高考物理一轮总复习(实验探究)课件实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线(35张ppt)
高考物理总复习 实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线课件
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由上表可以看出:滑动变阻器的分压式接法中,电压和 电流的调节范围很大,限流式接法较节能.
2.两种接法的选择
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3.两种接法的适用条件 限流式接法适合测量阻值小的电阻(跟滑动变阻器的总电 阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小). 分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器 的总电阻要大). 如果Rx很小,限流式接法中滑动变阻器分得电压较大, 调节范围也比较大.Rx很大时,分压式接法中Rx几乎不影响 电压的分配,滑片移动时,电压变化接近线性关系,便于调 节.
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三、实验器材 小电珠(3.8 V,0.3 A)或(2.5 V,0.6 A)一个、电压表(0~3 V~15 V)与电流表(0~0.6 A~3 A)各一个、滑动变阻器(最大 阻值20 Ω)一个、学生低压直流电源(或电池组)、开关一个、 导线若干、坐标纸、铅笔. 四、滑动变阻器的限流接法和分压接法 1.两种接法比较
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③若实验中要求电压从零开始调节,则必须采用分压式 电路.
④两种电路均可使用的情况下,应优先采用限流式接 法,因为限流式接法电路简单、耗能低.
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五、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,按右图中的原理图连接好实验电 路. (2)把滑动变阻器的滑片调节到图中最左端,接线经检查 无误后,闭合开关S. (3)移动滑动变阻器滑片位置,测出12组左右不同的电压 值U和电流值I,并将测量数据填入表格中,断开开关S.
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(2)闭合开关S前,滑动变阻器的触头应移到使小电珠分 得电压为零的一端,使开关闭合时小电珠的电压从零开始变 化,同时也是为了防止开关刚闭合时因小电珠两端电压过大 而烧坏灯丝.
人教版高考物理一轮复习:实验描绘小电珠的伏安特性曲线ppt课件
考点一
考点二
第七章
实验8:描绘小电珠的伏安特性曲线
-1166-
(2)实验的电路图应选用下列的图
(填字母代号)。
考点一
考点二
第七章
实验8:描绘小电珠的伏安特性曲线
8-8-
一 二 三 四 五 六七
五、误差分析
1.由于电压表、电流表不是理想电表,电表内阻对电路的影响会带来误 差。
2.电流表、电压表的读数带来误差,要严格按照读数规则读数。 3.在坐标纸上描点、作图带来操作误差。
第七章
实验8:描绘小电珠的伏安特性曲线
9-9-
大刻度时,加在 L 上的电压值是
V。
(3)学习小组认为要想更准确地描绘出 L 完整的伏安特性曲线,需要重
新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所供器材,在图 4 所示的虚线框内
补画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号。
考点一
考点二
第七章
实验8:描绘小电珠的伏安特性曲线
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图3
图4
考点一
考点二
第七章
实验8:描绘小电珠的伏安特性曲线
一 二 三 四 五 六七
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在描绘小电珠的伏安特性曲线的实验中,由于电表内阻的影响,会产生 系统误差使得小电珠的电阻测量不准确。上述实验方法可以消除这种误差, 操作、读数比较方便。
第七章
实验8:描绘小电珠的伏安特性曲线
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考点一 基本实验考查
使其量程扩大到 4 V,这样设计的电路图就是答图 1,可完美地解决问题;答图 2
高考物理一轮复习课件:实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线课件
• 开关S及导线若干.
• ①甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量,当通过L的电 流为0.46 A时,电压表的示数如图2所示,此时L的电阻为 ________Ω.
•实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线
要点解读回放
• 1.描绘小电珠的伏安特性曲线. • 2.分析伏安特性曲线的变化规律.
• 1.用电流表测出流过小电珠的电流,用电压表测出小电珠 两端的电压,测出多组(U,I)值,在I-U坐标系中描出各对 应点,用一条平滑的曲线将这些点连起来.
• 2.电流表外接:因为小电珠的电阻很小,如果电流表内接, 误差较大;滑动变阻器采用分压式:使电压能从0开始连续 变化.
• B.电流表(量程500 μA, 内阻约300 Ω);
• C.电压表(量程15 V, 内阻约100 kΩ);
• D.电压表(量程50 V, 内阻约500 kΩ);
• E.直流电源(20 V, 允许最大电流1 A);
• F.滑动变阻器(最大阻值1 kΩ,额定功率1 W);
• G.电键和导线若干.
• 电流表应选________,电压表应选________.(填字母代号)
• 4.断开开关,拆除电路.
• [数据处理]►► • 实验中的U、I数据记入下表中
U/ V
0
0. 2
0. 4
0. 6
0. 9
1. 2
1. 6
2. 0
2. 4
2. 8
3. 2
3. 5
3. 8
• 1.在AI/坐标0 纸上以U为横轴、I为纵轴建立坐标系,选取合适的 标度;
• 2.在坐标纸上描出以上各组数据所对应的点,用一条平滑 的曲线把这些点连接起来,得出小灯泡的伏安特性曲线.
高考物理一轮复习:实验【8】描绘小电珠的伏安特性曲线ppt课件
自主梳理
实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线
内容 考点一 实验原理及注意事项
考
考点二 数据处理及误差分析
点 考点三 创新实验设计
在本模块中,学生将学习算法初步、统计、概率的基础知识。 1.算法是数学及其应用的重要组成部分,是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展,算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用,并日益融入社会生活的许多方面,算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。中学数学中的算法内容和其他内容是密切联系在一 起的, 比如线性方程组的求解、数列的求和等。具体来说,需要通过模仿、操作、探索,学习设计程序框图表达解决问题的过程,体会算法的基本思想和含义,理解算法的基本结构和基本算法语句,并了解中国古代数学中的算法。在本教科书中,首先通过实例明确了算法的含义,然后结合具 体算法介绍了算法的三种基本结构:顺序、条件和循环,以及基本的 算法语句,最后集中介绍了辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题,力求表现算法的思想,培养学生的算法意识。2.现代社会是信息化的社会,人们面临形形色色的问题,把问题用数量化的形式表示,是利用数学工具解决问题的基础。对于数量化表示的问题,需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究 如何合理收集、整理、分析数据的学科,它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍最基本的获取样本数据的方法,以及几种从样本数据中提取信息的统计方法,其中包括用样本估计总体分布及数字特征和线性回归等内容。本教科书介绍的统计内容是在义务教育阶段有关抽样 调查知识的基础上展开的,侧重点放在了介绍获得高质量样本的方法、 方便样本的缺点以及随机样本的简单性质上。教科书首先通过大量的日常生活中的统计数据,通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总体的必要性,以及样本的代表性问题。为强化样本代表性的重要性,教科书通过一个著名的预测结果出错的案例,使学生体会抽样不是简 单的从总体中取出几个个体的问题,它关系到最后的统计分析结果是 否可靠。然后,通过生动有趣的实例引进了随机样本的概念。通过实际问题情景引入系统抽样、分层抽样方法,介绍了简单随机抽样方法。最后,通过探究的方式,引导学生总结三种随机抽样方法的优缺点。3.随机现象在日常生活中随处可见,概率是研究随机现象规律的学科,它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的模型,同时为 统计学的发展提供了理论基础。因此,统计与概率的基础知识已经成为一个未来公民的必备常识。在本模块中,学生将在义务教育阶段学习统计与概率的基础上,结合具体实例,学习概率的某些基本性质和简单的概率模型,加深对随机现象的理解,能通过实验、计算器(机)模拟估计 简单随机事件发生的概率。教科书首先通过具体实例给出了随机事件 的定义,通过抛掷硬币的试验,观察正面朝上的次数和比例,引出了随机事件出现的频数和频率的定义,并且利用计算机模拟掷硬币试验,给出试验结果的统计表和直观的折线图,使学生观察到随着试验次数的增加,随机事件发生的频率稳定在某个常数附近,从而给出概率的统计定义 。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释概率的意义, 并通过掷硬币和掷骰子的试验,引入古典概型,通过转盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生(取整数值的)随机数的方法,以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。教科书首先通过具体实例给出了随机事件的定义,通过抛掷硬币的试验,观察正面朝上的次数和 比例,引出了随机事件出现的频数和频率的定义,并且利用计算机模拟掷硬币试验,给出试验结果的统计表和直观的折线图,使学生观察到随着试验次数的增加,随机事件发生的频率稳定在某个常数附近,从而给出概率的统计定义。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释 概率的意义,并通过掷硬币和掷骰子的试验,引入古典概型,通过转 盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生(取整数值的)随机数的方法,以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。
高三物理一轮复习优质课件3:实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线
注意事项 1.实验前应先检查电压表、电流表是否指零,不指零时要调零。 2.电流表应采用外接法,滑动变阻器采用分压接法。 3.闭合开关S前,滑动变阻器触头应移到使小电珠两端的电压为0 的一端,可以使开关闭合时小电珠电压从0开始变化,同时也可防 止开关刚闭合时小电珠两端电压因过大而烧断灯丝。 4.保持小电珠电压接近额定值时要缓慢增加到额定值,记录I、U 后马上断开开关。
F.电池组:电动势6 V,内阻约为1 Ω
(1)选用的电流表代号为
;电压表代号为
。
(2)用笔画线当导线,将图中的实物连成所需电路。
【答案】 (1)A C (2)见解析图 【解析】 (1)根据小电珠的额定电压和额定功率可得小电珠的 额定电流为0.48 A,故电流表选A。小电珠的额定电压为2.5 V,故 电压表选C。 (2)小电珠的电阻较小,故采用电流表外接法, 题目要求小电珠两端的电压从0开始连续变 化,故滑动变阻器采同学通过实验测得以下数据,请你据此作
出小电珠电压随电流变化的曲线。
实验次数
物理量
12 3 4 5 6 7
U/V
0 0.10 0.30 0.60 1.20 1.80 2.40
I/A
0 0.05 0.08 0.10 0.13 0.16 0.18
【答案】 (1)C (2)电路图见解析 (3)图像见解析 【解析】 (1)由实物电路图可知,滑动变阻器采用限流接法,因此 电压表示数无法调节到零,即滑动变阻器连接错误,故选C。 (2)滑动变阻器采用分压接法,实验电路图如图所示。
【自测题组】
1.某同学测绘标有“2.5 V 1.2 W”小电珠的电功率随电压变化 的图像,要使小电珠两端电压从0开始连续变化,为了使测量尽可 能准确,除了导线和开关外,可供选择的仪器还有: A.电流表:量程0~0.6 A,内阻约为1 Ω B.电流表:量程0~3 A,内阻约为2 Ω C.电压表:量程0~3 V,内阻约为2 kΩ D.电压表:量程0~15 V,内阻约为45 kΩ E.滑动变阻器:阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A
高三物理大一轮复习检测实验八描绘小电珠的伏安特性曲线doc
1.在描绘小电珠旳伏安特性曲线时, 采用如图所示电路, 试验中发现移动滑动变阻器旳滑片时, 电流表旳示数变化而电压表旳指针不动, 下列原因也许旳是()A. 小电珠中灯丝已烧断B. 滑片接触不良C. 小电珠内部短路D. 滑动变阻器A端接触不良解析: 选C.由题图知, 移动滑片时, 因电流表达数有变化, 故和电流表串联旳回路中不存在断点, 故A错. 若滑片接触不良, 电路中不也许有电流, 故B错. 若滑动变阻器A端接触不良, 滑片移动时电流表和电压表读数均变化, 故D错. 若小电珠内短路则小电珠两端电压为零, 电压表指针不变, 移动滑片时, 只有电流表指针变化, 故选C.2. (·合肥模拟)为了测量一种“12 V 5 W”旳小电珠在不一样电压下旳功率, 给定了如下器材:电源: 12 V, 内阻不计;电流表: 0~0.6 A,0~3 A, 内阻可忽视;电压表: 0~3 V,0~15 V, 内阻很大;滑动变阻器: 阻值范围0~20 Ω, 容许最大电流1 A;开关一种, 导线若干.试验时规定加在电珠两端旳电压可从0调到12 V.(1)将图甲中旳实物图连接完整.(2)某位同学测得小电珠旳伏安特性曲线如图乙所示, 某次测量时, 小电珠电流强度大小为0.40 A, 则此时加在它两端旳电压为________V, 此时小电珠旳实际功率为________W.解析:(1)由于规定电压从0开始调整, 故滑动变阻器应采用分压式接法.又因电流表内阻可忽视, 则电流表采用内接法、外接法均可以, 实物连接如图.(2)由I-U图线得, 当I=0.40 A时, U=6.0 V, 故小电珠旳实际功率为P=IU=2.4 W.答案: (1)见解析(2)6.0 2.43. (·济南模拟)有一种小电珠上标有“4 V 2 W”旳字样, 目前要用伏安法描绘这个小电珠旳U-I图线, 有下列器材可供选用:A. 电压表(0~5 V, 内阻10 kΩ)B. 电压表(0~10 V, 内阻20 kΩ)C. 电流表(0~0.3 A, 内阻1 Ω)D. 电流表(0~0.6 A, 内阻0.4 Ω)E. 滑动变阻器(5 Ω, 10 A)F. 滑动变阻器(500 Ω, 0.2 A)(1)试验中电压表应选用________, 电流表应选用________. (用序号字母表达)(2)为使试验误差尽量减小, 规定电压从零开始变化且多取几组数据, 滑动变阻器应选用________(用序号字母表达).(3)请在方框内画出满足试验规定旳电路图, 并把图中所示旳试验器材用实线连接成完整旳实物电路图.解析: (1)因小电珠旳额定电压为4 V, 为保证安全, 选用旳电压表量程应稍不小于4 V, 但不能大太多, 量程太大则示数不精确, 故只能选用0~5 V旳电压表, 故选A.由P=UI得, 电珠旳额定电流I==0.5 A, 故应选择0~0.6 A量程旳电流表, 故选D.(2)由题意可知, 电压从零开始变化, 并要多测几组数据, 故只能采用滑动变阻器分压接法, 而分压接法中应选总阻值小旳滑动变阻器, 故选E.(3)电珠内阻R==8 Ω, 电压表内阻远不小于电珠内阻, 应采用电流表外接法, 故电路图和实物连接图如图所示.答案: (1)A D(2)E(3)见解析4.(·唐山统考)某同学合理选用下列器材构成一种电路, 同步对两个不一样旳热敏电阻RA、RB进行了测量, 得到了两个热敏电阻旳I-U关系曲线, 如图所示.在试验中, 有如下器材供选择:A. 量程为50 mA旳电流表A1, 内阻约10 ΩB. 量程为0.6 A旳电流表A2, 内阻约0.05 ΩC. 量程为3 V旳电压表V1, 内阻约10 kΩD.量程为6 V旳电压表V2, 内阻约50 kΩE. 电动势为12 V、内阻不计旳直流电源F. 滑动变阻器R1(50 Ω, 0.6 A)G.滑动变阻器R2(10 Ω, 0.02 A)H. 单刀单掷开关一种、导线若干.(1)为了得到热敏电阻完整旳I-U关系曲线, 请选择合适旳试验器材: ________________________________________________________________________(填器材前旳选项字母).(2)请设计试验电路并把它画到方框中, 标明对应旳器材代号.(3)该同学将RA.RB串联起来, 与电压恒为7 V旳稳压电源连接, 则此时热敏电阻RA和RB消耗旳功率之比为________.解析: (1)根据I-U关系曲线上旳数据去选择试验器材.(2)测定I-U关系曲线. 规定电压从零开始变化, 故滑动变阻器采用分压式接法;由于热敏电阻旳阻值比电压表旳内阻小诸多, 因此电流表采用外接法.(3)由题图可知电流等大时RA∶RB=2∶5, 则可知RA和RB消耗旳功率之比为2∶5.答案: (1)ACDEFH(2)电路如图所示(3)2∶55. (·广东汕头摸底)某研究性学习小组为了制作一种传感器, 需要选用一电器元件, 如图为该电器元件旳伏安特性曲线, 有同学对其提出质疑, 现需深入验证该伏安特性曲线, 试验室备有下列器材:器材(代号)规格(1)为提高试验成果旳精确程度, 电流表应选用________;电压表应选用________;为以便试验操作, 滑动变阻器应选用________. (以上均填器材代号)(2)为到达上述目旳,请在虚线框内画出对旳旳试验电路原理图, 并标明所用器材旳代号.—元件—(3)试验发现测得旳伏安特性曲线与图中曲线基本吻合, 请阐明该伏安特性曲线与小电珠旳伏安特性曲线有何异同点?相似点:________________________________________________________________________.不一样点: ________________________________________________________________________.解析:由图线可知, 电路最大电流不小于50 mA, 因此电流表选A2;电路最大电压为3 V, 电压表选V1;滑动变阻器采用分压式接法, 选阻值小旳R1.答案: (1)A2V1R1(2)如图(3)电阻随所加电压变化而变化该元件电阻随电压升高而减小, 小电珠电阻随电压升高而增大6. 某学习小组拟研究一种标有“3.6 V 1.8 W”旳小电珠旳伏安特性曲线, 可供选用旳器材如下:①电流表A, 量程0~0.6 A, 内阻约为0.2 Ω;②电压表V, 量程0~15 V, 内阻约为15 kΩ;③滑动变阻器R, 阻值范围0~10 Ω;④学生电源E, 电动势为4 V, 内阻不计;⑤开关S及导线若干.(1)该学习小组中旳甲同学设计了如图甲所示旳电路进行测量, 请按照图甲所示旳电路图帮甲同学将图乙中旳实物图连接起来.(2)甲同学在试验中发现, 由于电压表旳量程较大而导致读数误差很大, 因而影响了测量成果. 于是又从试验室找来一量程为Ig=100 μA.内阻Rg=1 000 Ω旳敏捷电流计, 想把该敏捷电流计改装成量程为5 V旳电压表, 则需串联一种阻值为________ Ω旳电阻.(3)甲同学用改装后旳电压表进行试验,得到电流00.190.300.370.430.460.480.49表读数I1和敏捷电流计读数I2如下表所示:I1(A)I2(μA)010203040506070请在图丙中旳坐标纸上画出I1-I2图线.丙丁(4)若将该小电珠接在如图丁所示旳电路中, 则该小电珠消耗旳电功率约为________W. 已知电源旳电动势为E=3.0 V, 内阻r=1.5 Ω, 定值电阻R0=4.5 Ω.(成果保留两位有效数字)解析: (1)如图所示(2)设需要串联旳电阻阻值为Rx, 则有Ig(Rg+Rx)=5 V, 代入数据可得Rx=49 000 Ω.(4)将定值电阻R0看做该电源旳电阻, 则内阻r′=6 Ω, 由此可得路端电压U=E-Ir′, 在I1-I2图线所在坐标纸上作出该I-U图象如下图所示, 可知其交点坐标表达旳电流约为0.32 A, 电压约为1.1 V, 因此该灯泡消耗旳功率约为P=0.32×1.1 W≈0.35 W.答案: (1)见解析图(2)49 000(3)如下图所示(4)0.35。
版高考物理一轮复习实验8描绘小电珠的伏安特性曲线课件
答案:图见解析
-11-
考点一
考点二
考点三
解题探究:①小电珠的额定电流I=
。 接法。
A ②要求电压从零开始变化,滑动变阻器应采用 提示:分压 ③连接实物时应注意什么问题?
提示:先画出实验原理图,按照原理图按顺序连接实物。
������ 提示:① =0.5 ������
-12-
考点一
考点二
考点三
解析:(1)因小电珠的额定电压为4 V,为保证安全,选用的电压表量程 应稍大于4 V,但不能大太多,量程太大则示数不准确,故选用0~5 V ������ 的电压表,故选A;由P=UI得,小电珠的额定电流 I= =0.5 A ,故应选 ������ 择0~0.6 A量程的电流表,故选D。 (2)由题意可知,电压从零开始变化,并要求多测几组数据,故滑动变 阻器只能采用分压接法,而分压接法中应选总阻值小的滑动变阻器, 故选E。
,电压表内阻远大于小电珠内阻,应采用 电流表外接法,故电路图和实物连接图如图所示。
������2 (3)小电珠内阻 R= =8 ������
-14-
考点一
考点二
考点三
数据处理和误差分析 例2(2015· 福建理综,19)某学习小组探究一小电珠在不同电压下 的电功率大小,实验器材如图甲所示,现已完成部分导线的连接。
-10-
考点一
考点二
考点三
(1)实验中电压表应选用A ,电流表应选用D 。(用序号字母表 示) (2)为使实验误差尽量减小,要求电压从零开始变化且多取几组数 据,滑动变阻器应选用E 。(用序号字母表示) (3)请在虚线框内画出满足实验要求的电路图,并把图中所示的实 验器材用实线连接成相应的实物电路图。
-18-
高考物理总复习课件时实验描绘小电珠的伏安特性曲线
6. 分析伏安特性曲线的形状和特征, 理解小电珠的电阻随电压和电流变化 的关系。
注意事项
选择合适的电流表和电压表量程 ,避免损坏电表或影响测量的准 确性。
在调整滑动变阻器时,要逐步改 变电阻值,避免电流和电压的剧 烈变化对实验结果造成影响。
伏安特性曲线绘制技巧
描点法作图
在坐标纸上标出各组数据对应的点,然后用 平滑曲线连接各点。
选择合适的坐标轴范围
根据实验数据范围选择合适的坐标轴范围, 使图像更加清晰。
注意曲线走势
根据小电珠的伏安特性,曲线应该是一条上 升的曲线,注意曲线的走势是否合理。
误差分析
偶然误差
01
由于实验条件的不稳定或人为因素造成的误差,可以通过多次
实验器材
电源、滑动变阻器、电流表、电压表、小电珠、导线等。
实验总结
01
实验步骤
02
1. 按照电路图连接好实验器材。
03 2. 调节滑动变阻器,使小电珠两端的电压从0开 始逐渐增大。
实验总结
3. 在每个电压值下,记录电流表的读数。 4. 将实验数据绘制成伏安特性曲线。 实验结果:通过实验,我们得到了小电珠的伏安特性曲线,可以直观地看出其电阻随电压的变化情况。
导线
连接电路的各个部分,确保电路畅通。
实验步骤
1. 按照实验原理图连接电路,注意电 流表、电压表和滑动变阻器的正确接
法,以及正负极的连接。
2. 接通电源,调整滑动变阻器,使电 路中的电流和电压处于合适的起始值
。
3. 读取并记录电流表和电压表的示数 ,作为伏安特性曲线上的一个数据点 。
4. 逐步调整滑动变阻器,改变电路中 的电流和电压,重复步骤3,记录多 组数据点。
高考物理一轮复习 实验8 描绘小电珠的伏安特性曲线课件
热点二 对电路的连接和实验数据处理的考查 【典例2】 在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时,所
用器材有:电动势为6 V的电源,额定电压为2.5 V的小灯 泡,以及(yǐjí)符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压 表、开关和导线,要求能测出尽可能多的数据,图4甲所示 是没有连接完的实物电路.(已连接好的导线有a、b、c、 d、e、f六根)
第二十二页,共33页。
探究高考命题视角 以本实验为背景,通过改变实验条件、实验仪器设置题 目,不脱离教材而又不拘泥教材,体现(tǐxiàn)开放性、探 究性等特点.
视角1 以实验原理及实验方法为基础,探究小灯泡功率与 电压的关系,如典例3.
视角2 图象法处理数据及实物连线 视角3 实验仪器的选择及控制电路的选择 视角4 数据处理方式的改进
第十五页,共33页。
答案 (1)如图所示 (2)右 (3)0.5 (4)灯丝的电阻会随温 度的升高(shēnɡ ɡāo)而增大
第十六页,共33页。
反思总结 实物连线的原则 1.先串后并,接线到柱,注意量程和正负. 2.对限流电路,用笔画线代替导线,从电源正极开始,把电
源、开关(kāiguān)、滑动变阻器、“伏安法”四部分依次 串联起来即可(注意电表的正负接线柱和量程,滑动变阻器 应调到阻值最大处). 3.对分压电路,应该先把电源、开关(kāiguān)和滑动变阻器 的全部电阻丝三部分用导线连接起来,然后在滑动变阻器 电阻丝两端之中任选一个接头,比较该接头和滑动触头两 点的电势高低,根据“伏安法”部分电表正负接线柱的情 况,将“伏安法”部分接入该两点间.
电阻,则应将选择开关旋至________挡进行测量.(填选项
前的字母)
A.直流电压10 V
高考物理一轮总复习 实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线课件
(2)选择步骤. ①估算电流和电压的最大值,确定实验器材中的电压表和 电流表. ②根据待测电阻的大约值确定滑动变阻器,选择最大值与 待测电阻差不多的滑动变阻器. ③根据待测电阻的阻值大小确定安培表的内外接,根据实 验要求确定滑动变阻器的接法,画出实验电路图. 4.实物连线:从电源的正极出发,将串联部分电路连接好, 注意电表的量程问题,最后连上电压表.连线后需要检查电表 的正负极,检查电流是否从正极流入,从负极流出.连线一律 连在接线柱上,不交叉.
(1)为了较准确测量 Rx 阻值,电流表、电压表应选______ (填器材前面的选项字母).
(2)在下面的虚线框内画出实验电路图.
解析:待测电阻 Rx 的额定电压、额定电流的值约为 U= PR= 1×5 V=2.2 V I= PR= 15A=0.45 A 则电流表应选 A1,电压表应选 V1.
又 RARV= 0.2×3000 Ω=24.5 Ω>Rx,则电流表须外接. 因为滑动变阻器的总阻值大于被测电阻 Rx,故首先考虑滑 动变阻器的限流接法,若用限流接法,则被
有两种可供选择的电路如图 S8-1 甲、乙所示.实验中要 求多测几组电流、电压值.
图 S8-1
为了实验能正常进行并减小系统误差,而且要求滑动变阻 器要便于调节,在实验中应选图___甲___所示的电路,应选代号 为___A_2__的毫安表和代号为___R_1__的滑动变阻器.该实验的系 统误差主要是由__电__压__表__分__流__引起的,这个因素总是使实验的 测量值比真实值偏___小___.
②下列情况可选用限流式接法. a.测量时电路的电流或电压没有要求从零开始连续调节, 只是小范围内测量,且 RL 与 R0 接近或 RL 略小于 R0,采用限流 式接法. b.电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满 足分压式接法的要求时,采用限流式接法. c.没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者均 可采用时,可考虑安装简便和节能因素,采用限流式接法.
高考沪科版物理一轮复习课件实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线
快; 第三区间 , 由于电能转化成光能
较多 , 温度升高速度变慢 , 电阻变化 也较慢, 所以产生是一种清洁、“绿色”
能源 . 在我国上海举办的 2010 年世博
会上, 大量利用了太阳能电池. 太阳能
电池在有光照时 , 可以将光能转化为
电能, 在没有光照时, 可以视为一个电
(3)将描出的点用平滑的曲线连结起
来, 就得到小电珠的伏安特性曲线.
4. 拆除电路、整理仪器.
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, 电流表外接, 则电流表示数偏大. 2. 测量时读数带来误差. 3. 在坐标纸上描点、作图带来误差.
注意事项
1. 本实验中被测小电珠灯丝的电阻值
实验八
描绘小电珠的伏安特 性曲线
知识要点归纳
实验目的
1. 描绘小电珠的伏安特性曲线.
2. 分析小电珠伏安特性曲线的变化规
律.
实验原理
用电流表测出流过小电珠的电流 , 用
电压表测出小电珠两端的电压 , 测出
多组(U, I)值后, 在U-I坐标系中描出
各对应点 , 用一条平滑的曲线将这些 点连结起来 , 就得到小电珠的伏安特 性曲线.
实验器材
小电珠、4 V~6 V学生电源、滑动变 阻器、电压表、电流表、开关、导线 若干.
过程分析导引
实验步骤 1. 连接电路: 将小电珠、电流表、电
压表、滑动变阻器、电源、开关用导
线连接成如图7-4-1所示的电路.
图 7- 4- 1
2. 测出小电珠在不同电压下的电流,
移动滑动变阻器的触头位置, 测出12
学器件.
某实验小组根据测绘小电珠伏安特 性曲线的实验方法, 探究一个太阳能 电池在没有光照时 (没有储存电能 )的 I-U特性. 所用的器材包括 : 太阳能 电池, 电源E, 电流表A, 电压表V, 滑 动变阻器R, 开关S及导线若干.
高考物理一轮复习实验八描绘小电珠的伏安特性曲线课件新课标
解析 ①U-I 图象如图所示. ②通过图象可得 I=0.2 A 时 U=1.84
V 故 P=UI≈0.37 W ③为了测电源输出功率,电压表必须
测出路端电压,d 错误;a 项中并联 Rx 不起作用,a 错误;故选 b、 c.
答案 ①见解析 ②0.37 ③b、c
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1.两种接法的适用条件
(1)限流式接法适合测量阻值小的电阻(跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多 或比滑动变阻器的总电阻还小). (2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的总电阻要大). 2.以下三种情况必须采取分压式
①滑动变阻器的最大阻值远小于待测电阻的阻值;②电压要求从零变化;③ 实验仪器最大允许电流、电压不够,即连成限流式接法时,电压或电流超过 电表量程.
第4讲 实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线
一、滑动变阻器的限流接法和分压接法 1.两种接法比较
内容
方式 限流接法
分压接法
对比说明
两种接法电路图
串、并联关系不 同
负载 R 上电压调节 范围
RR+ER0≤U≤E
0≤U≤E
分压电路调节范 围大
负载 R 上电流调节 范围
R+ER0≤I≤ER
闭合 S 前触头位置
(2)该元件约几十欧,RRV>RRA,电压表的分流作用可以忽略, 所以采用电流表外接法;实验数据的采集要求从零开始,所以滑 动变阻器采用分压式接法.
答案 (1)A2 V1 R1 (2)如图所示
【例2】 在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中,某同学测得电流-电压 的数据如下表所示:
电
流 2. 5. 12 19 27 36 47 56 69 81 93
高考物理一轮复习 第7章 实验8 描绘小电珠的伏安特性曲线课件
选E。
•
(2)小灯泡内阻较小,故电流表采用外接法,滑动变阻
器电阻相对灯泡较小,小灯泡两端的电压又要从零开始调节,
故滑动变阻器选用分压式接法。
•
(3)实物图连接可以根据分压式接法先把滑动变阻器下
面两个接线柱直接连在电源和开关两端,再考虑小灯泡和电
流表串联的一端接在滑动变阻器的上接线柱上,另一端接在
开关离电源远的那个接线柱上,最后连接电压表。(要注意
•实验八 描绘小电珠的伏安特性 曲线
• 注意事项 • 1.电流表外接法:本实验中被测小电珠灯丝
的电阻值较小,因此测量电路必须采用电流 表外接法。
• 2.滑动变阻器应采用分压式连接 • 本实验要作出I-U图像,要求测出一组包
括零在内的电流、电压值,故控制电路必须 采用分压接法。
• 3.保护元件安全:为保护元件不被烧毁,开 关闭合前变阻器滑片应位于图中的a端。加在 小电珠两端的电压不要超过其额定电压。
解析 ①实物接线图见答案;②由图知电流表量程为 0.6 A, 所以读数为 0.44 A;③电源内阻为 1 Ω,所以当外电路总电 阻等于电源内阻时,电源的输出功率最大,即小电珠的总 功率最大,此时外电路电压等于内电压等于 1.5 V,由图丙 知当小电珠电压等于 1.5 V 时电流约为 0.38 A,此时电阻约 为 R=UI =3.95 Ω≈4 Ω,并联后的总电阻为 1 Ω,所以需要 4 个小电珠并联,小电珠消耗的总功率约为 P=RU外2=1.152 W =2.25 W。
• (3)把图2中所示的实验器材按图1用笔画 线代替导线连接成实物电路图。 • 图2
解析 (1)由于测量数据要从零开始,故采用题图甲所示的 分压式电路,且能方便地多测几组数据。 (2)因小电珠额定电压为 4 V,则电压表选量程为 0~5 V 的 电压表。小灯泡的额定电流为 I=UP=24 A=0.5 A,则电流 表选 D。滑动变阻器应选最大阻值较小的 E,这样在实验中 移动滑片时能使电路中的电流和电压有明显的变化,从而 减小读数误差。
新高考物理大一轮复习实验八描绘小电珠的伏安特性曲线讲课文档
(1)甲同学设计了如图 S8-5 甲所示的电路来进行测量, 当通过 L 的电流为 0.46 A 时,电压表的示数如图乙所示, 其读数为________V,此时 L 的电阻为________Ω.
采用限流式接法. ②电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不
能满足分压式接法的要求时,采用限流式接法. ③没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两
者均可采用时,可考虑安装简便和节能因素,采用限流式 接法.
第十四页,共30页。
⊙典例剖析
例 1:(2016 年贵州遵义三模)某学习小组的同学拟探究
第十页,共30页。
考点 1 滑动变阻器的分压式与限流式的接法
⊙重点归纳
1.两种控制电路的比较
控制方式
限流式
分压式
电路组成
负载 RL 上电 压调节范围
RLR+LR0E≤UL≤E
第十一页,共30页。
0≤UL≤E
(续表)
控制方式
限流式
分压式
负载 RL 上电流调节 范围
RL+E R0≤IL≤REL
0≤IL≤REL
甲
乙
图 S8-3
第七页,共30页。
(3)根据实验数据,画出的小灯泡的 I-U 图线如图 S8-4 所示,由此可确定小灯泡在电压为 2.5 V 时的实际功率为 ________.(计算结果保留 3 位有效数字)
图 S8-4 (4)已知小灯泡灯丝在 27 ℃时的电阻是 1.5 Ω,并且其 阻值与灯丝温度的关系为 R=k(273+t ℃),k 为比例常数,
“小灯泡 L 的伏安特性曲线”,可供选用的器材如下:
小灯泡 L,规格“4.0 V 0.7 A”; 电流表 ,量程 0~3 A,内阻约为 0.1 Ω; 电流表 ,量程 0~0.6 A,内阻 r2=0.2 Ω; 电压表 ,量程 0~3 V,内阻 rV=9 kΩ; 标准电阻 R1,阻值 1 Ω; 标准电阻 R2,阻值 3 kΩ; 滑动变阻器 R,阻值范围 0~10 Ω; 学生电源 E,电动势 6 V,内阻不计; 开关 S 及导线若干.
高考物理一轮总复习课件:实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线
考点二 电路的连接和数据分析
【例2】 (2017·黄冈模拟)某同学用图甲所示的电路测绘 额定电压为3.0 V的小灯泡的I-U图线,并研究小灯泡的实 际功率与所加电压的关系.
(1)根据电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的实物图
次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.70 I/mA 80 155 195 227 255 279 310
请你根据实验数据在图中作出灯泡的U-I图线.
(3)由图象得出该灯泡的额定电压应为________V; 这一结果大于1.23 V,其原因是_________________.
谢谢观赏
You made my day!
我们,还在路上……
(1)在下面所给的虚线框中画出他们进行实验的电路原 理图,指出上述器材中,电流表选择________(填“A1” 或 “ A2”) ; 滑 动 变 阻 器 选 择 ________( 填 “ R1” 或 “R2”).
(2)在实验过程中,该同学将灯泡两端的电压由零缓 慢地增加,当电压达到1.23 V时,发现灯泡亮度很 暗,当达到2.70 V时,发现灯泡已过亮,便立即断 开开关,并将所测数据记录在下边表格中.
2×0.75 V≈1.22 V.他们怀疑所得电压值不准确,于是,再利用下 面可供选择的实验器材设计一个电路,测量通过灯泡的电流和它两 端的电压,并根据测量数据来描绘灯泡的 U-I 图线,进而分析灯泡 的额定电压.
A.电压表V(量程3 V,内阻约3 kΩ) B.电流表A1(量程150 mA,内阻约2 Ω) C.电流表A2(量程500 mA,内阻约0.6 Ω) D.滑动变阻器R1(0~20 Ω) E.滑动变阻器R2(0~100 Ω) F.电源E(电动势4.0 V,内阻不计) G.开关S和导线若干 H.待测灯泡L(额定功率0.75 W,额定电压未知)
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电路的设计和仪器的选择
(2013· 山东济南外国语学校测试 )有一个小灯泡 上标有“ 4 V 2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡 的 U- I 图线,有下列器材供选用: A.电压表(0~ 5 V,内阻 10 KΩ ) B.电压表(0~ 10 V,内阻 20 KΩ ) C.电流表(0~ 0.3 A ,内阻 1 Ω)
限流接法 E R+ R0 E ≤ I≤ R b端
分压接法 E 0≤ I≤ R
对比说明 分压接法 调节范围 大 都是为了 保护电路 元件
Hale Waihona Puke a端实验器材 小电珠、电压表与电流表、滑动变阻器、学生低压直流 电源 (或电池组)、开关、导线若干、坐标纸、铅笔. 注意事项 1.电路的连接方式:电流表应采用外接法,滑动变阻器 应采用分压式连接. 2. 闭合开关前, 滑片应移到使小电珠的电压为 0 的一端. 3.在 I- U 图线弯曲处,绘点要密. 4. I- U 图线上各点要用平滑曲线连接.
U2 RV 10000 R 8 (3)灯泡内阻 R= = 8 Ω; = = 1250, = = P R 8 RA 0.4 20,说明电压表内阻远大于灯泡内阻,应采用电流表外接法; 而由以上分析知,滑动变阻器应选择分压接法;电路图和实 物连接图如图所示.
【答案】 (1)A D (2)E (3)见解析
【答案】 (1)g (2)3.0 增大
(3)1.05
(1)电路采用“分压式 ”,电压可以从“零”开始变化; 若导线“g”断路,“分压式”变为“限流式”,则电压不能从 “零”开始变化. (2)根据电源 U-I 图象和小电珠 U-I 图象的交点可计算 小电珠的电功率.
A组
双基题组
1.为了探究小电珠 L 的伏安特性,连好如图 7-4- 3 所 示的电路后闭合开关,通过移动变阻器的滑片,使小电珠中 的电流由零开始逐渐增大,直到小电珠正常发光,由电流表 和电压表得到的多组读数描绘出的 U- I 图象应是图中的 ( )
3.滑动变阻器的限流接法和分压接法. (1)两种接法比较
方式 内容 两种接法 电路图 负载 R 上 电压调节 范围
限流接法
分压接法
对比说明 串、并联 关系不同
RE R+R0 ≤ U≤E
0≤ U≤E 分压接法 电压能从零开 调节范围 始连续变化 大
方式 内容 负载 R 上 电流调节 范围 闭合 S 前 触头位置
电学实验仪器的选择 选择电学实验器材主要是选择电表、滑动变阻器、电源 等器材,一般要考虑三方面因素: (1)安全因素:通过电源、电阻和电表的电流不能超过其 允许的最大电流.
(2)误差因素:选用电表量程应考虑尽可能减小测量值的 相对误差,电压表、电流表在使用时,其指针应偏转到满偏 刻度的 1/3 以上;使用欧姆表时宜选用指针尽可能在中间刻 度附近的倍率挡位. (3)便于操作:选用滑动变阻器时应考虑对外供电电压的 变化范围既能满足实验要求,又便于调节.在调节滑动变阻 器时,应使其大部分电阻线都用到.
(3)当两个小电珠并联后,接到电源上,由闭合电路欧姆 定律得,E= U+2Ir,电源的 U- I 特性图线为 U= E- 2rI= E- 2I,在图乙中作出 U= E-2I 图线,如图所示.图线与小 电珠 U- I 图线的交点(0.95,1.1), 一只小电珠的实际电功率是 P= UI= 0.95× 1.1 W=1.05 W.
电路的连接和实验数据的分析
(2013· 安徽皖南八校联考 )在“描绘小电珠的伏 安特性曲线”的实验中,用导线 a、b、c、d、e、f、g 和 h 按图 7-4-2 甲所示方式连接好电路,电路中所有元器件都 完好,且电压表和电流表已调零.闭合开关后:
甲 图 7- 4- 2
乙
(1)若不管怎样调节滑动变阻器,小电珠亮度能发生变 化, 但电压表、 电流表的示数总不能为零, 则可能是 ________ 导线断路. (2)某同学排除故障后测绘出电源和小电珠的 U—I 特性 图线,如图乙所示.电源的电动势 E=________V;小电珠的 电阻随温度的上升而________. (3)将与上面相同的两个小电珠并联后接到上面电源上, 每一只小电珠的实际电功率是 ________W.
(3)请在方框内画出满足实验要求的电路图, 并把图 7-4 - 1 中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图.
图 7- 4- 1
【解析】
(1)因灯泡的额定电压为 4 V,为保证安全,
选用的电压表量程应稍大于 4 V,但不能大太多,量程太大 则示数不准确;只能选用 0~ 5 V 的电压表,故选 A;由 P= P UI 得, 灯泡的额定电流 I= = 0.5 A; 电流表应选择 0~ 0.6 A U 的量程,故选 D. (2)由题意要求可知,电压从零开始变化,并要多测几组 数据,只能采用滑动变阻器分压接法,而分压接法中应选总 阻值小的滑动变阻器,故选 E.
D.电流表(0~ 0.6 A,内阻 0.4 Ω) E.滑动变阻器 (5 Ω, 10 A) F.滑动变阻器 (500 Ω, 0.2 A) (1) 实 验 中 电 压 表 应 选 用 ________ , 电 流 表 应 选 用 ________.(用序号字母表示) (2)为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且 多取几组数据,滑动变阻器应选用 ________.(用序号字母表 示)
实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线
实验目的 1.描绘小电珠的伏安特性曲线. 2.分析伏安特性曲线的变化规律.
实验原理 1.用电流表测出流过小电珠的电流,用电压表测出小电 珠两端的电压,测得多组(U、I)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连起来,分析小电珠的 伏安特性. 2.电流表外接:因为小电珠的电阻很小,如果电流表内 接,误差明显较大.
【解析】
(1)不管样调节滑动变阻器,小电珠亮度能发
生变化,但电压表、电流表的示数总不能为零,说明滑动变 阻器不起分压作用,则可能是 g 导线断路. (2)由电源的 U- I 特性图线可知电源的电动势 E= 3 V, 内阻 r= 1 Ω;由小电珠的 U- I 特性图线可知小电珠的电阻 随温度的升高而增大.