2019-2020年高二物理电学实验七 描绘小电珠的伏安特性曲线 人教版.doc

2019-2020年高二物理电学实验七 描绘小电珠的伏安特性曲线 人教版【实验目的】通过实验来描绘小灯泡的伏安特性曲线，并分析曲线的变化规律【实验原理】1实验原理：金属物质的电阻率随温度升高而增大，从而使得一段金属导体的电阻随温度发生相应变化对一只灯泡来说，不正常发光和正常发光时灯丝的电阻值可以相差几倍到十几倍，它的伏安特性曲线（IU图线）并不是一条直线即灯丝的电阻是非线性的，本实验通过描绘伏安特性曲线的方法来研究钨丝灯泡在某一电压变化范围内阻值的变化，从而了解它的导电特性2实验器材：小灯泡，4V6V学生电源，滑动变阻器，伏特表，安培表，开关，导线若干3实验电路图：如图871所示。用采用滑线变阻器的分压式接法。图8714实验步骤：（l）按上图连接好电路，把滑动变阻器的滑动臂P调节到靠近A端处（2）闭合电键S，把滑动臂P调节到某个合适的位置，然后读出此时伏特表的示数U1和安培表的示数I1，并把它们记录到下面表格中（3）把滑动片P从近A端逐渐往B端调节，重复步骤（2），读出并记录下12组左右不同的电压值和电流值（4）断开电键S，拆除电路（5）以I为纵轴，U为横轴画出直角坐标系，选取适当的标度，在坐标平面内依次描出12组数据所表示的点，然后用平滑曲线连接这些点，此曲线就是小灯泡的伏安特性曲线【注意事项】1本实验中，因被测小灯泡灯丝电阻较小，因此实验电路必须采用电流表外接法2因本实验要作IU图线，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，因此变阻器要采用分压接法3电键闭合前变阻器滑片移到图中所示的A端4电键闭合后，调节变阻器滑片的位置，使灯泡的电压逐渐增大，可在伏特表读数每增加一个定值（如0.5V）时，读取一次电流值，并将数据（要求两位有效数字）记录在表中调节滑片时应注意伏特表的示数不要超过小灯泡的额定电压5在坐标纸上建立一个直角坐标系，纵轴表示电流，横轴表示电压，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；要用平滑曲线将各数据点连接起来【典型例题】例1 某同学在做测定小灯泡功率的实验中得到如下组U和I的数据：编号12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205灯泡发光情况不亮微亮逐渐变亮正常发光（1）画出I-U图线。（2）从图线上可以看出，当功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是：_。（3）这表明导体的电阻随温度升高而_。例2 “220V 100W”的白炽灯泡 A和“220V 60W”的白炽灯泡 B的伏安特性曲线如图872所示若将两灯泡并联接在110V的电源上时，两灯泡实际消耗的功率为多大？图87287实验：描绘小电珠的伏安特性曲线一、选择题1如图871所示是两个不同电阻的IU图像，则图线1、2表示的电阻及两电阻串联或并联后的IU图像所在的区域分别是 （ ）图871图872A1表示电阻大的图线，并联后在区域B1表示电阻小的图线，串联后在区域C2表示电阻小的图线，并联后在区域 D2表示电阻大的图线，串联后在区域2如图872所示为电阻R1和R2的伏安特性曲线，并且把第一象限分为了、三个区域现把R1和R2并联在电路中，消耗的电功率分别用P1和P2表示；并联的总电阻设为R下列关于P1与P2的大小关系及R的伏安特性曲线应该在的区域正确的是( ) A特性曲线在区，P1P2 B特性曲线在区，P1P2 C特性曲线在区，P1P2D特性曲线在区，P1P2 3（93 全国）一个标有“220V，60W”的白炽灯泡，加上的电压由零逐渐增大到220V在此过程中，电压U和电流I的关系可用图线表示图873中的图线肯定不符合实际的是( ) 图8734小灯泡的伏安曲线不是直线，这是因为：A小灯泡是非纯电阻用电器B任何导体的电阻率均随温度的升高而增大C金属导体的电阻率一般随温度的升高而增大D以上说法均不正确5在图874中，不论如何移动滑动变阻器的滑片，电压表的读数几乎不变，下列情况中，可能发生的是：图874A只有小灯泡的灯丝断了B只有A端断开了 C灯丝断了且变阻器的A端也断了D电流表没接好二、解答题6现有下列器材：A、两节干电池，内阻不计；B、滑动变阻器010；C、滑动变阻器0500；D、小灯泡（2.5V，0.5W）；E、开关；F、导线若干请你设计一个电路，使小灯泡两端的电压能在02.5V范围内较方便地连续变化。（1）滑动变阻器应选 ；（2）画出对应的电路图。7用如图875中所给的实验器材测量一个“12V，5W”的小灯泡在不同电压下的功率，其中电流表有3A、06A两挡，内阻可忽略；电压表有15V、3V两挡，内阻很大测量时要求加在灯泡两端的电压可持续地从0调到12V按要求在实物图上连线（其中部分线路已经连好） 图8758如图876所示，滑动变阻器R1的最大值是200，电阻R2=200，AB两端电压U=10V。试求电键S断开和闭合时，移动滑键P、R2两端的电压变化范围。 图876参考答案1.（1）略 （2）电阻开始不变，后来逐渐增大。（3）增大。 2. PA33W PB20W练习1.D 2.C 3.A C D 4.C 5.C 6.（1）C （2）略 7.略8. S断开时，R2两端电压变化范围为5VU210V；S闭合时，R2两端电压变化范围为0U210V