高中物理 3.6實(shí)驗(yàn)2：描繪小燈泡的伏安特性曲線課件 魯科版選修31.ppt

實(shí)驗(yàn)2描繪小燈泡的伏安特性曲線 描繪小燈泡的伏安特性曲線 并分析曲線的變化規(guī)律 3 滑動(dòng)變阻器的兩種接法 學(xué)生電源 4 6v直流 小燈泡 4v 0 7a或3 8v 0 3a 電流表 內(nèi)阻較小 電壓表 內(nèi)阻很大 開關(guān)和導(dǎo)線 滑動(dòng)變阻器 坐標(biāo)紙 一 連接電路將燈泡 電流表 電壓表 滑動(dòng)變阻器 電源 開關(guān)用導(dǎo)線連接成如右圖所示電路 二 測量與記錄測出小燈泡在不同電壓下的電流移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭位置 測出12組左右不同的電壓值u和電流值i 并將測量數(shù)據(jù)填入表格 三 數(shù)據(jù)處理 整理儀器1 畫出伏安特性曲線 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)用平滑的曲線連結(jié)起來 就得到小燈泡的伏安特性曲線 2 拆除電路 整理儀器 1 本實(shí)驗(yàn)中被測小燈泡燈絲的電阻值較小 因此測量電路必須采用電流表外接法 2 滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式連接 目的是為了使小燈泡兩端的電壓能從0開始連續(xù)變化 3 u i圖線在u0 1 0v左右將發(fā)生明顯彎曲 故在u 1 0v左右繪點(diǎn)要密 以防出現(xiàn)很大誤差 4 建立坐標(biāo)系時(shí) 縱軸表示電壓 橫軸表示電流 兩坐標(biāo)軸選取的標(biāo)度要合理 使得根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出的圖線盡量占滿坐標(biāo)紙 如下圖甲所示 為某同學(xué)測繪額定電壓為2 5v的小燈泡的i u特性曲線的實(shí)驗(yàn)電路圖 1 根據(jù)電路圖甲 用筆畫線代替導(dǎo)線 將圖乙中的實(shí)驗(yàn)電路連接完整 2 開關(guān)s閉合之前 圖乙中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于 端 選填 a b 或 ab中間 3 實(shí)驗(yàn)中測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表 根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 在下圖中畫出小燈泡的i u特性曲線 4 當(dāng)燈泡電壓為1 4v時(shí)的功率為 w 保留兩位有效數(shù)字 解析 1 實(shí)驗(yàn)電路連接如下圖 2 開關(guān)s閉合前 應(yīng)使燈泡兩端電壓為零 故滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于a端 3 圖象如下圖 4 由伏安特性曲線知 當(dāng)燈泡兩端電壓為1 4v時(shí) 通過燈泡的電流為0 22a 則p ui 1 4 0 22w 0 31w 1 在描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中 研究的小燈泡標(biāo)有 3 8v 0 3a 這類燈泡兩端電壓超過0 5v 其伏安特性曲線就會(huì)有明顯彎曲 使用的電壓表有0 15v和0 5v兩個(gè)測量范圍 使用的電流表有0 3a和0 0 6a兩個(gè)測量范圍 在實(shí)驗(yàn)中 電壓表應(yīng)選擇 測量范圍 電流表應(yīng)選擇 測量范圍 答案 0 5v0 0 6a 2 以下是 描繪小燈泡的伏安特性曲線 實(shí)驗(yàn)的操作步驟 a 閉合電鍵 記下電流表 電壓表的一組示數(shù) i u 移動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭位置 每移動(dòng)一次記下一組 i u 值 共測出12組左右的數(shù)據(jù)b 將電流表 電壓表 變阻器 電燈 電源 開關(guān)正確連接成電路 電流表外接 變阻器采用分壓式 如上圖所示 c 調(diào)節(jié)觸頭位置 使閉合電鍵前觸頭處于變阻器的左端d 按所測數(shù)據(jù) 在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)并將各點(diǎn)用直線段連接起來 得出小燈泡的伏安特性曲線 1 以上各步驟中存在錯(cuò)誤或不妥之處的是 應(yīng)如何改正 2 將各步驟糾正后 按實(shí)驗(yàn)先后順序排列起來 答案 1 錯(cuò)誤或不妥的步驟是a c d a步驟 測量不同電壓下的電流值 i u 時(shí) 應(yīng)先預(yù)設(shè)各組數(shù)據(jù)中的電壓u或電流i值 而不是隨意測 隨意測時(shí)會(huì)使描點(diǎn)疏密不均勻 畫圖線時(shí)出現(xiàn)較大誤差 甚至無法畫出i u圖線 c步驟 閉合電鍵前應(yīng)使電燈兩端電壓為零 即觸頭應(yīng)置于變阻器最右端 d步驟 應(yīng)將各點(diǎn)用平滑的曲線連接起來 2 bcad 3 一只小燈泡 標(biāo)有 3v1 5w 字樣 現(xiàn)要描繪小燈泡0 3v的伏安特性曲線 實(shí)驗(yàn)器材有 a 最大阻值為10 的滑動(dòng)變阻器b 電動(dòng)勢為6v 內(nèi)阻約為1 0 的電源c 量程為0 6a 內(nèi)阻約為1 0 的電流表a1d 量程為3a 內(nèi)阻約為0 1 的電流表a2e 量程為3v 內(nèi)阻約為6k 的電壓表v1f 量程為15v 內(nèi)阻約為10k 的電壓表v2g 開關(guān) 導(dǎo)線若干 1 電壓表應(yīng)選用 電流表應(yīng)選用 將選項(xiàng)代號(hào)的字母填在橫線上 2 在該實(shí)驗(yàn)中 設(shè)計(jì)了如圖所示的四個(gè)電路 為了減小誤差 應(yīng)選取的電路是 將選項(xiàng)代號(hào)的字母填在橫線上 3 以下是該實(shí)驗(yàn)的操作步驟 a 將電流表 電壓表 變阻器 小燈泡 電源 開關(guān)正確連接成電路b 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器觸頭的位置 保證閉合開關(guān)前使變阻器與小燈泡并聯(lián)部分的阻值最大c 閉合開關(guān) 記下電流表 電壓表的一組示數(shù) u i 移動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭 每移動(dòng)一次記下一組 u i 值 共測出12組數(shù)據(jù)d 按所測數(shù)據(jù) 在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)并將各點(diǎn)用直線段連接起來 得出小燈泡的伏安特性曲線 指出以上步驟中存在錯(cuò)誤或不妥之處并修改 答案 1 ec 2 c 3 步驟b不妥 應(yīng)為 閉合開關(guān)前應(yīng)使變阻器與小燈泡并聯(lián)部分的電阻為零 或b步驟中 應(yīng)使滑動(dòng)變阻器的電阻最小 步驟d有錯(cuò) 應(yīng)為 按所測數(shù)據(jù) 在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)并將各點(diǎn)用一條平滑的曲線連接起來 4 在用電壓表和電流表研究小燈泡在不同電壓下的功率的實(shí)驗(yàn)中 實(shí)驗(yàn)室備有下列器材供選擇 a 待測小燈泡 3 0v1 5w b 電流表 量程3a 內(nèi)阻約為1 c 電流表 量程0 6a 內(nèi)阻約為5 d 電壓表 量程3 0v 內(nèi)阻約為10k e 電壓表量程15 0v 內(nèi)阻約為50k f 滑動(dòng)變阻器 最大阻值為100 額定電流50ma g 滑動(dòng)變阻器 最大阻值為10 額定電流1 0a h 電源 電動(dòng)勢為4 0v 內(nèi)阻不計(jì) i 電鍵及導(dǎo)線等 1 為了使實(shí)驗(yàn)完成的更好 電流表應(yīng)選用 電壓表應(yīng)選用 滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 只需填器材前面的字母即可 2 請?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖 3 某同學(xué)在一次測量時(shí) 電流表 電壓表的示數(shù)如上圖所示 則電壓值為 v 電流值為 a 小燈泡的實(shí)際功率