2015届广东（第1轮）物理高中总复习：第8章_第4讲实验：描绘小电珠的伏安特性曲线（粤教版新课标）.ppt

1、1.实验目的(1)描绘小电珠的伏安特性曲线；(2)分析曲线的变化规律并得出结论.2.实验原理在小电珠由暗变亮的过程中，温度发生了很大的变化，而导体的电阻会随温度的变化而增大，故在两端电压由小变大的过程中，描绘出的U-I图象不再是一条直线.读出若干组小电珠两端的电压U和电流I，然后在坐标纸上以U为纵轴，以I为横轴画出U-I曲线.3.实验器材小电珠、4-6V学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线若干.4.实验步骤(1)适当选择电流表、电压表的量程，采用电流表的外接法，按图中所示的原理电路图连接好实验电路.(2)滑动变阻器采用分压接法.把滑动变阻器的滑动片调至滑动变阻器的A端，电路经检查无

2、误后，闭合开关S.(3)改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表和电压表的示数I和U，记入记录表格内，断开开关S.(4)在坐标纸上建立一个直角坐标系，纵轴表示电流I，横轴表示电压U，用平滑曲线将各数据点连接起来，便得到伏安特性曲线.(5)拆去实验线路，整理好实验器材.5.注意事项(1)因本实验要作出I-U图线，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，因此，变阻器要采用分压接法；(2)本实验中，因被测小电珠电阻较小，因此实验电路必须采用电流表的外接法；(3)开关闭合后，调节变阻器滑片的位置，使小电珠的电压逐渐增大，可在电压表读数每增加一个定值(如0.5V)时，读取一次电流值；调节滑片时应注

3、意使电压表的示数不要超过小电珠的额定电压；(4)开关闭合前变阻器滑片移到图中的A端；(5)在坐标纸上建立坐标系，横纵坐标所取的分度比例应该适当，尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸.连线一定要用平滑的曲线，不能画成折线.主题(1)实验电路和实验仪器的选择现要测定一个额定电压4V、额定功率1.6W的小灯泡的伏安特性曲线.要求所测电压范围为0.1V4V.现有器材：直流电源E(电动势4.5V，内阻不计)电压表(量程4.5V，内阻约为4104)电流表A1(量程250mA，内阻约为2)电流表A2(量程500mA，内阻约为1)滑动变阻器R(最大阻值约为30)电键S，导线若干.如果既要满足测量要求，又要测量误

4、差较小，应该选用的电流表是，图8-4-1甲、乙中两个电路应该选用的是.图8-4-1器材和电路的选择甲A2 已知小灯泡的额定电压4V、额定功率1.6W，可求得其电阻为10，额定电流为400mA；所以在采用滑动变阻器分压的电路中，应选用量程较大的电流表A2；由于小灯泡电阻与电流表的电阻接近，应采用电流表外接法以减少误差，因此选甲电路.电路的连接实质上就是限流接法与分压接法的选择，及电流表的内外接法的选取.且电压表、电流表的量程比实际电路中最大电压、电流略大即可.某同学用图8-4-2所示电路，测绘标有“3.8V,0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象.除了导线和开关外，有以下一些器材可供选

5、择.图8-4-2 电流表：A1(量程100mA，内阻约2)A2(量程0.6A，内阻约0.3)；电压表：V1(量程5V，内阻约5k)V2(量程15V，内阻约15k)滑动变阻器：R1(阻值范围010)R2(阻值范围02k)电源：E1(电动势为1.5V，内阻约为0.2)；E2(电动势为4V，内阻约为0.04)；为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表，电压表，滑动变阻器，电源.(填器材的符号)E2A2V1R1灯泡的额定电压为3.8V，选用V1，V2的量程太大，精确度不够.额定电流0.3A，选用A2，A1的量程为100mA，太小，会被烧坏.灯泡的额定电压为3.8V，则电源4V足够用，选用E2，滑动变

6、阻器R2电阻为02k，阻值太大，不易调节，灯泡的电压、电流变化范围小，应选用R1.主题(2)实物连接和数据处理 小电珠灯丝的电阻会随温度的升高而增大，某同学为研究这一现象，利用下列实验器材：电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围010)、电源、小电珠、开关、导线若干来设计实验，并通过实验得到如下数据(I和U分别表示小电珠上的电流和电压).I/A0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50U/V 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00描绘伏安特性曲线(1)请在下面的方框中画出实验电路图

7、.(1)由于电压由零开始，须用分压电路，由于电珠电阻很小，电流表须用外接法，电路图如图所示.(2)在图8-4-3中画出小电珠的IU图线.图8-4-3本实验一般采用分压电路.用如图8-4-4所示的器材做“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验.小灯泡标有“6V，3W”的字样.蓄电池电动势为8V，滑动变阻器有两种规格：R1标有“5，2A”，R2标有“100，20mA”.各电表的量程如图所示.测量时要求小灯泡两端的电压从零开始，并测多组数据.图8-4-4(1)滑动变阻器应选用.(2)用笔画线代替导线，把图8-4-4中的实物连成实验电路.R1(3)测量时电压表示数如图8-4-5(a)所示，则U=.(4)某同学根据实验测量得到的数据，作出了如图8-4-5(b)所示的I-U图象.分析图象不是直线的原因：。.电压增大，灯丝温度升高，灯丝电3.9(3.64.0)V阻(或电阻率)变大图8-4-5