高中物理74描绘小灯泡的伏安特型曲线基础课件VIP免费

一、实验目的描绘小灯泡的伏安特性曲线并分析其规律。二、实验原理1.利用电流表测出通过小灯泡的电流，利用电压表测出小灯泡两端的电压，测出多组(U,I)值，在U-I坐标系中描出各组对应点，用一条平滑的曲线把这些点连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线了。描绘小灯泡的伏安特性曲线方式内容限流接法分压接法两种接法电路图负载R上电压调节范围RE/(R+R0)≤U≤E0≤U≤E负载R上电流调节范围E/(R+R0)≤I≤E/R0≤I≤E/R闭合S前触头位置b端a端对比说明①串、并联关系不同②分压电路调节范围大③分压电路调节范围大④都是为了保护电路元件2.滑动变阻器的限流接法和分压接法(2)限流电路、分压电路的选择原则：限流式适合测量阻值小的电阻(跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小)。分压式适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的总电阻要大)。因为Rx很小，限流式中滑动变阻器分得电压很大，调节范围越大。Rx很大，分压式中Rx几乎不影响电压的分配，触头移动时，电压变化接近线性关系，便于调节。①若采用限流式不能控制电流满足实验要求，即若滑动变阻器阻值调到最大时，待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流，则必须选用分压式。②若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流电路中，滑动变阻器的滑动触头从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，此时，应改用分压电路。③若实验中要求电压从零开始连接可调，则必须采用分压式电路。④两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单、耗能低。四、实验步骤1.根据小灯泡上标出的额定电压和额定电流，选定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.将滑片移动到右端，闭合开关，调节变阻器，读出并记录多组U、I数值，将测量数据填入表格中；4.断开开关，拆除电路。三、实验器材小灯泡(3.8V,0.3A)或(9V,0.7A)一个，电压表(0～3V～15V)与电流表(0～0.6A～3A)各一个，滑动变阻器(最大阻值20)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。五、数据处理实验中的U、I数据记入下表中U/V00.20.40.60.91.21.62.02.42.83.23.53.8I/A0六、误差分析1.电表的精度和读数带来的误差；2.描点、作图所带来的误差；3.对图象进行分析计算所带来的误差。(1)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；(2)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接起来，得出小灯泡的伏安特性曲线。七、注意事项1.实验前注意检查电表是否指零，如果不指零，要调节定位螺丝使指针指零。经过计算可知，小灯泡电阻较小，为了减小误差，电流表采用外接法，为了使小灯泡两端的电压能从零开始连续变化，滑动变阻器应采用分压式接法；2.实验过程中为了减小误差，电压表量程要进行变换。当U≤3V时采用0~3V量程；U>3V时采用0~15V量程；3.闭合开关S前，滑动变阻器滑片应移到一端，使开关闭合时小灯泡两端的电压能从零开始逐渐增大，在滑片移动的过程中，加在小灯泡两端的电压不要超过小灯泡的额定电压。4.画U-I图线时，不要画成折线，要用平滑曲线连接，如果有个别偏离较远的点应该舍弃。考点1实验原理的考查【例1】在探究小灯泡的伏安特性实验中，所用器材有：灯泡L、量程恰当的电流表A和电压表V、直流电源E、滑动变阻器R、开关S等，要求灯泡两端电压从0V开始变化。(1)实验中滑动变阻器应采用_____接法(填“分压”或“限流”)。(2)某同学已连接如图所示的电路，在连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前，请指出其中仅有的2个不当之处，并说明如何改正。A.________________________________。B.________________________________。【解析】(1)题目要求灯泡两端电压从0V开始变化，因此滑动变阻器必须采用分压接法。(3)电路连接正确后，分别测得两只灯泡L1和L2的伏安特性曲线如图中I和II所示，然后将灯泡L1、L2与电池组(电动势和内阻均恒定)连成如右图所示电路。多次测量后得到通过L1和L2的电流平均值分别为0....