实验八任务单

实验八描绘小电珠的伏安特性曲线热点1

实验数据的分析和器材的选取【例证1】(2013·天津高考)要测绘一个标有“3V

0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作。已选用的器材有：电池组(电动势为4.5V,内阻约1Ω);电流表(量程为0～250mA,内阻约5Ω);电压表(量程为0～3V,内阻约3kΩ);电键一个、导线若干。(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的

(填字母代号)。A.滑动变阻器(最大阻值20Ω,额定电流1A)B.滑动变阻器(最大阻值1750Ω,额定电流0.3A)(2)实验的电路图应选用下列的图

(填字母代号)。(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示,如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V,内阻为5Ω的电源两端,小灯泡消耗的功率是

W。【解题探究】(1)滑动变阻器的选取原则一般是什么?提示：一般情况下,若采用“分压式”接法,则选总阻值较小的滑动变阻器;若采用“限流式”接法,则选用与测量电阻阻值相当的滑动变阻器。(2)把小灯泡接入电源的两端后,如何确定通过小灯泡的电流强度和小灯泡两端的电压?提示：把小灯泡接入电路后,其两端的电压与电源的路端电压相等,在小灯泡的I-U图像中,再画出电源的I-U图线,两线的交点坐标即小灯泡的工作电流和电压。【解析】(1)根据小灯泡标示的额定值可以计算出小灯泡的额定电流I==0.2A,两个滑动变阻器在此电流下都能保证安全,根据测绘小灯泡的伏安特性曲线的要求,小灯泡两端的电压需要从零开始调节,故调节电路中滑动变阻器应采用分压接法。为方便调节应选用最大阻值小的滑动变阻器,故选A。(2)额定电压下小灯泡的阻值R==15Ω,远小于电压表内阻,电流表内阻较大,故电流表应该采用外接法,所以电路应采用分压外接法,故选B。(3)在小灯泡的伏安特性曲线图像中,根据E=U+Ir,即I=0.3-0.2U,作出电源的I-U图像如图所示,由图像可知,由该电源对小灯泡供电的电流I=0.1A,电压U=1V,故小灯泡消耗的功率为P=IU=0.1W。答案：(1)A

(2)B

(3)0.1热点2

实验原理的理解和电路的连接【例证2】有一个小电珠上标有“4V

2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个电珠的I-U图线。有下列器材供选用：A.电压表(0～5V,内阻10kΩ)B.电压表(0～10V,内阻20kΩ)C.电流表(0～0.3A,内阻1Ω)D.电流表(0～0.6A,内阻0.4Ω)E.滑动变阻器(5Ω,1A)F.滑动变阻器(500Ω,0.2A)(1)实验中电压表应选用

,电流表应选用

。(用序号字母表示)(2)为使实验误差尽量减小,要求电压从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用

。(用序号字母表示)(3)请在虚线框内画出满足实验要求的电路图,并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。【解题探究】(1)小电珠的额定电流I=__________。(2)要求电压从零开始变化,滑动变阻器应采用_____接法。(3)连接实物时应注意什么问题?提示：应先画出原理图,按照原理图按顺序连接实物。分压【解析】(1)因小电珠的额定电压为4V,为保证安全,选用的电压表量程应稍大于4V,但不能大太多,量程太大则示数不准确,故选用0～5V的电压表,故选A;由P=UI得,小电珠的额定电流I==0.5A,故应选择0～0.6A量程的电流表,故选D。(2)由题意可知,电压从零开始变化,并要求多测几组数据,故只能采用滑动变阻器分压接法,而分压接法中应选总阻值小的滑动变阻器,故选E。(3)小电珠内阻R==8Ω,电压表内阻远大于小电珠内阻,应采用电流表外接法,故电路图和实物连