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第7章 试题解析36 实验(描绘小灯泡的伏安特性曲线)

第7章 试题解析36 实验(描绘小灯泡的伏安特性曲线)
第7章 试题解析36 实验(描绘小灯泡的伏安特性曲线)

实验学案36 描绘小灯泡的伏安特性曲线

实验目的

1.描绘小灯泡的伏安特性曲线.

2.分析伏安特性曲线的变化规律.

实验原理

1.用________测出流过小灯泡的电流,用________测出小灯泡两端的电压,测出多组(U,I)值,在U-I坐标系中描出各对应点,用________的曲线将这些点连接起来.

图1

2.电路的选择:本实验用伏安法测量在不同电压下灯丝的电流和电压,描绘出伏安特性曲线.由于使用的小灯泡是“3.8 V,0.3 A”的,正常发光时灯丝电阻约为13 Ω,阻值较小,因此应该用电流表________电路;由于要测小灯泡在不同电压下的电流、电压,电压取值范围要尽量大,因此滑动变阻器应该用________接法电路.电路图如图1所示.实验器材

学生电源(4~6 V直流)、小灯泡“4 V,0.7 A”或“3.8 V,0.3 A”、电流表(内阻较小)、电压表(内阻很大)、开关和导线、____________、坐标纸、铅笔.

实验步骤

1.确定电流表、电压表的量程,照图1连好电路.(注意开关应______,滑动变阻器与灯泡并联部分电阻为____)

2.闭合开关S,调节滑动变阻器,使电流表、电压表有较小的明显示数,记录一组电压U和电流I的值.

3.用同样的方法测量并记录约12组U值和I值.

4.断开开关S,整理好器材.

5.在坐标纸上,以U为横坐标、I为纵坐标建立直角坐标系,并根据表中数据描点,连接各点得到I-U图线.(注意:连接各点时,不要出现折线)

数据处理

根据测量的数据把电压表和电流表的各组数据填入下表中,然后作出

实验结论

描绘出的图线是一条______.它的斜率随电压的增大而______,这表明小灯泡的电阻随电压(温度)升高而______.灯丝的电阻率随温度的升高而增大.灯丝不发光时温度是室温,正常发光时温度很高,其电阻率的变化是很显著的,所以灯丝的阻值随小灯泡两端电压的升高而明显增大,其I-U图线不再是过原点的直线.

注意事项

1.本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小,因此测量电路必须采用电流表外接法.2.滑动变阻器应采用分压式接法:目的是为了使小灯泡两端的电压能从0开始连续变化.

3.I-U图线在U0=1.0 V左右将发生明显弯曲,故在U=1.0 V左右绘点要密,以防出现较大误差.

4.建立坐标系时,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.

误差分析

1.测量电路存在系统误差,未考虑电压表的分流,造成测得的I值比真实值大.

2.描绘I-U图线时作图不准确造成的偶然误差.

3.测量时读数不准确和在坐标纸上描点不准确引起的误差.

题型一实验仪器及电路的选择

(1)在上述器材中,滑动变阻器应选________,电流表应选________.

(2)在图2中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路.

图2

图3

(3)利用实验中得到的实验数据在I-U坐标系中,描绘出了如图3所示的小灯泡的伏安特性曲线.根据此图给出的信息,可以判断出下图中正确的是(图中P为小灯泡功率)()

[规范思维]

题型二伏安特性曲线的描绘及实验结果的应用

【例2】影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减小.某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律,他们用该种导电材料制作成电阻较小的元件Z做实验,测量元件Z 中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律.

(1)他们应选用下图中所示的哪个电路进行实验.()

(2)①由(1)实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示.根据表中数据请在图4中

②根据Z的I-U图线可判断元件Z是金属材料还是半导体材料?

图5

③把元件Z和电阻R接入如图5所示的电路中,由实验测得电阻R的I-U图线如图4

所示.已知电源的电动势E=1.5 V,内阻不计.闭合电键S,电路稳定时,元件Z消耗的电

功率为________W.

[规范思维]

[针对训练])在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5 V,

0.6 W),滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关,导线若干.

①粗测小电珠的电阻,应选择多用电表________倍率的电阻挡(请填写“×1”、“×10”或“×100”);调零后,将表笔分别与小电珠的两极连接,示数如图6,结果为________Ω.

图6

②实验中使用多用电表测量电压,请根据实验原理图7完成实物图8中的连线.

图7

图8

③开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于________端,为使小电珠亮度增加,P应由中点向______________端滑动.

④下表为电压等间隔变化测得的数据,为了获得更准确的实验图象,必须在相邻数据点________

图9

1.为探究小灯泡L的伏安特性,连好如图9所示的电路后闭合开关,通过移动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光,由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是()

2.如图10所示,在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,同组同学已经完成部分导线的连接,请你在实物接线图中完成余下导线的连接.

图10

3.表格中所列数据是测量小灯泡U-I关系的实验数据:

(1)分析表格内实验数据可知,应选用的实验电路图是图11中的________(选填“甲”或“乙”);

图11

(2)在如图12所示的方格纸内画出小灯泡的U-I曲线.分析曲线可知小灯泡的电阻值随I变大而________(选填“变大”、“变小”或“不变”);

图12

图13

(3)如图13所示,用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组成串并联电路,连接到内阻不计、电动势为3 V的电源上.已知流过电阻R的电流是流过灯泡L2电流的两倍,则流过灯泡L1的电流约为________A.

4.)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14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:

图14

(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,请在虚线框图15中画出正确的实验电路原理图,并标明所用器材的代号.

图15

(3)若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合,请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点?

相同点:

________________________________________________________________________.

不同点:

________________________________________________________________________.

5.小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验描绘小灯泡的伏安特性曲线.实验可供选择的器材有:

A.小灯泡(规格为“2.5 V,1.2 W”)

B.电流表A(量程为0~0.6 A,内阻为1 Ω)

C.电压表V(量程为0~3 V,内阻未知)

D.滑动变阻器(0~10 Ω,额定电流为1 A)

E.滑动变阻器(0~5 Ω,额定电流为0.5 A)

F.电源(E=3 V,内阻不计)

G.定值电阻R0(阻值R0=6 Ω)

H.开关一个和导线若干

(1)要求小灯泡两端的电压从零开始变化,且能尽量消除系统误差,在方框内画出实验电路图.

(2)实验中,应该选用的滑动变阻器是______(填写器材前字母代号).

图16

(3)按照正确的电路图,该同学测得实验数据如下:(I是电流表A的示数,U是电压表V的示数,U灯是小灯泡两端的实际电压).请通过计算补全表格中的空格,然后在图16中画出小灯泡的伏安特性曲线.

(4)该同学将与本实验中一样的两个小灯泡以及给定的定值电阻R0三者一起串联接在本实验中提供的电源两端,则每个灯泡的实际功率是________W.

6.某学习小组通过实验来研究电器元件Z的伏安特性曲线.他们在实验中测得电器元件Z

A.低压直流电源:电压6 V,内阻不计

B.电流表:量程为0~0.6 A~3 A,0.6 A内阻约为10 Ω,3 A内阻约为2 Ω

C.电压表:量程为0~3 V~15 V,3 V内阻约为7.2 kΩ,15 V内阻约为36 kΩ

D.滑动变阻器:阻值为0~10 Ω,额定电流为3 A

E.电键K,导线若干

(1)按提供的器材,在实物图17(a)上连接正确的实验电路,要求测量误差尽可能小.

图17

(2)利用这些数据绘出的电器元件Z的伏安特性曲线如图17(b)所示,分析曲线说明通过电器元件Z的电流随电压变化的特点.

(3)若把电器元件Z接入如图17(c)所示的电路中时,通过Z的电流为0.10 A,已知A、B两端电压恒为1.5 V,则此时灯泡L的功率为________W.

实验学案36描绘小灯泡的伏安特性曲线

【基础自主落实】

实验原理

1.电流表电压表一条平滑

2.外接法分压式

实验器材

滑动变阻器

实验步骤

1.断开 零 实验结论

曲线 减小 增大 【热点题型精析】

例1 (1)R 1 A 2 (2)见解析图 (3)BD

解析 (1)为方便电路调节,滑动变阻器应选择R 1;小灯泡正常工作时I 额=0.3 A =300 mA>100 mA ,故电流表应选A 2.

(2)因为要求小灯泡

上的电压从0开始增大,滑动变阻器应选用分压式接法;而小灯泡正常工作时R 灯=U

I =

3.8

0.3

Ω≈13 ΩRV =5 kΩ,故电流表应选择外接法,其实验电路如图所示. (3)在I -U 图象中,图线斜率逐渐减小,小灯泡的R 逐渐增大;由P =U 2

R 知在P -U 2图

象中,图线的斜率1

R 应逐渐减小,故B 正确;由P =I 2R 在P -I 2图象中图线的斜率R 应逐渐

增大,故D 正确.

[规范思维] (1)电路选择要根据具体的情况来进行确定.(2)实验原理是确定电路的首要条件.(3)各个用电器的作用要明确,选择电路要根据需要来进行选择.

例2 (1)A (2)①见解析图 ②半导体材料 ③0.64(0.60~0.68)

解析 (1)由测量的数据及题目要求可知,滑动变阻器应采取分压式接法.因为元件Z 的电阻较小,所以电流表应外接,因此实验电路应选A 图.

(2)①描点画出元件Z 的I -U 图线如下图曲线所示.②由I -U 图线可知,Z 是半导体材料.③当电流强度为0.80 A 时,元件Z 两端的电压为0.80 V ,定值电阻R 上的电压为0.70 V ,此时元件Z 上消耗的电功率为0.64 W.

[规范思维] (1)在描绘伏安特性曲线时应连成平滑的曲线,而不能是折线.如果这些点大致在一条直线上,则应描成一条直线,让不在直线上的点均匀分布在直线两侧.(2)从I -U 图线判断元件的电阻变化,进而判断材料性质.

[针对训练]

①×1 7.5 ②如解析图所示

③a b ④ab

解析 ①小电珠(2.5 V ,0.6 W)对应电阻为R =2.52

0.6 Ω=10.4 Ω,所以选“×1”挡.

②电流表的电阻也就几欧,与电压表几千欧相比,小电珠的电阻算小电阻,所以电流表必须外接,伏安特性曲线要求电压从0开始逐渐变大,所以滑动变阻器必须采用分压接法.

③从a 端开始,电压为零,向b 端移动,对小电珠所加电压逐渐变大.

④ab 之间电流增加了0.122 A ,其他各段电流增加了0.03 A 左右.所以需要在ab 之间将电流分为0.030 A 、0.060 A 、0.090 A ,分别测出相应的电压值.

【课时效果检测】 1.C [小灯泡中的电流逐渐增大时灯丝的温度升高,其电阻率增大,导致电阻R 增大.只有C 选项对.]

2.见解析

解析 滑动变阻器应采用分压式接法,如图所示

3.(1)甲 (2)U -I 曲线见解析 变大 (3)0.21

解析 (1)从表中数据可看出,小灯泡两端电压可以从零开始调节,这说明滑动变阻器应选用分压式接法,故应选用甲图.

(2)在方格纸上根据U -I 数据描点、连线,其U -I 图象如下图所示.随U 和I 的增大,图线上各点与坐标原点连线的斜率越来越大,故其电阻变大.

(3)因流过电阻R 的电流是流过灯泡L 2电流的两倍,则流过灯泡L 1的电流是流过灯泡

L 2电流的3倍,而灯泡L 1、L 2两端的电压之和为3 V ,在(2)描出的U -I 图象中,找出一个电流I 对应的电压U 1,再找出3I 对应的电压U 2,直到U 1+U 2=3 V 为止.

最后得出结果,流过灯泡L 1的电流约为0.21 A. 4.(1)A 2 V 1 R 1 (2)电路图如下图所示

(3)伏安特性曲线都是非线性的. 小电珠的伏安特性曲线表明随电流和电压的增大电阻值增大,而该元件的伏安特性曲线表明随电流和电压的增大电阻值减小

解析 (1)从图中所给的伏安特性曲线看出,最大电流不超过0.14 A ,大于电流表A 1的量程,小于电流表A 2的量程,所以电流表选择A 2.图中的最大电压不超过V 1的量程,且V 1的测量更精确,R 1的最大阻值与所给的伏安特性曲线反映的元件的电阻值相当,且I 1=E

R 1=

6

15

A =0.4 A<1 A ,而R 2的阻值太大,所以选择R 1.(2)待测元件的电阻满足RA

5.(1)见解析 (2)D (3)见解析图 (4)0.18

解析 (1)要使小灯泡两端电压从零开始变化,滑动变阻器应采用分压式接法,为测量更准确,应采用电流表内接法,实验电路图如下图所示.

(2)由于采用分压式接法,若选E ,则滑动变阻器的电流I =E R =3

5 A =0.

6 A>0.5 A ,故滑

动变阻器应选用D.

(3)由第(1)问中所画电路图分析可得:U 灯=U -IRA ,则可根据表中数据求出U 灯,并画灯

(4)在同一坐标系中作出2U灯+IR0=E的图线,根据此图线与灯泡的U灯-I图线的交点可得此时灯泡的电压U灯=0.6 V,电流I=0.3 A.所以,灯泡的实际功率为P=U灯I=0.6 V×0.3 A=0.18 W.

6.(1)如下图所示(2)电流随电压的增大非线性增大(3)0.13

实验测绘小灯泡的伏安特性曲线

实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线 [学习目标] 1.理解电流表的内接法和外接法,并会进行正确选择.2.理解滑动变阻器的两种接法,能进行正确地应用.3.学会描绘小灯泡的伏安特性曲线并掌握分析图线的方法. 一、电流表的内接法和外接法的比较 1.两种接法的比较 2. (1)直接比较法:当R x R A时,采用内接法,当R x R V时,采用外接法,即大电阻用内接法,小电阻用外接法,可记忆为“大内小外”. (2)公式计算法 当R x>R A R V时,用电流表内接法, 当R x<R A R V时,用电流表外接法, 当R x=R A R V时,两种接法效果相同. (3)试触法: 图1 如图1,把电压表的可动接线端分别试接b、c两点,观察两电表的示数变化,若电流表的示数变化明显,说明电压表的分流作用对电路影响大,应选用内接法,若电压表的示数有明显变化,说明电流表的分压作用对电路影响大,所以应选外接法. 二、滑动变阻器两种接法的比较

1.实验原理 用电流表测出流过小灯泡的电流,用电压表测出小灯泡两端的电压,测出多组(U,I)值,在I -U坐标系中描出各对应点,用一条平滑的曲线将这些点连起来,即得小灯泡的伏安特性曲线,电路图如图2所示. 图2 2.实验器材 学生电源(4~6 V直流)或电池组、小灯泡(“4 V0.7 A”或“3.8 V0.3 A”)、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干、铅笔、坐标纸. 3.实验步骤 (1)根据小灯泡上所标的额定值,确定电流表、电压表的量程,按图3所示的电路图连接好实物图.(注意开关应断开,滑动变阻器与小灯泡并联部分电阻为零) (2)闭合开关S,调节滑动变阻器,使电流表、电压表有较小的明显示数,记录一组电压U和电流I. (3)用同样的方法测量并记录几组U和I,填入下表. (4) 4.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. (3)将描出的点用平滑的曲线连接起来,就得到小灯泡的伏安特性曲线. 5.实验结果与数据分析 (1)结果:描绘出的小灯泡灯丝的伏安特性曲线不是直线,而是向横轴弯曲的曲线. (2)分析:灯泡灯丝的电阻随温度变化而变化.曲线向横轴弯曲,即斜率变小,电阻变大,说明小灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大.

实验一 测小灯泡的伏安特性曲线

实验一:测量小灯泡的伏安特性曲线 一、实验原理 根据伏安法测电阻,测出多组U-I值,然后做出U-I图像。线性元件的伏安特性曲线是一条过原点的直线,图像的斜率是线性元件的电阻;非线性元件的伏安特性曲线是一条曲线。 二、实验的考察层次 层次1: 仪器的读数(电压表和电流表的读数) 层次2: 实验电路图。滑动变阻器采用分压接法,电流表采用外接法。 层次3: 仪器的选择:滑动变阻器选小电阻。 层次4:数据处理。设计坐标,做U-I图像,或者I-U图像,计算电阻。 层次5:电表量程不够时需要改装电表(改装电压表所需的电阻与电压表内阻几乎相当,改装电流表所需的电阻与电流表内阻几乎相当)【2016 天津与2012 四川相似度很高】 三、高考题呈现的特点 1.主要考察了电路图的分压接法电路图及实物图的连接。 2.仪器的选择问题,滑动变阻器的选择【电压表根据小灯泡的额定电压选择,电流表根据小灯泡的额定电流选择,滑动变阻器选小电阻】 3.内外接法的误差分析 4.根据测出的数据做U-I图像(注意图像都是曲线) 【典型立体剖析】 考点1:实验原理和仪器选择 ★★[例1]在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的器材有: A.小灯泡:规格为“3.8 V0.3 A” B.电流表:量程0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω

C.电流表:量程0~3 A,内阻约为0.1 Ω D.电压表:量程0~5 V,内阻约为5 kΩ E.滑动变阻器:阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A F.电池组:电动势6 V,内阻约为1 Ω G.开关一只,导线若干 (1)为了使测量尽可能地准确,需要使小灯泡两端电压从0逐渐增大到3.8 V且能方便地进行调节,因此电流表应选________.(填器材前选项) (2)根据你选用的实验电路,将如图所示的器材连成实物电路. 答案(1)B(2)见解析图 解析(1)因小灯泡的额定电流为0.3 A,为减小读数误差,应让指针偏角大一些,故电流表选B. (2)由电流表外接和滑动变阻器采用分压式接法知,电路图如图甲所示,由电路图连接的实物电路如图乙所示. ★★[例2]有一个小灯泡标有“4 V 2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的I-U 图线.现有下列器材供选择: A.电压表(0~5 V,内阻10 kΩ) B.电压表(0~15 V,内阻20 kΩ) C.电流表(0~3 A,内阻1 Ω) D.电流表(0~0.6 A,内阻0.4 Ω) E.滑动变阻器(10 Ω,2 A) F.滑动变阻器(500 Ω,1 A) G.学生电源(直流6 V)、开关、导线若干 (1)实验时,选用图中甲而不选用图乙的电路图来完成实验,请说明理由:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.

小灯泡伏安特性曲线

实验七:描绘小灯泡的伏安特性曲线 1.(2016·泰州中学)某同学做描绘小灯泡(额定电压为3.8V,额定电流为0.32A)的伏安特性曲线实验,有下列器材可供选用: A. 电压表V1(0~3V,内阻3kΩ) B. 电压表V1(0~15V,内阻15kΩ) C. 电流表A(0~0.6A,内阻约1Ω) D. 定值电阻R1=15kΩ E. 定值电阻R2=15kΩ F. 滑动变阻器R(10Ω,2A) G. 学生电源(直流6V,内阻不计) H. 开关、导线若干 (1)为了使测量结果更加准确,实验中所用电压表应选用,定值电阻选用.(均用序号字母填写) (2)为尽量减小实验误差,并要求从零开始多取几组数据,请在方框内画出满足实验要求的电路图. (3)该同学按照正确的电路图和正确的实验步骤,描出的伏安特性曲线如图所示,将两个这样的小灯泡并联再与电动势4V内阻为10Ω的电源串联,此时每个小灯泡的发热功率为W.(结果取两位有效数字) 2.(2016·盐城中学)某同学采用图(a)所示实验电路来描绘额定电压为12V的小灯泡伏安特性曲线. (1)将图(b)的实物图连接完整. (2)某次实验时,滑动变阻器的滑片从a向b滑动的过程中,发现电压表和电流表原来几乎没有示数,直到接近b端时示数急剧增大.经检查所有电路连线及仪器都完好,则可能原因是:. (3)若描绘出的伏安特性曲线如图(c)所示,则灯泡的额定功率为W.(保留两位有效数字) (4)若将两盏这样的灯泡先并联再与电动势12V,内阻2Ω的电源串联,则灯泡的实际功率为W.(保留两位有效数字) 图(a) 图(b)

图(c) 3.(2015·南通一模)小张和小明测绘标有“3.8V0.4A”小灯泡的伏安特性曲线,提供的实验器材有: A. 电源E(4V,内阻约0.4Ω) B. 电压表V(2V,内阻为2kΩ) C. 电流表A(0.6A,内阻约0.3Ω) D. 滑动变阻器R(0~10Ω) E. 三个定值电阻(R1=1kΩ,R2=2kΩ,R3=5kΩ) F. 开关及导线若干 (1)小明研究后发现,电压表的量程不能满足实验要求,为了完成测量,他将电压表进行了改装.在给定的定值电阻中选用(填“R1”“R2”或“R3”)与电压表(填“串联”或“并联”),完成改装. (2)小张选好器材后,按照该实验要求连接电路,如图所示(图中的电压表已经过改装).闭合开关前,小明发现电路中存在两处不恰当的地方,分别是: ①; ②. (3)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,电压表和电流表的示数改变,但均不能变为零.由此可以推断电路中发生的故障可能是导线(填图中表示导线的序号)出现了(填“短

描绘小灯泡的伏安特性曲线试题精选(供参考)

《描绘小灯泡的伏安特性曲线》习题精选 1、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,有以下器材: A .小灯泡L(3V,0.6A) B .滑动变阻器R(0?10 Q) C .电压表V i(O?3V) D .电压表V2(0?15V) E.电流表A i(0?0.6A) F .电流表A2(0?3A) G ?铅蓄电池、开关各一个,导线若干 (1)_________________________________________ 为了减小误差,实验中应 选电流表______________________________________________ ,电压表_____________ (2)在图虚线框内按要求设计实验电路图. 图甲(3)(2009浙江理综)如图甲所示,在实验中,同组同学已经完成部分导线的连接, 请你在实物接线图中完成余下的导线的连接. (4)(2009天津理综)连好图示的电路后闭合开关,通过移动变阻器的 滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光,由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U —I图象应是()

A B C□

1答案〗:⑴因灯泡(3V,0.6A),故电流表选E(0? 0.6A),电压表选C(0?3V). (2)电路图略. (3)因为小灯泡的电阻远小于电压表内阻,所以在用 外接法,需要测量多组数据和描绘图象,需要电压从0 开始调节,所以为分压电流表外接法 (4)C:小灯泡的电阻随温度的升高逐渐增大,所以 增大,C项正确. 2、发光二极管是目前很多电器的指示灯的电子元件,在电路中符号是卡一.只 有电流从标有“ + ”号的一端流入,从标有“—”号的一端流出时,它才能发光,这时可 将它视为一个纯电阻?现有某厂家提供的某种型号的发光二极管的伏安特性曲线如图所示. (1) 已知该型号的发光二极管的正常工作电压为 2.0 V.若用电动势为12V,内阻 可以忽略不计的直流电源供电,为使该二极管正常工作,需要在电源和二极管之间 串联一只阻值为__________ Q的定值电阻. (2) 已知该型号的发光二极管允许通过的最大电流为56mA请用实验证明这种 元件的伏安特性曲线与厂家提供的数据是否一致.可选用的器材有: 待测发光二极管 直流电源E(电动势4.5 V,内阻可以忽略不计) 滑动变阻器尺最大阻值为200 Q ) 电压表V i(量程10V,内阻约50k Q ) 电压表W量程5V,内阻约20k Q ) 电流表A i(量程100mA内阻约50 Q ) 电流表A(量程60mA内阻约100 Q) U —I图象中的斜率也要逐 渐

小灯泡伏安特性曲线实验报告范文

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小灯泡伏安特性曲线实验报告范文 前言语料:温馨提醒,报告一般是指适用于下级向上级机关汇报工作,反映情况,答复上级机关的询问。按性质的不同,报告可划分为:综合报告和专题报告;按行文的直接目的不同,可将报告划分为:呈报性报告和呈转性报告。体会指的是接触一件事、一篇文章、或者其他什么东西之后,对你接触的事物产生的一些内心的想法和自己的理解 本文内容如下:【下载该文档后使用Word打开】 篇一:《描绘小灯泡的伏安特性曲线》的实验报告 一、实验目的 描绘小灯泡的伏安特性曲线,并对其变化规律进行分析。 二、实验原理 1。金属导体的电阻率随温度的升高而增大,导致金属导体的电阻随温度的升高而增大。以电流I为纵坐标,以电压U为横坐标,描绘出小灯泡的伏安特性曲线I―U图像。 2。小灯泡电阻极小,所以电流表应采用外接法连入电路;电压应从0开始变化,所以滑动变阻器采用分压式接法,并且应将滑动变阻器阻值调到最大。 三、实验器材 小灯泡一盏,电源一个,滑动变阻器一个,电压表、电流表

各一台,开关一个,导线若干,直尺一把。 四、实验电路 五、实验步骤 1。按照电路图连接电路,并将滑动变阻器的滑片P移至A 端,如图: 2。闭合开关S,将滑片P逐渐向B端移动,观察电流表和电压表的示数,并且注意电压表示数不能超过小灯泡额定电压,取8组,记录数据,整理分析。3。拆除电路,整理桌面,将器材整齐地放回原位。 以电流I为纵坐标,以电压U为横坐标,描绘出小灯泡的伏安特性曲线I―U图像。 八、实验结论 1。小灯泡的伏安特性曲线不是一条直线 2。曲线原因的分析:根据欧姆定理,RU应该是一条直线,但是那仅仅是理想IU来说,RI电阻,R是恒定不变的但是在现实的试验中,电阻R是会受到温度的影响的,此时随着电阻本身通过电流,温度就会增加,R自然上升,对于R 代表图线中的斜率,当R不变时,图像是直线,当变化时,自然就是曲线。九、误差分析 1。测量时未考虑电压表的分流,造成电流I的实际值大于理论值。2。读数时没有读准确,在估读的时候出现误差。3。描绘图像时没有描绘准确造成误差。 篇二:描绘小灯泡的伏安特性曲线

小灯泡伏安特性曲线

实验七:描绘小灯泡的伏安特性曲线 的伏安特性曲线额定电流为0.32 A),1. (2016·泰州中学)某同学做描绘小灯泡(额定电压为V 实验,有下列器材可供选用:)内阻3 kΩ(A. 电压表V0~3 V,1 15 kΩ)~B. 电压表V(015 V,内阻1Ω)6 AC. 电流表A(0~0.,内阻约1 15 kΩD. 定值电阻R=1 kΩ定值电阻E. R=15 2)F. 滑动变阻器R(10 Ω,2 A G. 学生电源(直流6 V,内阻不计) H. 开关、导线若干选阻用,定值电所更(1)为了使测量结果加准确,实验中用电压表应选)?.(用均用序号字母填写请在方框内画出满足实验要求的电,)为尽量减小实验误差,并要求从零开始多取几组数据(2 路图. (3)该同学按照正确的电路图和正确的实验步骤,描出的伏安特性曲线如图所示,将两个这样 此时每个小灯泡的发热功率为的电源串联,的小灯泡并联再与电动势4 V内阻为10 ΩW.(结果取两位有效数字)?2. (2016·盐城中学)某同学采用图(a)所示实验电路来描绘额定电压为12 V的小灯泡伏安特性曲线. (1)将图(b)的实物图连接完整. (2)某次实验时,滑动变阻器的滑片从a向b滑动的过程中,发现电压表和电流表原来几乎没.?:经检查所有电路连线及仪器都完好,则可能原因是.有示数,直到接近b端时示数急剧增大W,则灯泡的额定功率为.(保留两位有效数所示若描绘出的伏安特性曲线如图(3)(c)字)?则灯泡的实际功率为内阻2 Ω,的电源串联,若将两盏这样的灯泡先并联再

与电动势)(4 12 V W.(保留两位有效数字)? (a)图 (b)图 (c)图 提供的实验”小灯泡的伏安特性曲线,0.4 A. (2015·南通一模)小张和小明测绘标有“V3器材有:)内阻约4 V,ΩA. 电源E(),内阻为2 kΩB. 电压表V(2 V )内阻约Ω电流表A(0.6 A,C. 10 Ω)(D. 滑动变阻器R0~ kΩ)kΩ,R=5 R三个定值电阻E. (R=1 kΩ,=2 321 F. 开关及导线若干.他将电压表进行了改装电压表的量程不能满足实验要求,为了完成测量,(1)小明研究后发现, 填“串联”与电压表(在给定的定值电阻中选用””或“”(填“R“RR)312或“并联”),完成改装.? (2)小张选好器材后,按照该实验要求连接电路,如图所示(图中的电压表已经过改装).闭合开:分别是,小明发现电路中存在两处不恰当的地方,关前

高中物理电学实验绘制小灯泡伏安特性曲线练习(含答案)

1.有一电阻R x,其阻值大约在40 Ω~50 Ω之间,需要进一步测定其阻值,手边现有下列器材: 有两种可供选择的电路,如图所示,实验要求多测几组电流、电压值,画出电流-电压关系图线。 为了实验能正常进行并尽可能减小测量误差,而且要求滑动变阻器便于调节,在实验中应该选择图所示电路,应选代号是的毫安表和代号是的滑动变阻器。 答案:乙,A2,R1 2.检测一个标称值为5Ω的定值电阻。可供使用的器材如下: A.待检测定值电阻R x,全电阻约5Ω B.电流表A1,量程0.6A,阻约0.6Ω C.电流表A2,量程3A,阻约0.12Ω D.电压表V1,量程15V,阻约15KΩ E.电压表V2,量程3V,阻约3KΩ F.滑动变阻器R,全电阻约20Ω G.直流电源E,电动势3V,阻不计 (1)用伏安法测定R x的全电阻值,所选电流表_________(填“A1”或“A2”),所选电压表为________(填“V1”或“V2”)。 (2)画出测量电路的原理图。

答案:(1)电流表选A1,电压表选V2;(2)外接,限流; 3.有一小灯泡上标有“6V 0.1A”的字样,现要测量灯泡的伏安特性曲线,有下列器材供选用: A.电压表(0~3V,阻约2.0kΩ) B.电压表(0~l0V,阻约3.kΩ) C.电流表(0~0.3A,阻约3.0Ω) D.电流表(0~6A,阻约1.5Ω) E.滑动变阻器(30Ω,2A) F.学生电源(直流9V)及开关、导线等 (1)实验中所用的器材为_____________(填字母代号). (2)在方框中画出实验电路图,要求电压从0开始测量. 答案:(1)BCEF(2) 4.(2013一模·13)

描绘小灯泡伏安特性曲线实验报告单

描绘小灯泡的伏安特性曲线 班别: 姓名: 一、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 二、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变化发生相应的变化。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几十倍。它的伏安特性曲线并不是一条直线,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,其阻值变化,从而了解它的导电特性。 三、实验器材 小灯泡、电压表、电流表、4V ~6V 学生电源、滑动变阻 器、导线若干、电健等 四、实验电路图; 1、线路原理图 1.用________测出流过小灯泡的电流,用________测出小灯泡两端的电压,测出多组(U ,I)值,在U -I 坐标系中描出各对应点,用________的曲线将这些点连接起来. 2.电路的选择:本实验用伏安法测量在不同电压下灯丝的 电流和电压,描绘出伏安特性曲线.由于使用的小灯泡是“3.8 V ,0.3 A ”的,正常发光时灯丝电阻约为13 Ω,阻值较小,因此应该用电流表________电路;由于要测小灯泡在不同电压下的电流、电压,电压取值范围要尽量大,因此滑动变阻器应该用________接法电路. 2、实物接线图 (1)先连好电源、电键、滑动变阻器所组成的串联电路(滑动变阻接下面两个接线柱) (2)将小灯泡、电流表串联好,再接到滑动变阻器的两个接线柱上(一上一下) (3)最后将伏特表并接在小灯泡的两端。 (4)注意滑动变阻器的滑动触头实验初应在使小灯泡短路的位置。 (5)注意安培表、伏特表的量程和正负接线柱(若选用的是标有“3.8V 0.3A ”的小灯泡,电流表应选用0-0.6A 量程;电压表应选用0-3V 量程。 五、实验步骤: 1.按图连接好电路。 2.检查无误后,将滑片调节至最左边附近、闭合电键,读出一组U 、I 值,记录于表格。 3.再调节滑线变阻器的滑片到不同位置,读出十二组不同的U 、I 值,记录于表格。

描绘小灯泡的伏安特性曲线

描绘小灯泡的伏安特性曲线 教材分析 描绘小灯泡的伏安特性曲线实验是高中阶段最重要的电学实验之一,是考纲的二级要求实验,并且电路稍加变化,就可以产生一个新的实验,如电阻的测量,所以便于改编.通过该实验的探究,培养学生如何选择电学实验仪器,合理地设计电路,顺利进行实验的能力。学好这部分的知识,可以为以后做电学实验题,特别是设计实验电路埋下伏笔。 学生分析 知识层面:学生掌握了用伏安法测电阻,知道了电流表内外接法的选择和滑动变阻器的限流式接法。 能力层面:学生已具备一定的实验操作技能。会用电学实验器材和电表的读数。 情感态度与价值观: 通过电学实验的设计来指导学习,培养学生认识未知世界要有敢于猜想的勇气和严谨的科学态度. 知识与技能: 1. 知道电学实验设计包括实验仪器的选择、测量电路的选择、供电电源的选择. 2.理解滑动变阻器的分压式原理及应用范围,会画电路图和连接实物图。 3.根据U—I图线分析电流随电压的变化规律并且学会这种处理数据的方法. 过程与方法: 通过问题,引发学生思考、分析、归纳,从而培养学生的分析、归纳能力. 教法:学法 实验探究法 启发式教学法 讨论分析法 多媒体辅助法 学法: 合作交流法 动手实验法 分析归纳法 教学过程 1、复习“旧知”引入新课 上一节课我们学习了伏安法测电阻,画出具体的实验电路。另外我们理解了电流表的内外接法.那么,什么时候用电流表的内接法?什么时候用电流表的外接法? 2、探究实验,得出结论 提出问题 【实验器材】 小灯泡(3.8V,0.3A), 电压表(0-3V-15V), 电流表(0-0.6A-3A), 滑动变阻器(20Ω),学生低压直流电源,电键,导线若干 设计意图:提高学生设计实验的能力,发散思维能力,灵活运用所学知识解决问题的能力。设计方案

测定小灯泡的伏安特性曲线

描绘小灯泡的伏安特性曲线 (一).实验目的: 描绘小灯泡的伏安特性曲线 (二).实验原理: 用电流表测出流过小灯泡的电流,用电压表测出小灯泡两端的电压,测出多组(U 、I )值,在U 一I 坐标系中描出各对应点,用一条平滑的曲线将这些点连结起来,就得到小灯泡的伏安特性曲线 (三).实验器材: 小灯泡、4V 一6V 学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干 (四).实验步骤: 1 .连接电路:将灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关用导线连接成如图实一1 所示电路. 图实一1 2 .测出小灯泡在不同电压下的电流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 ,并将测量数据填入表格. 图 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结起来,就得到小灯泡的伏安特性曲线. 4 .拆除电路、整理仪器. (五).注意事项: 1 .小灯泡( 3 . SV , 0 . 3A )的电阻很小,当它与O 一0.6A 的电流表串联时,电流表的分压影响很大,故为准确测出小灯泡的伏安特性曲线,即U 、I 的值,电流表应采用外接法;为使小灯泡上的电压能从O 开始连续变化,滑动变阻器应采用分压式连接. 2 .闭合电键S 前,滑动变阻器触头应移到一端,以使开关闭合时灯泡电压能从0开始变化,同时,这样做也防止开关刚闭合时电灯两端电压过大而烧坏灯丝 3 . U 一I 图线在以U= 1.OV 左右将发生明显弯曲,故在U = 1.0v 左右测绘点要密,否则将出现很大误差. 4 .电流表选择0.6A 量程,电压表量程选择视小灯泡的额定电压而定,即使用的若是“ 3.8V , 0.3A ”的小灯泡,选用电压表的 5 V 量程,若选用“2.5V , 0.6A”的小灯泡,则选用电压表的3v 量程 5 .电压接近额定电压值时,一定要缓慢移动触头的位置,当电压指在额定电压处时,测出I 后,要马上断开开关. 6 .画U 一I 曲线时不要画成折线,而应画成平滑的曲线,误差较大的点应当舍去. (六).误差分析: 1 .由于电压表、电流表不是理想电表,表内阻对电路的影响会带来误差. 2 .测量时读数带来误差. 3 .在坐标纸上描点、作图带来误差.

测绘小灯泡的伏安特性曲线及U—I图象的物理意义

一、测绘小灯泡的伏安特性曲线 1.实验原理 (1)测多组小灯泡的U 、I ,并绘出I -U 图象; (2)由图线的斜率反映电流与电压和温度的关系. 2.实验器材 小灯泡“3.8 V ,0.3 A ”、电压表“0~3 V ~15 V ”、电流表“0~0.6 A ~3 A ”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔. 3.实验步骤 (1)画出电路图(如图甲). (2)将小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如实验原理图乙所示电路. (3)测量与记录 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 ,并将测量数据填入自己设计的表格中. (4)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在坐标纸上描出各组数据所对应的点. ③将描出的点用平滑的曲线连接起来,就得到小灯泡的伏安特性曲线. 4.实验器材选取 (1)原则:①安全;②精确;③操作方便. (2)具体要求 ①电源允许的最大电流不小于电路中实际最大电流.干电池中电流一般不允许超过0.6 A. ②用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流. ③电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值. ④电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的1 3 以上. ⑤从便于操作来考虑,限流式接法要选用与待测电阻相近的滑动变阻器,分压式接法要选用小阻值滑动变阻器. 5.规律方法总结 1.滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较

两种接法的电路图 负载R上电压的调节范围 RE R+R0 ≤U≤E 0≤U≤E 负载R上电流的调节范围 E R+R0 ≤I≤ E R0≤I≤ E R 2. (1)限流式接法适合测量阻值较小的电阻(跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变 阻器的总电阻还小). (2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的总电阻要大). 3.注意事项 (1)电流表外接法:本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小,因此测量电路必须采用电流 表外接法. (2)滑动变阻器应采用分压式接法:本实验要作出U-I图象,要求测出多组包括零在内的 电流、电压值,故控制电路必须采用分压式接法. (3)保护元件安全:为保护元件不被烧毁,开关闭合前滑动变阻器的滑片应位于最大电阻 处,加在小灯泡两端的电压不要超过其额定电压. 4.误差分析 (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,电流表外接, 由于电压表的分流,使测得的电流值大于真实值. (2)测量时读数带来误差. (3)在坐标纸上描点、作图带来误差. 例1某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下: 小灯泡L,规格“4.0 V0.7 A”; 电流表A1,量程3 A,内阻约为0.1 Ω; 电流表A2,量程0.6 A,内阻r2=0.2 Ω; 电压表V,量程3 V,内阻r V=9 kΩ; 标准电阻R1,阻值1 Ω; 标准电阻R2,阻值3 kΩ; 滑动变阻器R,阻值范围0~10 Ω; 学生电源E,电动势6 V,内阻不计; 开关S及导线若干. ①甲同学设计了如图1甲所示的电路来进行测量,当通过L的电流为0.46 A时,电压表的示数如图乙所示,此时L的电阻为________Ω.

描绘小灯泡伏安特性曲线

5 020 25 15 描绘小灯泡伏安特性曲线 1、某同学用图所示电路,测绘标有“3.8 V,0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象. (1)除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择: 电流表:A1(量程100 mA,内阻约2Ω); A2(量程0.6 A,内阻约0.3Ω). 电压表:V1(量程5 V,内阻约5 kΩ); V2(量程15 V,内阻约15 kΩ). 滑动变阻器:R1(阻值范围0~10Ω); R2(阻值范围0~2 kΩ). 电源:E1(电动势为1.5 V,内阻约为0.2Ω); E2(电动势为4 V,内阻约为0.04Ω). 为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表 ,电压表 ,滑动变阻器 ,电源 .(填器材的符号) (2)根据实验数据,计算并描绘出R—U的图象如下图所示.由图象可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为Ω;当所加电压为3.00 V时,灯丝电阻为Ω,灯泡实际消耗的电功率为W. (3)根据R—U图象,可确定小灯泡消耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是下列图中的() 测金属丝电阻率 2、某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下: (1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为mm; (2)用螺旋测微器测量其直径如右上图,由图可知其直径为mm; (3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为Ω。

(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R ,现有的器材及其代号和规格如下:待测圆柱体电阻R 电流表A 1(量程0~4mA ,内阻约50Ω 电流表A 2(量程0~10mA ,内阻约30Ω) 电压表V 1(量程0~3V ,内阻约10kΩ) 电压表V 2(量程0~15V ,内阻约25kΩ) 直流电源E (电动势4V ,内阻不计) 滑动变阻器R 1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A ) 滑动变阻器R 2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A ) 开关S 导线若干 为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在方框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号。 (5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R 测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ = m 。(保留2位有效数字) 把电流表改装为电压表 3、在“把电流表改装为电压表”的实验中,给出的器材有: ①电流表(量程为200μA ,内阻约200Ω);②标准电压表(量程为2V ); ③电阻箱(0~999Ω);④滑动变阻器(0~200Ω); ⑤电位器(一种可变电阻,其原理与滑动变阻器相当)(0~47k Ω); ⑥电源(电动势2V ,有内阻);⑦电源(电动势6V ,有内阻); ⑧电键两只;导线若干。 (1)首先要用半偏法测定电流表的内阻。如果采用如图所示的电路测定电流表A 的内电阻并且要想得到较高的精确度,那么从以上给的器材中,可变电阻R 1应选用 ,可变电阻R 2应选用 ,电源E 应选用 。(以上三空填写器材前面的数字标号) (2)该实验操作的步骤有: A.合上S 1; B.合上S 2; C.观察R1的阻值是否最大,如果不是,将R1的阻值调至最大; D.调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度; E.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半; F.记下R2的阻值。 把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上的空白处:① ;② ;③ ;④ ;⑤ ;⑥ 。 (3)如果在步骤F 中所得的R2的阻值为200Ω,则图中被测电流表A 的内阻Rg 的测量值为 Ω,该测量值比实际的值 (填“大”、“小”或“相等”)。 (4)如果要将图中的电流表A 改装为量程为0~2V 的电压表,则改装的方法是给电流表 联(填“串”或“并”)一个阻值为 Ω的电阻。 (5)把改装好的电压表与标准电压表进行核对,试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图 A S 1 S 2 R 2 R 1

测量小灯泡的伏安特性

题目测量小灯泡的伏安特性 实验要求 1.用给定仪器设计测量电路,并画出电路图。 2.简述测量方法,记录测量数据,说明测量数据的可靠性。 3.计算小灯泡的额定功率;画出小灯泡的伏安特性曲线,并对曲线作简要说明。 实验仪器 直流稳压电源1台,标准电阻箱1个,电位器1只,表头1只,待测小灯泡1 只(额定电压6伏),开关1个,导线若干。 仪器说明 1.电源电压已固定为10伏,不允许调节;电源内阻忽略不记。 2.电位器旋钮朝上(如图),顺时针旋转B-C间电阻增大,C-A间电阻减小。 3.电路设计或接线有误表,导致灯泡或镖头损坏,将影响实验无法正常进行。 实验构思 测量小灯泡的伏安特性即要测出或者间接地算出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,实验仪器只有一个表头,所以要用表头和电阻设计出一个电压表或者电流表来。电阻只有标准电阻箱和电位器,两者的阻值都较大,所以应该设计出一个电压表。通过测量小灯泡两端的电压,和计算通过它的电流,来完成实验。 实验设计 1.设计电压表。 (1).将表头和电位器串连在一起,并连接电源。

(2)调节电位器的阻值大小,使表头达到满偏此时电位器和表头这一个整体便是电压表,它的量程为10伏。已知表头有100个刻度,则一个刻度为0.1伏。 2.如图所示连接电路。调节电阻箱的阻值,记录电压表读书。 电阻箱R 数据记录与处理

如图所示,为小灯泡的伏安特性曲线,由图像可以看出小灯泡为非线性元件。计算小灯泡的额定功率 P=UI=6V*0.31A=1.86W 误差分析 1.没有考虑到导线的电阻。 2.没有考虑到温度对电位计、电阻箱、以及导线的电阻的影响。 3.读数时可能会产生误差。

描绘小灯泡的伏安特性曲线学案与练习进步

描绘小灯泡的伏安特性曲线 实验目的 1.描绘小灯泡的伏安特性曲线. 2.分析伏安特性曲线的变化规律. 实验原理 1.用________测出流过小灯泡的电流,用________测出小灯泡两端的电压,测出多组(U,I)值,在U-I坐标系中描出各对应点,用________的曲线将这些点连接起来. 图1 2.电路的选择:本实验用伏安法测量在不同电压下灯丝的电流和电压,描绘出伏安特性曲线.由于使用的小灯泡是“3.8 V,0.3 A”的,正常发光时灯丝电阻约为13 Ω,阻值较小,因此应该用电流表________电路;由于要测小灯泡在不同电压下的电流、电压,电压取值范围要尽量大,因此滑动变阻器应该用________接法电路.电路图如图1所示.实验器材 学生电源(4~6 V直流)、小灯泡“4 V,0.7 A”或“3.8 V,0.3 A”、电流表(内阻较小)、电压表(内阻很大)、开关和导线、____________、坐标纸、铅笔. 实验步骤 1.确定电流表、电压表的量程,照图1连好电路.(注意开关应______,滑动变阻器与灯泡并联部分电阻为____)

2.闭合开关S,调节滑动变阻器,使电流表、电压表有较小的明显示数,记录一组电压U和电流I的值. 3.用同样的方法测量并记录约12组U值和I值. 4.断开开关S,整理好器材. 5.在坐标纸上,以U为横坐标、I为纵坐标建立直角坐标系,并根据表中数据描点,连接各点得到I-U图线.(注意:连接各点时,不要出现折线) 数据处理 根据测量的数据把电压表和电流表的各组数据填入下表中,然后作出I-U图线. 次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 电压U/V 电流I/A 实验结论 描绘出的图线是一条______.它的斜率随电压的增大而______,这表明小灯泡的电阻随电压(温度)升高而______.灯丝的电阻率随温度的升高而增大.灯丝不发光时温度是室温,正常发光时温度很高,其电阻率的变化是很显著的,所以灯丝的阻值随小灯泡两端电压的升高而明显增大,其I-U图线不再是过原点的直线. 注意事项 1.本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小,因此测量电路必须采用电流表外接法.2.滑动变阻器应采用分压式接法:目的是为了使小灯泡两端的电压能从0开始连续变化. 3.I-U图线在U0=1.0 V左右将发生明显弯曲,故在U=1.0 V左右绘点要密,以防出现较大误差.

实验:测绘小灯泡伏安特性曲线(基础、简洁篇)

绝密★启用前 实验1:测绘小灯泡的伏安特性曲线 规律总结: 1.滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较 上电压的RE 2. 两种接法的适用条件 (1)限流式接法:测量范围小,或者待测用电器阻值跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小. (2)分压式接法:测量范围大,或者待测用电器的电阻比滑动变阻器的总电阻要大. 3.电流表的外接法和内接法的比较 由于电压表、电流表并非理想电表,所以实验中要考虑电表的内阻。 大内偏大:测量大电阻用内接法,测量值比真实值偏大 小外偏小:测量小电阻用外接法,测量值比真实值偏小 本实验由于电压表的阻值比灯泡的阻值大得多,经过电压表的电流比灯泡的电流小得多,因此电流表的读数几乎接近经过灯泡的电流,所以本实验要用电流表的外接法。 一、单选题(共2小题,每小题5.0分,共10分) 1.要描绘一个小灯泡的伏安特性曲线,所用器材如下 a.小灯泡,型号为“3 V,0.6 A” b.电流表(0~0.6 A,内阻约1 Ω) c.电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ) d.直流电源(4 V,内阻不计) e.滑动变阻器(0~15 Ω) f.电键 要求灯泡两端的电压从0开始连续调节,下列四个电路图应选哪一个?()

A. B. C. D. 2.(多选)如图所示,甲、乙两图分别为测量灯泡电阻R的电路图,下列说法正确的是() A.甲图的接法叫电流表外接法,乙图的接法叫电流表内接法 B.甲中R测>R真,乙中R测

小灯泡伏安特性曲线

小灯泡伏安特性曲线 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

实验七:描绘小灯泡的伏安特性曲线 1.(2016·泰州中学)某同学做描绘小灯泡(额定电压为 V,额定电流为0.32 A)的伏安特性曲线实验,有下列器材可供选用: A. 电压表V1(0~3 V,内阻3 kΩ) B. 电压表V1(0~15 V,内阻15 kΩ) C. 电流表A(0~0.6 A,内阻约1 Ω) D. 定值电阻R1=15 kΩ E. 定值电阻R2=15 kΩ F. 滑动变阻器R(10 Ω,2 A) G. 学生电源(直流6 V,内阻不计) H. 开关、导线若干 (1)为了使测量结果更加准确,实验中所用电压表应选用,定值电阻选用.(均用序号字母填写) (2)为尽量减小实验误差,并要求从零开始多取几组数据,请在方框内画出满足实验要求的电路图. (3)该同学按照正确的电路图和正确的实验步骤,描出的伏安特性曲线如图所示,将两个这样的小灯泡并联再与电动势4 V内阻为10 Ω的电源串联,此时每个小灯泡的发热功率为 W.(结果取两位有效数字) 2.(2016·盐城中学)某同学采用图(a)所示实验电路来描绘额定电压为12 V的小灯泡伏安特性曲线. (1)将图(b)的实物图连接完整. (2)某次实验时,滑动变阻器的滑片从a向b滑动的过程中,发现电压表和电流表原来几乎没有示数,直到接近b端时示数急剧增大.经检查所有电路连线及仪器都完好,则可能原因是:. (3)若描绘出的伏安特性曲线如图(c)所示,则灯泡的额定功率为W.(保留两位有效数字) (4)若将两盏这样的灯泡先并联再与电动势12 V ,内阻2 Ω的电源串联,则灯泡的实际功率为W.(保留两位有效数字) 图(a) 图(b) 图(c) 3.(2015·南通一模)小张和小明测绘标有“ V0.4 A”小灯泡的伏安特性曲线,提供的实验器材有: A. 电源E(4 V,内阻约Ω) B. 电压表V(2 V,内阻为2 kΩ) C. 电流表A(0.6 A,内阻约Ω) D. 滑动变阻器R(0~10 Ω) E. 三个定值电阻(R1=1 kΩ,R2=2 kΩ,R3=5 kΩ) F. 开关及导线若干

《描绘小灯泡的伏安特性曲线》试题精选

1、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,有以下器材: A.小灯泡L(3V,0.6A) B.滑动变阻器R(0~10Ω) C.电压表V1(0~3V) D.电压表V2(0~15V) E.电流表A1(0~0.6A) F.电流表A2(0~3A) G.铅蓄电池、开关各一个,导线若干 (1)为了减小误差,实验中应选电流表______________,电压表____________. (2)在图虚线框按要求设计实验电路图. (3) 如图甲所示,在实验中,同组同学已经完成部分导线的连接,请你在实物接线图中完成余下的导线的连接. (4) 连好图示的电路后闭合开关,通过移动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光,由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是( )

2、发光二极管是目前很多电器的指示灯的电子元件,在电路中符号是 .只有电流从标有“+”号的一端流入,从标有“-”号的一端流出时,它才能发光,这时可将它视为一个纯电阻.现有某厂家提供的某种型号的发光二极管的伏安特性曲线如图所示. (1)已知该型号的发光二极管的正常工作电压为2.0V.若用电动势为12V,阻可以忽略不计的直流电源供电,为使该二极管正常工作,需要在电源和二极管之间串联一只阻值为________Ω的定值电阻. (2)已知该型号的发光二极管允许通过的最大电流为56mA,请用实验证明这种元件的伏安特性曲线与厂家提供的数据是否一致.可选用的器材有: 待测发光二极管 直流电源E(电动势4.5V,阻可以忽略不计) 滑动变阻器R(最大阻值为200Ω) 电压表V1(量程10V,阻约50kΩ)

高考物理复习专题15描绘小灯泡的伏安特性曲线问题知识点

描绘小灯泡的伏安特性曲线 描绘小灯泡的伏安特性曲线主要考查的内容 主标题:描绘小灯泡的伏安特性曲线 副标题:剖析考点规律,明确高考考查重点,为学生备考提供简洁有效的备考策略。 关键词:伏安特性曲线 难度:3 重要程度:5 内容: 考点剖析: “描绘小灯泡的伏安特性曲线”是高考考试大纲规定的实验考查内容,近几年高考电学实验多次考查了不同电子元件的“伏安特性曲线”。分析这些高考实验试题,我们大体上可以概括出试题的特点为: 1.考查电路的设计和电路的连接; 2.曲线图像的分析。 分析曲线的变化规律是高考考查的热点和重点,这不仅要求考生掌握图像斜率的物理意义这一知识点,还要知道图像斜率变化的规律,即电阻随电压的变化关系。因此,物理高考复习时,必须依据高考大纲,通过系统的实验复习和实验操作(包括特性曲线的描绘)以及结合具体实例对特性曲线的分析研究。只有这样,扎实复习,才能应对高考。 典型例题 例1.(15广东卷)某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性,使用的器材包括电压表(内阻约为3 kΩ),电流表(内阻约为1 Ω),定值电阻等。 (a) (b) (c) ①使用多用电表粗测元件X的电阻。选择“×1”欧姆挡测量,示数如图(a)所示,读数为Ω。据此应该选择图中的(填“(b)”或“(c)”)的电路进行实验。 ②连接所选电路,闭合S;滑动变阻器的滑片P从左向右滑动,电流表的示数逐渐( 填“增大”或“减小”);依次记录电流及相应的电压;将元件X换成Y,重复实验。 (d) (e) ③如图(d)是根据实验数据作出的U–I图线,由图可判断元件(填“X”或“Y”)

是非线性元件。 ④该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R=21 Ω的定值电阻,测量待测电池的电动势E和内阻r,电路如图(e)所示。闭合S1和S2,电压表读数为3.00 V;断开S2,读数为1.00 V。利用图(d)可算得E= V,r = Ω(结果均保留两位有效数字,视电压表为理想电压表) 【解析】① 10 b②增大③Y④3.2 0.50 ①由题图读得:10×1 Ω=10 Ω,为小电阻,为了减小误差应采用电流表外接法,即图 (b)接法;②闭合S,滑动变阻器的滑片P从左向右滑动,使测量电路电压增大,由欧姆定律得电流增大;③根据线性元件的U–I图线为直线,非线性元件的U–I图线为曲线可得:Y是非线性元件;④由图 (d)可得线性元件X的阻值为10 Ω,根据闭合电路欧姆定律及题 意有:E=3.00+3.00 10 r和E=1.00+ 1.00 10 (21+r),解得E=3.15 V≈3.2 V,r=0.50 Ω。 例2.(2014·浙江卷)小明对2 B铅笔芯的导电性能感兴趣,于是用伏安法测量其电阻值。 (1)图1是部分连接好的实物电路图,请用电流表外接法完成接线并在图1中画出。 图1 图2 (2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2 B铅笔芯的伏安特性,并将得到的电流、电压数据描到U-I图上,如图2所示。在图中,由电流表外接法得到的数据点是用________(选填“○”或“×”)表示的。 (3)请你选择一组数据点,在图2上用作图法作图,并求出这段铅笔芯的电阻为________Ω。 【解析】 (1)如图1所示(2)“×”(3)作图见图2用“×”连线R=(1.1~1.3) Ω;用“○”连线R=(1.5~1.7) Ω 图1 图2 (1)由图2中的电压、电流数据从零开始可知滑动变阻器采用分压式,电压表选择量程3 V,电流表采用外接法。

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