测小灯泡伏安特性曲线市公开课金奖市赛课一等奖课件

注意事项4实验目、实验原理1试验仪器、试验步骤2试验结论3误差分析56分组描绘小灯泡伏安特征曲线试验第1页实目验1．了解小灯泡伏安特征

2．练习分压电路连接第2页实原验理在纯电阻电路中，电阻两端电压与经过电阻电流是线性关系，但在实际电路中，因为各种原因影响，I—U图象不再是一条直线．读出若干组小电珠两端电压U和电流I，然后在坐标纸上以U为纵轴，以I为横轴就画出I—U曲线．第3页实仪验器第4页实步验骤1如图6—4所表示，连接试验电路。注意滑动变阻器滑动端P开始时位置。第5页－0.63A－153V1.按回路连接2.连线不能交叉，不能经过用电器3.不能涂改第6页实步验骤2从0V开始，调整滑动变阻器，逐步增大加在小灯泡两端电压，每隔O.5V(或0.3V)，取一组数据并将电压、电流数据记人表格中。注意小灯泡额定电压和额定电流值。试验次数12345678

U(V)01.01.52.02.53.03.43.8

I(A)第7页实步验骤3依据表格中数据，在I—U坐标系(如图6—5)中，画出小灯泡伏安特征曲线。第8页1.图形要尽可能占满坐标纸，连图线时曲线要平滑，一定不要画成折线．2.电阻是该点与原点连线斜率第9页实步验骤试验结论小灯泡电阻率随温度升高而增大第10页注事意项⑴变阻器要采取分压接法；⑵电流表外接法；⑶电键闭合前变阻器滑片移到图中A端；⑷画出图线占满坐标纸，连线一定用平滑曲线，不能画成折线；⑸U－I图线中，电阻是某点与原点连线斜率。第11页7、误差起源：⑴测得I值比真实值偏大；⑵描绘I—U线时作图不准确造成偶然误差。第12页

例1．一个小灯泡额定电压为6.3V，额定电流约为0.3A，用以下所给试验器材描绘出小灯泡伏安特征曲线，实验电路图所表示。电源E1：电动势为8.0V，内阻不计；电源E2：电动势为12.0V，内阻不计；电压表V：量程为0—10V，内阻约为10kΩ

电流表A1：量程为0—3A，内阻约为0.1Ω;

电流表A2：量程为0—300mA，内阻约为1Ω；滑动变阻器R：最大阻值10Ω，额定电流1.0A；第13页

开关S，导线若干。⑴依照试验电路图将图中实物图连接成试验电路⑵试验中电源应该选取

；电流表应该选取

⑶试验测出数据以下表所表示，依照这些数据在图所表示坐标纸中描绘出该小灯泡伏安特征曲线。U/V00.50.81.01.21.52.0I/A00.050.080.100.120.140.16U/V2.53.04.05.06.06.3I/A0.180.200.230.250.270.27第14页第15页解：⑴试验原理和实和连线如图所表示。⑵小灯泡额定电压为6·3V,故电源用E1、小灯泡额定电流为0·3A，故电流表用A2⑶I—U曲线如图所表示。第16页一同学在试验中还测出a,b,c,三种元件伏安特征元件特征曲线分别以下列图所表示中（a）（b）（c），以下说法中正确是（）abcAa能够作为标准电阻使用Bb能作为标准电阻使用Cb阻值随电压升高而增大Dc阻值随电压升高而增大AC第17页

例2（04上海）、小灯泡灯丝电阻会随温度升高而变大.某同学为研究这一现象，用试验得到以下数据（I和U分别表示小灯泡上电流和电压）：I/A0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00（1）在左下框中画出试验电路图.可用器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（改变范围0—10Ω电源、小灯泡、电键、导线若干.（2）在右图中画出小煤泡U—I曲线.（3）假如某一电池电动势是1.5V,内阻是2.0Ω.问:将本题中灯泡接在该电池两端,小灯泡实际功率是多少?（简明写出求解过程;若需作图,可直接画在第（2）小题方格图中）第18页解：（1）见下列图;（2）见下列图（3）作出U=E—Ir图线，可得小灯泡工作电流为0.35安，工作电压为0.80伏，所以小灯泡实际功率为0.28瓦第19页

例2U–I图线及U=E–Ir图线第20页1、某同学选取一只标有“3.8V0.3A”小灯泡，用电流表和电压表测量它在不一样电压下电流，从而计算出它在不一样电压下实际电阻值。依据试验数据画出I-U图象如右.⑴从图象看出,电压越高，对应实际电阻值越_____，这说明灯丝材料电阻率随温度升高而________。⑵若试验室提供器材是：电动势为6V，内阻很小铅蓄电池；量程0-0.6-3A直流电流表；量程0-3-15V直流电压表；最大阻值10Ω滑动变阻器；一只电键和若干导线。⑴请画出正确试验电路图；⑵并标出开始试验时所用电表量程和滑动变阻器滑动触头位置。第21页解：⑴曲线上每一点和原点连线斜率倒数表示该时刻对应灯丝电阻。由图象可知伴随电压升高灯丝电阻增大。这说明灯丝材料电阻率随温度升高而增大。⑵正常工作时灯丝电阻才十几个欧姆，电压低时电阻更小，所以应作为小电阻处理，测量部分应该用外接法。灯丝两端电压要求从零开始逐步增大，所以供电部分必须采取分压电路。开始时电流表量程应选取0.6A，电压表量程应选取3V（快要超出3V时再改用15V量程），滑动变阻器滑动触头位置应使灯丝两端分到电压为零。电路略。第22页

2、为了研究“3.8V,0.3A”小灯泡电阻随电流改变规律，某同学测量小灯泡两端电压和经过小灯泡电流关系.试验室能够提供器材以下：①直流电源E（电动势约4V，内阻可不计）；②电流表A（量程为0—0.6A，内阻约0.5Ω）；③电压表V（量程为0—5V，内阻约20kΩ）；④滑动变阻器R1（阻值0—10Ω，额定电流2A）；⑤滑动变阻器R2（阻值0—200Ω，额定电流1.5A）⑥电键S及导线若干。试验测得数据统计在下表中：U/V00.301.001.702.403.103.80I/A00.0740.2100.2100.2500.2840.300第23页（1）请在坐标纸上画出小灯泡U—I图线。（2）应选择滑动变阻器为（填写仪器符号）：

。（3）依据以上条件在虚线框中画出符合要求试验电路图，并在图中标出器材符号。（4）试求：电压为1.50V和2.80V时小灯泡电阻值并说明它们大小不一样原因。（结果保留2位有效数字。）第24页第25页解答：（1）如图a：（坐标选取适当；描点正确；将各点连成光滑曲线） （2）R1

（3）如图b：（分压电路；电流表外接） （4）由图可知：U1=1.50V时，I1=0.200A；

U2=2.80V时，I2=0.275A，得：RL1=U1/I1=7.5.RL2=U2/I2=10

因为小灯泡两端电压升高时，灯丝温度升高，造成灯丝电阻变大。所以有：RL2＞RL1

第26页3、电源输出功率P跟外电路电阻R相关.图22—2是研究它们关系试验电路.为了便于进行试验和保护蓄电池E，给蓄电池串联了一个定值电阻R0,把它们一起看作电源（图中虚线框内部分）,电源内电阻就是蓄电池内电阻和定值电阻R0之和.在图1中给出了试验所用器材,请按照图2电路将仪器连接成试验电路.（电压表选3V量程,电流表选0.6A量程）.

某同学在试验时测出了9组电流、电压值。依据U/I算出了对应外电阻R0。依据UI算出了对应输出功率P。在图3直角坐标系中描出了对应9个点。请你在图中画出P—R关系图线。依据图线能够得出电源输出功率最大值Pm=

，对应外电阻R=

。

第27页第28页第29页解:（1）1.556±0.002（2）实物连线;从9组数据中可得最大电压为U=≈3.0V，所以电压表量程选0～3V用I=检验，电流不超出0.60A，所以，电流表量程选0～0.6A。描P—R关系图线得出Pm=（0.800±0.005）W，没有单位不给分。得出R=（5.0±0.4），没有单位不给分。第30页4、如右图所表示，是某二分之一导体器件U-I图。⑴从图中可看出，当电流超出某一