高二物理魯科版選修3-1課件：第1部分 第3章 實(shí)驗(yàn)二描繪小燈泡的伏安特性曲線

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歡迎進(jìn)入物理課堂 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿枥L小燈泡的伏安特性曲線 分析曲線的變化規(guī)律 二 實(shí)驗(yàn)原理 1 金屬導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而增大 從而使金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大 因此小燈泡的伏安特性曲線不是一條直線 測(cè)出若干組小燈泡兩端的電壓U和電流I值 然后在坐標(biāo)紙上以I為縱軸 U為橫軸畫出I U曲線 圖實(shí) 2 1 2 實(shí)驗(yàn)電路如圖實(shí) 2 1所示 小燈泡的電阻很小 故電流表采用外接 應(yīng)使電壓能從0開始連續(xù)變化 故滑動(dòng)變阻器采用分壓接法 三 實(shí)驗(yàn)器材小燈泡 4 6V學(xué)生電源 滑動(dòng)變阻器 電壓表 電流表 開關(guān) 導(dǎo)線 坐標(biāo)紙 四 實(shí)驗(yàn)過(guò)程1 實(shí)驗(yàn)步驟 1 連電路 按圖實(shí) 2 1連接電路 且使滑動(dòng)變阻器的觸頭P滑動(dòng)至A端 2 測(cè)數(shù)據(jù) 閉合開關(guān) 逐漸使P向B端移動(dòng) 記錄不同狀態(tài)時(shí)的電壓表 電流表示數(shù) 取12組 而后拆除電路 2 數(shù)據(jù)處理 1 列表格 將記錄的12組U I值記錄在表格中 2 描曲線 在如圖實(shí) 2 2所示坐標(biāo)紙上以電流I為縱軸 電壓U為橫軸建立直角坐標(biāo)系 描點(diǎn)繪出I U曲線 圖實(shí) 2 2 3 析規(guī)律 分析曲線變化規(guī)律 分析曲線不為直線的原因 五 誤差分析 1 測(cè)量電路存在系統(tǒng)誤差 未考慮電壓表的分流 造成測(cè)得的I值比真實(shí)值偏大 2 測(cè)量時(shí)讀數(shù)不準(zhǔn) 描繪I U圖線時(shí)作圖不準(zhǔn)確造成的偶然誤差 六 注意事項(xiàng) 1 因本實(shí)驗(yàn)要作出I U圖線 要求測(cè)出一組包括零在內(nèi)的電壓 電流值 因此 變阻器要采用分壓接法 3 開關(guān)閉合后 調(diào)節(jié)變阻器滑片的位置 使燈泡的電壓逐漸增大 可在電壓表讀數(shù)每增加一個(gè)定值 如0 5V 時(shí) 讀取一次電流值 調(diào)節(jié)滑片時(shí)應(yīng)注意使電壓表的示數(shù)不要超過(guò)小燈泡的額定電壓 4 開關(guān)閉合前 變阻器滑片移到使小燈泡分得電壓為零處 5 在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系 橫縱坐標(biāo)所取的分度比例應(yīng)該適當(dāng) 盡量使測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的圖線占滿坐標(biāo)紙 連線一定要用平滑的曲線 不能畫成折線 例1 有一燈泡上標(biāo)有 6V 0 1A 字樣 現(xiàn)要測(cè)量該燈泡的伏安特性曲線 有下列器材供選用 A 電壓表 0 5V 內(nèi)阻2 0k B 電壓表 0 10V 內(nèi)阻3 0k C 電流表 0 0 3A 內(nèi)阻2 0 D 電流表 0 6A 內(nèi)阻1 5 E 滑動(dòng)變阻器 30 2A F 滑動(dòng)變阻器 100 0 5A G 學(xué)生電源 直流9V 及開關(guān) 導(dǎo)線等 1 實(shí)驗(yàn)中所用的電壓表應(yīng)選 電流表應(yīng)選 滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 2 畫出實(shí)驗(yàn)電路圖 要求電壓從0V開始測(cè)量 答案 1 BCE 2 見解析圖 例2 某同學(xué)在研究標(biāo)有 3V 0 3A 字樣的小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中得到一組U和I的數(shù)據(jù) 1 在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖 2 在圖中的方格紙內(nèi)畫出I U圖線 圖實(shí) 2 3 3 根據(jù)I U圖線分析小燈泡的電阻隨溫度升高而 4 小燈泡工作電壓為3V時(shí) 測(cè)得實(shí)際電功率為 W 解析 1 描繪元件的伏安特性曲線 滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法 由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知小燈泡的電阻為10 左右 故電流表應(yīng)外接 實(shí)驗(yàn)電路如圖所示 2 描點(diǎn)連線之后I U圖線如圖所示 3 由所繪圖像知 曲線的斜率減小 故電阻增大 電阻率增大 4 U 3 00V時(shí)I 0 205A 故功率為0 615W或0 62W 答案 1 見解析 2 見解析 3 增大 4 0 615 或0 62 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全