2013版物理一轮精品复习学案 实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线

2013版物理一轮精品复习学案 实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 【考纲全景透析】一、验器材小电珠(,)或(,)一个、电压表(03 V15 V)与电流表(0 3 A)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. 三、电压表测出小电珠两端的电压，测出多组(U ，I)值，在 标系中描出各对应点，为小电珠的电阻很小，如果电流表内接，误差明显较大；滑动变阻器采用分压式：)若采用限流式接法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( 或电压)，光世昌老师高中物理精品资源 2、免费下载地址 (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，滑动变阻器的滑片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，应改用分压式电路.(3)若实验中要求电压从零开始调节，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、能耗低.【热点难点全析】一、压表的量程，采用电流表外接法，滑动变阻器采用分压式接法，线经检查无误后，闭合开关 出 12 组左右不同的电压值 U 和电流值 I，并将测量数据填入表格中，断开开关 理仪器.（1）闭合开关 S 前，滑动变阻器触头应移到最左端，以使开关闭合时小电珠电压能从 0 3、开始变化;同时， （2）移动滑动变阻器触头的位置，测出 12 组不同的电压值 U 和电流值 I， 0 0U/V 【例 1】在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，某同学测得电流电压的数据如表所示：(1)用表中数据描绘电压随电流的变化曲线；(2)为了探究灯丝电阻与温度的关系，已作出电阻随电流的变化曲线如图所示，请指出灯丝的特征，并解释形成的原因【答案】（1）用表中数据描绘电压随电流的变化曲线，如图所示光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2)电阻随电流增大存在三个区间，电阻的变化快慢不同，第一区间电流很小时,电阻变化不大；第二区间灯丝温度升高很快，电阻增大得快；第三区间部分电能转化为光能，灯 4、丝温度升高变慢， 为横轴，以 I 为纵轴，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)）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、）电路的连接方式电流表应采用外接法：因为小电珠(,)的电阻很小，与 0 的电流表串联时，的是使小电珠两端的电压能从零开始连续变化.（2）闭合开关 S 前，滑动变阻器的触头应移到使小电珠分得电压为零的一端，使开关闭合时小电珠的电压从零开始变化，同时也是为了防止开关刚闭合时因小电珠两端电压过大而烧坏灯丝. （3）线在 左右将发生明显弯曲，故在 U 5、 左右绘点要密， （4）电流表选择 量程，电压表量程的选择视小电珠的额定电压而定，即使用的若是“,”的小电珠，选用电压表的 15 V 量程；若使用“,”的小电珠，则选用电压表的 3 V 量程.（5）当小电珠的电压接近额定值时要缓慢增加，到额定值记录 I 后马上断开开关.（6）误差较大的点要舍去，线应是平滑曲线而非折线.【例证 2】在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，用导线 a、b、c、d、e、f、g 和h 按如图所示方式连接好电路，电路中所有元器件都完好，1)若不管怎样调节滑动变阻器，小电珠亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是_导线断路.(2)某同学测出电源和小电珠的 6、 线如图所示，将小电珠和电阻 R 串联后接到电源上，要使电路中电流为 ，则 R_.(3)某同学在实验中还测出 a、b、c 三种元件的伏安特性曲线分别如图中的(a)、(b)、(c)，下列说法正确的是( )作为标准电阻使用光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 【答案】(1)g (2)(3)A、C 【详解】(1)若调节滑动变阻器，小电珠的亮度变化，但电压表、电流表示数总不能为零，说明滑动变阻器不起分压作用，所以可能是 g 导线断路.(2)由电源的 线知 E，r1 ，当小电珠与电阻串联后，由闭合电路欧姆定律得 EI(RrR 灯 )又由小电珠的 线得R 灯 解得 R.(3)因 a 元件的 是直线，说明 7、其阻值不随电压的变化而变化，故可作为标准电阻，故A 对，B 错；因 线的斜率的倒数表示电阻值的变化，故 C 对 D 错.【高考零距离】【2012 年】22(2)2012四川卷 某学习小组的同学拟探究小灯泡 L 的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：小灯泡 L，规格“,” ；电流表 程 3 A，内阻约为 ；电流表 程 ，内阻 ；电压表 V，量程 3 V，内阻 1，阻值 1 ；标准电阻 值 3 动变阻器 R，阻值范围 010 ；学生电源 E，电动势 6 V，内阻不计；开关 S 及导线若干光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 图 4甲同学设计了如图 l 所示的电路来进行测量，当通过 L 的电流为 时 8、，电压表的示数如图 2 所示，此时 L 的电阻为_.乙同学又设计了如图 3 所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在 L 上的电压值是_V.学习小组认为要想更准确地描绘出 L 完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图 4 所示的虚线框内补画出实验电路图并在图上标明所选器材代号22(2)答案 54如图所示答图 1答图 2解析 由图 2 知，电压表的读数为 ，根据欧姆定律，L 的电阻 65 ；电压表与电阻 压表两端的电压 3 V，根据串联电路电阻与电压的关系，电阻 V，灯泡 L 两端的电压为电压表和电阻 为 4 V；如答图 1 和答图 2 所示2201 9、2安徽卷 图 12 为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为 (1)完成下列实验步骤：闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，_；闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片，_；断开开关，根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图3.答案 (1)使它靠近变阻器左端的接线柱增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压(2)如图所示解析 (1)为了保护电表不被损坏，不会因为合上开关时电流过大而超过电表量程，应将滑片移至滑动变阻器的最左端，使滑动变阻器接入电路的阻值最大；要测绘小灯泡的伏安特性曲线，应增加电压，记 10、下多组电流和电压值，要使数据有明显的变化，并且在移动滑动变阻器时要注意不得超过电表的量程(2)画电路图时应注意：电流表为外接法，滑动变阻器为分压接法【详解】 由图 2 可读出电压表的示数为 以此时 L 的电阻为 ； 1电压表指针指在最大刻度时，电压表示数为 在 L 上的电压值为 2 以需要改装，将它与 联即成为一个量程为 新的电 3光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ；电流表 程太大，不可用，可以将 装：将它并联一个小电阻 成为一个量程为 新的电流表了。 由于灯泡的电阻远小于电压表内阻而与电流表内阻相差不多，属于小电阻，故用电流表外接法比较合适。 【答案】如图 1 较合适，若用图 2 则不太 11、合适。 【2011 年】1.（2011重庆理综测量电珠伏安特性实验中，同学们连接的电路中有两个错误电路，如题 20 图所示。 电源内阻不计，导线连接良好，若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合 S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象： 不亮； 亮度增加；电流表示数增大c 电珠 L 开始不亮；后来忽然发光； 不亮；电流表从示数增大到线圈烧断与上述 a b c d 四种现象对应的电路序号为A. B. C. D. 【答案】选 A.【详解】对于电路，随着滑动变阻器触头向右滑动，灯泡上电压增大，灯泡变亮，通过电流表的电流增加，由于滑动变阻器触头滑到最右端也不会造成短路， b 对应； 对于电路，滑动变阻器触头向右滑动时，回路电流增大，灯泡亮度增加，电流表示数变大，当滑动变阻器触头滑到最右端时，造成短路，从而烧毁光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，之后，与 c 对应；对于电路，由于电压表串联进了电路，而电压表内电阻。