高考物理总复习实验9描绘小灯泡的伏安特性曲线市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件.pptx

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,*,*,*,试验九描绘小灯泡伏安特征曲线,1/40,2/40,1,试验原理,用电流表测出流过小灯泡电流，用电压表测出小灯泡两端电压，测出多组(,U,，,I,)值，在,U,I,坐标系中描出各对应点，用一条平滑曲线将这些点连起来,2,试验器材,小灯泡(3.8 V0.3 A)或(2.5 V0.6 A)一个、电压表(0315 V)与电流表(00.63 A)各一个、滑动变阻器(最大阻值20 )一个、学生低压直流电源(或电池组)、开关一个、导线若干、坐标纸、铅笔,试验要求,3/40,3,滑动变阻器限流接法和分压接法,4/40,4,试验步骤,(1)确定电流表、电压表量程，采取电流表外接法，滑动变阻器采取分压式接法，原理图连接好试验电路,(2)把滑动变阻器滑片调整到图中最左端，接线经检验无误后，闭合开关S.,(3)移动滑动变阻器滑片位置，测出多组不一样电压值,U,和电流值,I,，并将测量数据填入表格中，断开开关S.,(4)拆除电路，整理仪器,5/40,1,数据处理,(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，就得到小灯泡伏安特征曲线,方法规律,6/40,2,注意事项,(1)电路连接方式,电流表应采取外接法：因为小灯泡(3.8 V0.3 A)电阻很小，与00.6 A电流表串联时，电流表分压影响很大,滑动变阻器应采取分压式连接：目标是使小灯泡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使小灯泡分得电压为零一端，使开关闭合时小灯泡电压从零开始改变，同时也是为了预防开关刚闭合时因小灯泡两端电压过大而烧坏灯丝,7/40,(3),I,U,图线在,U,0,1.0 V左右将发生显著弯曲，故在,U,1.0 V左右绘点要密，以防出现较大误差,(4)当小灯泡电压靠近额定值时要迟缓增加，到额定值统计,I,后马上断开开关,(5)误差较大点要舍去，,I,U图线应是平滑曲线而非折线,3,误差分析,(1)因为电压表、电流表不是理想电表，电表内阻对电路影响会带来误差,(2)电流表、电压表读数带来误差，要严格按照读数规则读数,8/40,考点1数据处理与误差分析,9/40,例1,由金属丝制成电阻阻值会随温度升高而变大某同学为研究这一现象，亲自动手经过试验描绘这么一个电阻器伏安特征曲线可供选择试验器材有：,A待测电阻器,R,x,(2.5 V1.2 W),B电流表A(00.6 A，内阻为1 ),C电压表V(03 V，内阻未知),D滑动变阻器(010 ，额定电流1 A),E电源(,E,3 V，内阻,r,1 ),F定值电阻,R,0,(阻值5 ),G开关一个和导线若干,10/40,(1)试验时，该同学采取电流表内接法，而且电阻器两端电压从零开始改变，请在方框内画出试验电路图,11/40,12/40,(3)该同学将本试验中电阻器,R,x,以及给定定值电阻,R,0,二者串联起来，接在本试验提供电源两端，则电阻器实际功率是_W,(结果保留2位小数),思绪剖析：,(1)滑动变阻器两端电压从零开始，滑动变阻器采取什么接法？(2)怎样画滑动变阻器伏安特征曲线？(3)怎样求出电阻,R,x,实际消耗功率？,【答案】,(1)看法析图(2)看法析图(3)0.32,13/40,【解析】,(1)要使电阻器两端电压从零开始改变，滑动变阻器应采取分压接法电路如图甲所表示,14/40,15/40,练1,要测绘一个标有,“,3 V0.6 W,”,小灯泡伏安特征曲线，灯泡两端电压需要由零逐步增加到3 V，并便于操作已选取器材有：,电池组(电动势为4.5 V，内阻约1)；,电流表(量程为0250 mA，内阻约5)；,电压表(量程为03 V，内阻约3 k)；,开关一个、导线若干,(1)试验中所用滑动变阻器应选以下中_(填字母代号),A滑动变阻器(最大阻值20，额定电流1 A),B滑动变阻器(最大阻值1 750，额定电流0.3 A),16/40,(2)试验电路图应选取以下图_(填字母代号),(3)试验得到小灯泡伏安特征曲线如图所表示假如将这个小灯泡接到电动势为1.5 V，内阻为5 电源两端，小灯泡消耗功率是_W.,【答案】,(1)A(2)B(3)0.1,17/40,18/40,19/40,描绘小灯泡伏安特征曲线能够从以下方面进行改进与创新：,1描绘二极管伏安特征曲线,2描绘太阳能电池在没有光照时伏安特征曲线,3测定小灯泡在不一样电压下电功率，描绘小灯泡电功率,P,与两端电压平方,U,2,曲线,考点2试验改进与创新,20/40,例2,硅光电池在无光照时不产生电能，可视为一电子元件某试验小组设计如图甲电路，给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点，正极接低电势点)，探究其在无光照时反向伏安特征图中电压表V,1,量程选取3 V，内阻为6.0 k；电压表V,2,量程选取15 V，内阻约为30 k；,R,0,为保护电阻；直流电源电动势,E,约为12 V，内阻不计,21/40,(1)依据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接成完整电路,22/40,(2)用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调整变阻器,R,，读出电压表V,1,，V,2,示数,U,1,，,U,2,.,某次测量时，电压表V,1,示数如图丙，则,U,1,_V，可算出经过硅光电池反向电流大小为_mA(结果保留2位小数),该小组测出大量数据，筛选出下表所表示9组,U,1,，,U,2,数据，算出对应硅光电池两端反向电压,U,x,和经过反向电流,I,x,(表中,“,”,表示反向)，并在坐标纸上建立,I,x,U,x,坐标系，标出了与表中前5组,U,x,，,I,x,数据对应5个坐标点请你标出余下4个坐标点，并绘出,I,x,U,x,图线.,23/40,组别,1,2,3,4,5,6,7,8,9,U,1,/V,0.00,0.00,0.06,0.12,0.24,0.42,0.72,1.14,1.74,U,2,/V,0.0,1.0,2.1,3.1,4.2,5.4,6.7,8.1,9.7,U,x,/V,0.0,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0,7.0,8.0,I,x,/mA,0.00,0.00,0.01,0.02,0.04,0.07,0.12,0.19,0.29,24/40,由,I,x,U,x,图线可知，硅光电池 无光照下加反向电压时，,I,x,与,U,x,呈_(填,“,线性,”,或,“,非线性,”,)关系,思绪剖析：,硅光电池在没有光照时相当于电阻元件，依据欧姆定律能够计算得到硅光电池反向电流在绘画,I,x,U,x,图线时，要用平滑曲线连接起来,25/40,26/40,27/40,练2,太阳能是一个清洁、,“,绿色,”,能源在我国上海举行世博会上，大量利用了太阳能电池太阳能电池在有光照时，能够将光能转化为电能，在没有光照时，能够视为一个电学器件某试验小组依据测绘小灯泡伏安特征曲线试验方法，探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能),I,U,特征所用器材包含：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)为了到达上述目标，请将图甲连成一个完整试验电路图,(2)该试验小组依据试验得到数据，描点绘出了如图乙所表示,I,U,图象，由图可知，当电压小于2.00 V时，太阳能电池电阻_(填,“,很大,”,或,“,很小,”,)；当电压为2.80 V时，太阳能电池电阻约为_.,28/40,29/40,30/40,热点题组一试验考查,1,(届辽宁五校联考),从下表中选出适当试验器材，测量小电珠伏安特征曲线，得到如图,I,U,图线.,模拟精选 组合专练,器材(代号),规格,电流表(A,1,),量程00.6 A，内阻1 ,电流表(A,2,),量程03 A，内阻1 ,电压表(V,1,),量程03 V，内阻约2 k,电压表(V,2,),量程015 V，内阻约10 k,滑动变阻器(,R,0,),阻值025 ,电池(,E,),电动势6 V，内阻不计,开关(S),导线若干,31/40,(1)在如图甲所表示,I,U,图线中，,A,到,B,过程中小电珠电阻改变了_.,(2)测量电路中电流表应选取_(填代号)，电压表应选取_(填代号)，电流表应采取_(填,“,内,”,或,“,外,”,)接法,(3)在图乙所表示虚线框中用笔补画完整试验电路图，要求变阻器滑片右移时，小电珠两端电压变大,32/40,【答案】,(1)10(2)A,1,V,2,外(3)看法析图,33/40,热点题组二试验改进与创新,2,(届成都联考),发光晶体二极管是电器上做指示灯用一个电子元件它电路符号为，正常使用时，带,“,”,号一端接高电势，带,“,”,号一端接低电势某同学用试验方法测得它两端电压,U,和经过它电流,I,数据以下表所表示.,U,/V,0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,1.4,I,/mA,0,0.4,0.9,1.5,2.3,3.2,4.3,5.4,U,/V,1.6,1.8,2.0,2.2,2.4,2.6,2.8,3.0,I,/mA,6.8,9.3,12,15,19,24,30,37,34/40,(1)在下面虚线框内画出该同学试验电路图(试验中所用电压表内阻,R,V,约为10 k，电流表内阻,R,mA约为100 ),35/40,(2)在小方格纸上用描点法画出二极管,I,U,图象,(3)若发光二极管最正确工作电压为2.0 V，而电源是由内阻不计、电动势为1.5 V两节干电池串联而成依据画出伏安特征曲线上信息分析，应该串联一个阻值多大电阻后与电源接成闭合电路，才能使二极管工作处于最正确状态？_.,36/40,37/40,38/40,39/40,40/40,