1、高中物理选修3-1浙江专版第二章 恒定电流学案5 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线12会正确选择实验器材和实验电路.学会描绘小灯泡的伏安特性曲线并掌握分析图线的方法学案5 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线1.电流表电压表2.滑动变阻器电流表3.学案5 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线内接法外接法电路图误差原因 测量值和真实值的比较适用于测量一、电流表的内接法和外接法的比较电流表的分压电压表的分流R 测U测I测 RxRA测量值大于真实值R 测U测I测 U测IxIV测量值小于真实值测大(填“大”或“小”)电阻或RxRARVRx测小(填“大”或“小”)电阻或RVRxRxRA学案5 实验：描绘小灯泡的伏安特
2、性曲线二、滑动变阻器的两种接法比较限流式分压式电路组成变 阻 器 接入 电 路 的特点调压范围 适用情况采用“一上一下”的接法采用“两下一上”的接法ERxRRxE(不计电源内阻)0E(不计电源内阻)负载电阻的阻值Rx与滑动变阻器的总电阻R相差不多，或R稍大，且电压、电流变化不要求从零调起(1)要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调(2)负载电阻的阻值Rx远大于滑动变阻器的总电阻R学案5 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线三、实验过程1实验步骤(1)根据小灯泡上所标的额定值，确定电流表、电压表的量程，按图所示的电路图连接好实物图(注意开关应断开，滑动变阻器与小灯泡并联部分电阻为零)(2
3、)闭合开关S，调节滑动变阻器，使电流表、电压表有较小的明显示数，记录一组电压U和电流I.(3)用同样的方法测量并记录几组U和I，填入下表.次数12345678电压 U/V电流 I/A(4)断开开关，整理好器材安全条件下，选小量程保护以便测多组数据学案5 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线2数据处理(1)在坐标纸上以U为横轴、I为纵轴建立直角坐标系(2)在坐标纸中描出各组数据所对应的点(3)将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线3实验结果与数据分析(1)结果：(2)分析：灯泡灯丝的电阻随温度变化而变化曲线向横轴弯曲，即斜率变小，电阻变大，说明小灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大图象法
4、直观简单坐标系纵轴和横轴的标度要适中，以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜.不要连成折线不是直线，而是向横轴弯曲的曲线学案5 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线4误差分析(1)系统误差：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(2)测量误差：测量时读数带来误差5注意事项(1)因IU图线是曲线，本实验要测出多组包括零在内的电压值、电流值，因此滑动变阻器应采用分压式接法(2)由于小灯泡的电阻较小，故采用电流表外接法(3)画IU图线时纵轴、横轴的标度要适中，使所描绘图线占据整个坐标纸为宜,不要画成折线，应该用平滑的曲线连接，对个别偏离较远的点应舍去不可消除，可以通过改进实验方法来减小
5、图象法的优点学案5 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线例1 有一个小灯泡上标有“4 V 2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的IU图线现有下列器材供选择：A电压表(05 V，内阻10 k)B电压表(015 V，内阻20 k)C电流表(03 A，内阻1)D电流表(00.6 A，内阻0.4)E滑动变阻器(10，2 A)F滑动变阻器(500，1 A)G学生电源(直流6 V)、开关、导线若干(1)实验时，选用图甲而不选用图乙的电路图来完成实验，请说明理由：(2)实验中所用电压表应选用_，电流表应选用_，滑动变阻器应选用_(用序号字母表示)需要多次改变小灯泡两端的电压分压R=U2/P=8小电阻外接电压
6、表、电流表安全条件下选小量程AD分压式选小阻值的滑动变阻器,便于调节E学案5 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线(3)把图中所示的实验器材用实线连接成实物电路图回路连接法：（1）电源、电键、滑动变阻器（2）电流表、小灯泡最后：接电压表学案5 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线例2 某同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中得到如下表所示的几组U和I的数据：编号12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205(1)在图中画出IU图象.(2)从图象上可以看出，当电压逐渐增大时，灯丝
7、电阻的变化情况是_(3)这表明小灯泡的电阻随温度的升高而_直线：阻值不变向下弯曲：阻值变大开始时不变后来增大增大学案5 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线学习目标学习探究典例精析自我检测知识储备要测绘一个标有“3 V 0.6 W”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3 V，并便于操作已选用的器材有：电池组(电动势为4.5 V，内阻约1)；电流表(量程为0250 mA，内阻约5)；电压表(量程为03 V，内阻约3 k)；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20，额定电流1 A)B滑动变阻器(最大阻值1 750，额定电流0.3 A)(2)实验的电路图应选用下列的图_(填字母代号)分压式选小阻值滑动变阻器小阻值：选外接AB学案5 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线学习目标学习探究典例精析自我检测知识储备再见