甘肃省金昌市永昌县第一中学高中物理 第二章 恒定电流 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线学案 新人教版选修3-1VIP免费

甘肃省金昌市永昌县第一中学高中物理第二章恒定电流实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线学案新人教版选修3-1一、导入新课，展示目标1.会正确选择实验器材和实验电路．2.描绘小灯泡的伏安特性曲线并掌握分析图线的方法．二、课前自学，提出问题1．欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的_____成正比，跟导体的_____成反比．2．串联电路各处的电流_____，总电压等于______________之和，总电阻等于________________之和．3．并联电路的总电流等于________________之和，总电压与____________相等，总电阻的倒数等于各支路电阻的________之和．4．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_____，因此灯丝的电阻随温度的升高而_____．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_____，故画出的小灯泡的I－U图线为曲线．5．实验器材学生电源(4～6V直流)或电池组、小灯泡(“4V0.7A”或“3.8V0.3A”)、_____________、电压表、________、开关、导线若干、铅笔、坐标纸．三、师导生学，合作探究（一）、实验过程1．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________，按图1所示的电路图连接好________．(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________和电流I.(3)用同样的方法测量并________几组U和I，填入下表.(4)断开________，整理好器材．3．实验结果与数据分析(1)结果：描绘出的小灯泡灯丝的伏安特性曲线不是直线，而是向横轴弯曲的曲线．(2)分析：小灯泡灯丝的伏安特性曲线是曲线的原因是小灯泡灯丝的电阻随温度变化而变化．曲线向横轴弯曲，即斜率变小，电阻变大，说明小灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大．4．误差分析(1)系统误差：由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，对电路的影响会带来误差．(2)测量误差：测量时读数带来误差．(3)作图误差：在坐标纸上描点、作图带来误差．5．注意事项(1)本实验要作I－U图线，要求测出多组包括零在内的电压值、电流值，因此滑动变阻器应采用分压式接法．(2)由于小灯泡的电阻较小，故采用电流表外接法．(3)画I－U图线时纵轴、横轴的标度要适中，所描绘图线占据整个坐标纸为宜，不要画成折线，应该用平滑的曲线连接，对个别偏离较远的点应舍去．（二）、电流表内、外接法的选择1．电流表外接法：如图甲所示，由于电压表的分流导致电流的测量值偏大，由R＝可知，R测R真，R越大，电流表的分压越小，误差越小，因此这种接法适用于测大电阻．（三）、滑动变阻器的两种接法1、选用两种接法的原则(1)负载电阻的阻值Rx远大于滑动变阻器的总电阻R，须用分压式接法；(2)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，须用分压式接法；(3)负载电阻的阻值Rx小于滑动变阻器的总电阻R或相差不多，且电压、电流变化不要求从零调起时，可采用限流式接法；(4)两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法总能耗较小．2、互动交流，突破疑难例1如图所示，滑动变阻器R1的最大值是200Ω，R2＝R3＝300Ω，A、B两端电压UAB＝8V.求：(1)当开关S断开时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？(2)当开关S闭合时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围又是多少？图四、当堂检测，竞争展示《步步高导学案设计》P39自我检测区1-3题五、、作业布置，拓展提高第一章训练5六、反思总结2二次备课