高中物理选修3-1课件：2.2《串联电路和并联电路》(PPT课件可用).ppt

* * 试验：描绘小灯泡的伏安特性曲线 一．实验目的 （1）描绘小电珠的伏安特性曲线 （2）分析伏安特性曲线的变化规律 三．实验仪器 小电珠（“4 V，0.7 A”或“3.8 V，0.3 A”）、4 V～6 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． 二．实验原理 用 测出流过小电珠的电流，用 测出小电珠两端的电压，测出多组（U，I）值，在 坐标系中描出各对应点，用一条 将这些点连结起来，就得到小电珠的伏安特性曲线． * 试验：描绘小灯泡的伏安特性曲线 四．实验步骤 （1）确定电流表、电压表的量程，采用电流表 法，滑动变阻器采用 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使接入测量电路中的 最小的位置（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，并将测量数据填入如图所示的表格中，断开开关S． 次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 U（V） 0 0．4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.6 2.8 3.0 I（A） （4）在坐标纸上以U为横轴，以I为纵轴，建立坐标系，在坐标系内描出各组数据所对应的点，将描出的点用平滑的曲线连结起来，就得到小电珠的伏安特性曲线． （5）拆除电路，整理仪器． * 试验：描绘小灯泡的伏安特性曲线 五．注意事项 （1）本实验要作I-U图线，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，因此滑动变阻器应采用分压式接法． （2）由于小电珠电阻较小，当它与电流表0～0.6 A串联时，电流表的分压影响很大，为准确描出小电珠的伏安特性曲线，即U、I的值，故电流表采用外接法．  （3）开关闭合前滑动变阻器滑片应移到使开关闭合时小电珠两端的电压为零处． （4）电流表选择0.6 A量程，实验过程中为了减小误差，电压表量程需变换．当U≤3 V时，采用3 V量程；U3 V时改用15 V量程． （5）画I-U时纵轴和横轴的标度要适中，使所描图线占据整个坐标为宜，不要画成折线，用平滑曲线连接时，如果有个别偏离较远的点应该舍弃． （6）所画I-U图线为曲线的原因是金属的电阻率随温度的升高而增大． * 试验：描绘小灯泡的伏安特性曲线 例2、某学生用如下图甲所示的器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验，小灯泡标有 “3.8 V，1 W”的字样，电池组电动势为4.5 V（内阻不计），滑动变阻器有两种规格：R1标有“10 Ω，2 A”，R2标有“100 Ω，20 mA”．测量时要求小灯泡两端的电压从零开始，并测多组数据． (1)滑动变阻器应选用 ． 【考题举例】 描绘小灯泡的伏安特性曲线实验举例 (2)①开始实验前他的实物接线如下图甲所示，请指出该学生实物接线中的错误有哪些？ a． ； b． ； c． ； d． ． ②请就此在下图乙中进行正确的连接． * 试验：描绘小灯泡的伏安特性曲线 解析：（1）根据小灯泡的额定功率和额定电压，可得其额定电流I=P/U≈0.26 A，故滑阻应选R1． （2）①a．滑动变阻器采取限流接法； b．导线接在变阻器的滑动触头上； c．电压表采取串联接入； d．电流表选择量程太大． ②正确连接如下图所示． 答案：见解析 点评：本题考查描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验电路、实验器材的选取，考查学生的分析能力和实验电路的设计能力． * 例. 若电流表的内阻Rg=1000Ω，满偏电流为Ig=100μA，怎样把它改装成量程为10mA的电流表？ 解： R= Ig Rg／( I- Ig ) =0.1×1000 ／9.9=10.1Ω 或 R=Rg／(n-1)=1000 ／99=10.1Ω * 例. 若电流表的内阻Rg=1000Ω 满偏电流Ig=100μA， 怎样把它改装成量程为U=3V的 电压表？ 解： Ug=IgRg=0.1V n=U/Ug=30 ∴R=(n-1)Rg=2900