高考物理大一轮复习(浙江专用 人教版)课件-第七章 恒定电流 7.3.1

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①在实验过程中,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于最左
(选填“左”或“右”)端; ②在实验过程中,已知各元器件均无故障,但闭合开关S后,无论如 何调节滑片P,电压表和电流表的示数总是调不到零,其原因是1 点至5 点的导线没有连接好;(图甲中的黑色小圆点表示接线点,并 用数字标记,空格中请填写图甲中的数字,如“2点至3点”的导线) ③该同学测绘出小灯泡的伏安特性曲线示意图如图乙所示,则小 灯泡的电阻值随工作电压的增大而增大 (选填“不变”“增大”或 “减小”)。
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(3)正确测量获得的伏安特性曲线是下列图象中的C 母)。
(填字
解析: (1)本实验中滑动变阻器应用分压式接法,由于电灯泡是小 电阻,电流表应该外接,所以如图所示;(2)两节电池电动势为3 V,电 压表量程选择0~3 V,最小刻度为0.1 V,读数为1.5 V,灯泡功率 P=UI=0.16×1.50 W=0.24 W;(3)在伏安特性曲线中,电阻大小
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(2)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图,当小灯泡的电压为1.0 V,其电阻为10 Ω,由图可得,当电压U>1 V 后,小灯泡电阻R随温度 T的升高而增大 (选填“增大”或“减小”)。
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解析: (1)测量灯泡的伏安特性曲线应采用分压接法,同时因灯泡内 阻较小,故电流表采用外接法,故电路图应选择D;(2)由题图可知,当 ������ 电压为1.0 V时,电流为0.10 A,则由欧姆定律可知 RL= =10 Ω , ,I-U ������ 图象的斜率表示电阻的倒数,由题图可知,图象的斜率越来越小,说 明电阻在增大。
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考点一
实验操作和实验结果的分析(自主悟透)
Байду номын сангаас
题组突破 1.(2016· 9宁波十校联考)某同学做测绘“2.5 V 0.5 A”小灯泡的 伏安特性曲线的实验,实验电路图如图甲所示,图乙为实物连线图。 (1)对照甲、乙两图,导线①应连接a (选填“a”或“b”),导线②应 连接d (选填“c”或“d”)。 (2)某次测量时,电压表、电流表读数如图丙所示,则 U=1.60(1.58~1.62) V;I=0.50(0.49~0.51) A。 (3)根据多组U、I值,画出伏安特性曲线如图丁所示,则小灯泡的 电阻随电压升高,而增大 (选填“增大”或“减小”)。
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四、实验步骤
1.连接电路:照图连接电路(注意开关先断开,滑动变阻器滑片滑 动到A端)。 2.闭合开关S,调节滑动变阻器滑片的位置,使电流表、电压表有 较小的明显示数,记录一组电压U和电流I值。 3.调节滑动变阻器滑片的位置,使小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,并将数据 (两位有效数字)记录在表中。调节滑片时应注意电压表的示数不 要超过小灯泡的额定电压。 4.断开开关S,整理好器材。
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五、数据处理 在坐标纸上以U为横坐标、I为纵坐标建立直角坐标系,并根据表 中数据描点,用平滑的曲线连接各点得到I-U图线。 六、注意事项 1.本实验要作出I-U图线,要求测出一组包括零在内的电压、电流 值,因此滑动变阻器采用分压接法。 2.本实验中,因被测小灯泡的电阻较小,因此实验电路必须采用电 流表外接法。 3.实验时要根据小灯泡的额定电压选择电压表的量程。
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自我诊断 1.(2016· 4浙江选考)在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,小灯 泡额定电压为2.5 V、电流为0.3 A。
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(1)部分连线的实物照片如图甲所示,请在图甲上完成实物连接图;
答案: 如图所示。
(2)某次实验中,当电流表的示数为0.16 A,电压表的指针如图乙所 示,则电压为1.48~1.50 V,此时小灯泡的功率是0.24 W;
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4.因小灯泡的伏安特性曲线不是直线,故闭合开关,调节变阻器滑 片的位置使小灯泡的电压逐渐增大时,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,不能任意调节电压表、电流表读 数;但在U=1 V左右要适当多测几组数据(此时I-U曲线明显变化)。 5.开关闭合前滑动变阻器的滑片应在灯泡两端电压为零的位置。 6.两坐标轴选取的标度要合理,尽可能使根据数据画出的图线占 满坐标纸,描点连线时要用平滑的曲线连线,注意曲线的斜率不是 此状态下小灯泡的电阻。
r= =
1 ������
1
Δ ������ Δ ������
,且通电时间越长,电阻越大,斜率越小,选项 C 正确。
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2.(2016· 3温州选考模拟)要测绘一个标有“3 V 0.6 W”小灯泡的 伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V。 (1)实验的电路图应选用下图中的D (填字母代号)。
第三节
实验(1)测绘小灯泡 的伏安特性曲线
考
试 标 准 考试要求 必考 加试
考
试 说 明
知识内容
测绘小灯泡的伏安 √ 特性曲线
不要求知道二极管伏安 特性曲线的特征和意 义。
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基础夯实 一、实验目的 测绘小灯泡的伏安特性曲线,并分析小灯泡电阻的变化规律。 二、实验原理 用电压表、电流表分别测出多组小灯泡的电压、电流值,在U-I 坐标系中描出各对应点,用一条平滑的曲线将这些点直接连接起来 即得到小灯泡的伏安特性曲线。 三、实验器材 小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、学生用低压直流电源 (或电池组)、开关、导线若干、坐标纸、铅笔。
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2.某同学在探究规格为“6 V 3 W”的小灯泡伏安特性曲线实验 中: (1)在小灯泡连入电路前,使用多用电表直接测量小灯泡的电阻, 则应将选择开关旋至D 挡进行测量。(填选项前的字母) A.直流电压10 V B.直流电流5 mA C.欧姆×100 D.欧姆×1 (2)该同学采用图甲所示的电路进行测量。图中R为滑动变阻器 (阻值范围0~20 Ω,额定电流1.0 A),L为待测小灯泡,V为电压表(量程 6 V,内阻20 kΩ),A为电流表(量程0.6 A,内阻1 Ω),E为电源(电动势8 V,内阻不计),S为开关。