高考物理一轮复习 第9章 恒定电流 实验专题（十）第43讲 描绘小灯泡的伏安特性曲线学案（含解析）-人教版高三全册物理学案

第 43 讲 描绘小灯泡的伏安特性曲线一、实验目的1．掌握滑动变阻器的使用方法及连接方式。2．掌握伏安特性曲线的描绘方法。3．理解小灯泡的伏安特性曲线为什么是曲线。二、实验器材小灯泡(3.8 V,0.3 A)或(2.5 V,0.6 A)一个、电压表(0～3 V～15 V)与电流表(0～0.6 A～3 A)各一个、滑动变阻器(最大阻值 20 Ω)一个、学生低压直流电源(或电池组)、开关一个、导线若干、坐标纸、铅笔。考点一 实验原理与操作1．实验原理用电流表测出流过小灯泡的电流，用电压表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．实验操作(1)确定电流表、电压表的量程，采用电流表外接法，滑动变阻器采用分压式接法，按实验中的原理图连接好实验电路。(2)把滑动变阻器的滑片调节到图中最左端，接线经检查无误后，闭合开关 S。(3)移动滑动变阻器滑片位置，测出 12 组左右不同的电压值 U 和电流值 I，并将测量数据填入表格中，断开开关 S。有一个额定电压为 2.8 V、功率约为 0.8 W 的小灯泡，现要用伏安法描绘这个小灯泡的 IU 图线，有下列器材供选用：A．电压表(0～3 V，内阻 6 kΩ)B．电压表(0～15 V，内阻 30 kΩ)C．电流表(0～3 A，内阻 0.1 Ω)D．电流表(0～0.6 A，内阻 0.5 Ω)E．滑动变阻器(0～10 Ω，2 A)F．滑动变阻器(0～200 Ω，0.5 A)G．蓄电池(电动势 6 V，内阻不计)(1)某同学误将电流表和电压表接成如图甲所示的电路，其他部分连接正确，接通电源后，小灯泡的发光情况是________(填“亮”或“不亮”)。要求小灯泡两端的电压从零开始增大，应选择图乙中的电路图是________(填“a”或“b”)。(2)用正确的电路进行测量，电压表应选用________，电流表应选用________。(用序号字母表示)(3)滑动变阻器应选用________(用序号字母表示)。(4)通过实验测得此小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示，由图线可求得此小灯泡在正常工作时的电阻为________ Ω。(5)若将此小灯泡与电动势 6 V、内阻不计的电源相连，要使小灯泡正常发光，需串联一个阻值为________ Ω 的电阻(结果保留三位有效数字)。解析 (1)由题图甲可知，电压表串联在电路中，电路中的电阻很大，小灯泡不亮；要使小灯泡两端的电压从零开始调节，滑动变阻器应采用分压接法，故电路图应选择 b。(2)小灯泡的额定电压为 2.8 V，故电压表的量程应略大于 2.8 V，故电压表应选 A；由 P＝UI 得，...