移到闭合开关前，滑动变阻器的滑动片应移到_(填填“A”或或“B”)端端A 自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收甲甲 乙乙 自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收2.83.0 自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物

24、理随堂验收【解析【解析】 (1) 连线不要交叉，连线如图连线不要交叉，连线如图1所示所示(2) 保证开关闭合时，待测电路部分的电压从零开始变化，保证开关闭合时，待测电路部分的电压从零开始变化，故滑片应移到故滑片应移到A端端图图1 自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收(3) 描点后用平滑的曲线连接各点，不要画成折线描点后用平滑的曲线连接各点，不要画成折线(4) 小灯泡常温下的电阻应该取电压和电流较小时，图线的小灯泡常温下的电阻应该取电压和电流较小时，图线的最左边一小段求解，取一个点用欧姆定律求解最左边一小段求解，取

25、一个点用欧姆定律求解图图2 自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收A 左左 自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收(4) 利用表中数据，在图乙中画出小灯泡的利用表中数据，在图乙中画出小灯泡的U-I图线图线自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收(5) 他们在他们在U-I图象上找到小灯泡工作电压为图象上找到小灯泡工作电压为2.0 V时的坐标时的坐标点，计算此状态

26、的电阻值时，小明提出用图象上该点的曲线斜点，计算此状态的电阻值时，小明提出用图象上该点的曲线斜率表示小灯泡的阻值；小华提出该点与坐标原点连线的斜率表率表示小灯泡的阻值；小华提出该点与坐标原点连线的斜率表示小灯泡的阻值你认为示小灯泡的阻值你认为_(填填“小华小华”或或“小明小明”)的的方法正确方法正确【解析【解析】 (1) 为了使小灯泡两端电压可以从零开始调节，为了使小灯泡两端电压可以从零开始调节，滑动变阻器采用分压式，应选择阻值小的变阻器滑动变阻器采用分压式，应选择阻值小的变阻器(2) 小灯泡的阻值较小，采用电流表外接法，电压表的量程小灯泡的阻值较小，采用电流表外接法，电压表的量程根据实验记录

27、数据应选根据实验记录数据应选 3V 量程量程小华小华 自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收(3) 小灯泡两端电压需从零开始逐渐变大，故闭合开关前，小灯泡两端电压需从零开始逐渐变大，故闭合开关前，滑片应滑至左端滑片应滑至左端甲甲 自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收(4) 作图时应画成平滑的曲线，不要画成折线作图时应画成平滑的曲线，不要画成折线(5) 计算电阻的数值应运用欧姆定律，小华正确计算电阻的数值应运用欧姆定律，小华正确乙乙 自主学习考点突破第八章恒第八章恒 定定 电电 流流高考总复习高考总复习 一轮复习导学案一轮复习导学案 物理物理随堂验收3. (2014南师附中南师附中)在在“描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实的实验中，现除了有一个标有验中，现除了有一个标有“5 V2.5 W”的小灯泡，导线和开关的小灯泡，导线和开关外，还有：外，还有：A. 直流电源直流电源(电动势约为电