实验九__描绘小电珠的伏安特性曲线

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考点42 实验：描绘小电珠的伏安特性曲线-备战2020年高考物理考点一遍过

内容要求要点解读实验九：描绘小电珠的伏安特性曲线理解实验原理，熟练运用数据处理方法，注意其他元件的伏安特性曲线，热敏电阻的阻值随温度的变化曲线。

1．实验器材：小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔。

2．实验数据处理：（1）在坐标纸上以U（自变量）为横轴，I（因变量）为纵轴，建立直角坐标系。

（2）在坐标纸上描出各组数据所对应的点。

（3）将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到伏安特性曲线。

3．实验注意事项：（1）由于小灯泡灯丝的电阻较小，电流表一般采用外接法。

（2）要作出I–U图象，需测出多组电压和电流的数据，甚至要求电压从零开始变化，故控制电路的滑动变阻器应采用分压式接法。

（3）电压表或电流表的量程应达到用电器的额定电流，作出的图线才能用来分析计算额定功率。

（4）电压表或电流表的指针应该能偏转到满刻度的13以上。

4．误差分析：（1）电压表和电流表读数产生的偶然误差。

（2）电流表采用外接法时，由于电压表分流，使电流表的测量值大于真实值时产生的系统误差。

（3）在坐标纸上描点、作图时产生的偶然误差。

【2019·第一次全国大联考新课标Ⅲ卷】某同学要研究一个小灯泡的伏安特性曲线，小灯泡的额定电压约为4.0 V、额定功率约为2.0 W，他根据实验室提供的实验器材设计电路，并连接了部分电路（如图所示），提供的实验器材如下：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，1 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______，滑动变阻器应选用__________（用序号字母表示）。

（2）请将上述电路连接完整。

（3）实验结束后，根据所得的数据描绘出了小灯泡的I–U图象如图所示，由图象分析可知，当小灯泡的电阻为6 Ω时，小灯泡的实际功率为________W（保留两位有效数字）；若将此小灯泡直接接在一个电动势为3.0 V，内阻为6 Ω的电源两端，则这个小灯泡的实际功率为________W（保留三位有效数字）。

实验描绘小电珠的伏安特性曲线

实验：描绘小电珠的伏安特性曲线1.实验目的(1)描绘小电珠的伏安特性曲线； (2)分析曲线的变化规律并得出结论. 2.实验原理在小电珠由暗变亮的过程中，温度发生了很大的变化，而导体的电阻会随温度的变化而增大，故在两端电压由小变大的过程中，描绘出的U-I 图象不再是一条直线.读出若干组小电珠两端的电压U 和电流I ，然后在坐标纸上以U 为纵轴，以I 为横轴画出U-I 曲线. 3.实验器材小电珠、4-6V 学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线若干. 4.实验步骤(1)适当选择电流表、电压表的量程，采用电流表的外接法，按图中所示的原理电路图连接好实验电路.(2)滑动变阻器采用分压接法.把滑动变阻器的滑动片调至滑动变阻器的A 端，电路经检查无误后，闭合开关S.(3)改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表和电压表的示数I 和U ，记入记录表格内，断开开关S.(4)在坐标纸上建立一个直角坐标系，纵轴表示电流I ，横轴表示电压U ，用平滑曲线将各数据点连接起来，便得到伏安特性曲线.(5)拆去实验线路，整理好实验器材. 5.注意事项(1)因本实验要作出I -U 图线，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，因此，变阻器要采用分压接法； (2)本实验中，因被测小电珠电阻较小，因此实验电路必须采用电流表的外接法； (3)开关闭合后，调节变阻器滑片的位置，使小电珠的电压逐渐增大，可在电压表读数每增加一个定值(如0.5V)时，读取一次电流值；调节滑片时应注意使电压表的示数不要超过小电珠的额定电压； (4)开关闭合前变阻器滑片移到图中的A 端； (5)在坐标纸上建立坐标系，横纵坐标所取的分度比例应该适当，尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸.连线一定要用平滑的曲线，不能画成折线. 主题(1)实验电路和实验仪器的选择例题1：现要测定一个额定电压4V 、额定功率1.6W 的小灯泡的伏安特性曲线.要求所测电压范围为0.1V ～4V .现有器材：直流电源E (电动势4.5V ，内阻不计) 电压表(量程4.5V ，内阻约为4×104Ω) 电流表A1(量程250mA ，内阻约为2Ω) 电流表A2(量程500mA ，内阻约为1Ω) 滑动变阻器R (最大阻值约为30Ω) 电键S ，导线若干.如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是，图1甲、乙中两个电路应该选用的是 .变式1：某同学用图2所示电路，测绘标有“3.8V ,0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R 随电压U 变化的图象.除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择.电流表：A1(量程100mA ，内阻约2Ω) A2(量程0.6A ，内阻约0.3Ω)；电压表：V1(量程5V ，内阻约5k Ω) V2(量程15V ，内阻约15k Ω) 滑动变阻器：R 1(阻值范围0～10Ω) R 2(阻值范围0～2k Ω)电源：E 1(电动势为1.5V ，内阻约为0.2Ω)；E 2(电动势为4V ，内阻约为0.04Ω)；为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表，电压表，滑动变阻器，电源 .(填器材的符号) 主题(2)实物连接和数据处理例题2：小电珠灯丝的电阻会随温度的升高而增大，某同学为研究这一现象，利用下列实验器材：电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0～10Ω)、电源、小电珠、开关、导线若干来设计实验，并通过实验得到如下数据(I 和U 分别表示小电珠上的电流和电压).(1)请在下面的画出实验电路图(2)在图3中画出小电珠的I —U 图线变式2：用如图8-4-4所示的器材做“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验.小灯泡标有“6V ，3W”的字样.蓄电池电动势为8V ，滑动变阻器有两种规格：R 1标有“5Ω，2A”，R 2标有“100Ω，20mA”.各电表的量程如图所示.测量时要求小灯泡两端的电压从零开始，并测多组数据. (1)滑动变阻器应选用 .(2)用笔画线代替导线，把图4中的实物连成实验电路.(3)测量时电压表示数如图5(a)所示，则U = .(4)某同学根据实验测量得到的数据，作出了如图5(b)所示的I -U 图象.分析图象不是直线的原因：。

原创3：实验八　描绘小电珠的伏安特性曲线

(1)实验时,选用图甲而不选图乙所示的电路图来完成实验,其理由
是: 。
(2)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)
【答案】 (1)描绘小电珠的I-U图线所测数据需从零开始,并需要多取几组数据 (2)A D E 【解析】 (1)因实验目的是描绘小电珠的伏安特性曲线,需要多次改变小电珠两端的电压,故采用甲图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。 (2)因为小电珠额定电压为4 V,0~15 V的量程太大,读数误差大,所以电压表选0~5 V的A;小电珠的额定电流I=0.5 A,则电流表选D; 滑动变阻器F的最大阻值远大于小电珠电阻8 Ω,调节不方便,故应选滑动变阻器E。
3.如图为某同学“测绘小电珠伏安特性曲线”的实验电路,小电珠规格为“3.8 V 0.3 A”,各元件均能正常工作。
(1)该同学按图示连接,两电表都有示数,但电压表示数无法调节到
零。由实物连接图可知,连接电路时有问题的器材是
(请
选择器材.滑动变阻器 D.开关
(2)请在方框中画出能解决(1)中所存在问题的实验电路图;
(3)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后作出图像如图所示。
典例剖析
典例1 在做“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中,实验室提供了如下器材: A.小电珠(3 V,1.5 W) B.电压表(量程3 V,内阻20 kΩ) C.电压表(量程15 V,内阻50 kΩ) D.电流表(量程3 A,内阻0.2 Ω) E.电流表(量程0.6 A,内阻1 Ω) F.滑动变阻器(0~100 Ω,0.5 A) G.滑动变阻器(0~10 Ω,2 A) H.学生电源(电动势4 V,内阻不计) I.开关及导线若干

2020版新一线高考物理(新课标)一轮复习教学案：第8章实验九描绘小灯泡的伏安特性曲线含答案

实验九描绘小灯泡的伏安特性曲线1．实验目的(1)掌握滑动变阻器的连接方式。

(2)描绘小灯泡的伏安特性曲线，分析曲线的变化规律。

2．实验原理用电流表测出流过小灯泡的电流，用电压表测出小灯泡两端的电压，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接起来。

3．实验器材小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关、导线、坐标纸。

4．实验步骤(1)按如图所示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a端。

(3)闭合开关，改变滑动变阻器电阻，测出几组电流表和电压表的示数。

(4)在I-U坐标系中，画出小灯泡的伏安特性曲线。

5．注意事项(1)本实验中被测小灯泡的电阻值较小，电路采用电流表外接法。

(2)滑动变阻器应采用分压式接法，使小灯泡两端的电压能从零开始连续变化。

(3)开关闭合前滑动变阻器应调到使小灯泡两端电压为0的位置。

(4)小灯泡两端的电压不要超过其额定电压。

考点一| 实验电路与器材的选择1．限流和分压两种电路的比较(1)要求电压从0开始逐渐增大，采取分压接法。

(2)要求所测量范围尽可能大，采取分压接法。

(3)变阻器电阻比负载电阻小很多，采取分压接法。

(4)用限流法不能把电流控制在量程内，采取分压接法。

(5)除了上述情况外才可考虑用限流法。

(6)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。

3．本实验的器材选择根据小灯泡的额定值确定电流表和电压表的量程。

滑动变阻器的阻值要比小灯泡的电阻小，越小越便于调节。

[考点对练]1．有一个小电珠上标有“4 V,2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个电珠的I-U 图线，现有下列器材供选用：A．电压表(0～5 V，内阻10 kΩ)B．电压表(0～15 V，内阻20 kΩ)C．电流表(0～3 A，内阻0.4 Ω)D．电流表(0～0.6 A，内阻1.0 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(1)实验时，选用图甲而不选用图乙的电路图来完成实验，请说明理由：_____________________________________________________________________________________________________________________________。

原创2：实验八　描绘小电珠的伏安特性曲线

【解析】(1)根据 P＝UI，得电风扇的额定电流 I＝UP＝24..40 A ＝0.6 A，故应选电流表 A1，电流表 A2 的量程太大，测量读数不准确，实验要描绘伏安特性曲线，风扇两端的电压需从 0 开始，故滑动变阻器应采用分压式接法，滑动变阻器应选 R1；由于小电风扇的电阻较小，伏安法测电阻应采用电流表外接法．电压表的示数小于 0.5 V 时电风扇没启动，电路可看成纯电阻电路，由欧姆定律可知电风扇的内电阻为图线直线部分的斜率，进而可求出正常工作时的发热功率为 0.9 W，机械功率为 1.5 W.
(2)根据题表中数据描点画线得小电珠的伏安特性曲线如图所示．
(3)作出外电路的伏安特性曲线如图所示，两条曲线的交点即为小灯泡的工作点，小灯泡两端电压约为0.8 V，电流约为0.24 A，电功率约为P＝UI＝0.8 V×0.24 A＝0.19 W．(0.18 W～0.20 W 都算对)
【答案】 (1)见解析图 (2)见解析图 (3)0.19(0.18～0.20 都算对)
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、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，按图中的原理图连接好实验电路．
(1)为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用________，滑动变阻器应选用________(填所选仪器前的字母序号)．
(2)请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线框内(小电风扇的电路符号如图甲所示)．

实验九：描绘小电珠的伏安特性曲线

实验九：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U-I图象，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。

误差分析1．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。

3．在坐标纸上描点、作图带来误差。

考点一教材原型实验考向1实验器材的选择和电路设计[2016·天津理综·9(3)]某同学想要描绘标有“3.8 V0.3 A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整。

可供该同学选用的器材除开关、导线外，还有：电压表V1(量程0～3 V，内阻等于3 kΩ)电压表V2(量程0～15 V，内阻等于15 kΩ)电流表A1(量程0～200 mA，内阻等于10 Ω)电流表A2(量程0～3 A，内阻等于0.1 Ω)滑动变阻器R1(0～10 Ω，额定电流2 A)滑动变阻器R2(0～1 kΩ，额定电流0.5 A)定值电阻R3(阻值等于1 Ω)定值电阻R4(阻值等于10 Ω)定值电阻R5(阻值等于1 kΩ)电源E(E＝6 V，内阻不计)(1)请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。

(2)该同学描绘出的I U图象应是下图中的________。

解析：描绘小灯泡的伏安特性曲线时，要求“测量数据尽量精确、绘制曲线完整”，从电表的量程来看，V1、A1量程偏小，直接测量灯泡的电压、电流时，曲线不完整，若用V2、A2测量灯泡的电压、电流时，读数不够精确。

题目中给了滑动变阻器和几个定值电阻，我们可以采用定值电阻分压、分流的方式扩大电表的量程，准确读出灯泡的电流值、电压值，绘制完整的曲线。

(1)电路图如图所示，滑动变阻器的选择：R2的阻值太大，调节不灵敏，故选R1。

实验八：描绘小电珠的伏安特性曲线

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过程 · 分析 · 导悟
知能 · 综合 · 演练
1.（2009·浙江高考）如图实八-7所示，在“描绘小电
目
录珠的伏安特性曲线”实验中，同组同学已经完成部分导典例
基础
线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接.
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目应选_______.
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典
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（2）在图实八-2中用笔画线代替导线，把实验仪器连接
例 ·
础

实验九描绘小电珠的伏安特性曲线

第八章恒定电流实验九描绘小电珠的伏安特性曲线一、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。

二、实验原理1.测多组小电珠的U、I的值,并绘出I-U图像;2.由I-U图线的斜率反映电流与电压和温度的关系。

三、实验器材小电珠“3.8V 0.3A”、电压表“0~3V、0~15V”、电流表“0~0.6A、0~3A”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔。

四、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,按实验原理图连接好实验电路。

2.将滑动变阻器的滑片移到使小电珠分得电压为零的一端,接线经检查无误后,闭合开关S。

3.移动滑动变阻器滑片到不同位置,测出14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。

1 / 14U(V) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 I(A)U(V) 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 3.8 I(A)4.拆除电路,整理仪器。

考点一实验原理和电路设计1.有一个小电珠上标有“4V 2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个电珠的I-U图线,现有下列器材供选用:A.电压表(0~5V,内阻10kΩ)B.电压表(0~15V,内阻20kΩ)C.电流表(0~3A,内阻0.4Ω)D.电流表(0~0.6A,内阻1.0Ω)E.滑动变阻器(10Ω,2A)F.滑动变阻器(500Ω,1A)G.学生电源(直流6V)、开关、导线若干(1)实验时,选用图甲而不选用图乙的电路图来完成实验,请说明理由: 。

(2)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)(3)把图丙中所示的实验器材按图甲用笔画线代替导线连接成实物图。

2 / 143 / 14丙答案 (1)描绘小电珠的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)见解析图解析 (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。

实验描绘小电珠的伏安特性曲线

实验描绘小电珠的伏安特性曲线1．实验原理(1)测多组小电珠的U、I的值，并绘出I－U图象；(2)由图线的斜率反映电流与电压和温度的关系．2．实验器材小电珠“3.8 V,0.3 A”、电压表“0～3 V～15 V”、电流表“0～0.6 A～3 A”、、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔．3．实验步骤(1)画出电路图(如图1甲所示)．(2)将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如图乙所示的电路．(3)测量与记录移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入自己设计的表格中．(4)数据处理①在坐标纸上以U为横轴，I为纵轴，建立直角坐标系．②在坐标纸上描出各组数据所对应的点．③将描出的点用的曲线连接起来，得到小电珠的伏安特性曲线．4．实验器材选取(1)原则：①安全；②精确；③操作方便．(2)具体要求①电源允许的最大电流不小于电路中的实际最大电流．干电池中电流一般不允许超过0.6 A.②用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流．③电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值．④电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的13以上．⑤从便于操作的角度来考虑，限流式接法要选用与待测电阻相近的滑动变阻器，分压式接法要选用较小阻值的滑动变阻器．电路连接1．滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较2.两种接法的适用条件(1)限流式接法适合测量阻值较的电阻(跟滑动变阻器的最大电阻相比相差不多或比滑动变阻器的最大电阻还小)．(2)分压式接法适合测量阻值较的电阻(一般比滑动变阻器的最大电阻要大)．3．注意事项(1)电路的连接方式：①电流表应采用接法：因为小电珠(3.8 V,0.3 A)的电阻很小，与量程为0.6 A的电流表串联时，电流表的分压影响很大．②滑动变阻器应采用接法：目的是使小电珠两端的电压能从0开始连续变化．(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的一端，使开关闭合时小电珠的电压能从0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．(3)I－U图线在U0＝1.0 V左右将发生明显弯曲，故在U＝1.0 V左右绘点要密，以防出现较大误差．4．误差分析(1)由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，会带来误差，电流表外接，由于电压表的分流，使测得的电流值于真实值．(2)测量时读数带来误差．(3)在坐标纸上描点、作图带来误差．例小华和小明在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，将实验数据记录在下表中：(1)实验室有两种滑动变阻器供选择：A．滑动变阻器(阻值范围0～10 Ω、额定电流3 A)B．滑动变阻器(阻值范围0～2 000 Ω、额定电流1 A)实验中选择的滑动变阻器是________．(填写字母序号)(2)在图2甲中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整．(3)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑至________(选填“左”或“右”)端．(4)利用表中数据，在图乙中画出小灯泡的U－I图线．图2(5)他们在U－I图象上找到小灯泡工作电压为2.0 V时坐标点，计算此状态的电阻值时，小明提出用图象上该点曲线斜率表示小灯泡的阻值；小华提出该点与坐标原点连线的斜率表示小灯泡的阻值．你认为________(选填“小华”或“小明”)的方法正确．。

实验八描绘小电珠的伏安特性曲线

4．(2012·金华模拟)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，除标有“6 V 有下列器材： A．直流电源(6 V，内阻不计)； B．直流电流表(量程为3 A，内阻0.1 Ω以下)； C．直流电流表(量程为300 mA，内阻约为5 Ω)； D．直流电压表(量程为10 V，内阻约为15 kΩ)； E．滑动变阻器(10 Ω，2 A)； F．滑动变阻器(1 kΩ，0.5 A)． 1.5 W”字样的小电珠、导线和开关外，还
的电路中有四个错误电路，如图7－4－7所示．电源内阻不计，导线连接良好．若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S，在
向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象：
菜
单
一轮复习 · 新课标 · 物理（山东专用）
a．电珠L不亮；电流表示数几乎为零 b．电珠L亮度增加；电流表示数增大 c．电珠L开始不亮，后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断 d．电珠L不亮；电流表从示数不为零增大到线圈烧断与上述abcd四种现象对应的电路序号为( A．③①②④ C．③①④② )
(1)在上述器材中，滑动变阻器应选__________；电流表应选 ________． (2)在图7－4－3中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路．
菜
单
一轮复习 · 新课标 · 物理（山东专用）
(3)利用实验中得到的实验数据在I－U坐标系中，描绘出了图7 －4－4所示的小电珠的伏安特性曲线．根据此图给出的信息，可以判断出图7－4－5中正确的是(图中P为小电珠功
________(填“增大”、“减小”或“不变”)．
【解析】 (1)电流表应外接，变阻器应采用分压电路，选D.
(2)小灯泡的灯丝是金属做的，金属的电阻率随温度的升高而增
大，所以小灯泡的I－U特性曲线是一条曲线，这表明小灯泡的

实验描绘小电珠的伏安特性曲线课件

电路图正确连接。
检查电路连接无误后，逐渐调节滑动变阻器，观察并记录小电珠两端的电压和电流的变化
。
在实验过程中，保持恒定的环境温度和湿度，以减小误差。
在实验结束后，断开电路，整理实验器材。
数据记录与处理
使用表格记录实验过程中测量的电压和电流数据。
根据测量的数据，绘制伏安特性曲线，横轴为电压，纵轴为电流。
实验描绘小电珠的伏安特性曲线课件
目录
• 实验目的 • 实验原理 • 实验步骤 • 实验结果分析 • 实验总结与思考
01 实验目的
了解小电珠的伏安特性
01
了解小电珠在不同电压下的电流表现，掌握其电阻随电压变化的特性。
02
分析小电珠的伏安特性曲线，理解其电阻与电流之间的关系。
学习如何描绘伏安特性曲线
掌握如何从实验数据中提取有用的信息，并进行归纳和总结。
02 实验原理
小电珠伏安特性的定义
小电珠伏安特性
小电珠的伏安特性指的是在不同电压下，小电珠的电流表现出的特性。通过测量小电珠在不同电压下的电流值，可以得出其伏安特性曲线。
定义
小电珠的伏安特性曲线是一条描述小电珠两端电压与通过小电珠的电流之间关系的曲线。
学习使用电压表和电流表测量小电珠在不同电压下的电流值。
学习使用绘图软件或图表工具将实验数据绘制成伏安特性曲线。
学习使用数据采集软件或表格记录实验数据，并整理成表格。
掌握实验方法和数据处理技巧
掌握实验操作流程和注意事项，确保实验结果的准确性和可靠性。
学习如何处理实验数据，包括数据清洗、筛选和误差分析。
为了获得更准确的实验数据，建议使用高精度的电压表和电流表。

04第八章实验九描绘小电珠的伏安特性曲线

答案
第 17 页
第八章
其中,I是电流表的示数,U是电压表的示数,UR是电阻器两端的实际电压.请通过计算补全表格中的空格,然后在坐标图中画出电阻器的UR-I曲线 .
答案
第 18 页
第八章
(3)该同学将本实验中的电阻器Rx以及给定的定值电阻R0二者串联起来,接在本实验提供的电源两端,则电阻器的实际功率是 0.32 W.(结果保留2位小数)
2.(2019·辽宁沈阳模拟)发光二极管在生产和生活中得到了广泛的应用,如图所示是一种发光二极管的实物图,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“-”号的一端接低电势,某同学想描绘它的伏安特性曲线,实验测得它两端的电压 U 和通过它的电流,所得数据如下表所示.
U/V 00.400.801.201.602.002.402.80
E.滑动变阻器(阻值范围0~10 Ω,允许最大电流3 A)
F.电源(电动势6 V,内阻不计) G.开关,导线
第 27 页
第八章
该同学做实验时,电压表选用的是 A ,电流表选用的是 C .(填选项
字母)
(2)请在图甲中以笔画线代替导线,按实验要求将实物图中的连线补
充完整.
答案
第 28 页
第八章
(3)在实验过程中,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片应置于最左端
C.电压表 V(0~3 V,内阻未知)
D.滑动变阻器(0~10 Ω,额定电流1 A)
E.电源(E=3 V,内阻r=1 Ω)
第 15 页
F.定值电阻R0(阻值5 Ω)
第八章
G.开关一个和导线若干
(1)实验时,该同学采用电流表内接法,并且电阻器两端电压从零开始
变化,请在方框内画出实验电路图.

高考物理新课标件实验描绘小电珠的伏安特性曲线

控制实验条件
为了获得更准确的实验结果，需要严格控制实验条件。例如，保持环境温度的稳定、确保测量仪器的准确校准等。这些措施有助于减小系统误差对实验结果的影响。
拓展实验内容
除了描绘小电珠的伏安特性曲线外，还可以进一步拓展实验内容。例如，可以研究不同型号、不同规格的小电珠的伏安特性曲线的差异，或者探究温度对小电珠伏安特性的影响等。这些拓展实验有助于更深入地理解小电珠的工作原理和特性。
线性元件的电阻值不随电压或电流的变化而变化；非线性元件的电阻值随电压或电流的变化而变化。小电珠属于非线性元件。
XX
PART 02
实验器材与步骤
REPORTING
实验器材
电源
提供稳定的电压和电流，通常使用干电池或直流电源。
滑动变阻器
用来调节电路中的电阻，从而改变电流和电压的大小。
电流表
测量电路中的电流强度，选择合适的量程以提高测量的准确性。
XX
高考物理新课标件实
验描绘小电珠的伏安
特性曲线
汇报人：XX
20XX-01-17
REPORTING
• 实验目的与原理 • 实验器材与步骤 • 数据测量与处理 • 小电珠伏安特性曲线绘制 • 实验结论与讨论 • 知识拓展与应用
目录
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PART 01
实验目的与原理
REPORTING
实验目的
描绘小电珠的伏安特性曲线
光电一体化技术
光电一体化技术将光伏发电和照明功能集成在一起，实现了能源的自主供给和高效利用。这种技术可以应用于建筑、道路、园林等领域，为城市建设和可持续发展提供了新的解决方案。
XX
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感谢观看
REPORTING
小电珠的电阻随电压的变化而变化，因此其伏安特性曲线不是一条直线。通过测量不同电压下的电流值，可以绘制出小电珠的伏安特性曲线。

实验九描绘小电珠的伏安特性曲线

解析:(1)在额定电压下,小灯泡L的阻值RL=
3.8 Ω=11.875
0.32
Ω,这个阻值较
小,所以采用电流表外接法;由于电压表量程为3 V,小于额定电压 3.8 V,
所以将固定电阻R0与电压表串联来测小灯泡电压;要实现0～3.8 V的范围内的测量,滑动变阻器必须采用分压式接法,所以实验电路原理图如图所示.
(图中P
解析:(5)根据电功率表达式P=I2R可知,图像P-I2的斜率即为小灯泡的电阻, 由于电阻随功率增大而增大,因此应选D. 答案:(5)D
方法技巧处理图像及实物图连线的技巧 (1)在描绘小灯泡的伏安特性曲线时,要注意一定要用平滑的曲线,当某个 (或某些)测量数据出现明显错误时,要舍掉.
(2)小灯泡的伏安特性曲线(以 I-U 关系图线为例)上各点切线斜率的倒数不表示小灯泡在该电压下的电阻,此时计算小灯泡的电阻一定要使用电阻的定义式 R= U ,而
I
不能使用表达式 R= U (只有当 I 和 U 为线性关系时二者才相等). I
(3)实物图连线的技巧 ①总的原则:先串后并,接线到柱,注意量程和正负. ②对限流电路,只需用笔画线当做导线,从电源正极开始,把电源、开关、滑动变阻器、“伏安法”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,比较该接头和滑动头的电势高低,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.(注意滑动变阻器应调到使“伏安法”部分所接的两点间阻值最小处)
【典例1】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中. (1)某同学通过实验得到了8组数据,且已经描在了图(1)所示的I-U坐标系中,请在图(1)中画出小灯泡的伏安特性曲线.

实验九描绘小电珠的伏安特性曲线

实验九描绘小电珠的伏安特性曲线一、基本原理与操作原理电路图操作要领(1)电路：电流表外接；滑动变阻器采用分压式接法(2)连接电路：用导线进行实物连线(3)测量与记录：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，填入自己设计的表格中(4)画图象：画I－U图线，I－U图象为曲线(温度升高，灯丝电阻增大)二、数据处理(1)在坐标纸上以U为横轴，以I为纵轴，建立坐标系。

(2)在坐标纸上描出各组数据所对应的点。

(3)将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到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。

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，由于电压表的分流，使测得的电流值大于真实值。

2.测量时读数带来误差。

3.在坐标纸上描点、作图带来误差。

教材原型实验命题角度仪器选择及电路设计【例1】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小灯泡的I －U 图线。

有下列器材供选用：A.电压表(0～5 V ，内阻约10 kΩ)B.电压表(0～10 V ，内阻约20 kΩ)C.电流表(0～3 A ，内阻约1 Ω)D.电流表(0～0.6 A ，内阻约0.4 Ω)E.滑动变阻器(5 Ω，1 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________。

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________(用序号字母表示)。

(2)请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把图1中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。

图1解析 (1)因小灯泡的额定电压为4 V ，所以电压表应选用A ，小灯泡的额定电流I ＝P U ＝0.5 A ，所以电流表应选用D ；小灯泡正常工作时的电阻为R ＝U 2P ＝8 Ω，因为R V R A ＞R x ，R x 为小电阻，电流表应采用外接法，要求电压从零开始变化，故滑动变阻器采用分压接法，为便于调节，滑动变阻器应选用E。

2019届高考物理（人教版）总复习课件：第八章恒定电流 5 实验九描绘小电珠的伏安特性曲线

(3)正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 P，电压表和电流表的示数改变，但均不能变为零．由此可以推断电路中发生的故障可能是导线________(选填图中表示导线的序号)出现了________(选填“短路”或“断路”)．
解析：(1)电压表的量程为 2 V，内阻为 2 kΩ，故选用阻值是 2 kΩ 的 R2 与电压表串联后可达到实验的要求． (2)因电压表的内阻远大于灯泡的内阻，故电流表应该外接；因采用分压电路，故滑动变阻器滑动端应该在最左端；故电路中存在两处不恰当的地方，分别是：电流表不应内接，滑片不应在最右端． (3)出现此故障可能是导线 8 断路引起的．答案：(1)R2 串联 (2)电流表不应内接滑片不应在最右端 (3)8 断路
甲
乙丙
(1)实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接； (2)某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为 ________A； (3)该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将________只相同的小电珠并联后，直接与电动势为 3 V、内阻为 1 Ω 的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为________W(保留两位小数)．
[突破训练] 1．(2018·广西柳州高级中学模拟)在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，已知待测小灯泡的额定电压为 6 V，额定功率约为 3 W，提供的器材有：电流表 A：量程为 0.6 A，内阻约为 0.5 Ω；电压表 V：量程为 3 V，内阻为 3 kΩ；滑动变阻器 R1(0～10 Ω，2 A) 滑动变阻器 R2(0～500 Ω，1 A)
(2)实验电路图如图所示．答案：(1)R1 R4 (2)见解析

实验九描绘小电珠的伏安特性曲线(精)

图9
解析由于RRV0＝0.5，RRA0＝100，可以看出 R0≫RA，故采用电流表内接法，画出电路原理如图所示．把实物与原理图结合起来完成连线，注意电压表、电流表的正、负接线柱，保证电流从正接线柱进从负接线柱出．如下图所示．
答案见解析图
3．现要测定一额定电压 4 V、
额定功率 1.6 W 的小灯泡
素能提升
1.(单选)有一规格为“220 V,100 W”的灯泡，现用一准确的欧姆表测其电阻，测量的结果是
(C)
A.大于 484 Ω
B.等于 484 Ω
C.小于 484 Ω
D.无法确定
解析 R＝UP2＝2120002 Ω＝484 Ω，是灯发热状态下的电阻．用欧姆表测量时，灯丝温度为室温，所以其阻值比 484 Ω 小．
实验九描绘小电珠的伏安特性曲线
要点归纳
【实验目的】描绘小电珠的伏安特性曲线．【实验原理】用电流表和电压表测出小电珠在不同电压下的电流，建立 I—U 坐标系，描点连成直线或平滑曲线即得到小电珠的伏安特性曲线．为了尽可能多取些数据点并减小实验误差，应选用电流表外接法，滑动变阻器分压接法电路，因为小电珠的电阻值较小．
阻值约为 30 Ω)，电键 S，导线若干．
如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应
该选用的电流表是，上面两个电路应该选用
的是．
解析本题考查描绘小灯泡的伏安特性曲线的实
验电路、实验器材的选取，通过计算才能选出，考
查学生的实验设计能力，误差分析能力．由 P＝UI 得 Im＝UP＝14.6 A＝0.4 A＝400 mA，所以电流表选 A2. 根据电流表、电压表内阻及小灯泡电阻之间的关系，R 灯＝UP2＝10 Ω，RR灯V＝4×10104＝4×103，RR灯A＝110 ＝10，由于 RV≫R 灯，电压表分流引起的误差远小于电流表分压引起的误差，选用电流表外接法，故

实验九__描绘小电珠的伏安特性曲线

考点42 实验：描绘小电珠的伏安特性曲线-备战2020年高考物理考点一遍过

实验 描绘小电珠的伏安特性曲线

原创3：实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线

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实验九： 描绘小电珠的伏安特性曲线

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实验描绘小电珠的伏安特性曲线课件

04第八章 实验九 描绘小电珠的伏安特性曲线

高考物理新课标件实验描绘小电珠的伏安特性曲线

实验九 描绘小电珠的伏安特性曲线

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