[原创]207年《南方新高考·高考总复习》物理 专题七 实验八 描绘小灯泡的伏安特性曲线[配套课件].pptVIP

⊙典例剖析 例 2：(2015 年辽宁四校模拟)由金属丝制成的电阻阻值会 随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象，亲自动手通过实 验描绘这样一个电阻器的伏安特性曲线.可供选择的实验器材 有： A.待测电阻器 Rx(2.5 V,1.2 W) B.电流表 C.电压表 (0～0.6 A，内阻为 1 Ω) (0～3 V，内阻未知) D.滑动变阻器(0～10 Ω，额定电流 1 A) UR/V 3.00 2.50 1.85 1.25 0.90 0.60 0.40 0.25 U/V 0.48 0.45 0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 I/A E.电源(E＝3 V，内阻 r＝1 Ω) F.定值电阻 R0(阻值 5 Ω) G.开关一个和导线若干 (1)实验时，该同学采用电流表内接法，并且电阻器两端电 压从零开始变化，请在方框内画出实验电路图. (2)按照正确的电路图，该同学测得实验数据如下： 图 S8-9 其中，I 是电流表的示数，U 是电压表的示数，UR 是电阻 器两端的实际电压.请通过计算补全表格中的空格，然后在坐标 图 S8-9 中画出电阻器的伏安特性曲线. (3)该同学将本实验中的电阻器 Rx 以及给定的定值电阻 R0 二者串联起来，接在本实验提供的电源两端，则电阻器的实际 功率是________W.(计算结果保留两位小数) 解析：(1)要使电阻器两端电压从零开始变化，滑动变阻器 应采用分压接法.电路如图 S8-10 甲所示. 甲 乙 图 S8-10 (2)电压表的示数减去电流表的分压即为电阻器两端的电 压：UR＝U-Ir，数据如下表.电阻器的伏安特性曲线如图乙中的 曲线所示. (3)由UR＋I(r＋R0)＝E 作出U-I 图象如图乙中直线所示，由 此图象与电阻器 U-I 图线的交点可得此时电阻器的电压 UR＝ 0.9 V，电流 I＝0.35 A，电阻器的实际功率为 P＝UI≈0.32 W. 答案：(1)如图 S8-10 甲所示. (2)0.10 0.20 0.35 0.60 0.90 1.45 2.05 2.52 如图乙中的曲线所示. (3)0.32 2.52 2.05 1.45 0.90 0.60 0.35 0.20 0.10 UR/V 【考点练透】 3.(2016 年温江中学月考)某同学想描绘一只标称为“2.5 V 1.5 W”的小灯泡的伏安特性曲线，实验室提供下列器材： A.电流表 (量程 3.0 A，内阻约 0.2 Ω) B.电流表 (量程 0.6 A，内阻约 1 Ω) C.电压表 (量程 3.0 V，内阻约 3 kΩ) D.电压表 (量程 15.0 V，内阻约 10 kΩ) E.滑动变阻器 R1(最大阻值为 5 Ω，最大允许电流为 2 A) F.滑动变阻器 R2(最大阻值为 500 Ω，最大允许电流为 0.5 A) G.电源 E(电动势 3 V，内阻为 0.25 Ω) H.电键、导线若干 * 实验八　描绘小灯泡的伏安特性曲线 实验准备 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. 实验原理 金属导体的电阻率随温度升高而_________，从而使得金属 导体的电阻随__________变化而发生相应的变化.一个灯泡，不 正常发光和正常发光时灯丝的电阻值可能相差几倍到几十倍. 它的伏安特性曲线并不是一条__________，即灯丝的电阻是非 ________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的变化，从而了解它的导电 特性. 增大 温度 直线 线性 实验器材 小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关、导 线、坐标纸. 实验过程 实验步骤 (1)按电路图连接好电路.实验电路图如图 S8-1 所示；实物 接线图如图 S8-2 所示. 图 S8-1 图 S8-2 (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，记录在表格中. (3)再向右依次调节滑动变阻器的滑片到不同位置，读出十 组不同的 U、I 值，记录在表格中. (4)断开电键，整理好器材. 电流/I 电压/U 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 次数/n 数据分析 (1)在坐标纸上以 U 为横轴，以 I 为纵轴，并选取适当的单 位. (2)用描点法在坐标纸上标出各组 I、U 值的对应点位置. (3)用平滑曲线将各点依次连接起来. (4)分析小灯泡伏安特性曲线的变化规律. 实验分析 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.