高中物理 第二章 恒定电流 实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线学案 新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理学案VIP专享

实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线[研究学考·明确要求]知识内容测绘小灯泡的伏安特性曲线考试要求学考基本要求1.知道实验原理和实验电路图，知道伏安特性曲线与 U－I 图象的区别。2．会选择合适的实验器材连接实物，正确进行操作。3．会设计实验数据记录表。4．知道电压表、电流表读数的方法。5．会用 I－U 图象处理实验数据并分析变化规律。发展要求知道小灯泡伏安特性曲线的特征，并能解释形成的原因。说明不要求知道二极管伏安特性曲线的特征与意义。[基 础 梳 理]内接法外接法电路图误差原因电流表的分压电压表的分流测量值和真实值的比较R 测＝＝Rx＋RA测量值大于真实值R 测＝＝测量值小于真实值适用于测量测大(填“大”或“小”)电阻或>测小(填“大”或“小”)电阻或>[基 础 梳 理]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“两下一上”的接法续表调压范围～E(不计电源内阻)0～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 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1(2)负载电阻的阻值 Rx远大于滑动变阻器的总电阻 R[基 础 梳 理]1．实验原理由于通过小灯泡的电流越大，灯丝的温度越高，灯丝的电阻率随温度的升高而增大，因此灯丝的电阻随温度的升高而增大。由 R＝得，在 I－U 坐标系中，图线上点与原点连线的斜率等于电阻的倒数，故画出的小灯泡的 I－U 图线为曲线。2．实验器材学生电源(4～6 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、导线若干、铅笔、坐标纸。3．实验步骤(1)根据小灯泡上所标的额定值，确定电流表、电压表的量程，按图 1 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)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。(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。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宜)(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。5．实验结果与数据分析(1)结果：...