描绘小灯泡的伏安特性曲线市公开课一等奖省赛课微课金奖课件.pptx

高 二 物 理,第二章 电 路,描绘小灯泡伏安特征曲线,第1页,限流和分压电路选取,1.,限流式,限流式电路特点,:,1.,电压不能从零开始调整,调整范围较小,.,但电路结构较为简单,.,2.,电能损耗较小,.,图中变阻器起限流作用,待测电阻,Rx,电压可调范围,待测电阻,Rx,电流可调范围,闭合,S,前触头应置端,E,R,A,B,P,R,x,第2页,2.,分压式,分压式电路特点,:,1.,电压能够从零开始调整到电源电动势,调整范围较大,.,但电路结构较为复杂,.,2.,电能损耗较大,.,限流和分压电路选取,图中变阻器起分压作用,待测电阻,Rx,电压可调范围,待测电阻,Rx,电流可调范围,E,P,R,x,R,A,B,闭合,S,前触头应置端,第3页,通常以限流接法为主，但在以下三种情况下，必须选择分压连接方式：,、当待测电阻远大于滑动变阻器最大电阻，且试验要求电压改变范围较大,（滑小必分压）,2,、若采取限流接法，电路中实际电压（或电流）最小值仍超出负载或电表额定值时,（烧表必分压）,3,、要求回路中某部分电路电压从零开始可连续改变,（零起必分压）,第4页,四种惯用电路图,限流外接,限流内接,分压外接,分压内接,第5页,【,考题举例,】,【,例,1】,测一个阻值约为,25 k,电阻,备有以下器材,:,A.,电流表（量程,100,A,内阻,2 k,）,B.,电流表（量程,700,A,内阻,300,）,C.,电压表（量程,15 V,内阻,100 k,）,D.,电压表（量程,50 V,内阻,500 k,）,E.,直流稳压电源（电动势,15 V,允许最大电流,1 A,）,F.,滑动变阻器（最大电阻,1 k,额定功率,1 W,）,G.,电键、导线若干,（,1,）电流表应选,电压表应选,.,（,2,）画出测量,Rx,原理图,.,解析：,当滑动变阻器滑至,0,时，电路有最大电流。,B,C,伏安法测电阻试验举例,第6页,因是大电阻，故电流表应选择内接,滑动变阻器相对于待测电阻而言太小。若采取限流法，将无法控制电路。故滑动变阻器采取分压式电路。,第7页,第,7,节,试验描绘小电珠伏安特征曲线,第8页,一、试验目标,:,描绘小灯泡伏安特征曲线,二、试验原理：,期为了使灯泡两端电压应该由零逐步增大到额定电压所以滑动变阻器,分压,接法电路；,因为小灯泡电阻值较小，,应选取电流表,外接,法,第9页,三、试验器材：,小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、导线、开关、坐标纸,用电流表和电压表,测出灯泡在不一样电压下电流,，建立,U,I,坐标系，描出点用,平滑曲线,连接起来即得到小灯泡伏安特征曲线,小灯泡电阻会伴随电压升高,(,灯丝温度随之升高,),而增大,第10页,2,测出小电珠在不一样电压下电流,(1),闭合开关,S,前，滑动变阻器触头应移到最左端，以使开关闭合时小电珠电压能从,0,开始改变；同时，这么做也预防开关刚闭合时小电珠两端电压过大而烧坏灯丝,四、试验步骤,1,连接电路,将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关用导线连接成如图所表示电路,第11页,(2),移动滑动变阻器触头位置，测出,12,组不一样电压值,U,和电流值,I,，并将测量数据填入表格,.,U,/V,0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,I,/A,0,U,/V,1.6,2.0,2.4,2.8,3.2,3.6,3.8,I,/A,第12页,4,拆除电路，整理仪器,3.,画出伏安特征曲线,(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点坐标系纵轴和横轴标度要适中，以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜,),(3),将,描出点用平滑曲线连接起来,就得到小电珠伏安特征曲线,第13页,五、注意事项,1,电路连接方式,(1),电流表应采取,外接法,：因为小电珠电阻很小，与,0,0.6 A,电流表串联时，电流表分压影响不能忽略,(2),滑动变阻器应采取,分压式,连接：目标是为了使小电珠两端电压能从零开始连续改变,2,闭合开关,S,前,，滑动变阻器触头应移到,小电珠分得电压为零位置,，能够使开关闭合时小电珠电压能从零开始改变同时，也为了预防开关刚闭合时小电珠两端电压过大而烧坏灯丝,第14页,3,U,I,图线在,U,1.0 V,左右将发生显著弯曲，故在,U,1.0 V,左右测绘点要密，不然将出现很大误差,4,电流表选择,0.6 A,量程，电压表量程选择视小电珠额定电压而定，即使用若是“,3.8 V,0.3 A”,小电珠，选取电压表,15 V,量程，若使用“,2.5 V,0.6 A”,小电珠，则选取电压表,3 V,量程,6,误差较大点要舍去,，,U,I,图线应是平滑曲线而非折线且横纵坐标标度适中,5,保持小电珠电压靠近额定值时要迟缓增加，到额定值，读出,I,后马上断开开关,第15页,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,2,在坐标纸上描点、作图带来误差,六、误差分析：,第16页,例,1,、某学生用以下列图甲所表示器材做“描绘小灯泡伏安特征曲线”试验，小灯泡标有,“,3.8 V,，,1 W”,字样，电池组,电动势为,4.5 V,（内阻不计），滑动变阻器有两种规格：,R,1,标有“,10,，,2 A”,，,R,2,标有“,100,，,20 mA”,测量时要求小灯泡两端电压从零开始，并测多组数据,(1),滑动变阻器应选取,R,1,解析,：,（,1,）依据小灯泡额定功率和额定电压，可得其额定电流,I=P/U0.26 A,，故滑阻应选,R,1,第17页,(2),开始试验前他实物接线以下列图甲所表示，请指出该学生实物接线中错误有哪些？,a,；,b,；,c,；,d,电流表选择量程太大,滑动变阻器采取限流接法；,导线接在变阻器滑动触头上；,电压表采取串联接入,第18页,请就此在下列图乙中进行正确连接,第19页,试验：,描绘小灯泡伏安特征曲线,解析,：,（,1,）依据小灯泡额定功率和额定电压，可得其额定电流,I=P/U0.26 A,，故滑阻应选,R,1,（,2,）,a,滑动变阻器采取限流接法；,b,导线接在变阻器滑动触头上；,c,电压表采取串联接入；,d,电流表选择量程太大,正确连接以下列图所表示,答案,：看法析,点评,：本题考查描绘小灯泡伏安特征曲线试验电路、试验器材选取，考查学生分析能力和试验电路设计能力,第20页,(2)将你所设计试验电路图(尽可能减小试验误差)画在虚线框中,外接,分压式烧表必分压,第21页,(3),用笔画线当导线，依据设计电路图将实物图连成完整电路,(,图中有三根导线已经接好,),开始时，滑动变阻器滑动触头应该移到最,_,端,(,选填“左”或“右”,),左,第22页,第23页,第24页,第25页,烧表必分压,第26页,第27页,第28页,滑小必分压,第29页,第30页,(2),小灯泡伏安特征曲线如图,2215,所表示,(,只画出了,AB,段,),，由图可知，当灯泡电压由,3 V,变为,6 V,时，其灯丝电阻改变了,_.,5,第31页,第32页,第33页,2,(,年深圳一模,),有一个额定电压为,2.8 V,，功率,约为,0.8 W,小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡,I,U,图线如图所表示，有以下器材供选取：,A,电压表,(0,3 V,，内阻,6 k),B,电压表,(0,15 V,，内阻,30 k),C,电流表,(0,3 A,，内阻,0.1),D,电流表,(0,0.6 A,，内阻,0.5),E,滑动变阻器,(10,，,2 A),F,滑动变阻器,(200,，,0.5 A),G,蓄电池,(,电动势,6 V,，内阻不计,),(1),画出试验电路图，,电压表应选取,_,，,电流表应选取,_,，,滑动变阻器应选取,_,(,用序号字母表示,),A,D,E,零起必分压,第34页,F,滑动变阻器,(200,，,0.5 A),G,蓄电池,(,电动势,6 V,，内阻不计,),甲,乙,图,6,2,12,当,U=2.8V,，,I=0.28A,第35页,(2),经过试验测得此灯泡伏安特征曲线如图乙所表示，由,图线可求得此灯泡在正常工作时电阻为,_.,(3),若将此灯泡与电动势,6 V,、内阻不计电源相连，要,使灯泡正常发光，需串联一,个阻值为,_,电阻,10,11,.4,当,U=2.8V,，,I=0.28A,额定电压为,2.8 V,，功率,约为,0.8 W,小灯泡,第36页,