高中物理课件第3章节实验2描绘小灯泡伏安特性曲线.pptVIP

第3章; 一、实验目的 描绘小灯泡的伏安特性曲线，分析曲线的变化规律。 二、实验原理 (1)金属导体的电阻率随温度的升高而增大，从而使金属导体的电阻随温度的升高而增大，因此小灯泡的伏安特性曲线不是一条直线。测出若干组小灯泡两端的电压U和电流I值，然后在坐标纸上以I为纵轴、U为横轴画出I－U曲线。; (2)实验电路如图实－2－1所示，小灯 泡的电阻很小，故电流表采用外接；应使 电压能从0开始连续变化，故滑动变阻器 采用分压接法。; 三、实验器材 小灯泡、4 V～6 V学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线、坐标纸。 四、实验步骤 1．连电路 按图实－2－1连接电路，且使滑动变阻器的触头P滑动到A端。; 2．测数据 闭合开关，逐渐使P向B端移动，记录不同状态时的电压表、电流表示数，取12组，而后拆除电路。 五、数据处理 1．列表格 将记录的12组U、I值记录在表格中;实验次数; 2．描曲线 在如图实－2－2所示坐标纸上以电流I为纵轴、电压U为横轴建立直角坐标系，描点绘出I－U曲线。; 3．析规律 分析曲线变化规律，分析曲线不为直线的原因。 六、注意事项 (1)连接电路时电流表应采用外接法，滑动变阻器采用分压式连接。 (2)开关闭合前，变阻器滑片应在使小灯泡的电压为零的一端。; (3)开关闭合后，调节变阻器滑片的位置，使灯泡的电压逐渐增大，可在电压表读数每增加一个定值(如0.5 V)时，读取一次电流值；调节滑片时应注意使电压表的示数不要超过小灯泡的额定电压。 (4)在坐标纸上建立坐标系，横纵坐标所取的分度比例应该适当，尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸。连线一定要用平滑的曲线，不能画成折线。; 七、误差分析 (1)测量电路存在系统误差，未考虑电压表的分流，造成测得的I值比真实值偏大。 (2)测量时读数不准，描绘I－U图线时作图不准确造成的偶然误差。 ; 1.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：;器材;图实－2－3;[答案]　(1)R1　A2　(2)见解析图; 2.某同学在研究标有“3 V　0.3 A”字样的小灯泡的伏安特性曲线的实验中得到一组U和I的数据：;(1)画出实验电路图 (2)在图实－2－4中的方格纸内画出I－U图线;(3)根据I－U图线分析小灯泡的电阻随温度升高而________。 (4)小灯泡工作电压为3 V时，测得实际电功率为________W。; [解析]　(1)描绘元件的伏安特性曲 线滑动变阻器应采用分压接法，由实验 数据知小灯泡的电阻为10 Ω左右，故电 流表应外接。实验电路如图所示。;(2)描点连线之后I－U图线如图所示。; (3)由所绘图像知，曲线的斜率减小，故电阻增大，电阻率增大； (4)U＝3.00 V时I＝0.205 A，故功率为0.615 W或 0．62 W。 [答案]　(1)见解析图　(2)见解析图　(3)增大 (4)0.615(或0.62); 3.某同学用如图实－2－5所示电路， 测绘标有“3.8 V，0.3 A”的小电珠的灯丝电阻 R随电压U变化的图像。 (1)根据实验数据，计算并描绘出R－U的图像 如图实－2－6所示，由图像可知，此电珠在不工作时，灯丝电阻为______Ω；当所加电压为3.00 V时，灯丝电阻为________Ω，电珠实际消耗的电功率为________W。;图实－2－6; (2)根据R－U图像，可确定小电珠耗电功率P与外加电压U的关系。符合该关系的示意图是图实－2－7中的________。;[答案]　(1)1.5　11.5　0.78　(2)A;点击下图进入知能演练提升