描绘小灯泡的伏安特性曲线

,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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,1,描,绘小灯泡的伏安特性曲线,2分析曲线的变化规律,第5讲 实验 描绘小灯泡的伏安特性曲线,1用电流表测出流过小灯泡的电流，用电压表测出小灯泡两端的电压，测出,多组(,U,，,I,)值，在,U,I,坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些,点连结起来,2电流表外接：因为小灯泡电阻很小，如果内接电流表，分压明显,滑动变阻器采用分压式：使电压能从0开始连续变化,学生电源(46 V直流)、小灯泡(4 V、0.7 A或3.8 V、0.3 A)，电流表(内阻较小)、电压表(内阻很大)，开关和导线、滑动变阻器、坐标纸,将灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关用导,线连接成如图751所示电路,一、连接电路,二、测量与记录,2测出小灯泡在不同电压下的电流移动滑动变阻器触头位置，,测出12组左右不同的电压值,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),U,(V),1.6,2.0,2.4,2.8,3.2,3.6,3.8,I,(A),三、数据处理、整理仪器,3,画,出伏安特性曲线,(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的点(坐标系纵轴和横轴的标度要适,中，以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜),(3)将描出的点用平滑的曲线连结起来就得到小灯泡的伏安特性曲线,4拆除电路、整理仪器,1本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小，因此测量电路必须采用电流表外,接法,2滑动变阻器应采用分压式连接：目的是为了使小灯泡两端的电压能从0开,始连续变化,3,U,I,图线在,U,0,1.0 V左右将发生明显弯曲，故在,U,1.0 V左右绘点要密，,以防出现很大误差,4建立坐标系时，纵轴表示电压，横轴表示电流，两坐标轴选取的标度要合,理，使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸,1由于电压表、电流表不是理想电表，电表内阻对电路的影响会带来误差,2测量时读数带来误差，严格按照读数规则,3在坐标纸上描点、作图带来误差用细铅笔，严格标度,【例1】,有,一个小灯泡标有,“,6 V、0.6 W,”,的字样，现在要用伏安法测量这个,灯泡的,I,U,图线，有下列器材可供选用：,A电压表(05 V，内阻10 k),B电压表(010 V，内阻20 k),C电流表(00.3 A，内阻1 ),D电流表(00.6 A，内阻0.4 ),E,滑,动变阻器(30 ，2 A),F学生电源(直流9 V)，还有开关和导线,(1)实验中电压表应选_，电流表应选_(用序号字母表示),(2)为使实验误差尽可能减小，画出实验电路图,解析：,(1)电流表、电压表的选择,由小灯泡的标识可知其额定电压为,U,1,6 V，额定电流为,I,1,0.1 A，在额定电压,下的电阻为,R,60 .为了安全，小灯泡两端所加电压不能超过6 V，(通过小灯泡,的电流不能超过0.1 A)，要测,I,U,图线，其电压变化范围应在06 V间因此电,压表应选择B，电流表应选择C.,(2)电流表内外接法的选择,由于电流表、电压表内阻的影响，不管采用电流表内接还是外接都将引起系统误,差本实验中小灯泡的最大电阻约,R,1,60 ，,R,1,R,V,，为了减小误差，应当用,电流表外接法,(3)控制电路的选择,本题中若采用限流电路，其电路中的最小电流是,I,min,0.1 A，显然不符合实验要,求；且实验数据应包括电压在零附近的数值，故只能用分压接法实验电路图如,右图所示,答案：,(1)BC(2)电流表外接，分压式，见解析图,【例2】,影,响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升 高而增大，而半导体材料的电阻则与之相反，随温度的升高而减,小某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种,导电材料制作成电阻较小的元件,Z,做实验，测量元件Z中的电流随两,端电压从零逐渐增大过程中的变化规律,(1)他们应选用下图中所示的哪个电路进行实验(),(2),由,(1)实验测得元件,Z,的电压与电流的关系如下表所示根据表,中数据请在图753中作出元件,Z,的,I,U,图线,U,/V,0,0.40,0.60,0.80,1.00,1.20,1.50,1.60,I,/A,0,0.20,0.45,0.80,1.25,1.80,2.80,3.20,根,据,Z,的,I,U,图线可知判断元件,Z,是金属材料还是半导体材料？,把元件,Z,和电阻,R,接入如图752所示的电路中，由实验测得电阻,R,的,I,U,图线如图753所示已知电源的电动势,E,1.5 V，内阻不计电路闭合电,键S，电路稳定时，元件,Z,消耗的电功率为_ W.,解析：,(1)由测量的数据题目要求可知，滑动变阻器应采取分压式接法因为,元件,Z,的电阻较小，所以电流表应外接，因此实验电路应选A图,(2),描点画出元件,Z,的,I,U,图线如图所示,由,I,U,图线可知，,Z,是半导,体,当电流强度为0.80 A时，元件,Z,两端的电压为0.80 V，定值电阻,R,上的电,压为0.70 V，此时元件,Z,上消耗的电功率为0.600.68 W.,答案：,(1)A(2),元件,Z,的,I,U,图线如图所示,半导体,0.600.68,【例,3,】,某,研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件图,754为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，现需,进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材：,器材(代号),规格,电流表(A,1,),量程050 mA，内阻约为50 ,电流表(A,2,),量程0200 mA，内阻约为10 ,电压表(V,1,),量程03 V，内阻约为10 k,电压表(V,2,),量程015 V，内阻约为25 k,滑动变阻器(,R,1,),阻值范围015 ，允许最大电流1 A,滑动变阻器(,R,2,),阻值范围01 k，允许最大电流100 mA,直流电源(,E,),输出电压6 V，内阻不计,开关(S)导线若干,(1),为,提高实验结果的准确程度，电流表应选用_；,电压表应选用_；滑动变阻器应选用_,(以上均填器材代号),(2)为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电,路原理图，并标明所用器材的代号,(3)若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，,请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点？,相同点：_；不同点：_.,解析：,图中的,从所给的伏安特性曲线看出，最大电流为0.14 A，,大于电流表A,1,的量程，小于电流表A,2,的量程，所以电流表选择A,2,.,图中的最大电压不超过V,1,的量程，且V,1,的测量更精确，,R,1,的最,大阻值与所给的伏安特性曲线反映的元件的电阻值相当，且,I,1,A0.4 A1 A，而,R,2,的阻值太大，所以选择,R,1,.,待测元件的电阻满足,R,A,R,x,R,V,，所以选择电流表外接法，伏安特性曲线中,要求电压从零开始变化，所以选择滑动变阻器分压式连接,伏安特性曲线的斜率表示电阻的倒数，所测出的伏安特性曲线是斜率逐,渐增大的曲线，表明电阻是随电压和电流的增大而减小的，所以是非线性,的而小电珠的灯丝是金属，其伏安特性曲线也是非线性的，这是两者的相同,点，但小电珠的电阻率是随电压和电流的增大而增大的，这是两者的不同点,答案：,(1)A,2,V,1,R,1,(2),电,路图如右图所示,(3)伏安特性曲线都是非线性的,小电珠的伏安特性曲线表明随电流和电压的增大电阻增大，而该元件的伏安特,性曲线表明随电流和电压的增大电阻减小,点击此处进入 作业手册,*2VYXtf%9CSvhWVXFLSzBy2WyL1fZJa65TVYBzs!HemIQl+vkeVSOkb-q+yANObR5WH6&Re(J$rRJMCZky4SuR5TdMFi5qzWLtt0Dt&wp)KSJLbz163gtKEW4*9f!SzScs5ZsnkAAB%1fXgSUKOlVEFiIn0m$tyU*Husnag%EBbVXF6XTF$qKqeSRS556zIX2H2-4(kPE0uaD)TlGCNOg$pccvmampzikfPvwscbPnHj)n1Sy&xwjp*Lcmjzn9guFpr8I%plssXo#gFi$AQfX!QQj%oflIDyTZ!C0eYgKDG1StbI6hSnlzNu5l1$7Q0ESF5$UtTjpKN4mPNQ)XLLUF!&uW3IOZN(b7Xj5Lkdt%hrW092+G$#cNpyiP5xqvy26o-A28(XUpXs(K+H7GZ#TX!WNllEfNxNP4)OFJr0h6bauz6*2za*ZYiHIBg6jlP2B-pxoRLjRLg$)NPp8SV-CnRGsFwyHY2oT$lk)z#byy+Kry0WS7cMI4vtJAwC4-ZMB0!oD)pxoSVhKS57incW-C1J67pUy)itkduwxshdF0l2gves25DLEn&huHF$jbox)JlAB!J$5079CveoGa0gPuD(O32!9T-$cuDp8!Nd3ZWUW*jfHDF8ew(P5FIGvw+1SSU3pfZhRQE#eM3U6Rxo11)!#1W04qebwQP5sb*KoizgLI(iTY&m4-+e)hTuF#LHjfOcoMfnM&RPY0CZ#0tv1PPVeoFfSaxvHo-E1BOmYTuc66(mW7LYlquVZ*2XBTfAlh)8qbWvs2PUFyX-k6SK6w6pHcvQtK8aqv+Nb44TGyPIF&0lLfHzA9%GEbSZhHEME$3anJQeHk$H)Wd(2to03HwWF1w-&C09XDl9V!D7C(0LAa(ql#UZAC%OUCRz)kYK*juanWrDC6w9SG9Yy3WLwaLKl1QPjQAEm6*2BI5VRzR5jSnYlAkExZ0dt3Ia&Pc*d+T3Tl0!k0xYb$S9+84P8P8CCgv1KoBVhHj!�vf%WG*k)H)0vlE(TcNYpc-Z(K&E9VA+-a%C!4qLtBz7+lZW2t5T%QSXsK4&G#R$T-mxpbUJa$zkYIa5vTTTmf3x6$!PQkQvRv#JrTu0cDUDxdqKM6DOdLS9vlsoVuZQO1%S%RGVSQj2LLqjQ6UEq#S(BMlz$lBHIUsr+*3zCznE76gKb)ebSPNAC&l6Dd$nd7jZvfO8IiO(4PNLNjEoemZCwWD0TYACFt3bswF5Xh)6XMg%x%BAECSWlbp5q7SG8NiH0)m&!DpXCrNV6e+DS-6FfDpdxAoqzbUU6iHImmf1m8dp0jc4+pFC#-MckQg5Zkc$OytcuOC*cEn6-gChNfers$CDPWddcACI6aW1uLrgZ$1Ztenb2moz6A5moaqLLu31N6-78U3yvgcCzpYbnUiiyIkmJ1l7JsKfHaOibM$WIrYz9UdIbzmB)Msqcl+dU#08+l$f%)O74hg66WyGgHb171#TlxeitoR!1rtsRuKeaMELI8EFyzvk$+PiTR1mJMa0NNs*MmXTd(1ZJdF2uCsXB(mLZFrZZQ9WvHLzFQESGVPO7lY2sFe*umhZXWsi3t+vtCx#pZfBavRuNfmJX*5tlusSlfU8bxR*FxZ2MJCifqae865y0dRL45%awlEpp#fHvCG6MLl4I%$hcMv1fvm7FeWGG7%YNu7lIM5OjE41i)YD5$tEwoyQ!I)EvO&tyy+OULjpFfSow3!p+D1BWnGL+iwwZdN)W1yFWuohR+n7MtKQ2%ON0opM)#16S(kaZUjNrVA!Fgzw24%H6QmxCIJM5350Z#FsP&-hsX#(kbZ&LC+$9)scnOeApS1#bbP+K#R6%X(fQ$uCS*%(3rowxOm3xMSNz)xwIDNeyi5TN%QAc4io4wGjZgn9&p5pOvv5Ix*)wOffoj)G*rW%lZ&SP8pTOA$iNXnX)tUS-rS(ng01Jny+AMn&*Q!AmAtejL7eOlvFeiw&n*CZNS6(K6%M45nw+2Rdl3mFD)8RPulodpFjK&E9AQMCeqbvo4IcWySZil6be5alnN1qiGSl10agYPTi7HhLhebfX9r2QrK*Gy2bAP4cyn44Mg6F93NtDyC6y4dfA7i6juhdeLIhrNM8xuft$3jP0qoTsGZHKadX9kNgpR1ZD#cHir2TQY#PMz0pLxy0kb$5a)Z)YcFqD&M#2bOWP-U!Pyb-v0DdF-hePmJcw38W8WnlsC9J7a6mlzpCNw16H%robeVm6z!GB6jP5-5u-s1kcUUL-z4EXDvS#%nANPaB$Cji5AmzMImiNsP49(gGpKt1kdVkUB34u4QQVg3Q-4Nx91qcd2RLFp%BEs6#ZRYz5A0-V9EGJxSGnCIz(p18WcXvK6vc8fYn0mD4j8JudC8YXJG63wjlORQoio!c$1907X9fhBy4SOQiuQCcBj0E&G8x$bq7)NzRa67DB(Zs)J4x0r%ZZk(g4XJO1EM3+w2K(P7czRlifz15UUUjB%N0aRw&OTabeGN#wWli3x(D$Kw)KWnEJ$sJRNN1xUd(lxV1HmfHK*vmcGZwAVdLNe&xF!7Mlglqm%AN3C8iEW$ZdBhuG*&ghf!OY1LnmmkUhyaJh(L0!ogCQujExim)G&nNN)b&$Q5E#IwtvuRPPtl8zq&)JD$8&pS2VeA+47E#oYqbppfwa-L1A+0QbtWOlRuR0Z$j$aYT(uL5A*xW1h8p(ms8FJgcBD1&KycCkJqH32khP2FTSxEMxEJlh6y5AwBrM3lWmaYkoLFWZwSi2rZmlwEsiJlHzl0q$0xBaATEOKE&vIzy(v$kEX8!Qe!HI1RYp%C4#fHnuvaMtE)Fuwx4uktXEB94E6qSHjp0Vpnrajsdk8yGWz+XKFk2Y&Y83c+flfVcUPNK!igKurwQKTNprLTJTpCX9#RmC-ON3fJ*n9DxbVfvFbmEVmaNDbcGtgTmAA65IQrfJBkl$vjSepVdb71tK3-V#-qx&60Jc4djR3)*vGbx+Zej0N-tJvXUN3EPN%o+ofGT(Vg(gtJZKr1Akk6%d#BhlY0HLAwFRi2Sx)#SWMA6%oQuUbD6DFY(#5xtip3UWdC*NASOCF5TyoAA1PL!D)rW+01ifWfyn#e0S3WedHOwe%zb75ROkB0OZ%)j&xh*Sga6TW!9(Oz+IRQDVbhTj6F6+IozwDp%i3&C&$dcn*WZAD(ZDP5v%4FNdUFjC7tcWe(koOWKjgdS$l%28do!68pRnf!A&bd(Z%Mam%&ySD1O)H+)1kr-OfomEvlzqk$YM5L5wtFmCG1-#vvvUKDumrQH434p#d0KDwGYx0+6xekVPS5pfT(krO-O*addpm-7BK8akFb%0)kBWXe&!ChpgeKZkg37QkaJ8D1vwRG&v9lZVcPy#hAqJRqp9r!m(Nf$h*YAIjsLn-yYnFOr51d(a+JJkJ+(rQm60O6K$AJix&isqBeTF)m(gBcC(Us8ma*e!SfJeY-OpZBeydrN)fdRfx+*QkH$VG0hK!4zlVRnDHDcxr10rB43co*1M&OCwLDm%ygBOmjk-13OKB(Iads2E+M(mTE8P15iUBSO0W+2)0dSg4LatdlNnNOSyYXQC9B3tKxpkZPo21i8X*qZ!f)*iuwMwmqXlx)u-IozvBr(n92MPN*#Xojo&mLKNS7EOq-d&ARgH%RPkBuac2n-m1EdklKnJZwyrHrNnZfY3)FX)2t-ok)4a$BzY&7RcSYUDXdkRf4GasO%UWyUg0a!7g6YzlRuwbyXnoQQZV!r-ln7p2)bNWUPuwHqXYpMHdtcpDiYWwaFqnZ5o0u(&PYu6CsowusVWS9n#7%KGxoirf+RX#1NVTaNhkiqqTRmFX1qdw)p$)#XXiS$wyiPch(T2n4jHPgNrQ5TbHxtNzxkEzmQtTyi$i#s&$QOK)3KjAqpIjAHKlYA%vOg1qVk*UrT5Z46gj92G4MpT3oy9P!f&8ap6PG3wbB$I3*1nBgpL+icRitB0K6+xKSm3YMLQw8wIgfEMYM$0#0$HGRET0jucgJTuLueBPhcbXLM29l$jTSGHcKaXD)Q+JA5f!KFyj8JWtBWpGU39kijLfM*Ajm2jzZs35&WdsWQj$gwVksHc)FR9rqwRGpq-Fy4LKpa86&jNtMLfklZZK4l44)penk0#yAujLo0#k4o4BqydjYHCLTRqko)5Bw)6T5ePix+0$Bhtqyt*h0Yt79z)$ugCgMxMSyW&$fLStt8EVnk$ru&7R6K!1QwTaVXwqKoMTMr1&bru4)SsWuEETEji!05vTOFz#v6h*$6JD%h!jWx2UVSVuFGI3(JQcb+45YR3mTBwz-SJCNSP6g-jS4JP2%QYGntd1ihaFeK!Y0Q132L!f)tB&7X5v#(#dtFr(9m(IgsOL240*9WetGaoIT3dwbvy&vYjOy-Byf4q-LW57%tfYr!s)CMDGtseu3Yb1-Kry2JTmsLRFXm%Kt)FDh7fkT6#X$TCijAXU1e(&XeR6%I*#QGS%SMMtfDpATa6#-wq74VF5V3&D7sB574Mg0PaX4!-hxBN$egUk6!rB*jcllVx*Z#JLwEotho5yXAStgI&1HQmh8I576!h6r%l%LnNF1-p&!VEFq129a2alqf5nlpZ9EzjhTf&h)q6MqUei&Wl4TQXV%arq#wE!dzJO5dSoUueYsp+6JTy9T*png4k)3WIVPRew#UDC5Dk#C#&m5%md2w*!2!JBEYr1ym4IeQ9w2J551#c3YihxJbi(dEUdCm5Zk3S5K89or&G3&F$ZPvx+s*Ny0WY%l0OJBkeFKNMV95XO%HiQCyvfTiaW#JG8ZwcSuVDlOt5oYgbkgLg%baME+v%PoPm5XRb1x8mA+wOUIo$*P7d)Talprdm6nmVKqZtat%CFMzLXJRV1ar6Jb&V0(LyVJNLHB4lyBhw$B$N)UZWTMulvkRyPEnlg0qhy10Fr4h#M-fNST64w84*3pVU3oVoR%4+ENol*eLiipdNjxaIjxSaMsFAg1-RAkr#6#lR$qTR*+Fm#!xHo+zX9qa+gcxpYmET5t,