（人教版）选修3-1物理 2.3《第2课时-实验 测绘小灯泡的伏安特性曲线》ppt课件

（人教版）选修3-1物理 2.3《第2课时-实验 测绘小灯泡的伏安特性曲线》ppt课件内容摘要：

1、第 2课时 实验：测绘小灯泡 的伏安特性曲线 1 理解描绘小灯泡的伏安特性曲线的原理 2 会选择仪器 ， 连接电路图 3 会描绘小灯泡的伏安特性曲线 一 、 实验目的 1 测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 根据欧姆定律 ， 在纯电阻电路中 ， 电阻两端的电压和通过电阻的电流呈线性关系 ， 即 但是实际电路中由于各种因素的影响 ， 用伏安法分别测出灯泡两端电压及通过的电流便可绘出 其原理图如图所示 三 、 实验器材 小灯泡 (,)一个 ， 电压表 (0 3 V 15 V)， 电流表 (0 3 A)各一个 ， 滑动变阻器 (20 )一个 ， 学生低压直流电 2、源 (或电池组 )、 开关一个 、 导线若干 、 坐标纸 、 铅笔 四 、 实验步骤 1 按图连接好实验电路 小灯泡的电阻较小 ， 当它与电流表 (0 )串联时 ， 电流表的分压影响很大 ， 故为了准确测绘出小灯泡的伏安特性曲线 ， 电流表应采用外接法 ， 为使小灯泡上的电压能从 0开始连续变化 ， 滑动变阻器应采用分压式接法 2 把滑动变阻器的滑片 C 调节到 A 端，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 组左右的不同的电压值 U 和电流值 I ，并将测量数据填入表格 . U (V) 0 I (A) 0 U (V) I (A) 4. 拆除实验电路，整理实验器材 3、 五 、 数据处理 1 在坐标纸上以 为纵轴 ， 建立坐标系 2 在坐标纸上描出各组数据所对应的点 (坐标系纵轴和横轴的标度要适中 ， 以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜 ) 3 将描出的点用平滑的曲线连结起来 ， 就得到小灯泡的伏安特性曲线 六 、 误差分析 1 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 ， 电流表外接 ， 则电流表示数偏大 2 测量时 ， 读数带来误差 3 在坐标纸上描点 、 作图带来误差 七 、 注意事项 1 实验前应先检查电流表 、 电压表是否指零 ， 不指零时要先转动定位螺丝使指针指零 2 实验过程中 ， 电压表量程变更： 时采用 0 1 4、5 3 读数时 ， 视线要与刻度盘垂直 ， 力求读数准确 4 当电压接近灯泡额定电压值时 ， 一定要慢慢移动滑动变阻器滑片位置 ， 注意电压表的示数不要超过小灯泡的额定电压 5 两坐标轴选取的标度要合理 ， 使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸 ， 且数据点连接时不能连成折线 ， 误差大的点应当舍去 一个小灯泡的额定电压为 ， 额定电流为 ， 用以下所给的实验器材描绘出小灯泡的伏安特性曲线 实验电路如图 (1)所示 题 型 器材选择及图线的描绘、电路图的连接 电源 动势为 ， 内阻不计； 电源 动势为 ， 内阻不计； 电压表 V：量程为 0 10 V， 内阻约为 10 电流表 程为 0 3 5、 A， 内阻约为 ； 电流表 程为 0 300 内阻约为 1 ； 滑动变阻器 R：最大阻值 10 ， 额定电流 ；开关S， 导线若干 (1)依照实验电路图将图 (2)中的实物图连接成实验电路 (2)实验中电源应该选用 _；电流表应该选用_ (3)实验测出的数据如下表所示 ， 依照这些数据在图(3)所示的坐标纸中描绘出该小灯泡的伏安特性曲线 . U/V 0 【 解析 】 (1)实物连线如图所示 (2)由于滑动变阻器允许通过的最大电流为 1 A， 如果用 12 2， 则通过滑动变阻器的最大电流为 ， 这个数值超过了滑动变阻器允许通过的最大电流 ， 故电源不能选 只能选 题图 (1)可知加在测量部分 6、电路两端的最大电压值为电源 V、 而测量电路的总电阻不超过灯泡正常发光时的电阻 (21 )， 由此可得到通过电流表的电流最大值为 380 因此电流表应选 (3)按表中测量数据描点 ， 将所描各点用平滑线连成曲线 ， 如图所示 【 答案 】 见解析 【 方法总结 】 1 器材选择的原则 (1)安全性原则：指的是所选用的实验器材能保证实验安全正常运行 (2)精确性原则：指的是所选用的实验器材能尽可能地减小误差 (3)方便性原则：指的是所选用的实验器材要便于操作 2 器材选择的具体要求 (1)安全性方面 电源允许的最大电流不能小于电路中的实际最大电流 电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大 7、值 电路中的限流电阻必须确保电流不能超过允许值 (2) 精确性方面 电压表或电流表的指针偏转到满刻度的半偏左右，约满刻度的1323为好 在不考虑电源内阻和电流表内 阻的影响，不考虑电压表的分流作用时，选用的电源、电流表内阻必须较小，电压表内阻必须较大 欧姆表要选用使指针尽可能在中间刻度附近的倍率挡位 (3)方便性方面 在使用滑动变阻器时 ， 既要考虑其额定电流要满足要求 ， 又要考虑接入电路的滑动变阻器能有效地 、 方便地调节电路中的电流和电压 ， 让电流和电压的变化尽可能的均匀 ， 呈线性变化 因此限流接法中要选用与待测电阻相近的滑动变阻器 ， 分压接法中要选用小阻值的滑动变阻器 3 伏安特性曲线的描绘 在坐标纸上建立一个直角坐标系 ， 纵坐标表示电流 ， 横坐标表示电压 ， 两坐标轴选取的标度要合理 ， 使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸；要用平滑的曲线将各数据点连接起来 ， 不能连成折线。