2019年秋高中物理选修3-1人教版课件：第二章 实验 描绘小灯泡的伏安特性曲线
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图S1-1
学习互动
2.把滑动变阻器的滑片调节到图中最 左 端,闭合开关S,改变滑动变阻 器滑片的位置,读出几组相应的电流表的示数I和电压表的示数U. 3.以 电流 为纵轴,以 电压U 为横轴,建立坐标系,用描点法在坐标纸上 描点,用I 平滑曲线将各点依次连接起来,便得到小灯泡的伏安特性曲线,分析 小灯泡伏安特性曲线的变化规律. 【实验数据的处理及结论】 [想一想] 小灯泡两端的电压和电流的比值是定值吗?为什么?
学习互动
[要点总结] 小灯泡的I-U图线是一条曲线,如图S1-2所示,曲线上的点和坐标 原点连线的斜率随电压的增大而减小,说明灯丝的电阻随温度的升高而增 大.
图S1-2
自我检测
1.(实验原理)如图S1-3所示,甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图,下列说法
不正确的是( )
[答案] B
A.甲的接法叫电流表外接法,乙的接法
叫电流表内接法
B.甲中R测>R真,乙中R测<R真
C.甲中误差由电压表分流引起,为了减小
图S1-3
误差,应使R≪RV,故此法测小电阻较好
D.乙中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使R≫RA,故此法测大电阻较好
自我检测
自我检测
2.(实验原理)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,所用器材有:灯泡L、量程
第二章
恒定电流
实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
学习互动
增大
原点
学习互动
2.由于小灯泡的电阻很小,当它与电流表串联时,电流表的分压影响很大,为 减小实验误差,应采用电流表“ 外接法 ”. [想一想] 要使小灯泡的电压和电流都从零开始调节,滑动变阻器应怎样连接?
学习互动
[要点总结]
滑动变阻器的两种接法的对比
接法
负载RL上 电压调节范围
负载RL上 电流节范围
消耗的总功率
限流式接法
EIL
分压式接法
0≤UL≤E
E(IL+I滑)
对比 分压电路调节范围较大 分压电路调节范围较大 限流电路能耗较小
学习互动
【实验器材】 小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、直流电源、开关、导线. 【实验步骤】 1.确定电流表、电压表的量程,采用电流表 外接 法, 滑动变阻器采用 分压式 接法,按如图S1-1所示的原理 图连接好实验电路.
电源选 E2 ,电压表选 V2 ,电流表选 A1 ,滑动变阻器选 R1 .
自我检测
自我检测
(2)在虚线框内画出能达到实验目的的电路图. [答案] 如图所示
适当的电流表A和电压表V、直流电源E、滑动变阻
器R、开关S等,要求灯泡两端电压从0开始变化. (1)实验中滑动变阻器应采用 分压式 (选填
“分压式”或“限流式”)接法. (2)某同学已连接如图S1-4所示的电路,在连接最后一根
图S1-4
导线的c端到直流电源正极之前,请指出其中仅有的两个不当之处,并说明如何改正. A. 开关S不应闭合,应处于断开状态 ; B. 滑动变阻器滑片位置不当,应将其置于b端
.
自我检测
[解析] (1)因为灯泡两端的电压要从0开始调节,
所以滑动变阻器只能采用分压式接法.
(2)在电路接好并检查是否正确连线之前, 开关应处于断开状态,以免因接线错误而导致仪表损坏; 连接分压电路时,小灯泡两端的电压应从最小值开始调节,
故滑片应先处于b端.
自我检测
3.(实验原理)为了描绘出一只规格为“6.3 V 2 W”的小灯泡的伏安特性曲线,现为同学 们准备了下面的器材: 电压表V1(量程0~3 V,内阻1 kΩ);电压表V2(量程0~15 V,内阻50 kΩ); 电流表A1(量程0~0.6 A,内阻0.5 Ω);电流表A2(量程0~3 A,内阻0.1 Ω); 滑动变阻器R1(0~20 Ω,允许最大电流2 A);滑动变阻器R2(0~1000 Ω,允许最大电流0.1 A); 蓄电池组E1(4 V);蓄电池组E2(8 V);开关和导线若干. (1)从上述器材中选择最合适的器材,将其表示符号填写在横线上.
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2.把滑动变阻器的滑片调节到图中最 左 端,闭合开关S,改变滑动变阻 器滑片的位置,读出几组相应的电流表的示数I和电压表的示数U. 3.以 电流 为纵轴,以 电压U 为横轴,建立坐标系,用描点法在坐标纸上 描点,用I 平滑曲线将各点依次连接起来,便得到小灯泡的伏安特性曲线,分析 小灯泡伏安特性曲线的变化规律. 【实验数据的处理及结论】 [想一想] 小灯泡两端的电压和电流的比值是定值吗?为什么?
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[要点总结] 小灯泡的I-U图线是一条曲线,如图S1-2所示,曲线上的点和坐标 原点连线的斜率随电压的增大而减小,说明灯丝的电阻随温度的升高而增 大.
图S1-2
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1.(实验原理)如图S1-3所示,甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图,下列说法
不正确的是( )
[答案] B
A.甲的接法叫电流表外接法,乙的接法
叫电流表内接法
B.甲中R测>R真,乙中R测<R真
C.甲中误差由电压表分流引起,为了减小
图S1-3
误差,应使R≪RV,故此法测小电阻较好
D.乙中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使R≫RA,故此法测大电阻较好
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2.(实验原理)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,所用器材有:灯泡L、量程
第二章
恒定电流
实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
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增大
原点
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2.由于小灯泡的电阻很小,当它与电流表串联时,电流表的分压影响很大,为 减小实验误差,应采用电流表“ 外接法 ”. [想一想] 要使小灯泡的电压和电流都从零开始调节,滑动变阻器应怎样连接?
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[要点总结]
滑动变阻器的两种接法的对比
接法
负载RL上 电压调节范围
负载RL上 电流节范围
消耗的总功率
限流式接法
EIL
分压式接法
0≤UL≤E
E(IL+I滑)
对比 分压电路调节范围较大 分压电路调节范围较大 限流电路能耗较小
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【实验器材】 小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、直流电源、开关、导线. 【实验步骤】 1.确定电流表、电压表的量程,采用电流表 外接 法, 滑动变阻器采用 分压式 接法,按如图S1-1所示的原理 图连接好实验电路.
电源选 E2 ,电压表选 V2 ,电流表选 A1 ,滑动变阻器选 R1 .
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(2)在虚线框内画出能达到实验目的的电路图. [答案] 如图所示
适当的电流表A和电压表V、直流电源E、滑动变阻
器R、开关S等,要求灯泡两端电压从0开始变化. (1)实验中滑动变阻器应采用 分压式 (选填
“分压式”或“限流式”)接法. (2)某同学已连接如图S1-4所示的电路,在连接最后一根
图S1-4
导线的c端到直流电源正极之前,请指出其中仅有的两个不当之处,并说明如何改正. A. 开关S不应闭合,应处于断开状态 ; B. 滑动变阻器滑片位置不当,应将其置于b端
.
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[解析] (1)因为灯泡两端的电压要从0开始调节,
所以滑动变阻器只能采用分压式接法.
(2)在电路接好并检查是否正确连线之前, 开关应处于断开状态,以免因接线错误而导致仪表损坏; 连接分压电路时,小灯泡两端的电压应从最小值开始调节,
故滑片应先处于b端.
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3.(实验原理)为了描绘出一只规格为“6.3 V 2 W”的小灯泡的伏安特性曲线,现为同学 们准备了下面的器材: 电压表V1(量程0~3 V,内阻1 kΩ);电压表V2(量程0~15 V,内阻50 kΩ); 电流表A1(量程0~0.6 A,内阻0.5 Ω);电流表A2(量程0~3 A,内阻0.1 Ω); 滑动变阻器R1(0~20 Ω,允许最大电流2 A);滑动变阻器R2(0~1000 Ω,允许最大电流0.1 A); 蓄电池组E1(4 V);蓄电池组E2(8 V);开关和导线若干. (1)从上述器材中选择最合适的器材,将其表示符号填写在横线上.