高三物理教学研讨会公开课：描绘小灯泡的伏安特性曲线.ppt
课题：电学实验专题复习一（描绘小灯泡的伏安特性曲线）,教学目标,1、知识与技能：(1)掌握测量电路和控制电路的选择方法(2)实验器材的选择和应用2、过程与方法：(1)让学生掌握基本电学实验的原理及操作(2)通过本实验的复习，掌握电学实验设计的基本思路和方法3、情感、态度与价值观：(1)体会应用知识的乐趣，激发学生兴趣。(2)通过实验复习，培养学生实事求是的科学态度,教学重点和难点,1、测量电路和控制电路的选择和应用2、电学实验器材的选择以及实验数据的处理3、电学实验的操作和应用,一、知识梳理：1、两种测量电路的接法：(1)用伏安法测电阻的电路有两种，如图甲、乙，其中甲图是电流表的_接法，乙图是电流表的_接法(2)误差分析 甲图中是 表的 作用引起误差，其中 表的读数是真实值，表的读数偏 R测 R真，此电路适用于测 电阻 乙图中是 表的 作用引起误差，其中 表的读数是真实值，表的读数偏 R测 R真，此电路适用于测 电阻,甲,乙,一、知识梳理：1、两种测量电路的接法：(1)用伏安法测电阻的电路有两种，如图甲、乙，其中甲图是电流表的_内_接法，乙图是电流表的_外_接法(2)误差分析 甲图中是由于 电流 表的 分压 作用引起误差，其中 电流 表的读数是真实值，电压 表的读数偏 大 R测 R真，此电路适用于测 大 电阻 乙图中是由于 电压 表的 分流 作用引起误差，其中电压 表的读数是真实值，电流 表的读数偏 小 R测 R真，此电路适用于测 小 电阻,甲,乙,基本测量电路,判断方法直接比较法：当待测电阻 时，应选用 接法；当待测电阻 时，应选用 接法。临界值法：当 时，应选用 接法；当 时，应选用 接法。试触法：若电流表示数变化大，说明，应选 接法；若电压表示数变化大，说明，应选 接法；,基本测量电路,电流表外,电流表内,电流表外,电流表内,电压表分流明显,电流表内,电流表分压明显,电流表外,判断方法直接比较法：当待测电阻 时，应选用 接法；当待测电阻 时，应选用 接法。临界值法：当 时，应选用 接法；当 时，应选用 接法。试触法：若电流表示数变化大，说明，应选 接法；若电压表示数变化大，说明，应选 接法；,2、两种控制电路的接法：控制电路的设计，主要是滑动变阻器的两种接法：_接法和_接法以下三种情况必须用分压式接法：（1）要求负载上电压或电流变化范围_，而且从_开始调节（2）负载电阻Rx_滑动变阻器总电阻R（3）采用限流电路时，电路中的最_电流（电压）仍超过电流表的量程或超过用电器的额定电流（电压）,两种控制电路的接法：控制电路的设计，主要是滑动变阻器的两种接法：_限流式接法和分压式接法以下三种情况必须用分压式接法：（1）要求负载上电压或电流变化范围大，而且从零开始调节（2）负载电阻Rx远大于滑动变阻器总电阻R（3）采用限流电路时，电路中的最小电流（电压）仍超过电流表的量程或超过用电器的额定电流（电压）,3、仪器选择（1）安全性原则：通过电源，电表，滑动变阻器，用电器的电流不能超过其允许的。（2）精确性原则：选用电表量程应可能减小测量值的相对误差；电压表、电流表在使用时尽可能使指针有，若指针偏转不到满偏角度的/3，读数误差较大；使用欧姆表测电阻时宜选用指针尽可能在 附近的倍率挡位。（3）便于操作原则：选择控制电路时，既要考虑供电电压的变化范围是否满足实验要求，又要注意便于调节和读数。,仪器选择（1）安全性原则：通过电源，电表，滑动变阻器，用电器的电流不能超过其允许的。（2）精确性原则：选用电表量程应可能减小测量值的相对误差；电压表、电流表在使用时尽可能使指针有，若指针偏转不到满偏角度的/3，读数误差较大；使用欧姆表测电阻时宜选用指针尽可能在 附近的倍率挡位。（3）便于操作原则：选择控制电路时，既要考虑供电电压的变化范围是否满足实验要求，又要注意便于调节和读数。,额定电流,较大偏转,中间刻度,观看视频：描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验,实物连接,例1、一个小灯泡的额定电压为2.0V。额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线A.电源E：电动势为3.0V，内阻不计；B.电压表V1：量程为03V，内阻约为1K.C电压表V2：量程为015V，内阻约为4K.D电流表A1：量程为03A，内阻约为0.1；E.电流表A2：量程为00.6A，内阻约为0.6；F.滑动变阻器R1：最大阻值为l50，额定电流为1.0A；G.滑动变阻器R2：最大阻值为l5，额定电流为1.0A；H.开关S，导线若干,实验得到如下数据（I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）：,（1）实验中电压表应选用；电流表应选用；滑动变阻器应选用（请填写选项前对应的字母）,解析：（1）B E G由于测量数据电压最大为2V，电流最大为0.50A，所以实验中电压表应选用量程为电压表V1；电流表应选用量程为0.6A的电流表A2；描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线必须设计成分压电路，滑动变阻器应选用最大阻值为l5，额定电流为1.0A的滑动变阻器R2,（2）请你不要改动已连接导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上闭合开关前，应使变阻器滑片放在最（填“左”或“右”）端,变阻器滑片放在最右端,（2）请你不要改动已连接导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上闭合开关前，应使变阻器滑片放在最（填“左”或“右”）端,（2）请你不要改动已连接导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上闭合开关前，应使变阻器滑片放在最（填“左”或“右”）端,变阻器滑片放在最左端,（3）在下面坐标中画出小灯泡的曲线,（3）在下面坐标中画出小灯泡的曲线,（4）若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0的电池两端，则小灯泡的实际功率约为（保留两位有效数字）,（4）若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0的电池两端，则小灯泡的实际功率约为 0.45W（保留两位有效数字）,例2、太阳能是一种“绿色”能源。在我国上海举办的2010年世博会上，大量利用了太阳能电池。太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池在没有光照时（没有储存电能）的I-U特性。所用的器材包括：太阳能电池，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S及导线若干。,(1)为了达到上述目的，应选用图1中的实验电路图是图（填“甲”或“乙”）；,（2）该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图2的I-U图像。由图可知，当电压小于2.00V时，太阳能电池的电阻_（填“很大”或“很小”）；当电压为2.80V时，太阳能电池的电阻约为_。,(1)为了达到上述目的，应选用图1中的实验电路图是图甲（填“甲”或“乙”）；,（2）该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图2的I-U图像。由图可知，当电压小于2.00V时，太阳能电池的电阻很大（填“很大”或“很小”）；当电压为2.80V时，太阳能电池的电阻约为1.0103（9651040）,（3）如果把太阳能电池换成某一电阻做实验，测绘出此电阻的伏安特性曲线如图3，则随着电压的升高此电阻的阻值（填增大、减小、不变），如果把这个电阻和一个阻值为1.375定值电阻串联后直接接在一个电动势E=1.5伏，内阻r=0.5的电源两端，则此电阻的实际功率为 W（保留一位有效数字）。,（3）如果把太阳能电池换成某一电阻做实验，测绘出此电阻的伏安特性曲线如图3，则随着电压的升高此电阻的阻值减小（填增大、减小、不变），如果把这个电阻和一个阻值为1.375定值电阻串联后直接接在一个电动势E=1.5伏，内阻r=0.5的电源两端，则此电阻的实际功率为0.3 W（保留一位有效数字）。,1、“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，提供的实验器材有，A小灯泡（额定电压为3.8V，额定电流约为0.3A）B电流表A(00.6A，内阻约为0.5)C电压表V（06V，内阻约为5k)D滑动变阻器R1(010，2A)E滑动变阻器R2(0100，0.2A)F电源（6V，内阻不计）G开关及导线若干,四、课堂训练,1、“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，提供的实验器材有，A小灯泡（额定电压为3.8V，额定电流约为0.3A）B电流表A(00.6A，内阻约为0.5)C电压表V（06V，内阻约为5k)D滑动变阻器R1(010，2A)E滑动变阻器R2(0100，0.2A)F电源（6V，内阻不计）G开关及导线若干,四、课堂训练,（1）实验中滑动变阻器选（填“R1”或“R2”）,1、“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，提供的实验器材有，A小灯泡（额定电压为3.8V，额定电流约为0.3A）B电流表A(00.6A，内阻约为0.5)C电压表V（06V，内阻约为5k)D滑动变阻器R1(010，2A)E滑动变阻器R2(0100，0.2A)F电源（6V，内阻不计）G开关及导线若干,四、课堂训练,（1）实验中滑动变阻器选R1（填“R1”或“R2”）,（2）该同学设计了实验测量电路，通过改变滑动变阻器滑片的位置，使电流表的读数从零开始变化，记录多组电压表的读数U和电流表的读数I。请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整,（2）该同学设计了实验测量电路，通过改变滑动变阻器滑片的位置，使电流表的读数从零开始变化，记录多组电压表的读数U和电流表的读数I。请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整,（3）该同学根据实验数据作出了如图乙的U-I图象，根据图象可知小灯泡的电阻随着电流的增大而（选填“增大”、“减小”或“不变”）,（3）该同学根据实验数据作出了如图乙的U-I图象，根据图象可知小灯泡的电阻随着电流的增大而_（选填“增大”、“减小”或“不变”）,（3）增大,谢 谢!,
