高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第七章 實(shí)驗(yàn)八 描述小電珠的伏安特性曲線(xiàn)

1、高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第七章 實(shí)驗(yàn)八 描述小電珠的伏安特性曲線(xiàn)課件第1頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)23分，星期四實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.描繪小電珠的伏安特性曲線(xiàn)。知識(shí)梳理2.分析伏安特性曲線(xiàn)的變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)原理1.用電流表測(cè)出流過(guò)小電珠的電流,用電壓表測(cè)出小電珠兩端的電壓,測(cè)出多組U、I值,在I-U坐標(biāo)系中描出各數(shù)值對(duì)應(yīng)點(diǎn),用一條平滑的曲線(xiàn)將這些點(diǎn)連接起來(lái)。2.電流表外接:因?yàn)樾‰娭殡娮韬苄?如果電流表內(nèi)接,誤差明顯較大?；瑒?dòng)變阻器采用分壓式:使電壓能從0開(kāi)始連續(xù)變化。第2頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)23分，星期四 限流接法分壓接法對(duì)比說(shuō)明兩種接法電路圖串、并聯(lián)關(guān)系不同負(fù)載R

2、上電壓調(diào)節(jié)范圍UE0UE分壓電路調(diào)節(jié)范圍大負(fù)載R上電流調(diào)節(jié)范圍I0I分壓電路調(diào)節(jié)范圍大閉合S前觸頭位置b端a端都是為了保護(hù)電路元件3.滑動(dòng)變阻器的限流接法和分壓接法(1)兩種接法比較第3頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)23分，星期四(2)限流電路、分壓電路的選擇原則限流式適合測(cè)量阻值小的電阻(跟滑動(dòng)變阻器的總電阻相比相差不多或比滑動(dòng)變阻器的總電阻還小)。分壓式適合測(cè)量阻值較大的電阻(一般比滑動(dòng)變阻器的總電阻要大)。若被測(cè)電阻R很小,限流式中滑動(dòng)變阻器能分得的最大電壓很大,故調(diào)節(jié)范圍也就越大。若被測(cè)電阻R很大,分壓式中R幾乎不影響電壓的分配,觸頭移動(dòng)時(shí),電壓變化接近線(xiàn)性關(guān)系,便于調(diào)節(jié)

3、。若采用限流式不能控制電流滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求,即若滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大時(shí),待測(cè)電阻上的電流(或電壓)仍超過(guò)電流表(或電壓表)的量程,或超過(guò)待測(cè)電阻的額定電流,則必須選用分壓式。若待測(cè)電阻的阻值比滑動(dòng)變阻器總電阻大得多,以致在限流電路中,滑動(dòng)第4頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)23分，星期四變阻器的滑動(dòng)觸頭從一端滑到另一端時(shí),待測(cè)電阻上的電流或電壓變化范圍不夠大,此時(shí),應(yīng)改用分壓式電路。若實(shí)驗(yàn)中要求電壓從零開(kāi)始連續(xù)可調(diào),則必須采用分壓式電路。兩種電路均可使用的情況下,應(yīng)優(yōu)先采用限流式接法,因?yàn)橄蘖魇浇臃娐泛?jiǎn)單、耗能低。實(shí)驗(yàn)器材小電珠(“4 V,0.7 A”或“3.8 V,0.3 A”)

4、、46 V學(xué)生電源、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干、坐標(biāo)紙、鉛筆。第5頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)23分，星期四實(shí)驗(yàn)步驟1.確定電流表、電壓表的量程,采用電流表外接法,滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,按如圖所示的原理圖連接好實(shí)驗(yàn)電路。2.把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)節(jié)到圖中最左端,接線(xiàn)經(jīng)檢查無(wú)誤后,閉合開(kāi)關(guān)S。第6頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)23分，星期四3.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片位置,測(cè)出12組左右不同的電壓值U和電流值I,并將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表格中,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S。4.在坐標(biāo)紙上以U為橫軸,以I為縱軸,建立坐標(biāo)系。在坐標(biāo)紙上描出各組數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。將描出的點(diǎn)用平滑的曲線(xiàn)連

5、接起來(lái),就得到小電珠的伏安特性曲線(xiàn)。U/V00.20.40.60.81.01.21.62.02.42.83.23.63.8I/A 5.拆除電路、整理儀器。第7頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)23分，星期四1.由于電壓表不是理想電表,內(nèi)阻并非無(wú)窮大,對(duì)電路的影響會(huì)帶來(lái)誤差,電流表外接,使電流表的測(cè)量值大于真實(shí)值。誤差分析2.測(cè)量時(shí)讀數(shù)帶來(lái)誤差。3.在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、作圖帶來(lái)誤差。注意事項(xiàng)1.本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)小電珠燈絲的電阻值較小,因此測(cè)量電路必須采用電流表外接法。2.本實(shí)驗(yàn)要作出I-U圖線(xiàn),要求測(cè)出一組包括零在內(nèi)的電流、電壓值,故控制電路必須采用分壓接法。3.為保護(hù)元件不被燒毀,開(kāi)關(guān)閉合前

6、變阻器滑片應(yīng)位于圖中的a端。4.加在小電珠兩端的電壓不要超過(guò)其額定電壓。5.連圖線(xiàn)時(shí)曲線(xiàn)要平滑,不在圖線(xiàn)上的數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)均勻分布在圖線(xiàn)兩側(cè),絕對(duì)不要畫(huà)成折線(xiàn)。第8頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)23分，星期四1.某同學(xué)用兩種導(dǎo)電元件分別研究它們的導(dǎo)電性質(zhì),他根據(jù)實(shí)驗(yàn)中所測(cè)的數(shù)據(jù),分別繪制了I-U圖線(xiàn),如圖所示,下列判斷正確的是()A.只有圖甲正確 B.只有圖乙正確C.圖甲、乙都可能正確D.圖甲、乙都一定不正確答案C圖甲說(shuō)明該導(dǎo)電元件隨著溫度的升高電阻不發(fā)生變化,這是可能的。圖乙的斜率越來(lái)越小,說(shuō)明該導(dǎo)電元件的電阻隨著溫度的升高越來(lái)越大,這也是可能的。第9頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月2

7、0日，23點(diǎn)23分，星期四2.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)中備有下列器材:A.小燈泡(3.8 V,1.5 W)B.直流電源(電動(dòng)勢(shì)4.5 V,內(nèi)阻約0.4 )C.電流表(量程0500 mA,內(nèi)阻約0.5 )D.電壓表(量程05 V,內(nèi)阻約5 000 )E.滑動(dòng)變阻器R1(05 ,額定電流2 A)F.滑動(dòng)變阻器R2(050 ,額定電流1 A)G.開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線(xiàn)若干如果既要滿(mǎn)足測(cè)量要求,又要使測(cè)量誤差較小,應(yīng)選擇如圖所示的四個(gè)電路中的,應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是。第10頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)23分，星期四第11頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)23分，星期四答案丙

8、R1(或E)解析考查電流表內(nèi)、外接法的選擇,滑動(dòng)變阻器限流、分壓電路的選擇。由于伏安特性曲線(xiàn)中的電壓和電流均要從零開(kāi)始測(cè)量,所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用分壓式接法,分壓式接法適用于測(cè)量較大阻值電阻(與滑動(dòng)變阻器的總電阻相比),由于R1,所以電流表應(yīng)該選用外接法。第12頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)23分，星期四3.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)”實(shí)驗(yàn)中,除有一標(biāo)有“6 V,1.5 W”的小燈泡、導(dǎo)線(xiàn)和開(kāi)關(guān)外,還有:A.直流電源6 V(內(nèi)阻不計(jì))B.直流電流表03 A(內(nèi)阻0.1 以下)C.直流電流表0300 mA(內(nèi)阻約為5 )D.直流電壓表010 V(內(nèi)阻約為15 k)E.滑動(dòng)變阻器(1

9、0 ,2 A)F.滑動(dòng)變阻器(1 k,0.5 A)實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始變化并能進(jìn)行多次測(cè)量。(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用(均用序號(hào)表示)。(2)在方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖。(3)試將圖中所示器材連成實(shí)驗(yàn)電路。第13頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)23分，星期四第14頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)23分，星期四(3)實(shí)物圖連線(xiàn)如圖所示答案(1)CE(2)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示第15頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)23分，星期四解析由I額= A=250 mA,故電流表應(yīng)選C。因要求電壓從零開(kāi)始變化,滑動(dòng)變阻器用分壓接法,應(yīng)選小阻值的E。第16

10、頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)23分，星期四4.在“描繪小電珠的伏安特性曲線(xiàn)”實(shí)驗(yàn)中,用導(dǎo)線(xiàn)a、b、c、d、e、f、g和h按如圖所示方式連接好電路,電路中所有元件都完好,且電壓表和電流表已調(diào)零。閉合開(kāi)關(guān)后:第17頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)23分，星期四(1)若不管怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,小電珠亮度雖能發(fā)生變化,但電壓表、電流表的示數(shù)總不能為零,則可能是導(dǎo)線(xiàn)斷路。第18頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)23分，星期四(2)某同學(xué)測(cè)出電源和小電珠的U-I圖線(xiàn)如圖所示,將小電珠和電阻R串聯(lián)后接到電源上,要使電路中電流為1.0 A,則R=。(3)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中還測(cè)

11、出a、b、c三種元件的伏安特性曲線(xiàn)分別如圖(a)、(b)、(c)所示,下列說(shuō)法正確的是()A.a可以作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用B.b能作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用C.b的阻值隨電壓升高而增大D.c的阻值隨電壓升高而增大第19頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)23分，星期四答案(1)g(2)0.8(3)AC解析(1)若調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,小電珠的亮度變化,但電壓表、電流表示數(shù)總不能為零,說(shuō)明滑動(dòng)變阻器不起分壓作用,所以可能是g導(dǎo)線(xiàn)斷路。(2)由電源的U-I圖線(xiàn)知E=3.0 V,r=1 ,當(dāng)小電珠與電阻串聯(lián)后由閉合電路歐姆定律得E=I(R+r+R燈)又由小電珠的U-I圖線(xiàn)得R燈=1.2 解得R=0.8 (3)因a

12、元件的I-U圖線(xiàn)是直線(xiàn),說(shuō)明電阻不隨電壓的變化而變化,故可作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用,故A對(duì)。因I-U圖線(xiàn)的斜率倒數(shù)的變化表示電阻值的變化,故C對(duì),BD錯(cuò),選A、C。第20頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)23分，星期四實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理典例表格中所列數(shù)據(jù)是測(cè)量小燈泡U-I關(guān)系時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):(1)分析表內(nèi)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)電路圖是(填“甲”或“乙”)。U/V0.00.20.51.01.52.02.53.0I/A0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215重難突破第21頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)23分，星期四(2)在方格紙內(nèi)畫(huà)出小燈泡的U-I曲線(xiàn),分析曲線(xiàn)可知小燈泡的電阻隨I變大而(填“變大”“變小”或“不變”)。第22頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)23分，星期四(3)如圖所示,用一個(gè)定值電阻R和兩個(gè)上述小燈泡組成串并聯(lián)電路,連接到內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為3 V的電源上,已知流過(guò)電阻R的電流是流過(guò)燈泡b的電流的兩倍,則流過(guò)燈泡b的電流約為A。第23頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)23分，星期四解析(1)由表格數(shù)據(jù)知,電壓表示數(shù)的取值范圍為03.0 V,故應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)電路圖是圖甲。(2)小燈泡的U-I曲線(xiàn)如圖,由U=RI知U-I曲線(xiàn)各點(diǎn)的切線(xiàn)的斜率為小燈泡的電阻,則可知小燈泡的電阻隨I變大而變