实验八　描绘小电珠的伏安特性曲线.pptVIP

实验八　描绘小电珠的伏安特性曲线 描绘小灯泡的伏安特性曲线． 用电流表和电压表测出灯泡在不同电压下的电流，建立U—I坐标系，描点连成直线或平滑曲线即得到小灯泡的伏安特性曲线． 为了尽可能多取些数据点并减小实验误差，应选用电流表外接法，滑动变阻器分压接法电路，因为小灯泡的电阻值较小． 小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、导线、开关、坐标纸． 1．连接电路 将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关用导线连接成如图所示电路． 2．测出小电珠在不同电压下的电流 (1)闭合开关S前，滑动变阻器触头应移到最左端，以使开关闭合时小电珠电压能从0开始变化；同时，这样做也防止开关刚闭合时小电珠两端电压过大而烧坏灯丝． (2)移动滑动变阻器触头的位置，测出14组不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入表格. 特别提醒 I—U图线在U0＝1.0 V左右将发生明显弯曲，故在U＝1.0 V左右测绘点要密，否则将出现很大误差． 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接起来就得到小电珠的伏安特性曲线． 4．拆除电路，整理仪器 特别提醒 电路连接是关键，先串后并把线连，滑动变阻要分压，A表外接减误差，电压从零开始变，U—I坐标连曲线，要对图线细研究，得出规律记心间． 1．电路的连接方式 (1)电流表应采用外接法：因为小电珠的电阻较小，与0～0.6 A电流表串联时，电流表的分压影响不能忽略． (2)滑动变阻器应采用分压式连接：目的是为了使小电珠两端的电压能从零开始连续变化． 2．闭合电键S前，滑动变阻器触头应移到小电珠分得电压为零的位置，可以使开关闭合时小电珠电压能从零开始变化．同时，也为了防止开关刚闭合时小电珠两端电压过大而烧坏灯丝． 3．U—I图线在U＝1.0 V左右将发生明显弯曲，故在U＝1.0 V左右测绘点要密，否则将出现很大误差． 4．电流表选择0.6 A量程，电压表量程选择视小电珠的额定电压而定，即使用的若是“3.8 V　0.3 A”的小电珠，选用电压表的15 V量程，若使用“2.5 V　0.6 A”的小电珠，则选用电压表的3 V量程． 5．保持小电珠电压接近额定值时要缓慢增加，到额定值，读出I后立即断开开关． 6．误差较大的点要舍去，U—I应是平滑曲线而非折线． 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． 2．在坐标纸上描点、作图带来误差． 题型一　　仪器及电路的选择 [例1]　在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，使用的小电珠为“6 V,3 W”，其他可供选择的器材有： 电压表 V1(量程6 V，内阻20 kΩ) 电压表V2(量程20 V，内阻60 kΩ) 电流表A1(量程3 A，内阻0.2 Ω) 电流表A2(量程0.6 A，内阻1 Ω) 变阻器R1(0～1000 Ω，0.5 A) 变阻器R2(0～20 Ω，2 A) 学生电源E(6 V～8 V) 开关S及导线若干． 实验中要求电压表在0～6 V范围内读取并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流值I，以便作出伏安特性曲线，在上述器材中，电流表应选用________，变阻器应选用________．在图所示的方框中画出实验的原理图． [解析]　小灯泡额定电压为6 V，额定电流为0.5 A，即允许通过小灯泡的电流最大不超过0.5 A，最大电压不超过6 V，在选择电压表和电流表时，本着安全、精确的原则，安全原则即量程要大于所测电流或电压值，精确原则是量程要尽量小，量程越小测量越精确，故电流表应选A2，电压表应选V1；滑动变阻器选取时要本着安全、够用、调节方便的原则．“安全”即流过变阻器最大电流(I＝E/R)应小于允许通过的最大电流． [答案]　A2　R2　如图2所示 题后反思 仪器选择的一般顺序是先易后难．首先确定出必须使用而又不必选择的仪器，然后以其为突破口，根据电路要求和电路计算，选择出电源、滑动变阻器、电流表、电压表以及合理的量程．待测电阻的额定电流、额定电压(估算值)是选择合适量程的电流表和电压表的重要依据． 变式1—1　(2009·福建高考)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3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： (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，请在图4的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