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1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,ppt精选,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,ppt精选,*,浙江专用 物理,第5讲实验八:测绘小灯泡的伏安特性曲线,1,ppt精选,浙江专用 物理第5讲实验八:测绘小灯泡的伏安特性曲线1p,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。,3.学会仪器的选取和简单电路的设计。,知识梳理,2,ppt精选,实验目的知识梳理2ppt精选,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,出多组(,I,U,)值,在
2、,I,-,U,坐标系中描出各数值对应的点,用一条平滑的曲线,将这些点连接起来。,2.因为本实验中小灯泡电阻很小,电流表电阻也很小,所以电流表采用外,接法。,3.为得到小灯泡完整的伏安特性曲线,让小灯泡上的电压从0开始连续变,化,滑动变阻器应采用分压式接法。,3,ppt精选,实验原理3ppt精选,实验器材,小灯泡、电压表、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。,实验步骤,1.确定电流表、电压表的量程,采用电流表外接法,滑动变阻器采用分压,式接法,按如图所示的原理图连接好实验电路。,4,ppt精选,实验器材4ppt精选,2.把滑动变阻器的滑片调节到图中最
3、左端,接线经检查无误后,闭合开关S。,3.移动滑动变阻器滑片位置,测出多组不同的电压值,U,和电流值,I,并将测,量数据填入表格中,断开开关S。,4.在坐标纸上以,U,为横轴,以,I,为纵轴,建立坐标系。在坐标纸上描出各组,数据所对应的点,将描出的点用平滑的曲线连接起来,就得到小灯泡的伏,安特性曲线。,5.拆除电路、整理仪器。,5,ppt精选,2.把滑动变阻器的滑片调节到图中最左端,接线经检查无误后,闭,注意事项,1.实验前应先检查电压表、电流表是否指零,不指零时要调零。,2.电流表应采用外接法,滑动变阻器采用分压接法。,3.闭合开关S前,滑动变阻器触头应移到使小灯泡两端的电压为0的一端,可以
4、使开关闭合时小灯泡电压从0开始变化,同时也可防止开关刚闭合时,小灯泡两端电压因过大而烧断灯丝。,4.保持小灯泡电压接近额定值时要缓慢增加到额定值,记录,I,、,U,后马上,断开开关。,5.画,I,-,U,图线时纵轴和横轴的标度要适中,使所描图线占据整个坐标纸为,宜,不要画成折线,用平滑曲线连接时,如果有个别偏离较远的点应该舍弃。,6,ppt精选,注意事项6ppt精选,误差分析,1.系统误差:在实验时未考虑电压表的分流作用,造成电流表读数比灯泡,中的真实电流大。,2.偶然误差:在电压表和电流表读数时会造成偏差,另外作图不准确也会,造成偶然误差,所以要多测几组数据以减小偶然误差。,7,ppt精选,
5、误差分析7ppt精选,1.某同学测绘标有“2.5 V1.2 W”小灯泡的电功率随电压变化的图像,要,使小灯泡两端电压从0开始连续变化,为了使测量尽可能准确,除了导线和,开关外,可供选择的仪器还有:,A.电流表:量程00.6 A,内阻约为1,B.电流表:量程03 A,内阻约为2,C.电压表:量程03 V,内阻约为2 k,D.电压表:量程015 V,内阻约为45 k,E.滑动变阻器:阻值范围010,额定电流2 A,8,ppt精选,8ppt精选,F.电池组:电动势6 V,内阻约为1,(1)选用的电流表代号为,;电压表代号为,。,(2)用笔画线当导线,将图中的实物连成所需电路。,9,ppt精选,F.电
6、池组:电动势6 V,内阻约为1 9ppt精选,1.,答案(1)AC(2)见解析图,解析(1)根据小灯泡的额定电压和额定功率可得小灯泡的额定电流为0.,48 A,故电流表选A。小灯泡的额定电压为2.5 V,故电压表选C。,(2)小灯泡的电阻较小,故采用电流表外接法,题目要求小灯泡两端的电压从,0开始连续变化,故滑动变阻器采用分压式接法,实物图如图所示。,10,ppt精选,1.答案(1)AC(2)见解析图1,2.有一个小灯泡上标有“4 V,2 W”的字样,现要用伏安法描绘这个灯泡的,I,-,U,图线,现有下列器材供选用:,A.电压表(05 V,内阻10 k),B.电压表(015 V,内阻20 k)
7、,C.电流表(03 A,内阻0.4),D.电流表(00.6 A,内阻1),E.滑动变阻器(最大阻值为10,允许最大电流为2 A),F.滑动变阻器(最大阻值为500,允许最大电流为1 A),G.学生电源(直流6 V)、开关、导线若干,(1)实验时,选用图甲而不选图乙所示的电路图来完成实验,其理由是:,。,11,ppt精选,2.有一个小灯泡上标有“4 V,2 W”的字样,现要用伏安法,(2)实验中所用电压表应选用,电流表应选用,滑动变阻器,应选用,。(用序号字母表示),12,ppt精选,(2)实验中所用电压表应选用,电流表应选用,2.,答案(1)描绘小灯泡的,I,-,U,图线所测数据需从零开始,并
8、需要多取几组,数据(2)ADE,解析(1)因实验目的是描绘小灯泡的伏安特性曲线,需要多次改变小灯,泡两端的电压,故采用甲图所示的分压式电路合适,这样电压可以从零开始,调节,且能方便地测多组数据。,(2)因为小灯泡额定电压为4 V,015 V的量程太大,读数误差大,所以电压表,选05 V的A;小灯泡的额定电流,I,=0.5 A,则电流表选D;滑动变阻器F的最大,阻值远大于小灯泡电阻8,调节不方便,故应选滑动变阻器E。,13,ppt精选,2.答案(1)描绘小灯泡的I-U图线所测数据需从零,3.如图为某同学“测绘小灯泡伏安特性曲线”的实验电路,小灯泡规格为,“3.8 V0.3 A”,各元件均能正常工
9、作。,(1)该同学按图示连接,两电表都有示数,但电压表示数无法调节到零。由实,14,ppt精选,3.如图为某同学“测绘小灯泡伏安特性曲线”的实验电路,小灯泡,物连接图可知,连接电路时有问题的器材是,(请选择器材编号);,A.电压表B.小灯泡,C.滑动变阻器D.开关,(2)请在方框中画出能解决(1)中所存在问题的实验电路图;,(3)解决(1)中问题后,该同学通过实验测得以下数据,请你据此作出小灯泡,电压随电流变化的曲线。,实验次数,物理量,1,2,3,4,5,6,7,U,/V,0,0.10,0.30,0.60,1.20,1.80,2.40,I,/A,0,0.05,0.08,0.10,0.13,0
10、.16,0.18,15,ppt精选,物连接图可知,连接电路时有问题的器材是(请选择,答案(1)C(2)电路图见解析(3)图像见解析,解析(1)由实物电路图可知,滑动变阻器采用限流接法,因此电压表示数,无法调节到零,即滑动变阻器连接错误,故选C。,(2)滑动变阻器采用分压接法,实验电路图如图所示。,16,ppt精选,答案(1)C(2)电路图见解析(3,(3)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后作出图像如图所示。,17,ppt精选,(3)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后作出图像如图,典例1,在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,实验室提供了如,下器材:,A.小灯泡(3 V,1.
11、5 W),B.电压表(量程3 V,内阻20 k),C.电压表(量程15 V,内阻50 k),D.电流表(量程3 A,内阻0.2),E.电流表(量程0.6 A,内阻1),F.滑动变阻器(0100,0.5 A),G.滑动变阻器(010,2 A),H.学生电源(电动势4 V,内阻不计),I.开关及导线若干,典例剖析,18,ppt精选,典例1在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,实验室提供,实验中要求小灯泡上的电压从零开始调节且在不超过小灯泡额定电压的,情况下尽可能精确测量多组对应的,U,、,I,值,则:,(1)上述器材中电压表应选择,;电流表应选择,;滑动变阻,器应选择,。(用器材前面的字母代号
12、表示),(2)在下面的方框中画出实验的电路图并在实物图中连线。(注意:实物图,中连线不允许交叉),19,ppt精选,实验中要求小灯泡上的电压从零开始调节且在不超过小灯泡额定电压,(2)由于,R,电流表应选用外接法。实验中要求小灯泡上的电压从,零开始调节,且在不超过小灯泡额定电压的情况下尽可能精确测量多组对,应的,U,、,I,值,滑动变阻器应选择分压接法。,答案(1)BEG(2)电路图和实物连线图如图所示,解析(1)小灯泡额定电压为3 V,额定功率为1.5 W,即额定电流为0.5 A,所以电压表应选择B,电流表应选E。小灯泡正常工作时的电阻为6,为了,便于调节,滑动变阻器选用G。,20,ppt精
13、选,(2)由于R,电流表应选用外接法。实验中要求小灯泡上的电,典例2,某同学为了描绘一个标有“12 V,6 W”的小灯泡的伏安特性曲线,他到实验室寻找到了一些仪器,但没有找到电压表,找到的器材规格如下:,A.电流表A,1,(00.5 A,内阻为0.5),B.电流表A,2,(00.6 A,内阻约为0.3),C.电阻箱,R,1,(09 999.9,最小调节量为0.1),D.电阻箱,R,2,(099.9,最小调节量为0.1),E.滑动变阻器,R,3,(050,额定电流为1.5 A),F.滑动变阻器,R,4,(05,额定电流为3 A),G.16 V直流电源,H.开关、导线若干,待测灯泡,利用现有器材,
14、结合所学知识,请你替这位同学设计本实验。,(1)画出实验原理图;,(2)以上器材中电阻箱应选用,滑动变阻器应选用,(填代,号)。,(3)写出小灯泡两端电压的表达式,并说明式中符号的意义:,U,=,。,21,ppt精选,典例2某同学为了描绘一个标有“12 V,6 W”的小灯泡的,解析因没有电压表,可以利用电阻箱和电流表来间接求电压,选择的电,阻箱阻值要大。对滑动变阻器的选择,因要作伏安特性曲线,电压要从零开,始,用分压式接法,阻值选小的。灯泡和电阻箱并联,测出流过灯泡的电流,测出总电流,就可以算出流过电阻箱的电流,从而算出灯泡两端的电压。,答案(1)如图所示,(2),R,1,R,4,(3)(,I,2,-,I,1,),R,1,-,I,1,R,A1,I,1,、,I,2,分别是A,1,、A,2,的读数,R,1,是电阻箱,R,1,的示数,R,A1,是A,1,的,阻值,22,ppt精选,解析因没有电压表,可以利用电阻箱和电流表来间接求电压,选,感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，,如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！,感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，,
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