实验2描绘小灯泡的伏安特性曲线.ppt

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1、实验2描绘小灯泡的伏安特性曲线,描绘小灯泡的伏安特性曲线，并分析曲线的变化规律,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(U，I)值，在UI坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连结起来2电流表外接：因为小灯泡电阻很小，如果内接电流表，分压明显,3滑动变阻器的两种接法,学生电源(46 V直流)、小灯泡(4 V、0.7 A或3.8 V、0.3 A)，电流表(内阻较小)、电压表(内阻很大)，开关和导线、滑动变阻器、坐标纸,一、连接电路将灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关用导线连接成如右图所示电路二、测量与记录测出小灯泡在不同电压下的电流移动滑动变阻器

2、触头位置，测出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.,三、数据处理、整理仪器1画出伏安特性曲线(1)在坐标纸上以U为横轴，以I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,2拆除电路、整理仪器,1本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小，因此测量电路必须采用电流表外接法2滑动变阻器应采用分压式连接：目的是为了使小灯泡两端的电压能从0开始连续变化3UI图线在U01.0 V左右将发生明显弯曲，故在U1.0 V左右绘点要密，以防出现很大误差4建

3、立坐标系时，纵轴表示电压，横轴表示电流，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,1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测量时读数带来误差，严格按照读数规则3在坐标纸上描点、作图带来误差用细铅笔，严格标度,如下图甲所示，为某同学测绘额定电压为2.5 V的小灯泡的IU特性曲线的实验电路图(1)根据电路图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实验电路连接完整,(2)开关S闭合之前，图乙中滑动变阻器的滑片应该置于_端(选填“A”、“B”或“AB中间”)(3)实验中测得有关数据如下表：,根据表中的实验数据，在下图中画出小灯泡的IU特性曲线(4)当灯泡电压

4、为1.4 V时的功率为_W(保留两位有效数字),【解析】(1)实验电路连接如下图：(2)开关S闭合前，应使灯泡两端电压为零，故滑动变阻器滑片应置于A端,(3)图象如下图：(4)由伏安特性曲线知，当灯泡两端电压为1.4 V时，通过灯泡的电流为0.22 A，则PUI1.40.22 W0.31 W.,1在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，研究的小灯泡标有“3.8 V,0.3 A”，这类灯泡两端电压超过0.5 V，其伏安特性曲线就会有明显弯曲使用的电压表有015 V和 05 V 两个测量范围，使用的电流表有03 A和 00.6 A两个测量范围，在实验中，电压表应选择_测量范围，电流表应选择_测量范围【答

5、案】05 V00.6 A,2以下是“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的操作步骤：A闭合电键，记下电流表、电压表的一组示数(I，U)，移动变阻器的滑动触头位置，每移动一次记下一组(I，U)值，共测出12组左右的数据B将电流表、电压表、变阻器、电灯、电源、开关正确连接成电路电流表外接，变阻器采用分压式，如上图所示,C调节触头位置，使闭合电键前触头处于变阻器的左端D按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用直线段连接起来，得出小灯泡的伏安特性曲线(1)以上各步骤中存在错误或不妥之处的是_，应如何改正？(2)将各步骤纠正后，按实验先后顺序排列起来_,【答案】(1)错误或不妥的步骤是A、C、D.A步骤：测量不同

6、电压下的电流值(I，U)时，应先预设各组数据中的电压U或电流I值，而不是随意测，随意测时会使描点疏密不均匀，画图线时出现较大误差，甚至无法画出IU图线C步骤：闭合电键前应使电灯两端电压为零，即触头应置于变阻器最右端D步骤：应将各点用平滑的曲线连接起来(2)BCAD,3一只小灯泡，标有“3 V1.5 W”字样现要描绘小灯泡03 V的伏安特性曲线实验器材有：A最大阻值为10 的滑动变阻器B电动势为6 V、内阻约为1.0 的电源C量程为0.6 A、内阻约为1.0 的电流表 A1D量程为3 A、内阻约为0.1 的电流表A2E量程为3 V、内阻约为6 k的电压表V1F量程为15 V、内阻约为10 k的电

7、压表V2G开关、导线若干,(1)电压表应选用_；电流表应选用_(将选项代号的字母填在横线上)(2)在该实验中，设计了如图所示的四个电路为了减小误差，应选取的电路是_(将选项代号的字母填在横线上),(3)以下是该实验的操作步骤：A将电流表、电压表、变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路B调节滑动变阻器触头的位置，保证闭合开关前使变阻器与小灯泡并联部分的阻值最大C闭合开关，记下电流表、电压表的一组示数(U，I)，移动变阻器的滑动触头，每移动一次记下一组(U，I)值，共测出12组数据D按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用直线段连接起来，得出小灯泡的伏安特性曲线,指出以上步骤中存在错误或不妥之处并修

8、改：_.【答案】(1)EC(2)C(3)步骤B不妥，应为：闭合开关前应使变阻器与小灯泡并联部分的电阻为零(或B步骤中，应使滑动变阻器的电阻最小)步骤D有错，应为：按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用一条平滑的曲线连接起来,4在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实验室备有下列器材供选择：A待测小灯泡“3.0 V1.5 W”B电流表(量程3 A，内阻约为1)C电流表(量程0.6 A，内阻约为5)D电压表(量程3.0 V，内阻约为10 k)E电压表量程15.0 V，内阻约为50 k)F滑动变阻器(最大阻值为100，额定电流50 mA)G滑动变阻器(最大阻值为10，额定电流1.0 A)H电源(电动势为4.0 V，内阻不计)I电键及导线等,(1)为了使实验完成的更好，电流表应选用_；电压表应选用_；滑动变阻器应选用_(只需填器材前面的字母即可)(2)请在虚线框内画出实验电路图,(3)某同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如上图所示则电压值为_ V，电流值为_ A，小灯泡的实际功率为_ W.,【解析】待测小灯泡“3.0 V1.5 W”，额定电流0.5 A，额定电压为3 V，因此电流表选C，电压表选D，滑动变阻器采用分压式接法较准确，滑动变阻器选G，小灯泡电阻很小，电流表外接【答案】(1)CDG(2)如解析图所示(3)1.800.330.59,