鲁科版高中物理必修第三册精品课件 第3章 恒定电流 拓展课 描绘小灯泡的伏安特性曲线.ppt

(5)描绘小灯泡伏安特性曲线时,连线时要用平滑的曲线,不能连成折线。()答案√2.以下是“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的操作步骤。A.闭合开关,记下电压表、电流表的一组示数(U,I),移动滑动变阻器的滑片位置,每移动一次记下一组(U,I)值,共测出12组左右的数据。B.将电流表、电压表、滑动变阻器、灯泡、电源、开关正确连接成电路,电流表外接,滑动变阻器采用分压式接法,如图所示。C.调节滑片位置,使闭合开关前滑片处于滑动变阻器的最左端。D.按所测数据,在坐标纸上描点并将各点用直线连接起来,得出小灯泡的伏安特性曲线。(1)以上各步骤中存在错误或不足的是。?(2)将各步骤纠正后,按实验先后顺序排列起来。解析A步骤中,测量不同电压下的电流值时,应先预设各组数据中的电压值或电流值,而不是随意测,随意测会使描点疏密不均匀,画图线时出现较大误差,甚至无法画出I-U图线;C步骤中,闭合开关前应使灯泡两端电压为零,即滑片应置于变阻器最右端;D步骤中应将各点用平滑的曲线连接起来。答案(1)ACD(2)BCAD课堂篇探究学习探究一实验原理的理解及器材的选择【实例引导】例1有一个小灯泡上标有“4V2W”的字样,要用伏安法描绘这个小灯泡的I-U图线。现有下列器材供选择:A.电压表(0~5V,内阻10kΩ)B.电压表(0~15V,内阻20kΩ)C.电流表(0~3A,内阻1Ω)D.电流表(0~0.6A,内阻0.4Ω)E.滑动变阻器(10Ω,2A)F.滑动变阻器(500Ω,1A)G.直流电源,电压为6V(在实物图中用蓄电池的符号代替)、开关、导线若干(1)实验时,选用图甲而不选用图乙的电路图来完成实验,请说明理由:。?(2)实验中所用电压表应选用,电流表应选用,滑动变阻器应选用。(选填字母)?(3)把如图所示的实验器材用实线连接成实物电路图。解析因实验目的是要描绘小灯泡的伏安特性曲线,需要多次改变小灯泡两端的电压并从0开始调节,故采用甲图所示的分压式电路合适,这样电压可以从零开始调节,且能方便地测多组数据。因小灯泡额定电压为4V,则电压表选0~5V的A,小灯泡的额定电流I=0.5A,则电流表只能选D。滑动变阻器F的最大阻值远大于小灯泡内阻8Ω,调节不方便,故舍去。小灯泡电阻为电流表内阻的=20(倍),电压表内阻是小灯泡电阻的=1250(倍),故电流表采用了外接法。答案(1)描绘小灯泡的I-U图线所测电压值需从零开始(2)ADE(3)如图所示规律方法实物连线的原则和技巧1.总的原则:先串后并,接线到柱,注意量程和正负。2.对限流电路,只需用笔画线当作导线,从电源正极开始,把电源、开关、滑动变阻器、“伏安法”部分依次串联起来即可(注意电表的正负接线柱和量程,滑动变阻器应调到阻值最大处)。3.对分压电路,应该先把电源、开关和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来,然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头,比较该接头和滑动头的电势高低,根据“伏安法”部分电表正负接线柱的情况,将“伏安法”部分接入该两点间(注意滑动变阻器应调到使“伏安法”部分所接两点间阻值最小处)。变式训练要描绘一个标有“3V0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作。已选用的器材有:直流电源,电压为4.5V;电流表(量程为0~250mA,内阻约5Ω);电压表(量程为0~3V,内阻约3kΩ);开关一个、导线若干。(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的(填字母代号)。?A.滑动变阻器(最大阻值20Ω,额定电流1A)B.滑动变阻器(最大阻值1750Ω,额定电流0.3A)(2)实验的电路图应选用下列的图(填字母代号)。?解析(1)根据“灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作”可知控制电路必为“分压电路”,而“分压电路”需要用总阻值较小的滑动变阻器,故选A。(2)在(1)中已经明确了控制电路,要选择电流表的接法,题中=200,可知Rx为小电阻,故而应选择电流表的外接法,综上可知电路图应选用图B。答案(1)A(2)B探究二实验步骤与数据处理【知识归纳】1.数据处理(1)在坐标纸上以U为横轴、I为纵轴建立直角坐标系。(2)在坐标纸中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