描繪小電珠伏安特性曲線

1、物理 人教版（安徽專用）基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練基本實驗要求基本實驗要求1 實驗原理實驗原理(1) 測多組小電珠的測多組小電珠的U、I，并繪出，并繪出IU圖象；圖象；(2) 由圖線的斜率反映電流與電壓和溫度的關(guān)系由圖線的斜率反映電流與電壓和溫度的關(guān)系2 實驗器材實驗器材小小電珠電珠“3.8 V,0.3 A”、電壓表、電壓表“03 V15 V”、電流表電流表“00.6 A3 A”、滑動變阻器、學(xué)生電源、滑動變阻器、學(xué)生電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、坐標(biāo)紙、鉛筆開關(guān)、導(dǎo)線若干、坐標(biāo)紙、鉛筆3 實驗步驟實驗步驟(1) 畫出電路圖畫出電路圖(如圖甲如圖甲)(2)

2、 將小將小電珠電珠、電流表、電壓表、滑、電流表、電壓表、滑動變阻器、學(xué)生電源、開關(guān)用導(dǎo)線動變阻器、學(xué)生電源、開關(guān)用導(dǎo)線連接成如實驗原理圖乙所示電路連接成如實驗原理圖乙所示電路圖甲圖甲圖乙圖乙基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放要點整合要點整合基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練(3)測量與記錄測量與記錄移動滑動變阻器觸頭位置，測出移動滑動變阻器觸頭位置，測出12組左右不同的電壓值組左右不同的電壓值U和電流值和電流值I，并將測量數(shù)據(jù)，并將測量數(shù)據(jù)填入自己設(shè)計的表格中填入自己設(shè)計的表格中(4)數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理在坐標(biāo)紙上以在坐標(biāo)紙上以U為橫軸，為橫軸，I為縱軸，為縱軸，建立直角坐標(biāo)系

3、建立直角坐標(biāo)系在坐標(biāo)紙上描出各組數(shù)據(jù)所對應(yīng)的點在坐標(biāo)紙上描出各組數(shù)據(jù)所對應(yīng)的點將描出的點用平滑的曲線連接起來，將描出的點用平滑的曲線連接起來，就得到小就得到小電珠電珠的伏安特性曲線的伏安特性曲線 4實驗器材選取實驗器材選取(1)原則：安全；精確；操作方便原則：安全；精確；操作方便(2)具體要求具體要求電源允許的最大電流不小于電路中的實際最大電流干電池中電流一般不允許超過電源允許的最大電流不小于電路中的實際最大電流干電池中電流一般不允許超過0.6 A.用電器的額定電流不能小于通過該用電器的實際最大電流用電器的額定電流不能小于通過該用電器的實際最大電流電壓表或電流表的量程不能小于被測電壓或電流的最

4、大值電壓表或電流表的量程不能小于被測電壓或電流的最大值從便于操作來考慮，限流式接法要選用與待測電阻相近的滑動變阻器，分壓式接法要選用小從便于操作來考慮，限流式接法要選用與待測電阻相近的滑動變阻器，分壓式接法要選用小阻值滑動變阻器阻值滑動變阻器基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放要點整合要點整合基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練規(guī)律方法總結(jié)規(guī)律方法總結(jié)1 滑動變阻器的限流式接法和分壓式接法比較滑動變阻器的限流式接法和分壓式接法比較2. 兩種接法的適用條件兩種接法的適用條件(1)限流式接法適合測量阻值限流式接法適合測量阻值較小的電阻較小的電阻(跟滑動變阻器的跟滑動變阻器的總電阻相

5、比相差不多或比滑總電阻相比相差不多或比滑動變阻器的總電阻還小動變阻器的總電阻還小)(2)分壓式接法適合測量阻值分壓式接法適合測量阻值較大的電阻較大的電阻(一般比滑動變阻一般比滑動變阻器的總電阻要大器的總電阻要大) 3 注意事項注意事項(1)電流表外接法：本實驗中被測小電流表外接法：本實驗中被測小電珠電珠的電阻值較小，因此測量電路必須采用電流的電阻值較小，因此測量電路必須采用電流表外接法表外接法(2)滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法：本實驗要作出滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法：本實驗要作出UI圖象，要求測出多組包括零在圖象，要求測出多組包括零在內(nèi)的電流、電壓值，故控制電路必須采用分壓式接法內(nèi)的電流、電壓值

6、，故控制電路必須采用分壓式接法基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放要點整合要點整合基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練(3)保護(hù)元件安全：為保護(hù)元件不被燒毀，開關(guān)閉合前滑動變保護(hù)元件安全：為保護(hù)元件不被燒毀，開關(guān)閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)位于最大電阻處，加在小電珠兩端的電壓不要阻器的滑片應(yīng)位于最大電阻處，加在小電珠兩端的電壓不要超過其額定電壓超過其額定電壓4誤差分析誤差分析(1)由于電壓表不是理想電表，內(nèi)阻并非無窮大，對電路的影由于電壓表不是理想電表，內(nèi)阻并非無窮大，對電路的影響會帶來誤差，電流表外接，由于電壓表的分流，使測得的響會帶來誤差，電流表外接，由于電壓表的分流，使測得的

7、電流值大于真實值電流值大于真實值(2)測量時讀數(shù)帶來誤差測量時讀數(shù)帶來誤差(3)在坐標(biāo)紙上描點、作圖帶來誤差在坐標(biāo)紙上描點、作圖帶來誤差.基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放要點整合要點整合基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練考點一對實驗原理和電路設(shè)計的考查考點一對實驗原理和電路設(shè)計的考查 甲同學(xué)設(shè)計了如圖甲同學(xué)設(shè)計了如圖1甲所示的電路甲所示的電路來進(jìn)行測量，當(dāng)通過來進(jìn)行測量，當(dāng)通過L的電流為的電流為0.46 A時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，此時時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，此時L的電阻為的電阻為_.52.3V甲甲乙乙圖圖1課堂探究課堂探究考點突破考點突破基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放課堂探究課

8、堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練乙同學(xué)又設(shè)計了如圖乙同學(xué)又設(shè)計了如圖2所示的電路來所示的電路來進(jìn)行測量，電壓表指針指在最大刻度進(jìn)行測量，電壓表指針指在最大刻度時，加在時，加在L上的電壓值是上的電壓值是_ V.4圖圖2課堂探究課堂探究考點突破考點突破基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練學(xué)習(xí)小組認(rèn)為要想更準(zhǔn)確地描繪學(xué)習(xí)小組認(rèn)為要想更準(zhǔn)確地描繪出出L完整的伏安特性曲線，需要重完整的伏安特性曲線，需要重新設(shè)計電路請你在乙同學(xué)的基礎(chǔ)新設(shè)計電路請你在乙同學(xué)的基礎(chǔ)上利用所供器材，在圖上利用所供器材，在圖3所示的虛所示的虛線框內(nèi)補(bǔ)畫出實驗電路圖，并在圖線框內(nèi)補(bǔ)

9、畫出實驗電路圖，并在圖上標(biāo)明所選器材代號上標(biāo)明所選器材代號圖圖3課堂探究課堂探究考點突破考點突破基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練考點二對儀器選取、圖象描繪及數(shù)據(jù)處理的考查考點二對儀器選取、圖象描繪及數(shù)據(jù)處理的考查(1)在下面所給的虛線框中畫出在下面所給的虛線框中畫出他們進(jìn)行實驗的電路原理圖，他們進(jìn)行實驗的電路原理圖，指出上述器材中，電流表選擇指出上述器材中，電流表選擇_(填填“A1”或或“A2”)；滑動變阻器選擇滑動變阻器選擇_(填填“R1”或或“R2”)A2R1課堂探究課堂探究考點突破考點突破基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)隨堂

10、訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練(2)在實驗過程中，該同學(xué)將電珠兩端的電壓由零緩慢地增加，當(dāng)電壓達(dá)到在實驗過程中，該同學(xué)將電珠兩端的電壓由零緩慢地增加，當(dāng)電壓達(dá)到1.23 V時，時，發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電珠電珠亮度很暗，當(dāng)達(dá)到亮度很暗，當(dāng)達(dá)到2.70 V時，發(fā)現(xiàn)時，發(fā)現(xiàn)電珠電珠已過亮，便立即斷開開關(guān)，并將所測已過亮，便立即斷開開關(guān)，并將所測數(shù)據(jù)記錄在下邊表格中數(shù)據(jù)記錄在下邊表格中.次數(shù)1234567U/V0.200.601.001.401.802.202.70I/mA80155195227255279310請你根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖請你根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖4中作出電珠的中作出電珠的UI圖線圖線(3)由圖象得出該由圖象得出該電珠電珠的額

11、定電壓應(yīng)為的額定電壓應(yīng)為_V；這一結(jié)果大于；這一結(jié)果大于1.23 V，其，其原因是原因是 2.5 電珠冷態(tài)電阻小于正常工作時的電珠冷態(tài)電阻小于正常工作時的電阻電阻( (或電珠電阻隨溫度升高而或電珠電阻隨溫度升高而變大變大) ) 課堂探究課堂探究考點突破考點突破圖圖4基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練43電學(xué)實驗電路設(shè)計的思路與方法電學(xué)實驗電路設(shè)計的思路與方法 1 首先應(yīng)明確題目的要求，看清題目要求測定什么物理量，驗證、探究什么物理首先應(yīng)明確題目的要求，看清題目要求測定什么物理量，驗證、探究什么物理 規(guī)律，或要求設(shè)計達(dá)到何種標(biāo)準(zhǔn)的電路等其設(shè)計原則是：安全、方

12、便、經(jīng)濟(jì)規(guī)律，或要求設(shè)計達(dá)到何種標(biāo)準(zhǔn)的電路等其設(shè)計原則是：安全、方便、經(jīng)濟(jì)3 3在控制電在控制電 路中，滑路中，滑 動變阻器動變阻器 有分壓式、有分壓式、 限流式兩限流式兩 種接法種接法 若變阻器阻值較小，一般設(shè)計為分壓式若變阻器阻值較小，一般設(shè)計為分壓式若變阻器阻值較大，一般設(shè)計為限流式若變阻器阻值較大，一般設(shè)計為限流式在二者都可行時，在二者都可行時，應(yīng)先考慮限流方式應(yīng)先考慮限流方式下面三種情形必須設(shè)下面三種情形必須設(shè)計為分壓式接法：計為分壓式接法：(1)數(shù)據(jù)要求從數(shù)據(jù)要求從0開始變化；開始變化；(2)變阻器阻值太小，限流限不住變阻器阻值太小，限流限不住(3)調(diào)節(jié)變阻器時，不能獲取有區(qū)分度的

13、調(diào)節(jié)變阻器時，不能獲取有區(qū)分度的多組數(shù)據(jù)多組數(shù)據(jù)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練【例例3】某課外研究小組為了制作一種傳感器，需要選用一電器元件，圖某課外研究小組為了制作一種傳感器，需要選用一電器元件，圖5甲甲 為該電器元件的伏安特性曲線，有同學(xué)對其提出質(zhì)疑，先需進(jìn)一步驗證為該電器元件的伏安特性曲線，有同學(xué)對其提出質(zhì)疑，先需進(jìn)一步驗證 該伏安特性曲線，實驗室備有下列器材：該伏安特性曲線，實驗室備有下列器材：器材（代號）器材（代號） 規(guī)規(guī) 格格電流表（電流表（A1） 量程量程0-50 mA，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為50 電流表（電流表（A2

14、） 量程量程0-200 mA，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為10電壓表（電壓表（V1） 量程量程0-3 V，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為10 k 電壓表（電壓表（V2） 量程量程0-15 V，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為25 k 滑動變阻器（滑動變阻器（R1） 阻值范圍阻值范圍0-15，允許最大電流，允許最大電流1 A滑動變阻器（滑動變阻器（R2） 阻值范圍阻值范圍0-1 k，允許最大電流，允許最大電流100 mA直流電源（直流電源（E） 輸出電壓輸出電壓6 V ,內(nèi)阻不計內(nèi)阻不計開關(guān)（開關(guān)（S）導(dǎo)線若干導(dǎo)線若干學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練圖圖5(1)為了提

15、高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度，為了提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表應(yīng)選用電流表應(yīng)選用 ；電壓表應(yīng)；電壓表應(yīng)選用選用 ；滑動變阻器應(yīng)選；滑動變阻器應(yīng)選用用 .(以上均填器材代號以上均填器材代號)(2)為了達(dá)到上述目的，請在乙圖中畫為了達(dá)到上述目的，請在乙圖中畫出正確的實驗電路原理圖，并標(biāo)明所出正確的實驗電路原理圖，并標(biāo)明所用器材的代號用器材的代號乙乙看圖象，確定看圖象，確定 和和 的大致量程的大致量程結(jié)合圖象，確定電路要連成分壓式，結(jié)合圖象，確定電路要連成分壓式，確定滑動變阻器用較小的阻值的確定滑動變阻器用較小的阻值的A2V1R1點擊可查看實點擊可查看實驗器材驗器材看圖象，估電阻，大約是幾十歐，遠(yuǎn)小于看圖

16、象，估電阻，大約是幾十歐，遠(yuǎn)小于RV，確定電路表外接法，同時由電壓，確定電路表外接法，同時由電壓U是連是連續(xù)變化的，變阻器一定連成分壓式續(xù)變化的，變阻器一定連成分壓式器材（代號）器材（代號） 規(guī)規(guī) 格格電流表（電流表（A1） 量程量程0-50 mA，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為50電流表（電流表（A2） 量程量程0-200 mA，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為10電壓表（電壓表（V1） 量程量程0-3 V，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為10 k 電壓表（電壓表（V2） 量程量程0-15 V，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為25 k 滑動變阻器（滑動變阻器（R1） 阻值范圍阻值范圍0-15，允許最大電流，允許最大電流1 A滑動變阻器（滑動變阻

17、器（R2）阻值范圍）阻值范圍0-1 k，允許最大電流，允許最大電流100 mA直流電源（直流電源（E） 輸出電壓輸出電壓6 V ,內(nèi)阻不計內(nèi)阻不計開關(guān)（開關(guān)（S）導(dǎo)線若干導(dǎo)線若干學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練（3）若發(fā)現(xiàn)實驗測得的伏安特性曲線）若發(fā)現(xiàn)實驗測得的伏安特性曲線與圖中的曲線基本吻合，則該元件的與圖中的曲線基本吻合，則該元件的電阻阻值隨電壓的增大而電阻阻值隨電壓的增大而 ,（選填（選填“增大增大”、“減小減小”或或“不不變變”），當(dāng)），當(dāng)該電器元件兩端電壓該電器元件兩端電壓U=20 V時原件消耗時原件消耗的電功率為的電功

18、率為 W. 圖線與原點連線的斜率為電阻的倒數(shù)圖線與原點連線的斜率為電阻的倒數(shù)減小減小找到找到U=2.0 V時對應(yīng)的時對應(yīng)的I值，由值，由P=UI求電功率求電功率0.12學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練12345隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練能力達(dá)標(biāo)能力達(dá)標(biāo)基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練(2)在虛線框中畫出與實物電路相應(yīng)的電路圖在虛線框中畫出與實物電路相應(yīng)的電路圖 圖圖6 6隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練能力達(dá)標(biāo)能力達(dá)標(biāo)12345基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練(2)在虛線框中畫

19、出與實物電路相應(yīng)的電路圖在虛線框中畫出與實物電路相應(yīng)的電路圖 使它靠近滑動變阻器左端的接線柱使它靠近滑動變阻器左端的接線柱 電流表和電壓表的多組讀數(shù)，直至電壓達(dá)到其額定電壓電流表和電壓表的多組讀數(shù)，直至電壓達(dá)到其額定電壓 增加小電珠兩端的電壓，記錄增加小電珠兩端的電壓，記錄隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練能力達(dá)標(biāo)能力達(dá)標(biāo)12345圖圖6基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練能力達(dá)標(biāo)能力達(dá)標(biāo)12345圖圖7 基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練D圖圖7 隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練能力達(dá)標(biāo)能力達(dá)標(biāo)12345基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放課堂探究課堂探究

20、學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練圖圖8左左15增大增大隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練能力達(dá)標(biāo)能力達(dá)標(biāo)12345圖圖7基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練能力達(dá)標(biāo)能力達(dá)標(biāo)12345U/V1.961.861.801.841.641.56I/A0.050.150.250.350.450.55圖圖10圖圖9基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練U/V1.961.861.801.841.641.56I/A0.050.150.250.350.450.550.37隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練能力達(dá)標(biāo)能力達(dá)標(biāo)12345圖圖10圖圖9基礎(chǔ)回放基礎(chǔ)回放課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)