2012高考一轮复习物理(要点+命题导向+策略) 实验8描绘小电珠伏安特性曲线.ppt

实验八　描绘小电珠的伏安特性曲线 ;考点一　实验目的　 描绘小电珠的伏安特性曲线并分析其规律． 考点二　实验原理　 利用电流表测出通过小电珠的电流，利用电压表测出小电珠两端的电压，测出多组(U，I)值，在U—I坐标系中描出各组对应点，用一条平滑的曲线把这些点连接起来，就得到小电珠的伏安特性曲线了．;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．;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．;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． ;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； ; 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．;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);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．;[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． ;“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． ;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．;(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： ;;(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？ ;相同点：________________________________； 不同点：________________________________.;解析：图中的(1