重庆市万州区龙宝中学高考物理总复习实验八描绘小电珠的伏安特性曲线课件

1、选修选修3-1第七第七章章恒恒 定定 电电 流流第第4讲讲 实验八实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线描绘小电珠的伏安特性曲线拓展拓展创新创新实验实验抓住抓住三个三个要求要求备选视频展台备选视频展台聚焦聚焦一个一个热点热点 随堂随堂基础演练基础演练1.实验原理、实验原理、 实验器材、步骤实验器材、步骤2.数据处理数据处理3.注意事项注意事项 误差分析误差分析实验操作、数据处理及实验结果的分析实验操作、数据处理及实验结果的分析 实验原理及实验方法的迁移实验原理及实验方法的迁移 典例典例2第第4讲讲实验八实验八描绘小电描绘小电珠的伏安珠的伏安特性曲线特性曲线显示显示/隐藏隐藏单击此处编辑母版标题样式第

2、第七七章章 恒定电流恒定电流备选多媒体展台备选多媒体展台1.电源内部的能量转化电源内部的能量转化2.类比抽水机体会电源的功能类比抽水机体会电源的功能3.利用电势升降图理解闭合电路的电势升降利用电势升降图理解闭合电路的电势升降4.用电流表改装电压表用电流表改装电压表5.电流表量程的扩大电流表量程的扩大6.与逻辑电路与逻辑电路7.晶体二极管晶体二极管“与与”门电路门电路8.或逻辑电路或逻辑电路9.晶体二极管晶体二极管“或或”门电路门电路10.非逻辑电路非逻辑电路 01抓住三个要求抓住三个要求实验八描绘小电珠的伏安特性曲线实验八描绘小电珠的伏安特性曲线 01抓住三个要求抓住三个要求注意事项注意事项

3、01抓住三个要求抓住三个要求1电流表外接法电流表外接法：本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小，：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滑动变阻器应采用分压式连接本实验要作出本实验要作出UI图线，要求测出一组包括零在内的电流、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电压值，故控制电路必须采用分压接法3保护元件安全保护元件安全：为保护元件不被烧毁，开关闭合前变阻：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端加在小电珠两端的

4、电压不要超过其额定电压其额定电压误差分析误差分析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的电流值大于真实值2测量时读数带来误差测量时读数带来误差3在坐标纸上描点、作图带来误差在坐标纸上描点、作图带来误差. 【典例典例1】 一实验小组准备探究某种元件一实验小组准备探究某种元件Q的伏安特性曲线，他的伏安特性曲线，他们设计了如图甲所示的电路图请回答下列问题：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

5、连线按电路图补充完整请将图乙中的实物连线按电路图补充完整02聚焦一个热点聚焦一个热点热点热点 实验操作、数据处理及实验结果的分析实验操作、数据处理及实验结果的分析审题视角审题视角1.由电路图可由电路图可知，电流表为知，电流表为外接法，滑动外接法，滑动变阻器为分压变阻器为分压式接法式接法.2.连线时注意连线时注意实物连线原则实物连线原则.02聚焦一个热点聚焦一个热点(2)考虑电表内阻的影响，该元件电阻的测量值考虑电表内阻的影响，该元件电阻的测量值_(填填“大大于于”、“等于等于”或或“小于小于”)真实值真实值(3)闭合开关闭合开关S，电流表、电压表均有示数，但无论怎样移动变阻，电流表、电压表均有

6、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_(填填“a”、“b”、“c”、“d”、“e”或或“f”)处接触不处接触不良良小于小于解析解析(2)由电流表外由电流表外接的特点可知，该元接的特点可知，该元件的测量值小于其真件的测量值小于其真实值实值(3)当图中的当图中的f处接触处接触不良时，控制电路由不良时，控制电路由分压式变为限流式，分压式变为限流式，故无法将电压表的示故无法将电压表的示数调为零数调为零f“a”、“b”、“c”、“d”、“e”或或“f”接触接触不良后电不良后电压表分别压表分别会有什么会有什么表现呢？表

7、现呢？02聚焦一个热点聚焦一个热点(4)实验测得表格中的实验测得表格中的7组数据请在图中的坐标纸上作出该元件组数据请在图中的坐标纸上作出该元件的的IU图线图线. 序号序号电压电压/V电流电流/A10020.400.0230.800.0541.200.1251.600.2062.000.3172.400.44审题视点审题视点根据表中的数据，先描点，再利用平滑的曲线连接起来根据表中的数据，先描点，再利用平滑的曲线连接起来(5)为了求元件为了求元件Q在在I-U图线上某点的电阻，甲同学利图线上某点的电阻，甲同学利用该点的坐标用该点的坐标I、U，由，由RU/I 求得乙同学作出该求得乙同学作出该点的切线，

8、求出切线的斜率点的切线，求出切线的斜率k，由，由R1/k求得其中求得其中_(填填“甲甲”或或“乙乙”)同学的方法正确同学的方法正确 02聚焦一个热点聚焦一个热点甲甲解析解析(5)IU图线上切线图线上切线(即斜率即斜率)可可反映电阻的大小，但不能用来计算反映电阻的大小，但不能用来计算电阻的大小，而电阻的大小，而RU/I 则可以用来则可以用来计算电阻的大小计算电阻的大小 02聚焦一个热点聚焦一个热点【借题发挥借题发挥】 实物连线的原则实物连线的原则1先串后并，接线到柱，注意量程和正负先串后并，接线到柱，注意量程和正负2对限流电路，只需用笔画线代替导线，从电源正极开始，对限流电路，只需用笔画线代替导

9、线，从电源正极开始，把电源、开关、滑动变阻器、把电源、开关、滑动变阻器、“伏安法伏安法”四部分依次串联起四部分依次串联起来即可来即可(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，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，根据根据“伏安法伏安法”部分电表正负接线柱

10、的情况，将部分电表正负接线柱的情况，将“伏安法伏安法”部分接入该两点间部分接入该两点间 02聚焦一个热点聚焦一个热点【变式跟踪变式跟踪1】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”的实验中，现除的实验中，现除了有一个标有了有一个标有“5 V,2.5 W”的小灯泡、导线和开关外，还有：的小灯泡、导线和开关外，还有：A直流电源直流电源(电动势约为电动势约为5 V，内阻可不计，内阻可不计)B直流电流表直流电流表(量程量程03 A，内阻约为，内阻约为0.1 )C直流电流表直流电流表(量程量程0600 mA，内阻约为，内阻约为5 )D直流电压表直流电压表(量程量程015 V，内阻约为，内阻

11、约为15 k)E直流电压表直流电压表(量程量程05 V，内阻约为，内阻约为10 k)F滑动变阻器滑动变阻器(最大阻值最大阻值10 ，允许通过的最大电流为，允许通过的最大电流为2 A)G滑动变阻器滑动变阻器(最大阻值最大阻值1 k，允许通过的最大电流为，允许通过的最大电流为0.5 A)实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据 (1)实验中电流表应选用实验中电流表应选用_，电压表应选用，电压表应选用_，滑动，滑动变阻器应选用变阻器应选用_(均用序号字母表示均用序号字母表示) CEF此条件要求把此条件要求把滑动变阻器采滑动变阻器采用分压式接

12、法用分压式接法.02聚焦一个热点聚焦一个热点(2)请按要求将下图中所示请按要求将下图中所示的器材连成实验电路的器材连成实验电路 连线提示连线提示1.先用分压式接法将先用分压式接法将滑动变阻器连入电路滑动变阻器连入电路中中.2.再将电流表、小灯再将电流表、小灯泡串联后接入电路泡串联后接入电路.3.最后将电压表并在最后将电压表并在小灯泡两端小灯泡两端.02聚焦一个热点聚焦一个热点(3)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示现把实验中使用安特性曲线如图甲所示现把实验中使用的小灯泡接到如图乙所示的电路中，其中的小灯泡接到如图乙所示的电路中，其中电源电动

13、势电源电动势E6 V，内阻，内阻r1 ，定值电，定值电阻阻R9 ，此时灯泡的实际功率为，此时灯泡的实际功率为 _W(结果保留两位有效数字结果保留两位有效数字) 0.84【典例典例2】 已知一个标有已知一个标有“2.4 V,0.06 A”字样的电学元件的字样的电学元件的RU特性如图特性如图所示某同学想利用下列可供选择的实验器材，设计一个电路验证该元所示某同学想利用下列可供选择的实验器材，设计一个电路验证该元件的电阻件的电阻R随电压随电压U变化的图象变化的图象可供选择的器材有：可供选择的器材有：电流表电流表A1(量程量程100 mA，内阻约，内阻约2 )；电流表电流表A2(量程量程0.3 A，内阻

14、约，内阻约0.3 )；电压表电压表V1(量程量程1 V，内阻，内阻500 )；电压表电压表V2(量程量程15 V，内阻，内阻1 k)；定值电阻定值电阻R1(电阻为电阻为1 k)；定值电阻定值电阻R2(电阻为电阻为10 k)；滑动变阻器滑动变阻器R0(010 ，2 A)；电池电池E(电动势为电动势为3 V，内阻很小，内阻很小)；导线若干和开关导线若干和开关S一个一个 (1)(1)利用实验电路测量时，该同学为了提高准确度，测量了多组数利用实验电路测量时，该同学为了提高准确度，测量了多组数据他在实验中应选用电流表据他在实验中应选用电流表_，电压表，电压表_，定值电阻，定值电阻_(_(填所选器材的符号

15、填所选器材的符号) ) 03拓展创新实验拓展创新实验A1V1R1实验原理及实验方法的迁移实验原理及实验方法的迁移 03拓展创新实验拓展创新实验(2)在方框内画出该同学的实验电路图在方框内画出该同学的实验电路图(3)在实验过程中在实验过程中,元件正常工作时电压表的示数应为元件正常工作时电压表的示数应为_ V.0.8审题导析审题导析1.由由R-U特性曲线知，特性曲线知，电压要求从电压要求从0开始调节，开始调节，故滑动变阻器连接采用故滑动变阻器连接采用分压法分压法2.因最大电阻因最大电阻40，电，电流表采用外接法测量误流表采用外接法测量误差较小差较小03拓展创新实验拓展创新实验预测高考命题视角预测高考命题视角以本实验为背景，通过改变实验条件、实验仪器设置题目，不以本实验为背景，通过改变实验条件、实验仪器设置题目，不脱离教材而又不拘泥教材，体现开放性、探究性等特点脱离教材而又不拘泥教材，体现开放性、探究性等特点.视角视角1 实验原理及实