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20192019学年高中物理第2章第12节实验描绘小灯泡的伏安特性曲线课件新人教版选修31

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最新实验1描绘小灯泡伏安特性曲线PPT课件

最新实验1描绘小灯泡伏安特性曲线PPT课件
流表的分压影响很大，故为了准确测出小灯泡的伏 安特性曲线，故电流表应采用 外 接法。
*2.为使小灯泡上的电压能零开始连续变化，滑动
变阻器应采用 分压式 连接。
*3.本实验中，开关S闭合前应把滑动变阻器的滑动 触头置于电压表读数为零 的位，故小 灯泡的伏安特性曲线I—U图线应为斜率 渐小 曲线。
1.【实验目的】 描绘小灯泡的伏安特性曲线．
7.【误差分析】
1．由于电压表、电流表不是理想电表，电表 内阻对电路的影响会带来误差． 2．电流表、电压表的读数带来误差，要严格 按照读数规则读数． 3．在坐标纸上描点、作图带来操作误差．
8.注意事项
*1.小灯泡的电阻很小。当它与电流表串联时，电
*5.画U—I曲线时不要画成折线，而应当画成平滑的曲 线，对误差较大的点应当舍弃为。
实验结论：
采用电流表外接法，滑动变阻器分压接法，小灯 泡的伏安特性曲线I—U图线为斜率渐小的曲线

描绘小灯泡伏安特性曲线PPT课件

描绘小灯泡伏安特性曲线PPT课件

金属导体的电阻随温度升高而增大
.
3
据部分电路的欧姆定律知，定值电阻R两端的电 压U与电流I成正比，即U=IR，其I—U图线是一条过
原点的直线。由于小灯泡灯丝的电阻率随着温度的 升高而增大，其电阻也随着温度的升高而增大，故 小灯泡的伏安特性曲线应为曲线。
I/A
O
U/V
.
4
2.【实验原理】
1．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－I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． 2．电流表外接：因为小灯泡的电阻很小， 如果电流表内接，误差明显较大； 滑动变阻器采用分压式接法，使电压能从零 开始连续变化．
线，对误差较大的点应当舍弃. 为。
12
例1、某同学在做测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中得 到如下一组U和I的数据
编号
1
U/V
0.20
I/A
0.020
发光情况
2 0.60 0.060
不亮
3 1.00 0.100
4 1.40 0.140 微亮
5
6
1.80
2.20
0.170
0.190
逐渐变亮
7
8
2.60
I/A
0.25 0.20 0.15 0.10 0.05
0
..
.
..
....
...
..
U/V
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8
(4) 拆除电路，整理仪器。
.
9
6.【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．(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．

实验测绘小灯泡的伏安特性曲线ppt课件

实验测绘小灯泡的伏安特性曲线ppt课件

图6
为了减小误差，应使R≪RV，故此法测较小电阻好 D.乙中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使R≫RA，故此法测较
大电阻好
12
2.在测绘小灯泡的伏安特性曲线实验中，所用器材有：小灯泡L、量程恰 当的电流表A和电压表V、直流电源E、滑动变阻器R、开关S等，要求小 灯泡两端电压从0开始变化. (1)实验中滑动变阻器应采用__分__压___接法(填“分压”或“限流”). 答案
图3
(3)请根据(1)中所选电路，把图4中所示的 实验器材用实线连接成实物电路图. 答案
如图所示 图4
二、实验数据的处理
例2 图5甲为“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小 灯泡的额定电压为3 V.
图5 (1)在图乙方框图中画出与实物电路相对应的电路图.
答案 解析 见解析图
(2)完成下列实验步骤： ①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，滑片应停留在滑动变阻器的最 __左____(选填“左”或“右”)端； ②闭合开关后，逐渐移动滑动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压， 记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压； 答案 解析
总结提升
1.首先要根据表中数据选择合适的标度； 2.描点后用平滑的曲线连接，个别偏离较远的点应舍去.
3
达标检测
1.在图6中，甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图，下列说法不正确
的是 答案 解析 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<R真
C.甲中误差由电压表分流引起，
(1)实验时，选用图3__甲___(选填“甲”或“乙”)的电路图来完成实验，
请说明理由：_描__绘__小__灯__泡__的__I_－__U_图__线__所__测__数__据__需__从__零__开__始__，__并__要__多__测___

描绘小灯泡的伏安特性曲线(课件)高中物理实验

描绘小灯泡的伏安特性曲线(课件)高中物理实验

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。
➢ 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。
为__0_._1_9_W(结果保留2位有效数字)。
感谢观看
实验步骤
1.检查电表的指针是否指在“0”刻度线，若不是，应进行机械调 零。 2.确定电流表、电压表的量程，采用电流表外接法，滑动变阻器 采用分压式接法。 3.按照如图所示的原理图连接好实验电路。 4.把滑动变阻器的滑片调节到图中最左端， 检查连接线路无误后，闭合开关S。
5.测出12组左右不同的电压值U和电流值I， 并将测量数据填入把表格，断开开关S
PART 04
误差分析及讨论
问题讨论及误差分析
误差分析：本实验中产生的误差的主要因素有哪些？
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。
问题：滑动变阻器滑动输出分压电压为什么不能从高到低？
小灯泡的电阻随温度升高而变大，一开始输出高电压时候灯丝温度高， 电阻大，随后电压降下来，温度不能马上降下来，无法测量准确测量当 时的电阻值
小灯泡的电阻逐渐_增__大___(选填“增大”或“
减小”)；当小灯泡上的电压为3.00V时，小
灯泡的电阻是__1_1___Ω(结果保留2位有效数
字)。 (4)该同学在获得了③中小灯泡的I−U图像后， 又把两只这样的小灯泡并联，直接接在电动 势为4V、内阻为8Ω的电源上组成闭合回路。 请你利用图像计算此时一只小灯泡的功率约

高三物理描绘小灯泡的伏安特性曲线PPT优质课件

高三物理描绘小灯泡的伏安特性曲线PPT优质课件
表是__A_2__，下面两个电路应该选用的是_甲____。
图7-4-4
热点二 实验数据的处理
【例2】要描绘某电学元件(最大电流不超过6 mA，最大电压不超过7 V)的伏安特性曲线，设计 电路如图7-4-5所示。图中定值电阻R为1 kΩ，用于限流；电流表 量程为10 mA，内阻约 为5 Ω；电压表(未画出)量程为10 V，内阻约为10 kΩ；电源电动势E为12V，内阻不计。 (1)实验时有两个滑动变阻器可供选择： a.阻值0~200 Ω，额定电流0.3 A b.阻值0~20 Ω，额定电流0.5 A 本实验应选用的滑动变阻器是____(填“a”或“b”)。 (2)正确接线后，测得数据如下表：
不同点：__________________________________________________________________________________。
【解析】(1)由图7-4-2可知，该电器元件的允许电压小于3
V,对应的电流小于0.14 A，其阻值范围小于50 Ω，故电流表应
珠的电阻值随电压的升高而增大。
1 现要测定一个额定电压4 V、额定功率1.6 W的小灯泡(图7-4-4 中用 表示)的伏安特性曲线。要求所测电压范围为0.1 V～4 V。 现有器材：直流电源E(电动势4.5 V，内阻不计)，电压表 (量 程4.5 V，内阻约为4×104 Ω)，电流表 (量程250 mA，内阻约 为2 Ω)，电流表 (量程500 mA，内阻约为1 Ω)，滑动变阻器 R(最大阻值约为30 Ω)，开关S，导线若干。 如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流
Hale Waihona Puke 选A2，电压表应选V1，滑动变阻器应选R1。 (2)由RV=10 kΩ,RA=10 Ω知，应用外接法；

描绘小灯泡的伏安特性曲线ppt课件

描绘小灯泡的伏安特性曲线ppt课件
为1Ω； 滑动变阻器R：最大阻值10Ω，额定电流 1.0A；
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
开关S，导线若干。 ⑴ 依照实验电路图将图中的实物图连接成实验电路。
⑵ 实验中电源应该选用 ；电流表应该选用 。 ⑶ 实验测出的数据如下表所示，依照这些数据在图所示的坐 标纸中描绘出该小灯泡的伏安特性曲线。
5、拆去实验线路，整理好实验器材。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
五、注意事项
1、因本实验要作出I—U图线，要求测出一组包括零在 内的电压、电流值，因此，变阻器要采用分压接法；
侧出8-10组电流和电压值，记入设计好的表格
实验结束，整理还原实验器材 在坐标纸上以I为横轴，U为纵轴，描出对应的点
用平滑曲线连接各点，作出小灯泡的电压与对 应电流的伏安特性曲线
返回
一、实验目的及教学目标 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
一同学在实验中还测出a ,b ,c,三种元件的伏安特性 元件特性曲线分别如下图所示中的（ a ）（ b ）
（ c ），下列说法中正确的是（AC）
0.30 1.00 1.70 2.40 3.10 3.80 0.074 0.210 0.210 0.250 0.284 0.300

高中物理第二章 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线优秀课件

高中物理第二章 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线优秀课件

F．滑动变阻器(500 Ω，1 A)
G．电源(直流 6 V)、开关、导线若干
因实验目的是要描绘小灯泡的伏安特性曲线，需要屡次改变 小灯泡两端的电压，故采用题图甲所示的分压式电路适宜， 这样电压可以从零开始调节，且能方便地测多组数据．
(1)实验时，选用图中___甲_____(填“甲”或“乙”)电路图来完成实验，请说明理由： ___描__绘__灯___泡__的__I_－__U_图__线___所__测__数__据__需__从__零__开___始__，__并__要__多__测__几__组___数__据_____________.
13．．实实验验原步理骤
θ≧量程/3
用(1)根据小灯泡测上出所流标过的小额灯定泡值的，电确流定，电用流表、电压表测的出量小灯程泡，两按端图的所电示压的，电测路出图多连组接(I，好
U实)值物，图在．I(－注U意坐开标关系应中描断出开各对，应滑点动变，用阻一器条与平小滑灯的泡曲并线联将部这分些电阻点为连起零来，) 即得小灯泡的
U)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，电路图如图所示．
2．实验器材
学生电源(4～6 V 直流)或电池组、小灯泡(“4 V 0.7 A”或“3.8 V
电压表、 电流表 、开关、导线若干、铅笔、坐标纸．
0.3 A”)、滑动变阻器、
三、描绘小灯泡的伏安特性曲线
(1)如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电压表是__V__1____(填“V1”或 “V2”)，选用的电流表是__A__2____(填“A1”或“A2”)．
2．(2019·山师附中期末)现要测定一个铭牌上标有“3 V,0.4 A”的小灯泡的伏安特性曲线， 要求所测电压范围为 0～3 V．现有器材： 直流电源 E(电动势 4.5 V，内阻不计) 电压表 V1(量程 3 V，内阻约为 3 kΩ) 电压表 V2(量程 15 V，内阻约为 15 kΩ) 电流表 A1(量程 200 mA，内阻约为 2 Ω) 电流表 A2(量程 400 mA，内阻约为 1 Ω) 滑动变阻器 R(最大阻值为 20 Ω) 开关 S，导线若干．

实验 描绘小灯泡的伏安特性曲线

实验 描绘小灯泡的伏安特性曲线
(3)若将此灯泡与电动势 6 V、内阻不计的电源相连，要 使灯泡正常发光，需串联一个阻值为___1_1_.4___Ω的电阻．
第二章 恒定电流
实验：描绘小灯泡伏安特性曲线
一、实验目的: 描绘小灯泡的伏安特性曲线．
二、电路选择
使灯泡两端的电压应 该由零逐渐增大到额 定电压．所以滑动变 阻器பைடு நூலகம்压接法电路
小灯泡的电阻值较小， 应选用电流表外接法
三、实验原理
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，
描出的点用平滑的曲线连接起来即 得到小灯泡的伏安特性曲线．
1．电路的连接方式 (1)电流表应采用外接法 (2)滑动变阻器应采用分压式连接
2．闭合开关S前，滑动变阻器触头 应移到小电珠分得电压为零的位置
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，若使用“2.5 V,0.6 A” 的小电珠，则选用电压表的3 V量程．
(1)滑动变阻器应选用 _______R__1_____．
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)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？ 电压表采取 串联接入
电流表选择 量程太大
滑动变阻器采 取限流接法
(2)移动滑动变阻器触头位置，测出12组不同的电压值U和电流值I，并 将测量数据填入表格.
U/ V 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 I/A 0
U/ V 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 3.8 I/A

高中物理选修-人教版课件-第二章实验描绘小灯泡的伏安特性曲线-ppt精品课件

高中物理选修-人教版课件-第二章实验描绘小灯泡的伏安特性曲线-ppt精品课件
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【实验器材】 小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、直流电源、开关、导线. 【实验步骤】 1.确定电流表、电压表的量程,采用电流表 外接 法, 滑动变阻器采用 分压式 接法,按如图S1-1所示的原理 图连接好实验电路.
图S1-1
2019年秋高中物理选修3-1人教版课件 ：第二 章 实验 描绘小灯泡的伏安特性曲线(共14张PP T)
外 ，还 应 该 补 充 无机 盐 ， 所 以 应喝 盐 汽 水 。
不正确的是( )

[答案] B
A.甲的接法叫电流表外接法,乙的接法
叫电流表内接法
B.甲中R测>R真,乙中R测<R真
C.甲中误差由电压表分流引起,为了减小
图S1-3
误差,应使R≪RV,故此法测小电阻较好
D.乙中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使R≫RA,故此法测大电阻较好
2019年秋高中物理选修3-1人教版课件 ：第二 章 实验 描绘小灯泡的伏安特性曲线(共14张PP T)
消耗的总功率
限流式接法
EIL
分压式接法
0≤UL≤E
E(IL+I滑)
对比 分压电路调节范围较大分压电路调节范围较大 限流电路能耗较小
2019年秋高中物理选修3-1人教版课件 ：第二 章 实验 描绘小灯泡的伏安特性曲线(共14张PP T)
2019年秋高中物理选修3-1人教版课件 ：第二 章 实验 描绘小灯泡的伏安特性曲线(共14张PP T)
2019年秋高中物理选修3-1人教版课件 ：第二 章 实验 描绘小灯泡的伏安特性曲线(共14张PP T)
2019年秋高中物理选修3-1人教版课件 ：第二 章 实验 描绘小灯泡的伏安特性曲线(共14张PP T)
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目
链
_____________．
接
(4) 小 灯 泡 的 I—U 图 线 是 一 条 曲 线 ， 其 原 因 是
___________________________________________________________
_
【审题指导】根据灯泡的额定电压可选择电压表，再根据 I＝UP额额 求出灯泡的额定电流，根据该电流选择电流表；在保证安全的前提下，
_______________________________________________________
_____ 将 各 步 骤 纠 正 后 ， 按 实 验 先 后 顺 序 排 列 起 来
栏
___________________________________________________________
为方便实验操作，应选择最大阻值较小的滑动变阻器；电压从零开始
变化，滑动变阻器应采用分压式接法，根据灯泡电阻与电流表电阻间
栏
的关系确定电流表的接法，然后作出实验电路图．
目 链
解析：(1)由于灯泡额定电压为 6 V，所以电压表选择电压表 V1，
接
灯泡的额定电流为 I＝UP额额＝36 A＝0.5 A，所以电流表量程选择 A2，由
接
电阻为零的位置，按实验先后顺序 BCAD.
(4)随着电压增加，通过小灯泡的电流增大，温度升高，灯泡灯
丝的电阻率增加．
答案：(1)A2 V1 R2 (2)电路图如右图所示
(3)步骤 C 中，闭合开关前触头应处于使变阻器与小灯泡并联的
栏
电阻为零的位置，实验先后顺序 BCAD
目 链
(4)随着电压增加，通过小灯泡的电流增大，温度升高，灯泡灯
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．
七、误差分析
栏
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
目 链
接
I 值比真实值大．
解析：(1)为方便电路调节，滑动变阻器应选择 R1； 小灯泡正常工作时 I 额＝0.3 A＝300 mA>100 mA，故电流表应选
A2. (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；
栏
目
而小灯泡正常工作时 R 灯＝UI ＝30..83 Ω≈13 Ω，RV＝5 kΩ，故
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1 实验原理
例 1 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规
格为“6 V，3 W”，其他供选择的器材有：
电流表 A1(量程 3 A，内阻 0.2 Ω)；
栏
电流表 A2(量程 0.6 A，内阻 1 Ω)；
栏
目
电流表 A1(量程 0～100 mA，内阻约 4 Ω)；
链
接
电流表 A2(量程 0～500 mA，内阻约 0.4 Ω)；
滑动变阻器 R1(最大阻值 10 Ω，额定电流 1.0 A)；
滑动变阻器 R2(最大阻值 1 kΩ，额定电流 0.5 A)；
直流电源 E(电动势约为 6 V，内阻约为 0.5 Ω)；
目
链
电压表 V1(量程 6 V，内阻 20 kΩ)；
接
电压表 V2(量程 20V，内阻约为 60 kΩ)
变阻器 R1(0～1 000 Ω，0.5 A)；
变阻器 R2(0～20 Ω，2 A);
学生电源 E(6 V)；
开关 S 及导线若干；
(1)实验中要求电压表在 0～6 V 范围内读数并记录下 12 组左右
2．由于小灯泡电阻较小，当它与电流表0～0.6 A串联时，电流
表的分压影响很大，为准确描出小灯泡的伏安特性曲线，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灯泡两端
的电压为零处．
栏
目
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
链
接
量程需变换．当U≤3 V时，采用3 V量程；U>3 V时，改用15 V量
于本实验需要测量多组数据，滑动变阻器需要采用分压连接，所以滑
动变阻器选择小电阻的 R2.
(2)电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压式接法，因为电
流表与小灯泡的电阻都较小，电流表的分压影响很大．而电压表的内
阻很大，所以应采用外接法，电压表的分流影响很小，可以提高实验
的准确性．
栏 目
链
(3)步骤 C 中，闭合开关前触头应处于使变阻器与小灯泡并联的
阻器的滑动触头，每移动一次记下一组(U、I)值，共测出 12 组数据
B．将电流表、电压表、变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接
栏
目
成电路
链
接
C．调节触头位置，使闭合开关前触头处于使变阻器与小灯泡并
联的电阻最大的位置
D．按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用平滑曲线连接起来，
得出小灯泡的伏安特性曲线
以上各 在 上 述 器 材 中 ， 滑 动 变 阻 器 应 选 ________ ， 电 流 表 应 选 ________．
(2)在图 1 中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验 电路．
栏 目 链 接 (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 2 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)( )
链 接
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；
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，则在上
述器材中，电流表应选________， 电压表应选________，变阻器应
栏
选________．
目 链
接
(2)在所给的虚线方框中画出此实验的电路图．
(3)以下是该实验的操作步骤
A．闭合开关，记下电流表、电压表的一组示数(U、I)，移动变
接
丝的电阻率增加
点评：本题考查了实验器材的选择，作实验电路图以及实验步骤
的安排等；电压与电流从零开始变化，滑动变阻器只能采用分压式接
法．
►变式训练
1．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实
验仪器如下：
小灯泡(标有“3.8 V, 0.3 A”字样)；
电压表 V(量程 0～5 V，内阻约 5 kΩ)；