高中物理7.5描绘小电珠的伏安特性曲线教案新人教版

7.5实验二：描绘小电珠的伏安特性曲线（复习学案） 一、实验目的1描绘小电珠的伏安特性曲线2分析小电珠伏安特性曲线的变化规律二、实验原理用电流表测出流过小电珠的电流，用电压表测出小电珠两端的电压，测出多组(U，I)值后，在UI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，就得到小电珠的伏安特性曲线三、滑动变阻器的限流接法和分压接法1两种接法比较限流接法分压接法对比说明两种接法电路图串、并联关系不同负载R上电压调节范围UE0UE分压电路调节范围大负载R上电流调节范围I0I分压电路调节范围大闭合S前触头位置b端a端都是为了保护电路元件2.限流电路、分压电路的选择原则限流式适合测量阻值小的电阻(跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小)分压式适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的总电阻要大)因为Rx很小，限流式中滑动变阻器分得电压很大，调节范围越大Rx很大，分压式中Rx几乎不影响电压的分配，触头移动时，电压变化接近线性关系，便于调节(1)若采用限流式不能控制电流满足实验要求，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，则必须选用分压式(2)若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流电路中，滑动变阻器的滑动触头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(3)若实验中要求电压从零开始连接可调，则必须采用分压式电路(4)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、耗能低四、实验器材小电珠(“4 V,0.7 A”或“3.8 V,0.3 A ”)、4 V6 V学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干、坐标纸、铅笔五、实验步骤1确定电流表、电压表的量程，采用电流表外接法，滑动变阻器采用分压式接法，按右图的原理图连接好实验电路2把滑动变阻器的滑动片调节到图中最左端，接线经检查无误后，闭合开关S.3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中，断开开关S.U(V)00.20.40.60.81.01.21.6I(A)U(V)2.02.42.83.23.63.8I(A)4.在坐标纸上以U为横轴，以I为纵轴，建立坐标系在坐标纸上描出各组数据所对应的点将描出的点用平滑的曲线连接起来就得到小电珠的伏安特性曲线5拆除电路、整理仪器六、误差分析1由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，对电路的影响会带来误差，电流表外接，则电流示数过大2测量时读数带来误差3在坐标纸上描点、作图带来误差七、注意事项1本实验中被测小电珠灯丝的电阻值较小，因此测量电路必须采用电流表外接法2本实验要作出UI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图中的a端4加在小电珠两端的电压不要超过其额定电压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，绝对不要画成折线八、实验改进由于人工读数和绘制伏安特性曲线时存在较大误差，故可采用“DIS”数字化实验系统来进行数据的采集和处理，如下图电流和电压均可由传感器测出，并能得到尽可能多的连续的且差距不太大的数据，然后输入电脑，由电脑对数据进行分析，对偏差很大的数据进行自动取舍，再进行绘图，便得到小电珠的伏安特性曲线3用心 爱心 专心