精选-高考物理一轮复习第八章恒定电流实验九描绘小电珠的伏安特性曲线课件

(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 ________．(用序号字母表示) (3)把图丙中所示的实验器材按图甲用笔画线代替导线连接成实物电路图．
解析：(1)由于测量数据要从零开始，故采用题图甲所示的分压式电路，且能方便地多测 几组数据． (2)因小电珠额定电压为 4 V，则电压表选量程为 0～5 V 的电压表 A.小电珠的额定电流 为 I＝UP＝24 A＝0.5 A，则电流表选 D.滑动变阻器应选最大阻值较小的 E，这样在实验中 移动滑片时能使电路中的电流和电压有明显的变化，从而减小读数误差．
(1)为了达到上述目的，应选用哪个电路图：________(选填“甲”或“乙”)． (2)该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图丙所示的 I－U 图象．由图可知， 当电压小于 2.0 V 时，太阳能电池的电阻________(选填“很大”或“很小”)；当电压为 2.8 V 时，太阳能电池的电阻约为________ Ω(保留 2 位有效数字)．
三、实验器材 小电珠“3.8 V，0.3 A”、电压表“0～3 V、0～15 V”、电流表“0～0.6 A、0～3 A”、滑 动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔．
四、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 实验原理图连接好实验电路．
2．将滑动变阻器的滑片移到使小电珠分得电压为零的一端，接线经检查无误后，闭合开 关 S. 3．移动滑动变阻器滑片到不同位置，测出 14 组左右不同的电压值 U 和电流值 I，并将 测量数据填入表格中，断开开关 S.
(1)分析小灯泡的电阻、电
(1)分析电阻丝的电阻

W。
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考点一
考点(kǎo
diǎn)一
考点(kǎo
diǎn)二
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考点(kǎo
diǎn)三
解析： (1)测绘小灯泡的伏安特性曲线,要求能较大范围测量数据,所以控
制电路部分应用分压式接法,滑动变阻器应用最大阻值小额定电流大的
A。
2



(2)灯泡的电阻 R= =15 Ω,额定电流 I= =0.2 A,由 R=15
滑片,调节电阻箱的示数,使两个电压表示数相同,则电阻箱的读数即为小
灯泡的电阻值,记下电阻和电压;多次移动滑动变阻器滑片,采用相同方
法,记下相应电阻箱示数和电压表的读数。在坐标纸上画出R-U图线,并分
析R随U变化的规律。
在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中,由于电表(diàn biǎo)内阻的影响,
会产生系统误差使得小灯泡的电阻测量不准确。上述实验方法可以消
Ω< A V = 15 000 Ω,依据公式法“大内小外”的原则,可知电流
表应采用外接法,故选 B。
(3)电路中的短路电流I短=

=0.3 A,在灯泡的I-U图上作出电源的I-U图
线,交点即为这个电源给这个灯泡供电时的电流和电压,此时P灯=IU=0.1×1
W=0.1 W。
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考点一
考点(kǎo
考点(kǎo
考点(kǎo
diǎn)一
diǎn)二
diǎn)三
(4)开关闭合之前,图中滑动变阻器的滑片应该置于

• 三、实验步骤
• 1．按如图所示的电路原理图连接电路，在闭合 阻器的滑A 片靠近图中所示的______端。
• 2．闭合开关，移动滑片P，读出十几组U、I值 表格中。
• 3．建立U－I坐标系，将所得几组U、I值在坐标 对应的点。
• 4．用平滑的曲线将各点连接起来，即为U－I图
• 四、数据处理
• 实验中，在调节滑动变阻器的滑片位置改变灯 时，尽量使灯泡的电压变换有规律，再对应地
• 出通过小灯泡的电流，从而画出小灯泡的伏安 压该较方小案，实导际致上电不流可表行A指，针其偏最转主很要小的，原误因差是较大
_______________
D
________________________________________
• (2)为完成本实验，滑动变阻器应选择______(填 序号)。
A．直流电源(6V，内阻未知) B．电流表 G(满偏电流 3mA，内阻 Rg＝10Ω) C．电流表 A(0～0.6A，内阻未知) D．滑动变阻器 R(0～20Ω，5A) E．滑动变阻器 R′(0～200Ω，1A) P．定值电阻 R0(阻值 1990Ω) C．开关与导线若干
• (1)由于所给实验器材缺少电压表，某同学直接 作为电压表使用测出小灯泡两端的电压，再用
• (2)请你推测该同学设计的实验电路图并画在图
• (3)请在图乙的坐标系中画出小灯泡的I—U曲线 • (4)若将该小灯泡直接接在电动势是1.5V，内阻
池两端，小0灯.28泡的实际功率为_________W。
• 解题导思：(1)滑动变阻器采取什么连接形式， • (2)根据图中什么信息选取器材？ • (3)如何求小灯泡的实际功率。 • 答案：(1)滑动变阻器采取分压连接形式，因为

• (1)实验中所用的电流表应选__C____(填“C”或“D”)， 选______ (填“E”或“F”)。
• (2)请用笔画线代替导线将图甲实物图连接成符合这个 路。
• (3)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数 风扇才开始转动，小电风扇的伏安特性曲线如图乙所 的电阻为_____Ω，正常1工.5 作时的机械功率为_______W
第八章 恒定电流
实验九 描绘小电珠的伏安特性
1
基础知识
2
核心考点
3
2年高考
基础知识梳理
• 一、实验目的 • 1．掌握滑动变阻器的使用方法及连接方法。 • 2．掌握伏安特性曲线的描绘方法。 • 3．理解小电珠的伏安特性曲线为什么不是一条直线。
• 二、实验原理
• 根据欧姆定律，在纯电阻电路中，当电阻的阻值恒定 的电压和通过电阻的电流成线性关系，U－I图象是一 电阻的阻值是变化的，U－I图象不再是一条直线。本 测出小灯泡两端电压及电流，描绘出小灯泡的U－I图 如图所示。对一只灯泡来说，不正常发光和正常发光 值可以相差几倍到几十倍，所以，它的伏安特性曲线
• 根据给出的数据，描点可得该电学元件的伏安特性曲 所示。在图乙中作出电池(1.5V,2.0Ω)的伏安特性曲线， －U曲线交于(0.35A,0.8V)的点，即此时小灯泡的实际 0.28W。
• 答案：(2)见解析 (3)见解析
〔类题演练 1 〕
(2017·湖北模拟)要测绘一个标有“6V 2.5W”小灯泡的伏 求多次测量尽可能减小实验误差，备有下列器材： 导学号 2199
• (2)请在坐标系上用描点法画出该型号发光二极管的伏
• (3)若该型号发光二极管的最佳工作电压为2.5V，现用 源供电，则需要在电路中串联一个电阻R才能使其处于 态，请根据所画出的该型号二极管的伏安特性曲线进 的电阻R的阻值为_______Ω。(结果保留三位有效数字