高考总复习物理课件实验描绘小电珠的伏安特性曲线(ppt)

考点四 实验步骤 1．根据小电珠上标示的额定电压和额定电流，选 定电源的输出电压和电表的量程； 2．将小电珠、电流表、电压表、 滑动变阻器、电 源、开关用导线连接成如图1所示的电路； 3．将滑片移动到右端，闭合开关，调节变阻器， 读出并记录多组U、I数值，将测量数据填入表格中； 4．断开开关，拆除电路．
(2009·福建高考)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3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3
器材(代号)
电流表(A1)
电流表(A2)
电压表(V1) 电压表(V2) 滑动变阻器
(R1) 滑动变阻器
(R2) 直流电源(E)
开关(S)
规格
量程0～50 mA，内阻约为50 Ω 量程0～200 mA，内阻约为10 Ω 量程0～3 V，内阻约为10 kΩ 量程0～15 V，内阻约为25 kΩ 阻值范围0～15 Ω，允许最大电 流1 A 阻值范围0～1 kΩ，允许最大电 流100 mA 输出电压6 V，内阻不计
(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，请在图4的虚线框内画出正确 的实验电路原理图，并标明所用器材的代号． (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？
且I1
A＝0.4 A<1 A，而R2的阻值太大，所以
选择R1.(2)待测元件的电阻满足RA<Rx≪RV，所以选
择电流表外接法，伏安特性曲线中要求电压从零开
始变化，所以选择滑动变阻器分压式连接．
(3)伏安特性曲线的斜率表示电阻的倒数，所测出 的伏安特性曲线是斜率逐渐增大的曲线，表明电阻 是随电压和电流的增大而减小的，所以是非线性 的．而小电珠的灯丝是金属，其伏安特性曲线也是 非线性的，这是两者的相同点，但小电珠的电阻率 是随电压和电流的增大而增大的，这是两者的不同 点．
图4
相同点：________________________________； 不同点：________________________________.
解析：图中的(1)从所给的伏安特性曲线看出，最
大电流为0.14 A，大于电流表A1的量程，小于电流 表A2的量程，所以电流表选择A2.图中的最大电压 不超过V1的量程，且V1的测量更精确，R1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，
3. 2
3. 5
3. 8
I/ A
0
考点六 误差分析
1．电表的精度和读数带来的误差； 2．描点、作图所带来的误差； 3．对图象进行分析计算所带来的误差．
考点七 注意事项
1．实验前注意检查电表是否指零，如果不指零， 要调节定位螺丝使指针指零．经过计算可知，小电 珠电阻较小，为了减小误差，电流表采用外接法， 为了使小电珠两端的电压能从0开始连续变化，滑 动变阻器应采用分压式接法；
“方便”即变阻器的总电阻应接近小灯泡的电阻， 本实验中的小灯泡在正常工作时电阻为R灯＝＝ Ω ＝12 Ω，故应选用R2.连接电路时，变阻器采取分 压式；电流表接成外接法．原理如图2所示．
图2 [答案] A2 R2 如图2所示
题后反思：仪器选择的一般顺序是先易后难．首先 确定出必须使用而又不必选择的仪器，然后以其为 突破口，根据电路要求和电路计算，选择出电源、 滑动变阻器、电流表、电压表以及合理的量程．待 测电阻的额定电流、额定电压(估算值)是选择合适 量程的电流表和电压表的重要依据．
变阻器R1(0～1000 Ω，0.5 A) 变阻器R2(0～20 Ω，2 A) 学生电源E(6 V～8 V)
开关S及导线若干．
实验中要求电压表在0～6 V范围内读取并记录下12 组左右不同的电压值U和对应的电流值I，以便作出 伏安特性曲线，在上述器材中，电流表应选用 ________，变阻器应选用________．在图所示的方 框中画出实验的原理图．来自题型一 仪器及电路的选择
[例1] 在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中， 使用的小电珠为“6 V,3 W”，其他可供选择的器材 有：
电压表 V1(量程6 V，内阻20 kΩ) 电压表V2(量程20 V，内阻60 kΩ) 电流表A1(量程3 A，内阻0.2 Ω) 电流表A2(量程0.6 A，内阻1 Ω)
图2
考点五 数据处理
实验中的U、I数据记入下表中
(1)在坐标纸上以U为横轴、I为纵轴建立坐标系， 选取合适的标度；
(2)在坐标纸上描出以上各组数据所对应的点，用 一条平滑的曲线把这些点连接起来，得出小电珠的 伏安特性曲线．
U/ V
0
0. 2
0. 4
0. 6
0. 9
1. 2
1. 6
2. 0
2. 4
2. 8
2.实验过程中为了减小误差，电压表量程要进行变 换．当U≤3 V时采用0～3 V量程；U＞3 V时采用 0～15 V量程；
3．闭合电键S前，滑动变阻器滑片应移到一端，使 开关闭合时小电珠两端的电压能从0开始逐渐增大， 在滑片移动的过程中，加在小电珠两端的电压不要 超过小电珠的额定电压．
4．画U—I图线时，不要画成折线，要用平滑曲线连 接，如果有个别偏离较远的点应该舍弃．
[解析] 小灯泡额定电压为6 V，额定电流为0.5 A， 即允许通过小灯泡的电流最大不超过0.5 A，最大 电压不超过6 V，在选择电压表和电流表时，本着 安全、精确的原则，安全原则即量程要大于所测电 流或电压值，精确原则是量程要尽量小，量程越小 测量越精确，故电流表应选A2，电压表应选V1；滑 动变阻器选取时要本着安全、够用、调节方便的原 则．“安全”即流过变阻器最大电流(I＝E/R)应小 于允许通过的最大电流．
高考总复习物理课件实 验描绘小电珠的伏安特 性曲线(ppt)
（优选）高考总复习物理课件实验描绘 小电珠的伏安特性曲线
考点三 实验器材
小电珠(3.8 V,0.3 A)或(9 V,0.7 A)一个，电压表(0～3 V～15 V)与电流表(0～0.6 A～3 A)各一个，滑动变 阻器(最大阻值20 Ω)一个，学生低压直流电源(或电 池组)，开关一个，导线若干，坐标纸、铅笔．