描绘小灯泡的伏安特性曲线教案
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3—1 第二章 恒定电流
描绘小灯泡的伏安特性曲线（实验）（总47）
【学习目标】
1、能描绘小灯泡的伏安特性曲线，并能分析曲线的变化规律．
2、定性了解温度对金属电阻率的影响
【知识梳理】
1、实验原理
本实验通过描绘伏安特性曲线的方法来描述小灯泡中的钨丝在某一电压变化范围内的阻值变化，从而了解它的导电特性．金属导体的电阻率随 的升高而 ，因此对小灯泡来讲，它的电阻会随着 的升高而 ，它的伏安特性曲线不是一条直线，而是一条曲线。
2、实验步骤
（1） 适当选择电流表、电压表的量程，采用电流表 ，按图中所示的电路原理图连接好实验电路图．
（2） 滑动变阻器采用 接法，把滑动变阻器的滑动片调至滑动变阻器的Ａ端，电路经检查无误后，闭合电键Ｓ．
（3） 改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数Ｉ和Ｕ，记入记录表格内，断开电键Ｓ．
（4） 在坐标纸上建立一个直角坐标系，纵轴表示电流Ｉ，横轴表示电压Ｕ，用平滑曲线将各点连接起来，便得到小灯泡伏安特性曲线．
（5） 拆去实验线路，整理好实验器材．
【例题讨论】
例题、某学习小组要描绘一只小电珠（2.5V，0.5A）的伏安特性曲线,所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：
A.电源E（电动势为3.0V ，内阻不计）
B.电压表V1（量程为0 ～3.0V ，内阻约为2kΩ）
C.电压表Ｖ2（量程为0 ～15.0V ，内阻约为6KΩ）
D.电流表A1（量程为0～0.6A ，内阻约为1Ω）
E.电流表A2（量程为0～100mA ，内阻约为2Ω） F.滑动变阻器R1 （最大阻值10Ω）
G.滑动变阻器R2（最大阻值2kΩ）
①为了减小实验误差,实验中电压表应选择________,电流表应选择_____________,滑动变阻器应选择______________.(填器材的符号)
②为提高实验精度，请你为该学习小组设计电路图，并画在右侧的方框中。
③下表中的各组数据是此学习小组在实验中测得的，根据表格中的数据在方格纸上作出该电珠的伏安特性曲线。
④由图象可知，该电阻的变化特性是温度升高,电阻 .
【巩固练习】
1、（2011南京）某学习小组在研究小灯泡灯丝电阻和温度的关系时，首先描绘一只小灯泡(3.6 V0.3 A)的伏安特性曲线. 实验中除红外测温仪、导线和开关外，还有以下器材可供选择： U（V） 0 0.5 1 1.5 2.0 2.5
I（A） 0 0.17 0.30 0.39 0.45 0.49 I/A
U/O A. 电源E(电动势为6.0 V)；
B. 电压表V1(量程为0～3 V，内阻约为2 kΩ)；
C. 电压表V2(量程为0～5 V，内阻约为4 kΩ)；
D. 电流表A1(量程为0～0.6 A，内阻约为0.2
Ω)；
E. 电流表A2(量程为0～100 mA，内阻约为2 Ω)；
F. 滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω，额定电流1 A)；
G. 滑动变阻器R2(最大阻值2 kΩ，额定电流100 mA).
(1) 为了便于调节，减小读数误差和系统误差，请你选择合适的电压表、电流表和滑动变阻器： (填所选仪器前的字母序号)，并为该小组设计电路图，画在虚线框内.
(2) 根据正确设计的实验电路图，学习小组测得电压、电流、灯丝温度，并求得对应电阻值，如下表：
根据表格中的数据，学习小组同学在图乙中画出了小灯泡的伏安特性曲线.现要知道图线上P点对应的电阻RP，有同学认为可以作出曲线在P点的切线.而RP就等于该切线的斜率的倒数，这样做是否正确? 答：
(填“正确”或“不正确”).
(3) 请你根据表格中的数据，在图R-t中画出灯丝的电阻值随温度变化的关系图线.根据图丙中的R-t图线可知，灯丝的电阻值与温度的关系是 ;0℃时灯丝的电阻值约为 Ω(保留两位有效数字).
多用电表（实验、探究）
【学习目标】
1、熟悉多用电表的表盘，并能正确读数．
2、会使用多用电表测量电路中的电流、电压和电阻；能判断简单的黑箱问题．
【知识梳理】
1、多用电表可以用来测量电压、电流、电阻等，并且每一种测量都有几个量程．外形如图所示，上半部为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程．另外，还有欧姆表的 ，
旋钮和测试笔的插孔．
2、多用电表的红表笔应插入表盘的
，测电阻时，红表笔在表的内部接电源的
多用电表的黑表笔应插入表盘的 ，测电阻时，黑表笔在表的内部接电源的
3、欧姆表测电阻的一般步骤：
（1） ；（2） 估计被测电阻大小，选好挡位，进行 ，试测电阻大小；（3） 若指针的偏角太大，说明所选的挡位较大，应换成 倍率的挡位，反之，则要换成 挡位；（4） 换挡后再次进行 ，进行测量，记录数据；（5）测量结束后，应把开关旋到“ ”挡或 最高挡．
4、欧姆表测二极管和电容器电阻时的特征：
测二极管：当黑表笔接二极管正极、红表笔接负极时 ，当黑表笔接二极管负极、红表笔接正极时 。测电容器电阻
。
【例题讨论】
例题、(1)用多用表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx，以下给出的最可能的实现操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮．把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上________．
a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，断开两表笔
b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔
c．旋转S使其尖端对准欧姆挡×1 k
d．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100
e．旋转S使其尖端对准交流500 V挡，并拔出两表笔．
根据如图4所示指针位置，此时被测电阻的阻值约为________ Ω.
(2)(多选题)下述关于用多用表欧姆挡测电阻的说法中正确的是( )
A．测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量
B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果
C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开
D．测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零
【巩固练习】
1、一多量程电压表内部电路如图所示．其中电流表G的内阻Rｇ＝15Ω，满偏电流Iｇ＝1mA，则R１＝ ，R２＝ ．
2、如图为一正在测量中的多用电表表盘．
（1） 如果是用×10Ω挡测量电阻，则读数为 Ω．
（2） 如果是用直流10ｍＡ挡测量电流，则读数为 ｍＡ．
（3） 如果是用直流5Ｖ挡测量电压，则读数为 Ｖ．
3、多用电表是确定电学元件、检修电学故障的重要仪器，在电子技术中有很广泛的应用．如
右图所示，一个盒子外部有四个接线柱A、B、C、D.盒内有三个电学元件和若干导线组成的电路．利用多用电表欧姆挡测试，结果如下：
(1)A、B间的电阻是B、D间电阻的两倍，即RAB＝2RBD；
(2)两表笔分别接触A、C和C、D时，指针均先偏转，然后又缓慢回到“∞”刻度．试画出盒内的电路
