人教版高考物理一轮总复习精品课件 第八章 恒定电流 实验9 描绘小灯泡的伏安特性曲线.ppt

增素能精准突破考点一教材原型实验典例1.(2021全国甲卷)某同学用图甲所示电路探究小灯泡的伏安特性,所用器材有:小灯泡(额定电压2.5V,额定电流0.3A)、电压表(量程300mV,内阻300Ω)、电流表(量程300mA,内阻0.27Ω)、定值电阻R0、滑动变阻器R1(阻值0~20Ω)、电阻箱R2(最大阻值9999.9Ω)、电源E(电动势6V,内阻不计)、开关S、导线若干。完成下列填空:甲(1)有3个阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻可供选择,为了描绘小灯泡电流在0~300mA的U-I曲线,R0应选取阻值为Ω的定值电阻。(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于变阻器的(选填“a”或“b”)端。(3)在流过电流表的电流较小时,将电阻箱R2的阻值置零,改变滑动变阻器滑片的位置,读取电压表和电流表的示数U、I,结果如图乙所示。当流过电流表的电流为10mA时,小灯泡的电阻为Ω(保留1位有效数字)。?乙(4)为使得电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3V,该同学经计算知,应将R2的阻值调整为Ω。然后调节滑动变阻器R1,测得数据如下表所示。?U/mV24.046.076.0110.0128.0152.0184.0216.0250.0I/mA140.0160.0180.0200.0220.0240.0260.0280.0300.0(5)由图乙和上表可知,随流过小灯泡电流的增加,其灯丝的电阻________(选填“增大”“减小”或“不变”)。?(6)该同学观测到小灯泡刚开始发光时流过电流表的电流为160mA,可得此时小灯泡电功率P1=W(保留2位有效数字);当流过电流表的电流为300mA时,小灯泡的电功率为P2,则=(保留至整数)。?答案(1)10(2)a(3)0.7(4)2700(5)增大(6)7.4×10-210考点二实验的改进与创新以本实验为背景,通过改变实验条件、实验仪器设置新题目,不脱离教材而又不拘泥于教材,体现开放性、探究性等特点。1.以实验原理及实验方法为基础,探究小灯泡功率与电压的关系。2.实验对象的变迁(实验对象变化后还要注意电流表的接法)3.数据处理方式的改进采用“DIS”数字信息系统进行实验数据的采集和处理。典例2.(2019全国Ⅱ卷)某小组利用图甲所示的电路,研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系,图中V1和V2为理想电压表;R为滑动变阻器,R0为定值电阻(阻值100Ω);S为开关,E为电源。实验中二极管置于控温炉内,控温炉内的温度t由温度计(图中未画出)测出。图乙是该小组在恒定电流为50.0μA时得到的某硅二极管U-t关系图线。回答下列问题:甲乙(1)实验中,为保证流过二极管的电流为50.0μA,应调节滑动变阻器R,使电压表V1的示数为U1=?mV;根据图乙可知,当控温炉内的温度t升高时,硅二极管正向电阻(选填“变大”或“变小”),电压表V1示数(选填“增大”或“减小”),此时应将R的滑片向(选填“A”或“B”)端移动,以使V1示数仍为U1。?(2)由图乙可以看出U与t成线性关系。硅二极管可以作为测温传感器,该硅二极管的测温灵敏度为=×10-3V/℃(保留2位有效数字)。解题指导1.分析实验目的:研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系。2.确定实验原理:实验中二极管置于控温炉内,控温炉内的温度t由温度计(图中未画出)测出。3.制定数据处理方案:在恒定电流为50.0μA时得到的某硅二极管U-I关系曲线。若U与t成线性关系,硅二极管可以作为测温传感器。答案(1)5.00变小增大B(2)2.8解析(1)U1=IR0=50.0×10-3×100mV=5.00mV。从U-t关系图线可以得出,温度升高时,二极管两端电压变小,二极管正向电阻变小,回路电流变大,电压表V1示数增大,为了保证电流不变,滑动变阻器R的滑片应向B端移动。(2)由题图知,练思维迁移应用1.(2021青海兰州第二十七中学月考)用伏安法测量某一小灯泡的伏安特性曲线,现有实验器材如下:A.小灯泡(额定电压2.5V,额定电流0.3A)B.电流表(量程0.6A,内阻约0.125Ω)C.电流表(量程3A,内阻约0.025Ω)D.电压表(量程3V,内阻约3kΩ)E.滑动变阻器(0~10Ω)F.滑动变阻器(0~2000Ω)G.电源(电动势3V,内阻不计)H.开关和导线若干(1)为