高中物理 第2章 电路 实验1 测绘小灯泡的伏安特性曲线学案 粤教版选修3-1-粤教版高中选修3-1物理学案

实验 1 测绘小灯泡的伏安特性曲线[学习目标] 1.理解电流表的内接法和外接法，并会进行正确选择． 2.理解滑动变阻器的两种接法，能进行正确地应用． 3.学会描绘小灯泡的伏安特性曲线并掌握分析图线的方法．一、电流表的内接法和外接法的比较1．两种接法的比较内接法外接法电路误差分析电压表示数UV＝UR＋UA>UR电流表示数 IA＝IRR 测＝>＝R 真电压表示数UV＝UR电流表示数IA＝IR＋IV>IRR 测＝<＝R 真误差来源电流表的分压作用电压表的分流作用2.电流表内、外接的选择方法(1)直接比较法：当 RxRA时，采用内接法，当 RxRV时，采用外接法，即大电阻用内接法，小电阻用外接法，可记忆为“大内小外”．(2)公式计算法当 Rx>时，电流表用内接法，当 Rx<时，电流表用外接法，当 Rx＝时，两种接法效果相同．(3)试触法：如图，把电压表的可动接线端分别试接 b、c 两点，观察两电表的示数变化，若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流作用对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选外接法．二、滑动变阻器两种接法的比较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 相差不大，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(2)负载电阻的阻值 Rx远大于滑动变阻器的总电阻 R三、测绘小灯泡的伏安特性曲线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，即得小灯泡的伏安特性曲线，电路图如图所示．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)(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 ...