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描绘小电珠的伏安特性曲线

描绘小电珠的伏安特性曲线
描绘小电珠的伏安特性曲线

1在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5V,0.6W),滑动变阻器,电流表,学生电源,开关,导线若干.

析:①已知灯泡的额定电压及功率,由功率公式可求得电阻的阻值;

②由原理图可知电路的接法为分压接法,故先接滑动变阻器及电源,再将测量电路

并联到滑动变阻器的一部分;注意导线不能交叉,且导线要接在接线柱上;

③为了测量安全,开始时应使灯泡两端的电压为零,故与为泡并联部分电阻应为零;为了增大电压应使并联部分的长度增加;

④由图中数据可知各段相临电压值间对应的电流变化不同,则应在电流变化较大的位置多测几组数据;

(5)灯泡的电阻随温度的增大而增大,故在I-U图象中图象的斜率应减小.

解答:解:(1)由P=

U2

R

可得:R=

U2

P

=

2.52

0.6

≈10Ω;

(2)先将滑动变阻器与电源、开关相连组成闭合回路,再将灯泡等并联在滑动变阻器的一部分中,注意导线不能交叉,且导线要接在接线柱上,特别注意滑动变阻器的接法;

(3)为了测量安全,灯泡两端的电压应为零,由图可知,灯泡与左端并联,故开始时,滑片应滑到a端;滑片向右移动时,并联部分长度增大,故灯泡两端的电压增大;

(4)因ab两段上电流变化较大,故为了更精确的画出I-U图象,在此段内应多测几组数据;故答案为:ab;

(5)因灯泡的电阻随温度的升高而增大,故在I-U图象中为斜率变化的曲线,故A 正确;

故答案为:(1)10;(2)如下较;(3)a;b;(4)ab;(5)A.

点评:描绘小灯泡的伏安特性曲线,为了更精确的绘出图象,都要求多测几组数据,故一般采用分压接法.

2在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中备有下列器材:

A.小灯泡(3.8V,1.5W)

B.直流电源(电动势4.5V,内阻约0.4Ω)

C.电流表(量程0~500mA,内阻约0.5Ω)

D.电压表(量程0~5V,内阻约5000Ω)

E.滑动变阻器R1(0~5Ω,额定电流2A)

F.滑动变阻器R2(0~50Ω,额定电流1A)

G.开关一个,导线若干

(1)如果既要满足测量要求,又要使测量误差较小,应选择如图1所示的四个电路中的

,应选用的滑动变阻器是

R1

(2)小灯泡的伏安特性曲线如图2中的AB段(曲线)所示,由图可知,灯丝的电阻因温度的影响改变了

5

Ω.

分析:(1)根据实验的原理可得实验中应选用滑动变阻器的接法;由电流表及灯泡内阻间的关系可选用电流表的接法.

(2)根据电阻的定义式分别求出灯泡电压是3V和6V时的电阻,再求解灯丝电阻的改变量.

解答:解:(1)由于伏安特性曲线中的电压和电流均要从零开始测量,所以滑动变阻器应选用分压式,分压式接法适用于测量较大阻值电阻(与滑动变阻器的总电阻相比),由于R1<R L,选用R1时滑片移动时,电压变化明显,便于调节.又小灯泡的电阻约R L=9.6Ω,

R V

R L

R L

R A

,所以安培表应该选用外接法.故应选用图丙所示电路由于电路中采用分压接法,故滑动变阻器应采用小电阻R1;

(2)由图读出,当电压U A=3V时,电流I A=0.20A,则电阻为R A=15Ω;

当电压U B=6V时,电流I B=0.30A,则电阻为R B=20Ω,则电阻的改变量△R=5Ω

故答案为:(1)丙,R1;(2)5

点评:1、要熟记:当要求电流或电压从零调或变阻器的最大电阻值远小于待测电阻值时,滑动变阻器必须用分压式接法;当定值电阻值远小于电压表内阻时,电流表

应用外接法.

2、本题小灯泡的伏安特性曲线是非线性变化的,电阻R=

U

I

,但不能用R=

△U

△I

求电阻.

3在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中备有下列器材:

A.小灯泡(2.5V,1.0W)

B.直流电源(电动势3.0V,内阻约0.4Ω)

C.电流表(量程0~600mA,内阻约0.5Ω)

D.电压表(量程0~3V,内阻约5000Ω)

E.滑动变阻器R1(0~5Ω,额定电流2A)

F.滑动变阻器R2(0~50Ω,额定电流1A)

G.开关一个,导线若干

如果既要满足测量要求,又要使测量误差较小,应选择如图所示的四个电路中的

,应选用的滑动变阻器是

E

(填序号).

分析:由题意可知实验原理,由实验原理可得出实验中需要的电路;根据电压的变化范围大的特点,从而选出滑动变阻器.

解答:解:由题意可知,本实验中应得出范围较大的电压范围,故滑动变阻器应选用分压接法;分压式接法要求选择小电阻的滑动变阻器E,才能提高效率.

同时由于灯泡的内阻较小,故应选用电流表外接法.所以电路图选择乙.

故答案为:乙; E

点评:本题要注意题目中的要求,分别测量正常发光及电流很小时的电阻,故应让灯泡两端的电压从零变化到最大值,故采用分压接法.

5在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中,用导纽a.b.c,d,e.f,g和h按图甲所示

方式连接好电路,电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零.闭合开关后:

(1)若不管怎样润节滑动变阻器,小电珠亮度能发生变化,但电压表、电流表的示数总不能为零,则可能是

g

导线断路.

(2)某同学排除故障后侧绘出电源和小电珠的U-I特性图线.如图乙所示.电源的电动势E=

3

V;小电珠的电阻随温度的上升而

增大

(3)将与上面相同的两个小电珠并联后接到上面电源上,每一只小电珠的实际电功率是

0.99

w.

分析:(1)滑动变阻器采用分压接法时,电压表与电流表示数均可从零开始变化;滑动变阻器采用限流接法时,电压表与电流表示数不能从零开始变化.

(2)电源的U-I图线纵轴截距等于电源的电动势.小电珠的电阻等于

U

I

,由数学知识分析电阻的变化情况;

(3)两个小电珠并联后,根据闭合电路欧姆定律得U-I关系式,作出U-I图象,电源和小电珠的U-I特性图线交点表示小电珠的工作状态,读出电压和电流,求出小电珠的实际电功率.

解答:解:(1)若不管怎样润节滑动变阻器,小电珠

亮度能发生变化,但电压表电流表的示数总不能为零,说明滑动变阻器不起作用,连成了限流接法,故g断路.

(2)电源的U-I图线纵轴截距等于电源的电动势,则由图知,电源的电动势E=3V.小电珠的电阻R=

U

分析:(1)已知灯泡的额定电压及功率,由功率公式可求得电阻的阻值;

(2)由原理图可知电路的接法为分压接法,故先接滑动变阻器及电源,再将测量电路并联到滑动变阻器的一部分;注意导线不能交叉,且导线要接在接线柱上;(3)为了测量安全,开始时应使灯泡两端的电压为零,故与为泡并联部分电阻应为零;为了增大电压应使并联部分的长度增加;

(4)由图中数据可知各段相临电压值间对应的电流变化不同,则应在电流变化较大的位置多测几组数据;

解答:解:(1)小电珠(2.5V,0.6W),所以小电珠电阻大约是10Ω,

粗测小电珠的电阻,应选择多用电表×1倍率的电阻档,结果为7.5Ω

(2)根据实验原理图4完成实物图如图:

(3)为保护小电珠不超过额定电压,开关闭合前,为了安全应将滑动变阻器的滑片P置于a端,使得灯泡两端电压从零开始变化.

为使小电珠亮度增加,P应由中点向b端滑动,灯泡两端电压增大.

(4)为了获得更准确的实验图象,应该在灯泡两端电压从零开始增大的过程中多测量几次,即必须在相邻数据点ab间多测几组数据.

故答案为:(1)×1; 7.5

(2)如图

(3)a、b

(4)ab

点评:描绘小灯泡的伏安特性曲线,为了更精确的绘出图象,都要求多测几组数据,故一般采用分压接法.

实验九__描绘小电珠的伏安特性曲线

实验九 描绘小电珠的伏安特性曲线

实验 九描绘小电 珠的伏安特性曲线知识要点归纳 过程分析导引 实验典例精析 知能优化演练

实验目的 1?描绘小电珠的伏安特性曲线. 2?分析曲线的变化规律. 实骑原理 1. 甫电流表测出流过小电珠的电流,用电压表测出小电珠两端的电压,测出多组(〃,Z)值,在坐标系中描出各对应点,用一条平滑的曲线将这些点连接起来. 2. 电流表外接:因为小电珠电阻很小,如果电 流表内接,误差明显较大. 滑动变阻器采用分压式:使电压能从0开始连续变化.

实验器材 小电珠(“4 V,0?7 A”或“3?* V,0.3 A”). 4 V?6 V学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干.坐标纸.铅笔. 过程分析导引 一、实验步骤 1.按图7—4一1连接好实验电路. H8H -J ■Il— 图7—4 — 1

2. 把滑动变阻器的滑片P调节到“端,电路经检査无误后,闭合开关S? 3?改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数f和S 记入表格内,断开开关S ? 4.在坐标纸上建立一个直角坐标系,纵轴表示 电流,横轴表示电压,用平滑曲线将各数据点连接起来,便得到伏安特性曲线. 5.整理实验器材. 二、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,则电流表示数偏大. 2.测量时读数带来误差. 3. 在坐标纸上描点.作图带来误差.

此测量电路必须釆用电流表外接法. 2.本实验要作出t/一上图线,要求测出一组包括 零在内的电流、电压值,故控制电路必须釆用分 压接法. 3. 为保护元件不被烧毁,开关闭合前变阻器滑 片应位于图7—4 — 1中的a 端. 4. 加在小电珠两端的电压不要超过其额定电压 5. 连图线时曲线要平滑,不在图线上的数据点 应均匀分布在图线两侧,绝对不要画成折线. 四、滑动变阻器限流接法和分压接法的选择 式 内疔\ 限流接法 分压接法 对比说明 烝 P 豈— R L 两种接 - ? --- a b 串、并联关 法电路图 a b jrr 系不同 匕~~歹」 三、 注意事项 本实验中被测小电珠灯丝的电阻值较小, rm

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.

2021学年高中物理第3章恒定电流第1节导体的伏安特性曲线课时分层作业含解析粤教版必修三.doc

第1节 导体的伏安特性曲线 (建议用时:25分钟) 考点1 电流的理解和计算 1.在10 s 内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2 C ,向左迁移的负离子所带电量为3 C ,那么电解槽中电流强度大小为( ) A .0.1 A B .0.2 A C .0.3 A D .0.5 A D [10 s 内通过横截面电荷量等于正离子与负离子电量绝对值之和,Q =(2+3) C =5 C ,根据电流的定义式可知,电流I =Q t =0.5 A ,D 选项正确。] 2.如图所示,电解池内有含一价离子的电解液,时间t 内通过溶液内截面S 的正离子数是n 1,负离子数是n 2,设元电荷为e ,以下解释中正确的是( ) A .正离子定向移动形成电流,方向从A → B ,负离子定向移动形成电流,方向从B →A B .溶液内正负离子向相反方向移动,电流抵消 C .溶液内电流方向从A 到B ,电流I = n 1e t D .溶液内电流方向从A 到B ,电流I =n 1+n 2e t D [正电荷定向移动方向就是电流方向,负电荷定向移动的反方向也是电流方向,有正、负电荷反向经过同一截面时,I =q t 公式中q 应该是正、负电荷电荷量绝对值之和。故I =n 1e +n 2e t ,电流方向由A 指向B ,故选项D 正确。] 考点2 对欧姆定律的理解与应用 3.(多选)由欧姆定律I =U R 导出U =IR 和R =U I ,下列叙述正确的是( ) A .由R =U I 知,导体的电阻由两端的电压和通过的电流决定 B .导体的电阻由导体本身的物理条件决定,跟导体两端的电压及流过导体的电流大小无关

描绘小电珠的伏安特性曲线

1在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5V,0.6W),滑动变阻器,电流表,学生电源,开关,导线若干. 析:①已知灯泡的额定电压及功率,由功率公式可求得电阻的阻值; ②由原理图可知电路的接法为分压接法,故先接滑动变阻器及电源,再将测量电路

并联到滑动变阻器的一部分;注意导线不能交叉,且导线要接在接线柱上; ③为了测量安全,开始时应使灯泡两端的电压为零,故与为泡并联部分电阻应为零;为了增大电压应使并联部分的长度增加; ④由图中数据可知各段相临电压值间对应的电流变化不同,则应在电流变化较大的位置多测几组数据; (5)灯泡的电阻随温度的增大而增大,故在I-U图象中图象的斜率应减小. 解答:解:(1)由P= U2 R 可得:R= U2 P = 2.52 0.6 ≈10Ω; (2)先将滑动变阻器与电源、开关相连组成闭合回路,再将灯泡等并联在滑动变阻器的一部分中,注意导线不能交叉,且导线要接在接线柱上,特别注意滑动变阻器的接法; (3)为了测量安全,灯泡两端的电压应为零,由图可知,灯泡与左端并联,故开始时,滑片应滑到a端;滑片向右移动时,并联部分长度增大,故灯泡两端的电压增大; (4)因ab两段上电流变化较大,故为了更精确的画出I-U图象,在此段内应多测几组数据;故答案为:ab; (5)因灯泡的电阻随温度的升高而增大,故在I-U图象中为斜率变化的曲线,故A 正确; 故答案为:(1)10;(2)如下较;(3)a;b;(4)ab;(5)A. 点评:描绘小灯泡的伏安特性曲线,为了更精确的绘出图象,都要求多测几组数据,故一般采用分压接法.

2在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中备有下列器材: A.小灯泡(3.8V,1.5W) B.直流电源(电动势4.5V,内阻约0.4Ω) C.电流表(量程0~500mA,内阻约0.5Ω) D.电压表(量程0~5V,内阻约5000Ω) E.滑动变阻器R1(0~5Ω,额定电流2A) F.滑动变阻器R2(0~50Ω,额定电流1A) G.开关一个,导线若干 (1)如果既要满足测量要求,又要使测量误差较小,应选择如图1所示的四个电路中的 丙 ,应选用的滑动变阻器是 R1 . (2)小灯泡的伏安特性曲线如图2中的AB段(曲线)所示,由图可知,灯丝的电阻因温度的影响改变了 5 Ω. 分析:(1)根据实验的原理可得实验中应选用滑动变阻器的接法;由电流表及灯泡内阻间的关系可选用电流表的接法. (2)根据电阻的定义式分别求出灯泡电压是3V和6V时的电阻,再求解灯丝电阻的改变量. 解答:解:(1)由于伏安特性曲线中的电压和电流均要从零开始测量,所以滑动变阻器应选用分压式,分压式接法适用于测量较大阻值电阻(与滑动变阻器的总电阻相比),由于R1<R L,选用R1时滑片移动时,电压变化明显,便于调节.又小灯泡的电阻约R L=9.6Ω, R V R L > R L R A ,所以安培表应该选用外接法.故应选用图丙所示电路由于电路中采用分压接法,故滑动变阻器应采用小电阻R1; (2)由图读出,当电压U A=3V时,电流I A=0.20A,则电阻为R A=15Ω; 当电压U B=6V时,电流I B=0.30A,则电阻为R B=20Ω,则电阻的改变量△R=5Ω 故答案为:(1)丙,R1;(2)5 点评:1、要熟记:当要求电流或电压从零调或变阻器的最大电阻值远小于待测电阻值时,滑动变阻器必须用分压式接法;当定值电阻值远小于电压表内阻时,电流表

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:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.

非线性电阻的伏安特性曲线实验

线性电阻和非线性电阻的伏安特性曲线 【教学目的】 1、测绘电阻的伏安特性曲线,学会用图线表示实验结果。 2、了解晶体二极管的单向导电特性。 【教学重点】 1、测绘电阻的伏安特性曲线; 2、了解二极管的单向导电特性。 【教学难点】 非线性电阻的导电性质。 【课程讲授】 提问:1.如何测绘伏安特性曲线? 2.二极管导电有何特点? 一、实验原理 常用的晶体二极管是非线性电阻,其电阻值不仅与外加电压的大小有关,而且还与方向有关。下面对它的结构和电学性能作一简单介绍。 图1线性电阻的伏安特性图2晶体二极管的p-n结和表示符号晶体二级管又叫半导体二极管。半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间。如果在纯净的半导体中适当地掺入极微量的杂质,则半导体的导电能力就会有上百万倍的增加。加到半导体中的杂质可分成两种类型:一种杂质加到半导体中去后,在半导体中会产生许多带负电的电子,这种半导体叫电子型半导体 (也叫n型半导体);另一种杂质加到半导体中会产生许多缺少电子的空穴(空位),这种半导体叫空穴型半导体 (也叫p型半导体)。 晶体二极管是由两种具有不同导电性能的n型半导体和p型半导体结合形成的p-n结构成的。它有正、负两个电极,正极由p型半导体引出,负极由n型半导体引出,如图2(a)所示。p-n结具有单向导电的特性,常用图2(b)所示的符号表示。

关于p-n结的形成和导电性能可作如下解释。 图3 p-n结的形成和单向导电特性 如图3(a)所示,由于p区中空穴的浓度比n区大,空穴便由p区向n区扩散;同样,由于n区的电子浓度比p区大,电子便由p区扩散。随着扩散的进行,p区空穴减少,出现 了一层带负电的粒子区(以?表示);n区的电子减少,出现了一层带正电的粒子区(以⊕表 示)。结果在p型与n型半导体交界面的两侧附近,形成了带正、负电的薄层,称为p-n结。这个带电薄层内的正、负电荷产生了一个电场,其方向恰好与载流子(电子、空穴)扩散运动的方向相反,使载流子的扩散受到内电场的阻力作用,所以这个带电薄层又称为阻挡层。当扩散作用与内电场作用相等时,p区的空穴和n区的电子不再减少,阻挡层也不再增加,达到动态平衡,这时二极管中没有电流。 如图3(b)所示,当p-n结加上正向电压(p区接正,n区接负)时,外电场与内电场方向相反,因而削弱了内电场,使阻挡层变薄。这样,载流子就能顺利地通过p-n结,形成比较大的电流。所以,p-n结在正向导电时电阻很小。 如图3(c)所示,当p-n结加上反向电压(p区接负,n区接正)时,外加电场与内场方向相同,因而加强了内电场的作用,使阻挡层变厚。这样,只有极少数载流子能够通过p-n 结,形成很小的反向电流。所以p-n结的反向电阻很大。 晶体二极管的正、反向特性曲线如图12-4所示。从图上看出,电流和电压不是线性关系,各点的电阻都不相同。凡具有这种性质的电阻,就称为非线性电阻。 图4晶体二极管的伏安特性图5测电阻伏安特性的电路 二、实验仪器 直流稳压电源,万用表(2台),电阻,白炽灯泡,灯座,短接桥和连接导线,实验用九孔插件方板。

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

导体的伏安特性曲线

根据部分电路欧姆定律,下列判断正确的有 ( ) A.导体两端的电压越大,电阻就越大 B.导体中的电流越大,电阻就越小 C.比较几只电阻的I -U 图象可知,电流变化相同时,电压变化较小的图像是属于阻值较大的那个电阻的 D.由I =U R 可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比 答案:D 以下给出几种电学元件的电流与电压的关系图象,如图所示,下列说法中正确的是( ) A.这四个图象都是伏安特性曲线 B.这四种电学元件都是线性元件 C.①②是线性元件,③④是非线性元件 D.这四个图象中,直线的斜率都表示了元件的电阻 答案:C 为探究小灯泡L 的伏安特性,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( ) 答案:C 一个阻值为R 的电阻两端加上电压U 后,通过电阻横截面的电荷量q 随时间变化的图象如图所示,此图象的斜率可表示为 ( ) A.U B.R C.U R

D.1 R 答案:C 某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U—I坐标系中描点,得到了图中a、b、c、d四个点.比较这四个电阻值的大小,其中正确的是() A.Ra>Rb=Rc>Rd B.Ra>Rb>Rc>Rd C.Ra<Rb=Rc<Rd D.Ra<Rb<Rc<Rd 答案:A 某同学做三种导电元件的导电性能实验,他根据所测量数据分别绘制了三种元件的I-U图象,如图所示,则下述判断正确的是() A.只有乙图正确 B.甲、丙图的曲线肯定是偶然误差太大 C.甲、丙不遵从欧姆定律,肯定不可能正确 D.甲、乙、丙三个图都可能正确,并不一定有较大误差 答案:D 如下图所示,是某晶体二极管的伏安特性曲线,下列说法正确的是() A.加正向电压时,二极管电阻较小,且随着电压的增大而增大 B.加反向电压时,二极管电阻较大,无论加多大电压,电流都很小 C.无论是加正向电压还是加反向电压,电压和电流都不成正比,所以二极管是非线性元件 D.二极管加正向电压时,电流随电压变化是一条直线 答案:C

伏安特性曲线实验报告

《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。

六、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,R U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。 七、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。

描绘小灯泡的伏安特性曲线 《测量小灯泡伏安特性曲线》实验课题任务是:电学知识告诉我们当电压一定时电流I与电阻R成反比,但小灯炮的电阻会随温度的改变而变化,小灯泡(6。3V、0。15A)在一定电流范围内其电压 与电流的关系为UKIn,K和n是与灯泡有关的系数。 学生根据自己所学的知识,并在图书馆或互联网上查找资料,设计出《测量小灯泡伏安特性曲线》的整体方案,内容包括:(写出实验原理和理论计算公式,研究测量方法,写出实验内容和步骤),然后根据自己设计的方案,进行实验操作,记录数据,做好数据处理,得出实验结果,按书写科学论文的要求写出完整的实验报告。 设计要求 ⑴通过查找资料,并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书,了解仪器的使用方 法,找出所要测量的物理量,并推导出计算公式,在此基础上写出该实验的实验原理。 ⑵选择实验的测量仪器,设计出测量小灯泡伏安曲线的电路和实验步骤,要具有可操作性。 ⑶验证公式UKIn; ⑷求系数K和n;(建议用最小二乘法处理数据)

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)

描绘小电珠的伏安特性曲线

实验9:描绘小电珠的伏安特性曲线 一、实验目的 描绘小灯泡的伏安特性曲线。 二、实验原理 用电流表和电压表测出小电珠在不同电压下的电流,建立IU坐标系,描点连成直线或平滑曲线即得到小电珠的伏安特性曲线。 为了尽可能多取些数据点并减小实验误差,应选用电流表外接法,滑动变阻器分压接法电路,因为小电珠的电阻值较小。 三、实验器材 小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、导线、开关、坐标纸。 四、实验步骤 1.连接电路 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所 示电路。 2.测出小电珠在不同电压下的电流 (1)闭合开关S前,滑动变阻器触头应移到最左端,以使开关闭合时小电珠电压能从0开始变化;同时,这样做也防止开关刚闭合时小电珠两端电压过大而烧坏灯丝。 (2)移动滑动变阻器触头的位置,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 3. (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接起来就得到小电珠的伏安特性曲线。 4.拆除电路,整理仪器。 五、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。 六、注意事项 1.电路的连接方式: (1)电流表应采用外接法:因为小电珠(3.8 V,0.3 A)的电阻很小,与0~0.6 A的电流表串联时,电流表的分压影响很大。 (2)滑动变阻器应采用分压式连接:目的是使小电珠两端的电压能从零开始连续变化。 2.闭合开关S前,滑动变阻器的触头应移到使小电珠分得电压为零的一端,使开关闭合时小电珠的电压从零开始变化,同时也是为了防止开关刚闭合时因小电珠两端电压过大而烧坏灯丝。 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.电流表选择0.6 A量程,电压表量程的选择视小电珠的额定电压而定,即使用的若是“3.8 V,0.3 A”的小电珠,选用电压表的15 V量程;若使用“2.5 V,0.6 A”的小电 珠,则选用电压表的3 V量程。 5.当小电珠的电压接近额定值时要缓慢增加,到额定值记录I后马上断 开开关。 6.误差较大的点要舍去,I-U图线应是平滑曲线而非折线。 七、实验改进 一种测小电珠的电阻的准确方法 实验原理:如图所示,两个电压表完全相同且内阻很大。移动滑动触头, 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电珠电阻,

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。

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

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.

专题57实验九 描绘小电珠的伏安特性曲线---2021年高考物理复习专题训练含真题及解析

2021年高考物理一轮复习考点全攻关 专题(57)实验九描绘小电珠的伏安特性曲线(原卷版) 双基过关: 基本实验要求 1.实验原理 (1)测多组小电珠的U、I的值,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 小电珠“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)画出电路图如图甲所示 (2)将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如图乙所示的电路. (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,得到小电珠的伏安特性曲线. 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的实际最大电流.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13 以上. ⑤从便于操作的角度来考虑,限流式接法要选用总阻值与待测电阻相近的滑动变阻器,分压式接法要选用总阻值较小的滑动变阻器. 基本实验方法 1.注意事项 (1)电路的连接方式: ①电流表应采用外接法:因为小电珠(3.8 V ,0.3 A)的电阻很小,与量程为0.6 A 的电流表串联时,电流表的分压影响很大. ②滑动变阻器应采用分压式接法:目的是使小电珠两端的电压能从0开始连续变化. (2)闭合开关S 前,滑动变阻器的触头应移到使小电珠分得电压为0的一端,使开关闭合时小电珠的电压能从0开始变化,同时也是为了防止开关刚闭合时因小电珠两端电压过大而烧坏灯丝. (3)I -U 图线在U 0=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. 2.误差分析 (1)由于电压表不是理想电表,内阻并非无穷大,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. 命题热点一:教材原型实验

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

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