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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

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
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

例1某同学想要描绘标有“3.8 V0.3 A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线,要求实验尽量准确.可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外,还有:

电压表V,量程0~5 V,内阻约5 kΩ

电流表A1,量程0~500 mA,内阻约0.5 Ω

电流表A2,量程0~100 mA,内阻约4 Ω

滑动变阻器R1,最大阻值10 Ω,额定电流2.0 A

滑动变阻器R2,最大阻值100 Ω,额定电流1.0 A

直流电源E,电动势约6 V,内阻可忽略不计

(1)上述器材中,电流表应选________,滑动变阻器应选________(填写所选器材的字母符号).

(2)该同学正确选择仪器后连接了图甲所示的电路,为保证实验顺利进行,并使误差尽量小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的两项问题:

①________________________________________________________________________

________________________________________________________________________;

②________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

(3)该同学校正电路后,经过正确的实验操作和数据记录,描绘出了小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,由此推断小灯泡的电阻值随工作电压的增大而________(选填“增大”或“减小”或“不变”)

(4)该同学完成实验后又进行了以下探究:把两只这样的小灯泡并联,直接接在电动势为4 V、内阻为8 Ω的电源上组成闭合回路.请你根据上述信息估算此时一只小灯泡的功率约为________ W(结果保留2位有效数字).

变式1某研究性学习小组的同学欲做“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验.已知所用小电珠的额定电压和额定功率分别为2.5 V、1.2 W,实验使用的直流电源的电动势为3.0 V,内阻忽略不计,实验可供选择的器材规格如下:

A.电流表A1(量程0~0.6 A,内阻约5 Ω)

B.电流表A2(量程0~3 A,内阻约0.1 Ω)

C.电压表V1(量程0~3 V,内阻约3 kΩ)

D.电压表V2(量程0~15 V,内阻约2 kΩ)

E.滑动变阻器R1(阻值0~10 Ω,额定电流1 A)

F.滑动变阻器R2(阻值0~5 000 Ω,额定电流500 mA)

请回答下列问题:

(1)为了完成实验且尽可能减小实验误差,电流表应选择________,电压表应选择________,滑动变阻器应选择________(填写实验器材前的序号).

(2)根据所选的实验器材,请设计合理的电路原理图来完成该实验.

(3)该研究性学习小组的同学用设计好的电路测得了该小电珠两端的电压U和通过该小电珠的电流,由欧姆

定律计算得到的小电珠的电阻值________(选填“大于”“等于"或“小于")真实值.

(4)该研究性学习小组的同学通过设计好的电路得到了多组实验数据,并根据得到的多组数据在坐标系中描点画图,如图所示,该图线向下弯曲,其原因是__________________________

________________________________________________________________________.

(5)如果取两个这样的小电珠并联以后再与一阻值为2.0 Ω的定值电阻串联,并接在电动势为3.0 V、内阻忽略不计的直流电源两端,则每个小电珠消耗的实际功率应为________ W(结果保留两位有效数字).

命题热点二:实验拓展与创新

例2LED灯的核心部件是发光二极管.某同学欲测量一只工作电压为2.9 V的发光二极管的正向伏安特性曲线,所用器材有:电压表(量程3 V,内阻约3 kΩ),电流表(用多用电表的直流25 mA挡替代,内阻约为5 Ω),滑动变阻器(0~20 Ω),电池组(内阻不计),开关和导线若干.他设计的电路如图(a)所示.回答下列问题:

(1)根据图(a),在实物图(b)上完成连线;

(2)调节滑动变阻器的滑片至最________端(填“左”或“右”),将多用电表选择开关拨至直流25 mA挡,闭合开关;

(3)某次测量中,多用电表示数如图(c),则通过二极管的电流为________ mA;

(4)该同学得到的正向伏安特性曲线如图(d)所示.由曲线可知,随着两端电压增加,二极管的正向电阻________(填“增大”“减小”或“不变”);当两端电压为2.9 V时,正向电阻为________ kΩ(结果保留两位有效数

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.

高考物理力学实验复习题及答案 (70)

高考物理力学实验复习题及答案 48.在“研究平抛运动”的实验中 (1)如图(a)所示,实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上,实验前要检查斜槽末端的切线是否水平,请简述你的检查方法把小球放在槽口末端,看小球能否处于静止状态。 (2)关于这个实验,下列选项中的会增大实验误差的有AC(填选项代号)。 A.斜槽末端不水平 B.斜槽轨道不光滑 C.实验小球为泡沫球 D.每次从同一高度无初速释放小球 (3)验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法,如图(b)所示:在轨道上从起点O点起,沿水平方向取两段连续相等的位移△x与曲线交于两点A、B,过A、B作水平线交于y轴,则OA、AB两段的竖直位移大小之比y1:y2=1:3。 【解答】解:(1)检查斜槽末端切线是否水平,将小球放在槽的末端看小球能否静止,如果小球静止则斜槽末端切线水平。 (2)A、当斜槽末端切线没有调整水平时,小球脱离槽口后不做平抛运动,但在实验中,仍按平抛运动分析处理数据,会造成较大误差,故斜槽末端切线不水平会造成误差,故A正确; B、只要让它从同一高度、无初速开始运动,在相同的情形下,即使球与槽之间存在摩擦 力,仍能保证球做平抛运动的初速度相同,因此,斜槽轨道不必要光滑,所以不会引起实验误差,故B错误; C、实验小球为泡沫球,则受到的阻力较大,因此小球不是做平抛运动,故C正确; D、根据实验原理,则要求每次从同一高度无初速释放小球,确保以同一初速度平抛运动,

故D错误。 故选:AC。 (3)平抛运动水平方向做匀速直线运动,水平位移相等,则运动时间相等,而竖直方向做自由落体运动,由匀变速直线运动的推论可知,从起点开始,连续两个相等时间内的位移之比为1:3; 故答案为:(1)把小球放在槽口末端,看小球能否处于静止状态;(2)AC;(3)1:3。

2018年高中物理必修2第七章曲线运动作业18动能和动能定理新人教版

课时作业(十八) 一、选择题 1.(多选)若物体在运动过程中受到的合外力不为 0,则( ) A. 物体的动能一定不变 B.物体的加速度一定变化 C.物体的速度一定变化 D.物体所受合外力做的功可能为 答案 CD 解析 当合外力不为0时,物体所受合外力做的功可能为 0,如物体做匀速圆周运动,则动 能不变,A 项错误,D 项正确.当F 恒定时,加速度就不变,B 项错误,合外力不为 0, 一定 有加速度,速度一定变化, C 项正确. 36 km/h 行驶的客车,在车厢后座有一位乘客甲,把一个质量 5 m/s 的速度抛给前方座位的另一位乘客乙,则行李的动能是 A. 500J C. 450 J 答案 C 、 1 2 解析 行李相对地面的速度 v = v 车+ v 相对=15 m/s ,所以行李的动能 E<= -mv = 450 J , C 项 正确. 3 .(多选)甲、乙两个质量相同的物体,用大小相等的力 F 分别拉它们在水平面上从静止开 始运动相同的距离 s.如图所示,甲在光滑面上,乙在粗糙面上,则下列关于力 F 对甲、乙 两物体做的功和甲、乙两物体获得的动能的说法中正确的是 ( ) 用杪杪 丹打林枷 枷 牛 A. 力F 对甲物体做功多 B. 力F 对甲、乙两个物体做的功一样多 C. 甲物体获得的动能比乙大 D. 甲、乙两个物体获得的动能相同 答案 BC 解析 由功的公式 W = Ficos a = F ?s 可知,两种情况下力 F 对甲、乙两个物体做的功一样 多,A 项错误,B 项正确;根据动能定理,对甲有 Fs =氐,对乙有Fs — fs = E k2,可知E k1 > 2?在水平路面上,有一辆以 为4 kg 的行李以相对客车 B. 200 J D. 900 J

2020届高三高考物理复习专题突破: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.小张和小明测绘标有“3.8 V 0.4 A”小灯泡的伏安特性曲线,提供的实验器材有: A.电源E (4 V,内阻约0.4 Ω) B.电压表V(2 V,内阻为2 kΩ) C.电流表A(0.6 A,内阻约0.3 Ω) D.滑动变阻器R(0~10 Ω) E.三个定值电阻(R1=1 kΩ,R2=2 kΩ,R3=5 kΩ) F.开关及导线若干 (1)小明研究后发现,电压表的量程不能满足实验要求,为了完成测量,他将电压表进行了改装.在给定的定值电阻中选用________(选填“R1”“R2”或“R3”)与电压表________(选填“串联”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(图中电压表已经过改装).闭合开关前,小明发现电路中存在两处不恰当的地方,分别是:①__________;②__________. (3)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,电压表和电流表的示数改变,但均不能变为零.由此可以推断电路中发生的故障可能是导线________(选填图中表示导线的序号)出现了________(选填“短路”或“断路”).2.(2019·广西柳州高级中学模拟)在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中,已知待测小灯泡的额定电压6 V, 额定功率约为3 W,提供的器材有: 电流表A:量程为0.6 A,内阻约为0.5 Ω; 电压表V:量程为3 V,内阻为3 kΩ; 滑动变阻器R1(0~10 Ω,2 A); 滑动变阻器R2(0~500 Ω,1 A); 定值电阻R3=1 kΩ; 定值电阻R4=3 kΩ; 电源:电动势为9 V,内阻约为0.1 Ω; 开关一个,导线若干. (1)实验中,应该选用的滑动变阻器是________,定值电阻是________(填仪器的字母代号). (2)根据所给的器材,在虚线框中画出实验电路图.

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)

2018高考物理真题曲线运动分类汇编

2018年全真高考+名校模拟物理试题分项解析 真题再现 1.某弹射管每次弹出的小球速度相等.在沿光滑竖直轨道自由下落过程中,该弹射管保持水平,先后弹出两只小球.忽略空气阻力,两只小球落到水平地面的() A. 时刻相同,地点相同 B. 时刻相同,地点不同 C. 时刻不同,地点相同 D. 时刻不同,地点不同 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷) 【答案】 B 点睛:本题以平抛运动为背景考查合运动与分运动的关系及时刻和位置的概念,解题时要注意弹射管沿光滑竖直轨道向下做自由落体运动,小球弹出时在竖直方向始终具有跟弹射管相同的速度。 2.根据高中所学知识可知,做自由落体运动的小球,将落在正下方位置。但实际上,赤道上方200m处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6cm处,这一现象可解释为,除重力外,由于地球自转,下落过程小球还受到一个水平向东的“力”,该“力”与竖直方向的速度大小成正比,现将小球从赤道地面竖直上抛,考虑对称性,上升过程该“力”水平向西,则小球 A. 到最高点时,水平方向的加速度和速度均为零 B. 到最高点时,水平方向的加速度和速度均不为零 C. 落地点在抛出点东侧 D. 落地点在抛出点西侧 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(北京卷) 【答案】 D 【解析】AB、上升过程水平方向向西加速,在最高点竖直方向上速度为零,水平方向上有向西的水平速度,且有竖直向下的加速度,故AB错; CD、下降过程向西减速,按照对称性落至地面时水平速度为0,整个过程都在向西运动,所以落点在抛出点的西

侧,故C错,D正确; 故选D 点睛:本题的运动可以分解为竖直方向上的匀变速和水平方向上的变加速运动,利用运动的合成与分解来求解。3.滑雪运动深受人民群众的喜爱,某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿AB下滑过程中 A. 所受合外力始终为零 B. 所受摩擦力大小不变 C. 合外力做功一定为零 D. 机械能始终保持不变 【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题(天津卷) 【答案】 C 【点睛】考查了曲线运动、圆周运动、动能定理等;知道曲线运动过程中速度时刻变化,合力不为零;在分析物体做圆周运动时,首先要弄清楚合力充当向心力,然后根据牛顿第二定律列式,基础题,难以程度适中.

高考物理力学,运动学实验题

课时作业(二十六)[第26讲本单元实验] 基础热身 1.在验证机械能守恒定律的实验中: (1)下列实验操作顺序正确合理的一项是________(填序号) A.先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器,再将打点计时器固定在铁架台上 B.先用手提着纸带,使重物静止在打点计时器下方,再接通电源 C.先放开纸带让重物下落,再接通打点计时器的电源 D.先取下固定在重物上的打好点的纸带,再切断打点计时器的电源 (2)质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图K26-1所示,相邻计数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.则(保留3位有效数字): ①打点计时器打下计数点B时,重锤的速度v B=__________m/s; ②从点O到打下计数点B的过程中,重锤重力势能的减少量ΔE p=______________J,动能的增加量ΔE k=__________________J; ③实验结论是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 图K26-1 2.在用如图K26-2所示的装置做“探究动能定理”的实验时,下列说法正确的是() 图K26-2 A.通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值 B.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值 C.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度 D.通过打点计时器打下的纸速来测定小车加速过程中获得的平均速度 技能强化 3.2011·德州模拟关于“探究动能定理”的实验,下列叙述正确的是() A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 B.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 C.放小车的长木板应该尽量水平 D.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出 图K26-3 4.2010·安徽卷利用如图K26-3所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v0和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案. A.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v0 B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v=2gh计算出瞬时速度v0

小灯泡伏安特性曲线实验报告范文

2020 小灯泡伏安特性曲线实验报告范 文 Contract Template

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

二极管伏安特性曲线

模拟电子技术课程设计 本文档只需通过world文档繁转简工具,即可以把它 转化成简体字。 二極體伏安特性曲線的研究 一、設計目的 電路中有各種電學元件,如晶體二極管和三極管,光敏和熱敏元件等。人們通常需要瞭解它們的伏安特性,以便正確的選用它們。通常以典雅為橫坐標,電流為縱坐標作出元件的電壓——電流關係曲線,叫做該元件的伏安特性曲線。該設計通過測量二極體的伏安特性曲線,瞭解二極體的導電性的實質,使我們在設計電路時能夠準確的選擇二極體。 二、設計原理 1、二極體的伏安特性 (1)二極體的伏安特性方程為: 式中,Is為反向飽和電流,室溫下為常數;u為加在二極體兩端電壓;UT 為溫度的電壓當量,當溫度為室溫27℃時,UT≈26mV。 當PN結正向偏置時,若u≥UT,則上式可簡化為:IF≈ISeu/UT。 當PN結反向偏置時,若︱u︱≥UT,則上式可簡化為:IR≈-IS。可知- IS 與反向電壓大小基本無關,且IR越小表明二極體的反向性能越好。 對二極體施加正向偏置電壓時,則二極體中就有正向電流通過,隨著正向偏置電壓的增加,開始時,電流隨電壓變化很緩慢,而當正向偏置電壓增至接近其

導通電壓時,電流急劇增加,二極體導通後,電壓少許變化,電流的變化都很大。 對上述二種器件施加反向偏置電壓時,二極體處於截止狀態,其反向電壓增加至該二極體的擊穿電壓時,電流猛增,二極體被擊穿,在二極體使用中應竭力避免出現擊穿觀察,這很容易造成二極體的永久性損壞。所以在做二極體反向特性時,應串入限流電阻,以防因反向電流過大而損壞二極體。 二極體伏安特性示意圖1、2所示。 圖1鍺二極體伏安特性圖2矽二極體伏安特性 2、二極體的伏安特性曲線 下面我們以鍺管為例具體分析,其特性曲線如圖3所示,分為三部分: 圖3 半導體二極體(矽管)伏安特性

高中物理力学实验专题训练(有答案)知识讲解

高中物理力学实验专题训练(有答案)

力学实验专题训练 2017、04 1.在“验证动量守恒定律”的实验中,气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A 、B ,遮光板的宽度相同,测得的质量分别为m 1和m 2.实验中,用细线将两个滑块拉近使轻弹簧压缩, 然后烧断细线,轻弹簧将两个滑块弹开,测得它们通过光电门的时间分别为t 1、t 2. (1)图22⑴为甲、乙两同学用螺旋测微器测遮光板宽度d 时所得的不同情景。由该图可知甲同学测得的示数为 mm ,乙同学测得的示数为 mm 。 (2)用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式: 被压缩弹簧开始贮存的弹性势能 P E 2.为验证“动能定理”,某同学设计实验装置如图5a 所示,木板倾斜构成固定斜面,斜面B 处装有图b 所示的光电门. (1)如图c 所示,用10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d = (2)装有挡光条的物块由A 处静止释放后沿斜面加速下滑,读出挡光条通过光电门的挡光时间t ,则物块通过B 处时的速度为________ (用字母d 、t 表示); (3)测得A 、B 两处的高度差为H 、水平距离L .已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ,当地的重力加速度为g ,为了完成实验,需要验证的表达式为_______________ _.(用题中所给物理量符号表示) 3.在“验证机械能守恒定律”的实验中,小明同学利用传感器设计实验:如图10甲所示,将质量为m 、直径为d 的金属小球在一定高度h 由静止释放,小球正下方固定一台红外线计时 01234 01234 5 45 50 45 可动刻度固 定 刻 度 固定刻度

三极管伏安特性测量实验报告

实验报告 课程名称:__电路与模拟电子技术实验 _______指导老师:_____干于_______成绩:__________________ 实验名称:_______三极管伏安特性测量______实验类型:________________同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的 1. 深入理解三极管直流偏置电路的结构和工作原理 2. 深入理解和掌握三极管输入、输出伏安特性 二、实验原理 三极管的伏安特性曲线可全面反映各电极的电压和电流之间的关系,这些特性曲线实际上就是PN结性能的外部表现。从使用的角度来看,可把三极管当做一个非线性电阻来研究它的伏安特性,而不必涉及它的内部结构。其中最常用的是输入输出特性。 1)输入特性曲线 输入特性曲线是指在输入回路中,Uce 为不同常数值时的Ib ~Ube 曲线。分两种情形来讨论。 (1) 从图(a)来看,Uce =0,即c、e间短路。此时Ib 与Ube 间的关系就是两个正向二极 管并联的伏安特性。每改变一次Ube ,就可读到一组数据(Ube ,Ib ),用所得数据在坐标纸上作图,就得到图(b)中Uce =0时的输入特性曲线。 2)输出特性曲线 输出特性曲线是指在Ib 为不同常量时输出回路中的Ic ~Uce 曲线。测试时,先固定一个Ib ,改变Uce ,测得相应的Ic 值,从而可在Ic ~Uce 直角坐标系中画出一条曲线。Ib 取不同常量值时,即可测得一系列Ic ~Uce 曲线,形成曲线族,如图所示。 专业:___ _________ 姓名:___ _________ 学号: ______ 日期:_____ ______ 地点:_____ ___

2018年高考物理大一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天章末检测

四 曲线运动 万有引力与航天 (时间:60分钟 满分:100分) 一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分,1~5题每小题只有一个选项正确,6~10小题有多个选项符合题目要求,全选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分) 1. 如图所示,细线一端固定在天花板上的O 点,另一端穿过一张CD 光盘的中央小孔后拴着一个橡胶球,橡胶球静止时,竖直悬线刚好挨着水平桌面的边沿.现将CD 光盘按在桌面上,并沿桌面边缘以速度v 匀速移动,移动过程中,CD 光盘中央小孔始终紧挨桌面边线,当悬线与竖直方向的夹角为θ时,小球上升的速度大小为( ) A .v sin θ B .v cos θ C .v tan θ D .v cot θ 解析:选A.将光盘水平向右移动的速度v 分解为沿细线方向的速度和垂直于细线方向的速度,而小球上升的速度大小与速度v 沿细线方向的分速度大小相等,故可得v 球=v sin θ,A 正确. 2. 如图所示,美洲狮是一种凶猛的食肉猛兽,也是噬杀成性的“杂食家”,在跳跃方面有着惊人的“天赋”,它“厉害地一跃”水平距离可达44英尺,高达11英尺,设美洲狮“厉害地一跃”离开地面时的速度方向与水平面的夹角为α,若不计空气阻力,美洲狮可看做质点,则tan α等于( ) A.18 B.14 C.12 D .1 解析:选D. 从起点A 到最高点B 可看做平抛运动的逆过程,如图所示,美洲狮做平抛运动位移方向 与水平方向夹角的正切值为tan α=2tan β=2×1122 =1,选项D 正确.

3. 在离心浇铸装置中,电动机带动两个支承轮同向转动,管状模型放在这两个轮上靠摩擦转动,如图所示,铁水注入之后,由于离心作用,铁水紧紧靠在模型的内壁上,从而可得到密实的铸件,浇铸时转速不能过低,否则,铁水会脱离模型内壁,产生次品.已知管状模型内壁半径为R ,则管状模型转动的最低角速度ω为( ) A. g R B. g 2R C. 2g R D .2g R 解析:选 A.经过最高点的铁水要紧压模型内壁,临界情况是重力恰好提供向心力,根据牛顿第二定律,有: mg =m v 2 R 解得:v =gR 管状模型转动的最小角速度ω=v R = g R 故A 正确;B 、C 、D 错误. 4.有一星球的密度跟地球密度相同,但它表面处的重力加速度是地球表面处重力加速度的4倍,则该星球的质量是地球质量的(忽略其自转影响)( ) A.14 B .4倍 C .16倍 D .64倍 解析:选D.天体表面的重力加速度mg =GMm R 2,又知ρ=3M 4πR 3,所以M =9g 316π2ρ2G 3,故M 星M 地 =? ?? ??g 星g 地3=64. 5. 2015年9月川东地区持续强降雨,多地发生了严重的洪涝灾害.如图为某救灾现场示意图,一居民被洪水围困在被淹房屋屋顶的A 点,直线PQ 和MN 之间是滔滔洪水,之外为安全区域.已知A 点到直线PQ 和MN 的距离分别为AB =d 1和AC =d 2,设洪水流速大小恒为v 1,武警战士驾驶的救生艇在静水中的速度大小为v 2(v 1<v 2),要求战士从直线PQ 上某位置出发以最短的时间到达A 点,救人后以最短的距离到达直线MN .则( )

2020届高考物理 实验专题:描绘小灯泡的伏安特性曲线

2020高考物理实验专题:描绘小灯泡的伏安特性曲线 1.在伏安法测电阻的实验中,待测电阻R x约为200 Ω,电压表 V的内阻约为2 kΩ,电流表A的内阻约为10 Ω,测量电路 中电流表的连接方式如图甲或乙所示,结果由公式R x=U I计 算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的读数;若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为R x1和R x2,则________(填“R x1”或“R x2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值R x1______(填“大于”“等于”或“小于”)真实值,测量值R x2________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 答案R x1大于小于 2.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,某同学测得电 流—电压的数据如下表所示: (1)用上表数据描绘电压随电流的变化曲线。

(2)为了探究灯丝电阻与温度的关系,已作出电阻随电流的变化曲线如图所示;请指出图线的特征,并解释形成的原因。 答案(1)如图所示

(2)电阻随电流增大存在三个区间,电阻随电流的变化快慢不同。第一区间电流很小时,电阻变化不大;第二区间灯丝温度升高快,电阻增大快;第三区间部分电能转化为光能,灯丝温度升高变慢,电阻增大也变慢。 3.某学习小组欲探究小灯泡(“3 V、1.5 W”)的伏安特性,可提 供的实验器材如下: A.电池组:电动势约4.5 V,内阻可不计; B.双量程的电压表:V1:量程为0~3 V、内阻约为3 kΩ;V2:量程为0~15 V、内阻约为15 kΩ C.双量程的电流表:A1:量程为0~0.6 A、内阻约为1 Ω;A2:量程为0~3 A、内阻约为0.1 Ω D.滑动变阻器R:阻值范围为0~10 Ω、允许通过的最大电流为2 A; E.开关S,导线若干。 在尽量提高测量精度的情况下,请回答下列问题: (1)根据以上器材,用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接成完整电路。 (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到________(填“A”或“B”)端。

高考物理力学实验复习题及答案 (49)

高考物理力学实验复习题及答案 27.在“验证力的平行四边形定则”实验中,某小组利用平木板、细绳套、橡皮条、弹簧测力计等装置完成实验。 (1)为了使实验能够顺利进行,且尽量减小误差,你认为下列说法或做法能够达到上述目的是ABDE。(填选项前的字母) A.使用弹簧测力计前应将测力计水平放置,然后检查并矫正零点 B.用弹簧测力计拉细绳套时,拉力应沿弹簧的轴线,且与水平木板平行 C.两细绳套必须等长 D.用弹簧测力计拉细绳套时,拉力应适当大些,但不能超过量程 E.同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置 (2)如图所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果,其中一个实验比较符合实验事实的是甲。(力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示) (3)在以上实验结果比较符合实验事实的一位同学中,若合力测量值F'是准确的,造成误差的主要原因是:(至少写出两种情况)①作图时两虚线分别与F1线和F2线不严格平行平行;②确定分力的方向不准确存在误差。。 【解答】解:(1)A、为了读数准确,在进行实验之前,使用弹簧测力计前应将测力计水平放置,然后检查并矫正零点,故A正确; B、为了减小实验中摩擦对测量结果的影响,拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近 并平行于木板,故B正确; C、为减小实验误差,细绳套应适当长些,两细绳套不必等长,故C错误; D、为减小实验误差,用弹簧测力计拉细绳套时,拉力应适当大些,但不能超过量程,故 D正确; E、为使力的作用效果相同,同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置,故E正确。 故选:ABDE。 (2)实验中F是由平行四边形得出的理论值,而F′是通过实验方法得出的实际值,其

非线性电阻伏安特性曲线实验

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。

2020高考物理一轮复习 专题32 力学实验(一)(解析版)

2020年5月全国名校联考最新高考模拟试题分项汇编(第一期) 力学实验(一) 1、(2020·湖北省七市教科研协作体高三下学期5月联考)某同学用弹簧OC和弹簧测力计a、b做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧伸长量及方向不变的条件下: (1)若弹簧测力计a、b间夹角为90°,弹簧测力计a的读数是____N;(图乙中所示) (2)若弹簧测力计a、b间夹角小于90°,保持弹簧测力计a与弹簧OC的夹角不变,增大弹簧测力计b与弹簧OC的夹角,则弹簧测力计a的读数___ 、弹簧测力计b的读数____填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】(1). 3.50(3.48-3.52)(2). 变小(3). 变大 【解析】 (1)[1]由图乙所示弹簧测力计可知,其分度值为0.1N,弹簧测力计a的读数是3.50N; (2)[2][3]若弹簧秤a、b间夹角小于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角,如图所示,则可知弹簧秤a的示数变小,b的示数变大。

2、(2020·江苏省盐城市高三下学期三模)小华同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,选出了如图甲所示的一条纸带(每两个点间还有4个点没有画出)。打点计时器的电源频率为50Hz。 (1)根据纸带上的数据,计算E点时小车的瞬时速度并填入表中_____。 (填写序号) A.匀速直线运动 B.匀变速直线运动 C.非匀变速直线运动 (3)小红同学用以下方法绘制了小车运动的v一t图象: 第一,先把纸带每隔0.1s剪断,得到若干短纸条; 第二、再把这些纸条并排贴在一张纸上,使这些纸条下端对齐,作为时间坐标轴,标出时间; 第三,将纸条上端中心连起来,于是得到v一t图象。

2014-2018高考物理曲线运动真题

专题四曲线运动 (2017~2018年) 201701 15.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网,其原因是A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 201803 4.在一斜面顶端,将甲乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的 A.2倍 B.4倍 C.6倍 D.8倍

(2016~2014年) 1.(2016·全国卷Ⅰ,18,6分)(难度★★)(多选)一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则() A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D.质点单位时间内速率的变化量总是不变 2.(2016·全国卷Ⅱ,16,6分)(难度★★★)小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示。将两球由静止释放。在各自轨迹的最低点() A.P球的速度一定大于Q球的速度 B.P球的动能一定小于Q球的动能 C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力 D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度

3.(2016·江苏单科,2,3分)(难度★★)有A、B两小球,B的质量为A的两倍,现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力,图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是() A.①B.②C.③D.④ 4.(2015·安徽理综,14,6分)图示是α粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹,M、N、P、Q是轨迹上的四点,在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动.图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是() A.M点B.N点C.P点D.Q点

伏安特性曲线

(一)线性电阻的伏安特性曲线 由图可知,伏安特性曲线的斜率为0.9944,故实验测得线性电阻阻值为1/994.4=1005.6Ω。 实际电阻的标称值为1000Ω,相对误差为E=(|1000-1005.6|/1000)*100%=0.56%。 误差原因:实验中采用电流表内接法,电压表的读数包括了电流表的压降,因此计算所得电阻为电流表内阻和线性电阻之和,偏大。 (二)半导体二极管伏安特性曲线 1、正向特性 U/V 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 I/mA 1.992 3.976 5.956 7.953 9.947 U/V 0.20 0.40 0.60 0.62 0.64 0.66 0.68 0.70 I/mA 0.004 0.004 0.013 0.023 0.042 0.084 0.173 0.359

2、反向特性 U/V 2.00 4.00 6.00 6.20 6.40 6.60 6.80 I/mA 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 8.034 (三)理想电压源伏安特性曲线 I/mA 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 U/V 10.032 10.032 10.031 10.030 10.030

(四)实际电压源伏安特性曲线 I/mA 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 U/V 9.406 8.853 8.545 7.842 7.421 由公式U=Us-IRs,伏安特性曲线的斜率为电源内阻,可求得实际电源内阻49.8Ω. 实验中,实际内阻为51.2Ω,相对误差为E=|51.2-51|/51*100%=0.39%。 误差原因:实验中采用电流表外接法,电流表的读数包括了电压表中的电流,因此,根据公式U=Us-IRs计算所得电阻值偏小。

高中物理力学实验总复习

力学实验总复习 一、打点计时器系列实验中纸带的处理 1.纸带的选取:一般实验应用点迹清晰、无漏点的纸带中选取有足够多点的一段作为实验纸带。在“验证机械能守恒定律”实验中还要求纸带包含第一、二点,并且第一、二两点距离接近2.0mm 。 2.根据纸带上点的密集程度选取计数点: 打点计时器每打n 个点取一个计数点,则计数点时间间隔为n 个打点时间间隔,即T =0.02n (s )。一般取n =5,此时T =0.1s 。 3.测量计数点间距离: 为了测量、计算的方便和减小偶然误差的考虑,测量距离时不要分段测量,尽可能一次测量完毕,即测量计数起点到其它各计数点的距离。如图所示,则由图可得: 1s S I =,12s s S II -=,23s s S III -=,34s s S IV -=,45s s S V -=,56s s S VI -= 4.判定物体运动的性质: ⑴ 若I S 、II S 、III S 、IV S 、 V S 、 VI S 基本相等,则可判定物体在实验误差围作匀速直线 运动。 ⑵ 设△s1=II S -I S ,△s2=III S -II S ,△s3= IV S -III S ,△s4= V S - IV S ,△s5= VI S - V S 若△s 1、△s 2、△s 3、△s 4、△s 5基本相等,则可判定物体在实验误差围作匀变速直线运动。 ⑶ 测定第n 点的瞬时速度。物体作匀变速直线运动时,在某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。即测出第n 点的相邻的前、后两段相等时间T 的距离,由平均速度公式就可求得,如上图中第4点的瞬时速度为:T s s T S S v V IV 223 54-=+= 。 ⑷ 测定作匀变速直线运动物体的加速度,一般用逐差法求加速度。将如上图所示的连续相等时间间隔T 的位移I S 、II S 、III S 、IV S 、V S 、VI S 分成两组,利用2 aT s =?可得: 213T S S a I IV -= 、223T S S a II V -=、2 33T S S a III VI -=,再算出的1a 、2a 、3a 平均值,即:

伏安特性曲线

对“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的再认识 湖北省十堰市郧县第一中学魏自成 442500 本实验主要是让学生掌握如何根据测量对象确定器材规格和量程,如何设计实验电路;怎样描绘曲线,分析实验误差,总结物理规律等一些目的,达到一石多鸟的效果。实验设计理念阐述地自然流畅,在实验方案中,对电表量程,电流表内外接法的确定,滑动变阻器的连接方式,滑片起始位置及滑动方向,都了做了详尽的解释说明,误差分析也很全面,非常完美,是一个理想的样板实验,示范作用强,对培养学生的实验能力大有帮助,然而本人觉得还可以再做一点儿补充说明和改变。 第一部分补充释疑 1、为什么不用电池组而选用学生电源? 学生电源是稳压电源,电路接入确定的电压档位后,路端电压不随外电路发生改变。若选定“3A”直流输出,总电流不会超3A,而电池组受电源内阻的影响,路端电压不稳定,波动幅度大,电池个数少,灯泡不能正常发光,个数较多,若操作不慎或失误,存在烧毁灯泡的可能,一旦出现短路,极易损坏电源,安全性不够。另外,该实验记录数据多,耗时长,电池组电动势下降显著,电路稳定性不足。 2、为什么不谈通电时间长短和电流的大小的影响? 该实验不同于金属电阻率的测定,电阻率测定对象是某一温度下的定值电阻,若电路中电流大,时间长,测量对象因发热而温度升高,电阻变大,不符合实验要求,为了使其电阻不变或变化微弱,就要通过控制电流来实现。灯泡伏安特性曲线实验的探究对象正是不同温度下的灯丝电阻,而电流大小,通电

时间长短就决定着灯丝的温度,所以在额定电流范围内,对电流没有限制。 3、为什么灯泡发光前和接近正常发光时,曲线近似呈线性? 当灯泡处于低电压,弱电流状态时,灯丝发热功率小,散热快,温度基本不变,电阻变化微弱;当灯泡在接近额定工作状态时,灯丝热功率大,产生的热量多,与环境温差加大,散热更快,达到动态的产、出平衡,温度也基本不变,电阻不变,故两个状态下,曲线均近似呈线性。 第二部分更换部分器材,借助计算机绘图进一步减小误差。 1、为减小指针式电表灵敏度低引起的误差和读数时的偶然误差,可以用电 压、电流传感器代替并与计算机相连。这样具有三个优点,首先提高了测量精度,其次避免了读数误差,再次还可以解决一个常被人们忽视的问题——在测量过程中,电压、电流的读数和记录总是有先后的,而灯丝处于持续通电状态,不同时刻,温度往往不同,故电阻也不同,先测量的电流(电压)值与后测量的电压值(电流)不对应同一电阻,实验中却把它们一起做为一组(U,I)值强加于同一电阻,利用计算机方便快捷的特点,可同时读取数据,真正实现(U,V)同步,进一步减小误差。 2、用Excel图表功能描绘伏安特性曲线,减小人工绘图不准造成的偶然误 差。 依下列数据为例说明如何用Excel图表功能描绘伏安特性曲线。

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