描绘小灯泡伏安特性曲线市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx

hysics实实 验验第1页hysics【实验目】1描绘描绘小灯泡伏安特征曲线小灯泡伏安特征曲线2分析分析小灯泡伏安特征曲线小灯泡伏安特征曲线改变规律改变规律 第2页hysics【试验原理试验原理】1用用电流表电流表测出流过小灯泡电流。用测出流过小灯泡电流。用电电压表压表测出小灯泡两端电压，测出测出小灯泡两端电压，测出多组多组(U，I)值，在值，在I-U坐标系中描出各对应点，用一坐标系中描出各对应点，用一条条平滑曲线平滑曲线将这些点连起来将这些点连起来2电流表电流表外接外接：因为小灯泡电阻很小，假：因为小灯泡电阻很小，假如电流表内接，误差显著较大；滑动变阻如电流表内接，误差显著较大；滑动变阻器采取器采取分压式分压式接法，使电压能从接法，使电压能从零开始连零开始连续改变续改变第5页hysics试验电路试验电路 滑动变阻器采取滑动变阻器采取“分压接分压接法法”.可使小灯泡两端电压从可使小灯泡两端电压从零零开始连续改变。开始连续改变。安培表采取安培表采取“外接法外接法”.可可使测出小灯泡电压、电流更准使测出小灯泡电压、电流更准确。确。第6页hysics试验器材试验器材 4V 0.7A”或“3.8V 0.3A”小灯泡、电流表、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电压表、滑动变阻器、电源、电键、导线、电源、电键、导线、坐标纸、铅笔第7页hysics (1)(1)按按照照如如图图所所表表示示电电路路图图连连接接成成试试验验电电路路（安安培培表表外外接接，变变阻阻器器用用分分压压式式，开开关关处处于于断断开开状状态态，变变阻阻器器触触头头位于电压表读数为位于电压表读数为零零处）。处）。(2)(2)闭闭合合开开关关S S，移移动动滑滑动动变变阻阻器触头位置，器触头位置，测出测出1212组不一样电压值组不一样电压值U U和电流值和电流值I I。并将测量数据填入表格。并将测量数据填入表格。U U0 00.20.2 0.40.4 0.60.6 0.80.8 1.01.0 1.21.2 1.61.6 2.02.0 2.42.4 2.82.8 3.23.2 3.63.6 3.83.8 I I试验步骤试验步骤何处？何处？第8页hysics (3)(3)在在坐坐标标纸纸上上以以U U为为横横轴轴，以以I I为为纵纵轴轴建建立立坐坐标标系系。在在坐坐标标系系上上描描出出各各组组数数据据所所对对应应点点，将将描描出出点点用用平平滑滑曲曲线线连连结结起起来来。就得小灯泡伏安特征曲线。就得小灯泡伏安特征曲线。I/AU/V0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25.(4)(4)拆除电路，整理仪器。拆除电路，整理仪器。试验步骤试验步骤(坐标系纵坐标系纵轴和横轴轴和横轴标度要适标度要适中，以使中，以使所描图线所描图线充分占据充分占据整个坐标整个坐标纸为宜纸为宜)第9页hysics1 1因为电压表、电流表不是理想电表，因为电压表、电流表不是理想电表，电表内阻电表内阻对电路影响会带来误差对电路影响会带来误差2 2电流表、电压表电流表、电压表读数带来误差读数带来误差，要严，要严格按照读数规则读数格按照读数规则读数3 3在坐标纸上在坐标纸上描点、作图描点、作图带来操作带来操作误差误差误差分析误差分析第10页hysics*2.2.为使小灯泡上电压能为使小灯泡上电压能零零开始连续改变，滑动变阻器应采开始连续改变，滑动变阻器应采取取 连接。连接。*1.1.小灯泡电阻很小。当它与电流表串联时，电流表分压影响小灯泡电阻很小。当它与电流表串联时，电流表分压影响很大，故为了准确测出小灯泡伏安特征曲线，故电流表应采很大，故为了准确测出小灯泡伏安特征曲线，故电流表应采取取 接法。接法。外外分压式分压式*3.3.本试验中，开关本试验中，开关S S闭合前应把滑动变阻器滑动触头置于闭合前应把滑动变阻器滑动触头置于 位置。位置。电压表读数为零电压表读数为零*4.4.小灯泡灯丝电阻率随温度升高而增大，故小灯泡伏安特小灯泡灯丝电阻率随温度升高而增大，故小灯泡伏安特征曲线征曲线I IU U图线应为斜率图线应为斜率 曲线。曲线。渐小渐小*5.5.画画I IU U曲线时曲线时不要画成折线不要画成折线，而应该画成，而应该画成平滑曲线，平滑曲线，对对误差较大点应该舍弃为。误差较大点应该舍弃为。注意事项注意事项第11页hysics 例例1 1、某同学在做测绘小灯泡伏安特征曲线试验中得到以某同学在做测绘小灯泡伏安特征曲线试验中得到以下一组下一组U U和和I I数据数据编号编号12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205发光情况 不亮 微亮 逐步变亮 正常发光（1 1）在下列图中画出）在下列图中画出I IU U图线图线.（2 2）从图线上能够看出，当小灯）从图线上能够看出，当小灯泡电功率逐步增大时，灯丝电阻泡电功率逐步增大时，灯丝电阻改变情况是改变情况是 。（3 3）这表明导体电阻伴随温度升）这表明导体电阻伴随温度升高而高而 。逐步增大逐步增大 增大增大 第12页hysics 例例2、请按电路图连接好实物图。请按电路图连接好实物图。第13页hysics 例例3 3、某同学研究三种导电元件伏安特征，他依据试验某同学研究三种导电元件伏安特征，他依据试验中所测得数据，分别绘制了中所测得数据，分别绘制了I-UI-U图线，如图所表示，以下说图线，如图所表示，以下说法正确是法正确是A A图（图（1 1）元件能够作为标准电阻使用）元件能够作为标准电阻使用B B图（图（2 2）阻值随电压升高而增大）阻值随电压升高而增大C C图（图（3 3）阻值随电压升高而增大）阻值随电压升高而增大D D只有图（只有图（2 2）才是可能）才是可能第14页hysics 例例4 4、一个标有一个标有“4 V4 V，3 W3 W”小灯泡，当小灯泡两端电压小灯泡，当小灯泡两端电压U U由零逐步增大到由零逐步增大到4 V4 V过程中，电压过程中，电压U U和电流和电流I I关系可用图像表示，关系可用图像表示，在以下图中四个图像中，必定在以下图中四个图像中，必定不不符合实际是符合实际是第15页hysicsI/10-1AU/V06AB1.51.03 例例例例5 5 5 5、小灯泡一段伏安特征曲线如图所表示，由图可知，小灯泡一段伏安特征曲线如图所表示，由图可知，小灯泡一段伏安特征曲线如图所表示，由图可知，小灯泡一段伏安特征曲线如图所表示，由图可知，在电压由在电压由在电压由在电压由3V3V3V3V增加到增加到增加到增加到6V6V6V6V时，灯丝电阻因温度影响改变了多少？时，灯丝电阻因温度影响改变了多少？时，灯丝电阻因温度影响改变了多少？时，灯丝电阻因温度影响改变了多少？第16页hysics【例6】图3中所表示器材为某同学测绘额定电压为2.5 V小灯泡IU特征曲线试验器材(1)依据试验原理，用笔画线代替导线，将图中试验电路图连接完整(2)开关S闭合之前，图中滑动变阻器滑片应该置于_(选填“A端”、“B端”或“AB中间”)B图3第17页hysics(3)试验中测得相关数据以下表：U/V0.400.801.201.602.002.402.80I/A0.100.160.200.230.250.260.27依据表中试验数据，在图4中画出小灯泡IU特征曲线 图图41.02.03.00.10.20.3I/AU/V第18页hysics例7在“描绘小电珠伏安特征曲线”试验中，除标有“6 V1.5 W”字样小电珠、导线和开关外，还有以下器材：A直流电源(6 V，内阻不计)B直流电流表(量程为3 A，内阻0.1 以下)C直流电流表(量程为300 mA，内阻约为5)D直流电压表(量程为10 V，内阻约为15 k)E滑动变阻器(10，2 A)F滑动变阻器(1 k，0.5 A)试验要求小电珠两端电压从零开始改变并能进行屡次测量(1)试验中电流表应选取_ _，滑动变阻器应选取_(均用序号表示)CE第19页hysics(2)在虚线框内画出试验电路图第20页hysics(3)试将如图9所表示器材连成实物电路 图9 第21页hysics例例8.经过试验描绘：一个经过试验描绘：一个“2.5V，0.2W”小灯泡伏安特小灯泡伏安特征曲线，可供选择仪器有征曲线，可供选择仪器有A.00.6A，电阻为，电阻为0.2电流表电流表B.0100mA,电阻为电阻为5电流表电流表C.03V,电阻为电阻为10K电压表电压表D.015V,电阻为电阻为50K电压表电压表E.最大电阻为最大电阻为20额定电流为额定电流为1.0A滑动变阻器滑动变阻器F.最大电阻为最大电阻为1K额定电流为额定电流为0.1A滑动变阻器滑动变阻器G.蓄电池蓄电池6V、导线、电键、导线、电键要求试验灯泡电压从零逐步增大到额定电压。要求试验灯泡电压从零逐步增大到额定电压。（1）电压表应选）电压表应选 .电流表应选电流表应选 .滑动变阻器选滑动变阻器选 .（2）画出电路图 AV VCBE第22页hysics例例9.9.现要测定一个额定电压现要测定一个额定电压4V4V、额定功率、额定功率1.6W1.6W小灯小灯泡（图中用泡（图中用 表示）伏安特征曲线。要求所测电压表示）伏安特征曲线。要求所测电压范围为范围为0.1V0.1V4V.4V.现有器材：现有器材：直流电源直流电源E(E(电动势电动势4.5V,4.5V,内阻不计内阻不计)，电压表电压表 (量程量程4.5V,内阻约为内阻约为4104),电流表电流表 (量程量程250mA，内阻约为，内阻约为2)，电流表电流表 （量程（量程500mA，内阻约为，内阻约为1）,滑动变阻器滑动变阻器R1:阻值范围阻值范围010,额定电流额定电流2A滑动变阻器滑动变阻器R2:阻值范围阻值范围0200,额定电流额定电流0.5A电键电键S，导线若干。，导线若干。假如既要满足测量要求,又要测量误差较小,应该选取电流表是 （填“A1”或“A2”）,应该选取滑动变阻器是 （填“R1”或“R2”）。A2 R1 第23页hysics应选取下列图所表示哪个电路进行试验？按照正确电路图连接下列图实物图 A第24页hysics经过试验得到以下数据(I和U分别表示小灯泡上电流和电压),在上图中画出小灯泡I一U曲线.U/VI/AI/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00分析方格纸内小灯泡I-U曲线,可知小灯泡电阻随I变大而 (填“变大”、“变小”或“不变”),原因是 .。变大 小灯泡灯丝电阻随.温度升高而增大 第25页