第32讲实验七:描绘小灯泡的伏安特性曲线考情剖析考查内容考纲要求考查年份考查详情能力要求实验、探究:描绘小灯泡的伏安特性曲线Ⅱ弱项清单测小灯泡的伏安特性曲线时要采用电流表外接法以及滑动变阻器的分压式接法.实验储备一、描绘小灯泡的伏安特性曲线(一)实验目的1.描绘小灯泡的伏安特性曲线.2.分析伏安特性曲线的变化规律.(二)实验原理1.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,测得多组(U、I)值,在U-I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,分析小灯泡的伏安特性.2.电流表外接:因为小灯泡的电阻很小,如果电流表内接,误差明显较大.(三)实验器材小灯泡、电压表与电流表、滑动变阻器、学生低压直流电源(或电池组)、开关、导线若干、坐标纸、铅笔.(四)实验步骤1.根据小灯泡上标示的额定电压和额定电流,选用电源的输出电压和电表的量程.2.将小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关用导线连接成如图所示的电路.3.将滑动变阻器的触头移动到右端,闭合开关,调节滑动变阻器,读出并记录多组U、I数值,将测量数据填入表格中.U/V00.20.40.60.91.21.62.02.42.83.23.53.8I/A4.断开开关,拆除电路,整理仪器.5.在坐标纸上以U为横轴、I为纵轴建立坐标系,选取合适的标度.6.在坐标纸上描出以上各组数据所对应的点,用一条平滑的曲线把这些点连起来,得到小灯泡的伏安特性曲线.(五)误差分析1.由于电压表、电流表不是理想电表,电表内阻对电路的影响会带来误差.2.电流表、电压表的读数带来误差,要严格按照读数规则读数.3.在坐标纸上描点,作图带来误差.(六)注意事项1.电路的连接方式:电流表应采用外接法,滑动变阻器应采用分压式连接.2.闭合开关前,滑片应移到使小灯泡的电压为0的一端.3.在IU图线弯曲处,绘点要密.4.IU图线上各点要用平滑曲线连接.二、电阻的测量方法在电学实验中,电阻的测量是一项重要的考查内容,由于测量方法较多,且考题题型多变,方法灵活,已成为高考设计性实验考查的热点.方法1等效替换法连接电路如图所示,R为电阻箱,Rx为待测电阻,通过调节电阻箱R,使单刀双掷开关S分别接2和1时,电流表中的电流示数相同,则表明Rx=R,即可测出Rx.方法2半偏法半偏法测电阻的原理及注意事项如下:原理图原理闭合S2,调节R2,使R2分走一半电流断开S2,调节R2,使R2分走一半电压注意事项电源E的电动势尽量要大,滑动变阻器R1尽量要大电源E的电动势尽量要大,滑动变阻器R1尽量要小方法3差值法利用串联电路的分压原理和并联电路的分流原理,常见设计图如图所示.甲图中电压表内阻,RVx=(其中R0为电阻箱阻值);图乙中电流表内阻RAx=×R1(R1为定值电阻阻值);图丙中Rx=-(U1、I1分别为S2断开时的电压、电流,U2、I2分别为S2闭合时的电压、电流).技能优化【典型例题1】小华和小明在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中,将实验数据记录在下表中:电压U/V0.000.200.400.701.001.301.702.102.50电流I/A0.000.140.240.260.370.400.430.450.46(1)实验室有两种滑动变阻器供选择:A.滑动变阻器(阻值范围0-10Ω、额定电流3A)B.滑动变阻器(阻值范围0-2000Ω、额定电流1A)实验中选择的滑动变阻器是______.(填写字母序号)(2)在图甲中用笔画线代替导线,将实验电路连接完整.(3)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应滑至______(选填“左”或“右”)端.(4)利用表中数据,在图乙中画出小灯泡的UI图线.甲乙(5)他们在UI图象上找到小灯泡工作电压为2.0V时坐标点,计算此状态的电阻值时,小明提出用图象上该点的曲线斜率表示小灯泡的阻值;小华提出该点与坐标原点连线的斜率表示小灯泡的阻值.你认为________(选填“小华”或“小明”)的方法正确.【典型例题2】某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8V,额定电流0.32A);电压表V(量程3V,内阻3kΩ);电流表A(量程0.5A,内阻0.5Ω);固定电阻R0(阻值1000Ω);滑动变阻器R(阻值0~9.0Ω);电源E(电动势5V,内阻不计);开关S;导线若干.(1)实验要求能够实现在0~3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图.(2)...