实验一 测小灯泡地伏安特性曲线.docx

实用标准 实用标准 文案大全 文案大全 实验一：测量小灯泡的伏安特性曲线 一、实验原理 根据伏安法测电阻，测出多组 U-I 值，然后做出 U-I 图像。线性元件的伏安特性曲线是一条过原点的直线，图像的斜率是线性元件的电阻；非线性元件的伏安特性曲线是一条曲线。 二、实验的考察层次层次 1： 仪器的读数（电压表和电流表的读数） 层次 2： 实验电路图。滑动变阻器采用分压接法，电流表采用外接法。 层次 3： 仪器的选择：滑动变阻器选小电阻。 层次 4：数据处理。设计坐标，做 U-I 图像，或者 I-U 图像，计算电阻。 层次 5：电表量程不够时需要改装电表（改装电压表所需的电阻与电压表内阻几乎相当，改装电流表所需的电阻与电流表内阻几乎相当）【2016 天津与 2012 四川相似度很高】 三、高考题呈现的特点 主要考察了电路图的分压接法电路图及实物图的连接。 仪器的选择问题，滑动变阻器的选择【电压表根据小灯泡的额定电压选择， 电流表根据小灯泡的额定电流选择，滑动变阻器选小电阻】 内外接法的误差分析 根据测出的数据做 U-I 图像（注意图像都是曲线） 【典型立体剖析】 考点 1：实验原理和仪器选择 ★★[例 1]在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的器材有： A．小灯泡：规格为“3.8 V 0.3 A” B．电流表：量程 0～0.6 A，内阻约为 0.5 Ω C．电流表：量程 0～3 A，内阻约为 0.1 Ω D．电压表：量程 0～5 V，内阻约为 5 kΩ E．滑动变阻器：阻值范围 0～10 Ω，额定电流 2 A F．电池组：电动势 6 V，内阻约为 1 Ω G．开关一只，导线若干 为了使测量尽可能地准确，需要使小灯泡两端电压从0 逐渐增大到 3.8 V 且能方便地进行调节，因此电流表应选 ．(填器材前选项) 根据你选用的实验电路，将如图所示的器材连成实物电路． 答案 (1)B (2)见解析图 解析 (1)因小灯泡的额定电流为 0.3 A，为减小读数误差，应让指针偏角大一些，故电流表选 B. (2)由电流表外接和滑动变阻器采用分压式接法知，电路图如图甲所示，由电路图连接的实物电路如图乙所示． ★★[例 2]有一个小灯泡标有“4 V 2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I－U 图线．现有下列器材供选择： 电压表(0～5 V，内阻 10 kΩ) 电压表(0～15 V，内阻 20 kΩ) 电流表(0～3 A，内阻 1 Ω) D．电流表(0～0.6 A，内阻 0.4 Ω) E．滑动变阻器(10 Ω，2 A) F．滑动变阻器(500 Ω，1 A) G．学生电源(直流 6 V)、开关、导线若干 实验时， 选用图中甲而不选用图乙的电路图来完成实验， 请说明理由： . 实验中所用电压表应选用 ，电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 ．(用序号字母表示)． 把图中所示的实验器材用实线连接成实物电路图． 解析 因实验目的是要描绘小灯泡的伏安特性曲线，需要多次改变小灯泡两端的电压，故采用如图甲所示的分压式电路合适，这样电压可以从零开始调节，且能方便地测多组数据．因小灯泡额定电压为 4 V，则电压表选 0～5 V 的 A 而舍弃 0～15 V 的 B，小灯泡的额定电流I ＝0.5 A，则电流表只能选 D.滑动变阻器 F 的最大阻值远大于小灯泡内阻 8 Ω，调节不方 8 10×103 便，故舍去．小灯泡内阻为电流表内阻的 ＝20 倍，电压表内阻是小灯泡的 ＝1 250 0.4 8 倍，故电流表采用了外接法． 答案 (1)描绘小灯泡的I—U 图线所测数据需从零开始，并要多取几组数据 (2)A D E (3)如下图所示． 考点 2：数据处理及误差分析 ★★★【例 3】图中所示器材为某同学测绘额定电压为2.5V 的小灯泡的I-U 特性曲线的实验器材． 根据实验原理，用笔画线代替导线，将图1 中的实验电路图连接完整． 开关 S 闭合之前，图 1 中滑动变阻器的滑片应该置于 端 ．（选填“A 端”、“B 端”或“AB 中间”） 实验中测得有关数据如下表： 根据表中的实验数据，在图 2 中画出小灯泡的I-U 特性曲线． 【说明】：1.实验原理图 2.数据描点，画图 ★★【例 4】用如图甲所示的器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验．小灯泡标有“6 V 3 W”的字样，铅蓄电池的电动势为 8 V，滑动变阻器有两种规格：R 1 标有“5 Ω 2 A”， R 标有“100 Ω 20 mA”．各电表的量程如图甲所示．测量时要求小灯泡两端的电压从零开 2 始，并测多组数据． 滑动变阻器应选用 ； 分压接法选小电阻 用笔画线代替导线，把图甲中的实物连成实验电路(有部分连线已接好)； (3)测