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第2课时实验:描绘小电珠的伏安特性曲线,实验基础,实验核心,典型例题,实验基础认知,实验核心探究,一、数据处理,2.用描点法在坐标纸上标出各组U,I值的对应点位置.3.用平滑曲线将各点依次连接起来.4.分析小电珠伏安特性曲线的变化规律.,二、误差分析1.测量电路存在系统误差,未考虑电压表的分流,造成测得的I值比真实值大.2.描绘I-U图线时作图不准确造成的偶然误差.3.测量时读数不准确和在坐标纸上描点不准确引起的误差.,1.在坐标纸上以U为横轴,以I为纵轴,并选取适当的单位.,三、注意事项1.本实验中被测小电珠的电阻值较小,因此测量电路必须采用电流表外接法.2.本实验要作出I-U图线,要求测出一组包括零在内的电流、电压值,故控制电路必须采用分压接法.3.为保护元件不被烧毁,开关闭合前变阻器滑片应位于阻值的最大位置处.4.加在灯泡两端的电压不要超过灯泡的额定电压.5.连图线时曲线要平滑,不在图线上的数据点应均匀分布在图线两侧,绝对不要画成折线.,典型例题研习,类型一实验仪器及电路的选择,【例1】(2018河南新乡高三模拟改编)要测绘一个标有“3V0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作.已选用的器材有:电池组(电动势为4.5V,内阻约1);电流表(量程为0250mA,内阻约5);电压表(量程为03V,内阻约3k);开关一个、导线若干.,(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的(填字母代号).A.滑动变阻器(最大阻值20,额定电流1A)B.滑动变阻器(最大阻值1750,额定电流0.3A)(2)实验的电路图应选用下列图中的(填字母代号).(3)把图中所示的实验器材用实线连接成实物电路图.,思路探究(1)题意要求电压由零逐渐增加,则滑动变阻器采用哪种连接方式?选阻值大还是阻值小的滑动变阻器?(2)小灯泡是大阻值还是小阻值的电阻?伏安法选用外接法还是内接法?答案:(1)分压式,选阻值小的滑动变阻器.(2)小阻值的电阻,外接法.,解析:(1)根据“灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作”可知控制电路必定为“分压电路”,而“分压电路”需要用总阻值较小的滑动变阻器,故选A.,(3)如图所示.,答案:(1)A(2)B(3)见解析,实验电路的选择(1)伏安法测电阻的电路选择阻值比较法:先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较,若Rx较小,宜采用电流表外接法;若Rx较大,宜采用电流表内接法.,方法总结,(2)滑动变阻器两种接法的选择方法若采用限流式接法不能控制电流(或电压)满足实验要求,即若滑动变阻器阻值调到最大时,待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程,或超过待测电阻的额定电流(或电压),则必须选用分压式接法.若待测电阻的阻值比滑动变阻器的最大电阻大得多,以致在限流电路中,滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时,待测电阻上的电流或电压变化范围不够大,此时,应改用分压电路.若实验中要求测量电路中电压从零开始变化,则必须采用分压式接法.两种电路均可使用的情况下,应优先采用限流式接法,因为限流式接法电路简单、耗能低.,类型二伏安特性曲线的描绘及实验结果的应用,【例2】(2018山东潍坊实验中学高二测试)某同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中得到如下表所示的几组U和I的数据:,(1)在图中画出I-U图像.,解析:(1)画出I-U图像如图所示.,答案:(1)见解析图,(2)从图像上可以看出,当电压逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是.,解析:(2)曲线开始呈直线状说明开始时电阻不变,后来逐渐靠近U轴说明电阻增大.,答案:(2)开始时不变,后来增大,(3)图中画出了所用电路的元件与实验的部分电路,请你补全电路图.(4)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于(填“a”或“b”)端.,解析:(3)因为实验中电流从零开始调节,所以滑动变阻器采用分压式连接,电流表采用外接法,实验电路图如图所示.(4)从实验的安全性考虑,实验开始时要求各元件的电流最小,所以开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于a.,答案:(3)见解析图(4)a,(1)在描点连线作图时,描的点尽量要细小,不能是大的圆点,可以用“”号表示,“”的中心点是数据点.(2)连线时不能连成折线,要连成平滑曲线来“拟合”这些点.,误区警示,
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