2018-2019學年高中物理 第二章 恒定電流 第3節(jié) 第2課時 實驗描繪小電珠的伏安特性曲線課件 新人教版選修3-1.ppt

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1、第2課時實驗:描繪小電珠的伏安特性曲線,實驗基礎(chǔ),實驗核心,典型例題,實驗基礎(chǔ)認知,實驗核心探究,一、數(shù)據(jù)處理,2.用描點法在坐標紙上標出各組U,I值的對應點位置.3.用平滑曲線將各點依次連接起來.4.分析小電珠伏安特性曲線的變化規(guī)律.,二、誤差分析1.測量電路存在系統(tǒng)誤差,未考慮電壓表的分流,造成測得的I值比真實值大.2.描繪I-U圖線時作圖不準確造成的偶然誤差.3.測量時讀數(shù)不準確和在坐標紙上描點不準確引起的誤差.,1.在坐標紙上以U為橫軸,以I為縱軸,并選取適當?shù)膯挝?,三、注意事項1.本實驗中被測小電珠的電阻值較小,因此測量電路必須采用電流表外接法.2.本實驗要作出I-U圖線,要求測出

2、一組包括零在內(nèi)的電流、電壓值,故控制電路必須采用分壓接法.3.為保護元件不被燒毀,開關(guān)閉合前變阻器滑片應位于阻值的最大位置處.4.加在燈泡兩端的電壓不要超過燈泡的額定電壓.5.連圖線時曲線要平滑,不在圖線上的數(shù)據(jù)點應均勻分布在圖線兩側(cè),絕對不要畫成折線.,典型例題研習,類型一實驗儀器及電路的選擇,【例1】(2018河南新鄉(xiāng)高三模擬改編)要測繪一個標有“3V0.6W”小燈泡的伏安特性曲線,燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V,并便于操作.已選用的器材有:電池組(電動勢為4.5V,內(nèi)阻約1Ω);電流表(量程為0～250mA,內(nèi)阻約5Ω);電壓表(量程為0～3V,內(nèi)阻約3kΩ);開關(guān)一個、導線若干.

3、,(1)實驗中所用的滑動變阻器應選下列中的(填字母代號).A.滑動變阻器(最大阻值20Ω,額定電流1A)B.滑動變阻器(最大阻值1750Ω,額定電流0.3A)(2)實驗的電路圖應選用下列圖中的(填字母代號).(3)把圖中所示的實驗器材用實線連接成實物電路圖.,,?思路探究?(1)題意要求電壓由零逐漸增加,則滑動變阻器采用哪種連接方式?選阻值大還是阻值小的滑動變阻器?(2)小燈泡是大阻值還是小阻值的電阻?伏安法選用外接法還是內(nèi)接法?答案:(1)分壓式,選阻值小的滑動變阻器.(2)小阻值的電阻,外接法.,解析:(1)根據(jù)“燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V,并便于操作”可知控制電路必定為“分壓電

4、路”,而“分壓電路”需要用總阻值較小的滑動變阻器,故選A.,,(3)如圖所示.,答案:(1)A(2)B(3)見解析,實驗電路的選擇(1)伏安法測電阻的電路選擇①阻值比較法:先將待測電阻的估計值與電壓表、電流表內(nèi)阻進行比較,若Rx較小,宜采用電流表外接法;若Rx較大,宜采用電流表內(nèi)接法.,,方法總結(jié),(2)滑動變阻器兩種接法的選擇方法①若采用限流式接法不能控制電流(或電壓)滿足實驗要求,即若滑動變阻器阻值調(diào)到最大時,待測電阻上的電流(或電壓)仍超過電流表(或電壓表)的量程,或超過待測電阻的額定電流(或電壓),則必須選用分壓式接法.②若待測電阻的阻值比滑動變阻器的最大電阻大得多,以致在限流電路中,

5、滑動變阻器的滑片從一端滑到另一端時,待測電阻上的電流或電壓變化范圍不夠大,此時,應改用分壓電路.③若實驗中要求測量電路中電壓從零開始變化,則必須采用分壓式接法.④兩種電路均可使用的情況下,應優(yōu)先采用限流式接法,因為限流式接法電路簡單、耗能低.,,類型二伏安特性曲線的描繪及實驗結(jié)果的應用,【例2】(2018山東濰坊實驗中學高二測試)某同學在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中得到如下表所示的幾組U和I的數(shù)據(jù):,(1)在圖中畫出I-U圖像.,,解析:(1)畫出I-U圖像如圖所示.,答案:(1)見解析圖,(2)從圖像上可以看出,當電壓逐漸增大時,燈絲電阻的變化情況是.,,解析:(2)曲線開始呈直線狀

6、說明開始時電阻不變,后來逐漸靠近U軸說明電阻增大.,答案:(2)開始時不變,后來增大,(3)圖中畫出了所用電路的元件與實驗的部分電路,請你補全電路圖.(4)開關(guān)閉合前,滑動變阻器的滑片應置于(填“a”或“b”)端.,,解析:(3)因為實驗中電流從零開始調(diào)節(jié),所以滑動變阻器采用分壓式連接,電流表采用外接法,實驗電路圖如圖所示.(4)從實驗的安全性考慮,實驗開始時要求各元件的電流最小,所以開關(guān)閉合前,滑動變阻器的滑片應置于a.,答案:(3)見解析圖(4)a,(1)在描點連線作圖時,描的點盡量要細小,不能是大的圓點,可以用“”號表示,“”的中心點是數(shù)據(jù)點.(2)連線時不能連成折線,要連成平滑曲線來“擬合”這些點.,,誤區(qū)警示,