1、第二章恒定电流目标定位 1.会正确选择实验器材和实验电路.2.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知识探究 自我检测 一、电流表的内接法和外接法的比较 内接法 外接法 电路图 误差原因 表的分压 表的分流 电流电压知识探究 测量值和真实值的比较R 测U测I测RxRA测量值真实值R 测U测I测U测IxIV测量值真实值适用于测量测(填“大”或“小”)电阻或RxRARVRx测(填“大”或“小”)电阻或RVRxRxRA大于小于大小二、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 采用“一上一 下”的接法 采用“两一”的接法
2、 下上调压范围 E(不计电源内阻)E(不计电源内阻)适用情况 负载电阻的阻值Rx与滑动变阻器的总电阻R，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，且从开始连续可调(2)负载电阻的阻值Rx滑动变阻器的总电阻R ERxRRx0相差不多零远大于三、实验：描绘小灯泡伏安特性曲线 1.实验原理 用测出流过小灯泡的电流，用测出小灯泡两端的电压，测出多组(U，I)值，在IU坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连起来.2.实验器材 学生电源(4 V6 V直流)或电池组、小灯泡(“4 V 0.7 A”或“3.8 V 0.3 A”)、滑动变阻器、电压表、电流表、开关
3、、导线若干、铅笔、坐标纸.电流表电压表3.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，按图1所示的电路图连接好实物图.(注意开关应，滑动变阻器与小灯泡并联部分电阻为)量程断开零图1(2)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值.(3)用同样的方法测量并记录几组U和I，填入下表.次数 1 2 3 4 5 6 7 8 电压U/V 电流I/A (4)断开开关，整理好器材.4.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.(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
4、宜)(3)将描出的点用连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线.平滑的曲线5.实验结果与数据分析(1)结果：描绘出的小灯泡灯丝的伏安特性曲线不是直线，而是向轴弯曲的曲线.(2)分析：小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，说明小灯泡灯丝的电阻随温度升高而.横大增大6.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.7.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接法.(2)由于小灯泡的电阻较小，故采用电流表法.(3)画IU图线时纵轴、横轴的标
5、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.分压式外接典例精析一、实验原理、器材及实物连线例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小灯泡的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2中甲而不选用图乙的电路图来完成实验，请说明理由：_.图2(2)实验中所用
6、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).(3)把图3中所示的实验器材用实线连接成实物电路图.图3解析 因实验目的是要描绘小灯泡的伏安特性曲线，需要多次改变小灯泡两端的电压，故采用甲图所示的分压式电路合适，这样电压可以从零开始调节，且能方便地测多组数据.因小灯泡额定电压为4 V，则电压表选05 V的A而舍弃015 V的B，因15 V的量程太大，读数误差大，小灯泡的额定电流I0.5 A，则电流表只能选D.滑动变阻器F的最大阻值远大于小灯泡内阻8，调节不方便，电压变化与滑动变阻器使用部分的长度线性关系差，故舍去.小灯泡内阻为电流表内阻的20倍，电压表内阻是小灯泡的1
7、250倍，故电流表采用了外接法.80.4101038答案(1)描绘小灯泡的IU图线所测数据需从零开始，并要多取几组数据(2)A D E(3)如下图所示.二、实验数据处理例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 1 2 3 4 5 6 7 8 U/V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00 I/A 0.020 0.060 0.100 0.140 0.170 0.190 0.200 0.205(1)在图4中画出IU图象.图4(2)从图象上可以看出，当电压逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是_.(3)这表明小灯泡的电
8、阻随温度的升高而_.解析 画出IU图象如图所示，曲线开始呈直线状说明开始时电阻不变，后来逐渐靠近U轴说明电阻增大.开始时不变，后来增大 增大 答案(1)见解析图 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)；开关一个、导线若干.自我检测(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)解析 根据“灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V，并便于操作”可知控制电路必定为“分压电路”，而“分压电路”需要用总阻值较小的滑动变阻器，故选A.A(2)实验的电路图应选用下列的图_(填字母代号).解析 在(1)中已经明确了控制电路，继续要选择电流表的接法，题中RxRA153 5，而RVRx3 00015 200，可知电压表的分流作用不如电流表的分压作用明显，故而应选择电流表的外接法，综上可知电路图应选用图 B.答案 B 更多精彩内容请登录谢谢观看
