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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,*,*,*,试验九描绘小电珠伏安特征曲线,1/35,2/35,注意事项,1,.,电流表外接法：,本试验中被测小电珠灯丝电阻值较小，所以测量电路必须采取电流表外接法。,2,.,滑动变阻器应采取分压式连接,本试验要作出,I,U,图象，要求测出一组包含零在内电流、电压值，故控制电路必须采取分压接法。,3,.,保护元件安全：,为保护元件不被烧毁，开关闭合前变阻器滑片应位于图中,a,端。加在小电珠两端电压不要超出其额定电压。,3/35,误差分析,1,.,因为电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，对电路影响会带来误差，电流表外接，因为电压表分流，使测得电流值大于真实值。,2,.,测量时读数带来误差。,3,.,在坐标纸上描点、作图带来误差。,4/35,热点一教材原型试验,【例,1,】,有一个小电珠上标有,“4 V,2 W”,字样，现在要用伏安法描绘这个电珠,I,U,图线。有以下器材供选取：,A,.,电压表,(0,5 V,，内阻,10 k),B,.,电压表,(0,10 V,，内阻,20 k),C,.,电流表,(0,0.3 A,，内阻,1),D,.,电流表,(0,0.6 A,，内阻,0.4),E,.,滑动变阻器,(5,，,1 A),F,.,滑动变阻器,(500,，,0.2 A),(1),试验中电压表应选取,_,，电流表应选取,_,。,(,用序号字母表示,),5/35,(2),为使试验误差尽可能减小，要求电压从零开始改变且多取几组数据，滑动变阻器应选取,_,。,(,用序号字母表示,),(3),请在虚线框内画出满足试验要求电路图，并把图,1,中所表示试验器材用实线连接成对应实物电路图。,图,1,6/35,(2),由题意可知，电压从零开始改变，并要求多测几组数据，故只能采取滑动变阻器分压接法，而分压接法中应选总阻值小滑动变阻器，故选,E,。,7/35,答案(1)AD(2)E(3)图看法析,8/35,1,.,滑动变器选取：,在分压电路中，普通选取全电阻小于用电器电阻滑动变阻器。在限流电路中，普通选取全电阻和用电器电阻相差不多或大几倍滑动变阻器。,2,.,滑动变阻器两种连接方式,9/35,3.,两种接法适用条件,(1),限流式接法适合测量阻值较小电阻(跟滑动变阻器最大电阻相比相差不多或比滑动变阻器最大电阻还小)。,(2),分压式接法适合测量阻值较大电阻(普通比滑动变阻器最大电阻要大)。,(3),若试验中要求电压从零开始调整，则必须采取分压式接法。,10/35,【变式训练,1,】,(,全国卷,，23),某同学研究小灯泡伏安特征，所使用器材有：小灯泡,L(,额定电压,3.8 V,，额定电流,0.32 A),；电压表,(,量程,3 V,，内阻,3 k),；电流表,(,量程,0.5 A,，内阻,0.5),；固定电阻,R,0,(,阻值,1 000),；滑动变阻器,R,(,阻值,0,9.0),；电源,E,(,电动势,5 V,，内阻不计,),；开关,S,；导线若干。,(1),试验要求能够实现在,0,3.8 V,范围内对小灯泡电压进行测量，画出试验电路原理图。,11/35,(2),试验测得该小灯泡伏安特征曲线如图,2 a,所表示。,图,2,12/35,由试验曲线可知，伴随电流增加小灯泡电阻,_(,填,“,增大,”“,不变,”,或,“,减小,”),，灯丝电阻率,_(,填,“,增大,”“,不变,”,或,“,减小,”),。,(3),用另一电源,E,0,(,电动势,4 V,，内阻,1.00),和题给器材连接成图,b,所表示电路，调整滑动变阻器,R,阻值，能够改变小灯泡实际功率。闭合开关,S,，在,R,改变范围内，小灯泡最小功率为,_ W,，最大功率为,_ W,。,(,结果均保留两位小数,),13/35,14/35,(3),当滑动变阻器阻值最大为,9.0,时，电路中电流最小，灯泡实际功率最小，由,E,U,I,(,R,r,),得,U,10,I,4，作出图线,如图所表示。,15/35,答案(1)看法析(2)增大增大(3)0.39 W1.17 W,16/35,2,.,试验对象变迁,热点二试验拓展创新,以本试验为背景，经过改变试验条件、试验仪器设置题目，不脱离教材而又不拘泥教材，表达开放性、探究性等特点。,1,.,以试验原理及试验方法为基础，探究小灯泡功率与电压关系。,17/35,3,.,数据处理方式改进,采取,“DIS”,数字化试验系统进行试验数据采集和处理。,18/35,【例2】如图,3,甲所表示为某同学试验得到小灯泡灯丝电阻,U,I,关系曲线图。,(1),在图乙中画出试验电路图,(,依据该电路图可得到,U,I,关系完整曲线,),，可用器材有：电压传感器、电流传感器、滑动变阻器,(,改变范围,0,50),、电动势为,6 V,电源,(,不计内阻,),、小灯泡、电键、导线若干。,图,3,19/35,图,4,(2)假如将该小灯泡分别接入图4甲、乙两个不一样电路，其中甲电路电源为一节干电池，乙电路电源为三节干电池，每节干电池电动势为1.5 V，内电阻为1.5，定值电阻,R,18。则接入_(填“甲”或“乙”)电路时，小灯泡较亮些。,(3),在电路乙中，小灯泡消耗电功率为,_W,。,(4),若将电路乙中电阻,R,替换为另一个完全相同小灯泡，其它条件不变，则此时电源内部发烧功率为,_W,。,20/35,解析,因为要画出,U,I,关系完整曲线，必须用分压接法画出试验电路图。分别在小灯泡灯丝电阻,U,I,关系曲线图上画出电源伏安特征曲线，与小灯泡灯丝电阻,U,I,关系曲线交点即为工作点。显然接入图4甲电路时，灯泡中电流较大，小灯泡较亮些。在电路乙中，小灯泡消耗电功率为,P,UI,1,0.15 W,0.15 W。若将电路乙中电阻,R,替换为另一个完全相同小灯泡，其它条件不变，可等效为电动势为2.25 V、内阻为2.25 电池连接一个灯泡，在小灯泡灯丝电阻,U,I,关系曲线图上画出电源(电动势2.25 V，内阻2.25)伏安特征曲线，与小灯泡灯丝电阻,U,I,关系曲线交点对应横坐标值为电源输出电流,I,0.26 A，此时电源内部发烧功率为,P,I,2,r,0.26,2,4.5 W0.30 W,。,21/35,答案(1)试验电路图如图所表示。,(2),甲,(3)0.15,(4)0.30,22/35,【变式训练,2,】,天津理综，9(3),某同学想要描绘标有,“3.8 V,，,0.3 A”,字样小灯泡,L,伏安特征曲线，要求测量数据尽可能准确、绘制曲线完整。可供该同学选取器材除开关、导线外，还有：,电压表,V,1,(,量程,0,3 V,，内阻等于,3 k),电压表,V,2,(,量程,0,15 V,，内阻等于,15 k),电流表,A,1,(,量程,0,200 mA,，内阻等于,10),电流表,A,2,(,量程,0,3 A,，内阻等于,0.1),滑动变阻器,R,1,(0,10,，额定电流,2 A),滑动变阻器,R,2,(0,1 k,，额定电流,0.5 A),定值电阻,R,3,(,阻值等于,1),23/35,定值电阻,R,3,(,阻值等于,1),定值电阻,R,4,(,阻值等于,10),定值电阻,R,5,(,阻值等于,1 k),电源,E,(,E,6 V,，内阻不计,),(1),请画出试验电路图，并将各元件字母代码标在该元件符号旁。,(2),该同学描绘出,I,U,图象应是下列图中,_,。,24/35,答案(1)如图所表示(2)B,25/35,1,.,如图,5,是小红同学在做,“,描绘小灯泡伏安特征曲线,”,试验实物连接图。,图,5,26/35,图,6,27/35,(1),依据图,5,在虚线框内画出试验电路图；,(2),调整滑动变阻器得到了两组电流表与电压表示数如图6中、所表示，电流表量程为0.6 A，电压表量程为3 V。所表示读数为：_、_、_、_。两组数据得到电阻分别为_和_。,28/35,解析,(1),描绘小灯泡伏安特征曲线需要测量电压范围大，变阻器用分压接法，小灯泡电阻比较小，电流表要外接，电路图如图所表示。,29/35,答案,(1),看法析,(2),0.10 A(0.100.02,均可,),0.24 A,2.00 V,0.27 V(0.270.01,均可,),；,8.3(8.30.1,均可,),2.7(2.70.1均可),30/35,2,.,某试验小组同学在学校试验室中发觉一电学元件，该电学元件上标有,“,最大电流不超出,6 mA,，最大电压不超出,7 V”,，同学们想经过试验描绘出该电学元件伏安特征曲线，他们设计一部分电路如图,7,所表示，图中定值电阻,R,1 k,，用于限流；电流表量程为,10 mA,，内阻约为,5,；电压表,(,未画出,),量程为,10 V,，内阻约为,10 k,；电源电动势,E,为,12 V,，内阻不计。,图,7,31/35,(1),试验时有两个滑动变阻器可供选择：,A,.,阻值,0,200,，额定电流,0.3 A,B,.,阻值,0,20,，额定电流,0.5 A,应选滑动变阻器是,_(,填,“A”,或,“B”),。,正确接线后，测得数据以下表：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,U,/V,0.00,3.00,6.00,6.16,6.28,6.32,6.36,6.38,6.39,6.40,I,/mA,0.00,0.00,0.00,0.06,0.50,1.00,2.00,3.00,4.00,5.50,32/35,(2),由以上数据分析可知，电压表应并联在,M,与,_,之间,(,填,“,O,”,或,“,P,”),；,(3),将电路图在虚线框中补充完整；,(4),从表中数据可知，该电学元件电阻特点是：,_,_,。,33/35,(3),描绘伏安特征曲线，电压与电流从零开始改变，滑动变阻器应采取分压接法，由,(2),可知，电流表采取内接法，试验电路图如图所表示：,解析,(1),滑动变阻器A允许最大电压为,0.3,200 V,60 V12 V，滑动变阻器,B,两端所能加最大电压为0.5,20 V,10 V12 V，为确保安全，滑动变阻器应选A。,34/35,(4),由表中试验数据可知，当元件两端电压小于,6 V,时，电路电流很小，几乎为零，由欧姆定律可知，元件电阻非常大，不导电；当元件两端电压大于,6 V,时，伴随电压升高电流快速增大，电压与电流比值减小，电阻变小。,答案,(1)A,(2),P,(3),电路图看法析图,(4),当元件两端电压小于,6 V,时，元件电阻非常大，不导电；当元件两端电压大于,6 V,时，伴随电压升高而电阻变小,35/35,
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