高考物理一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)8 描繪小電珠的伏安特性曲線課件.ppt
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,必考部分,第七章 恒定電流,,實(shí)驗(yàn)八 描繪小電珠的伏安特性曲線,網(wǎng)控基礎(chǔ)點(diǎn) 讀讀有底氣,重視實(shí)驗(yàn)操作 提高實(shí)驗(yàn)技巧,一、實(shí)驗(yàn)步驟 1.確定電流表、電壓表的量程,采用電流表外接法,滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,按下圖中的原理圖連接好實(shí)驗(yàn)電路.,,二、數(shù)據(jù)處理 1.在坐標(biāo)紙上以U為橫軸,以I為縱軸,建立坐標(biāo)系. 2.在坐標(biāo)紙上描出各組數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn).(坐標(biāo)系縱軸和橫軸的標(biāo)度要適中,以使所描圖線充分占據(jù)整個(gè)坐標(biāo)紙為宜) 3.將描出的點(diǎn)用平滑的曲線連接起來,就得到小電珠的伏安特性曲線.,三、注意事項(xiàng) 1.電路的連接方式: (1)電流表應(yīng)采用外接法:因?yàn)樾‰娭?3.8 V,0.3 A)的電阻很小,與0~0.6 A的電流表串聯(lián)時(shí),電流表的分壓影響很大. (2)滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式連接:目的是使小電珠兩端的電壓能從零開始連續(xù)變化.,2.閉合開關(guān)S前,滑動(dòng)變阻器的觸頭應(yīng)移到使小電珠分得電壓為零的一端,使開關(guān)閉合時(shí)小電珠的電壓從零開始變化,同時(shí)也是為了防止開關(guān)剛閉合時(shí)因小電珠兩端電壓過大而燒壞燈絲. 3.I-U圖線在U0=1.0 V左右將發(fā)生明顯彎曲,故在U=1.0 V左右繪點(diǎn)要密,以防出現(xiàn)較大誤差. 4.當(dāng)小電珠的電壓接近額定值時(shí)要緩慢增加,到額定值記錄I后馬上斷開開關(guān). 5.誤差較大的點(diǎn)要舍去,I-U圖線應(yīng)是平滑曲線而非折線.,四、誤差分析 1.由于電壓表、電流表不是理想電表,電表內(nèi)阻對(duì)電路的影響會(huì)帶來誤差. 2.電流表、電壓表的讀數(shù)帶來誤差,要嚴(yán)格按照讀數(shù)規(guī)則讀數(shù). 3.在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、作圖帶來操作誤差.,研細(xì)核心點(diǎn) 練透實(shí)驗(yàn)題,[調(diào)研1] 要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“3 V,0.6 W”小燈泡的伏安特性曲線,燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3 V,并便于操作.已選用的器材有: 電池組(電動(dòng)勢(shì)為4.5 V,內(nèi)阻約1 Ω); 電流表(量程為0~250 mA,內(nèi)阻約5 Ω); 電壓表(量程為0~3 V,內(nèi)阻約3 kΩ); 電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干.,[考點(diǎn)一] 實(shí)驗(yàn)原理與器材選擇,[試題調(diào)研],(1)實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的________(填字母代號(hào)). A.滑動(dòng)變阻器(最大阻值20 Ω,額定電流1 A) B.滑動(dòng)變阻器(最大阻值1 750 Ω,額定電流0.3 A) (2)實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖________(填字母代號(hào)).,,[答案] (1)A (2)B,器材選擇的原則 1.電流表和電壓表的選擇 (1)根據(jù)電路中的最大電流(或最大電壓)進(jìn)行選擇; (2)根據(jù)用電器的額定電流(或額定電壓)進(jìn)行選擇; (3)根據(jù)電源的參數(shù)進(jìn)行選擇. 2.滑動(dòng)變阻器的選擇 (1)當(dāng)采用分壓式接法時(shí),一般應(yīng)選用最大阻值較小、而額定電流較大的滑動(dòng)變阻器; (2)當(dāng)采用限流式接法時(shí),一般應(yīng)選用最大阻值比待測(cè)電阻稍大或差不多的滑動(dòng)變阻器.,名師歸納點(diǎn)題破疑,1-1.有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4 V,2 W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的I-U圖線,現(xiàn)有下列器材供選用: A.電壓表(0~5 V,內(nèi)阻10 kΩ) B.電壓表(0~15 V,內(nèi)阻20 kΩ) C.電流表(0~3 A,內(nèi)阻0.4 Ω) D.電流表(0~0.6 A,內(nèi)阻1 Ω) E.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為10 Ω,允許最大電流為2 A) F.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為500 Ω,允許最大電流為1 A) G.學(xué)生電源(直流6 V)、開關(guān)、導(dǎo)線若干,[類題練熟],(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),選用圖甲而不選圖乙所示的電路圖來完成實(shí)驗(yàn),其理由是:____________________________. (2) 實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用________,電流表應(yīng)選用________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________.(用序號(hào)字母表示),答案:(1)描繪小燈泡的I-U圖線所測(cè)數(shù)據(jù)需從零開始,并需要多取幾組數(shù)據(jù) (2)A D E,,解析:(1)因?qū)嶒?yàn)?zāi)康氖敲枥L小燈泡的伏安特性曲線,需要多次改變小燈泡兩端的電壓,故采用甲圖所示的分壓式電路合適,這樣電壓可以從零開始調(diào)節(jié),且能方便地測(cè)多組數(shù)據(jù). (2)因?yàn)樾襞蓊~定電壓為4 V,0~15 V的量程太大,讀數(shù)誤差大,所以電壓表選0~5 V的A;小燈泡的額定電流I= 0.5 A,則電流表選D;滑動(dòng)變阻器F的最大阻值遠(yuǎn)大于小燈泡電阻8 Ω,調(diào)節(jié)不方便,故應(yīng)選滑動(dòng)變阻器E.,[調(diào)研2] (2015·云南部分名校統(tǒng)考)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,小燈泡的規(guī)格為“3.8 V,0.3 A”.除了開關(guān)、導(dǎo)線外,還有如下器材: 電壓表V,量程0~5 V,內(nèi)阻約5 kΩ 電流表A1,量程0~500 mA,內(nèi)阻約0.5 Ω 電流表A2,量程0~100 mA,內(nèi)阻約4 Ω 滑動(dòng)變阻器R1,最大阻值10 Ω,額定電流2.0 A 滑動(dòng)變阻器R2,最大阻值100 Ω,額定電流1.0 A 直流電源E,電動(dòng)勢(shì)約為6 V,內(nèi)阻約為0.5 Ω,[考點(diǎn)二] 數(shù)據(jù)處理與誤差分析,[試題調(diào)研],(1)上述器材中,電流表應(yīng)選________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________.(填器材符號(hào)) (2)請(qǐng)根據(jù)所選的器材,在圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線,連接實(shí)驗(yàn)電路.,,(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),通過描點(diǎn)連線得到了小燈泡的伏安特性曲線,如圖乙.則可確定小燈泡的功率P與U2和I2的關(guān)系,下列示意圖中正確的是________.,,[答案] (1)A1 R1 (2)實(shí)物連線如圖所示 (3)D,,,名師歸納點(diǎn)題破疑,2-1.(2015·遼寧四校模擬)由金屬絲制成的電阻阻值會(huì)隨溫度的升高而變大.某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象,親自動(dòng)手通過實(shí)驗(yàn)描繪這樣一個(gè)電阻器的伏安特性曲線.可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有: A.待測(cè)電阻器Rx(2.5 V,1.2 W) B.電流表A(0~0.6 A,內(nèi)阻為1 Ω) C.電壓表V(0~3 V,內(nèi)阻未知) D.滑動(dòng)變阻器(0~10 Ω,額定電流1 A) E.電源(E=3 V,內(nèi)阻r=1 Ω) F.定值電阻R0(阻值5 Ω) G.開關(guān)一個(gè)和導(dǎo)線若干,[類題練熟],(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),該同學(xué)采用電流表內(nèi)接法,并且電阻器兩端電壓從零開始變化,請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.,,答案:(1)見解析圖 (2)見解析圖 (3)0.32,,解析:(1)要使電阻器兩端電壓從零開始變化,滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法.電路如圖甲所示.,,,,[調(diào)研3] (2014·江蘇單科)為探究小燈泡的電功率P和電壓U的關(guān)系,小明測(cè)量小燈泡的電壓U和電流I,利用P=UI得到電功率.實(shí)驗(yàn)所使用的小燈泡規(guī)格為“3.0 V,1.8 W”,電源為12 V的電池,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10 Ω.,[考點(diǎn)三] 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與創(chuàng)新,[試題調(diào)研],(1)準(zhǔn)備使用的實(shí)物電路如圖所示.請(qǐng)將滑動(dòng)變阻器接入電路的正確位置.(用筆畫線代替導(dǎo)線),,(2)現(xiàn)有10 Ω、20 Ω和50 Ω的定值電阻,電路中的電阻R1應(yīng)選________ Ω的定值電阻. (3)測(cè)量結(jié)束后,應(yīng)先斷開開關(guān),拆除________兩端的導(dǎo)線,再拆除其他導(dǎo)線,最后整理好器材. (4)小明處理數(shù)據(jù)后將P、U2描點(diǎn)在坐標(biāo)紙上,并作出了一條直線,如圖所示.請(qǐng)指出圖象中不恰當(dāng)?shù)牡胤剑?,[解析] (1)探究P和U的關(guān)系應(yīng)較大范圍測(cè)量U,滑動(dòng)變阻器需要應(yīng)用分壓式接法.所以連接如答案圖. (2)R1為電路保護(hù)電阻,10 Ω的阻值能保證安全,正常完成實(shí)驗(yàn),20 Ω和50 Ω的阻值太大,不能保證在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)燈泡兩端的電壓,所以選10 Ω電阻. (3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的安全性原則,應(yīng)先拆除電源再進(jìn)行其他拆除操作. (4)應(yīng)用平滑曲線連接所描繪的點(diǎn),不應(yīng)畫為直線.根據(jù)作出的圖應(yīng)盡量占滿坐標(biāo)的原則,橫軸坐標(biāo)的標(biāo)度不恰當(dāng).,[答案] (1)如圖所示 (2)10 (3)電池 (4)圖線不應(yīng)畫為直線;橫坐標(biāo)的標(biāo)度不恰當(dāng).,,,名師歸納點(diǎn)題破疑,2.定值電阻在電路中的使用 (1)作為分壓電阻使用,對(duì)電路起保護(hù)作用. 如本例,本題電路可簡(jiǎn)化為如圖所示電路,設(shè)R1使用20 Ω電阻,讓滑片滑到最右端,則燈泡與變阻器并聯(lián)電阻小于4 Ω,其分壓小于2 V,不能滿足實(shí)驗(yàn)要求. (2)用于電表改裝,擴(kuò)大電表量程,如電流表串聯(lián)電阻可改為電壓表,并聯(lián)電阻可改為大量程電流表. (3)完善實(shí)驗(yàn)條件,提高測(cè)量精確度.,,3-1.(2015·深圳調(diào)研)有一個(gè)額定電壓為2.8 V、功率約為0.8 W的小燈泡,現(xiàn)要用伏安法測(cè)繪這個(gè)燈泡的I-U圖線,有下列器材供選用: A.電壓表(0~3 V,內(nèi)阻6 kΩ) B.電壓表(0~15 V,內(nèi)阻30 kΩ) C.電流表(0~3 A,內(nèi)阻0.1 Ω) D.電流表(0~0.6 A,內(nèi)阻0.5 Ω) E.滑動(dòng)變阻器(10 Ω,5 A) F.滑動(dòng)變阻器(200 Ω,0.5 A) G.蓄電池(電動(dòng)勢(shì)6 V,內(nèi)阻不計(jì)) (1)用如圖所示的電路進(jìn)行測(cè)量,電壓表應(yīng)選用_______,電流表應(yīng)選用_______,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(用序號(hào)字母表示).,[類題練熟],,(2)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得此燈泡的伏安特性曲線如圖所示.由圖線可求得此燈泡在正常工作時(shí)的電阻為________Ω. (3)若將此燈泡與電動(dòng)勢(shì)6 V、內(nèi)阻不計(jì)的電源相連,要使燈泡正常發(fā)光,需串聯(lián)一個(gè)阻值為________Ω的電阻.,,,,- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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