高考物理总复习 第七章 恒定电流 实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线课件 新人教版
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)
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 ( )
近年高考物理总复习 第七章 恒定电流 实验8 描绘小电珠的伏安特性曲线对应演练 迁移运用(2021
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实验8 描绘小电珠的伏安特性曲线对应演练·迁移运用1．（2016·安徽合肥模拟）为了测量一个“12 V 5 W”的小电珠在不同电压下的功率，给定了以下器材：电源:12V,内阻不计;电流表：0~0。
6A，0~3A，内阻可忽略；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,允许最大电流1 A;开关一个，导线若干．实验时要求加在电阻两端的电压可从0调到12 V。
（1）将图甲中的实物图连接完整．（2)某位同学测得小电珠的伏安特性曲线如图乙所示，某次测量时，小电珠电流大小为0。
40 A,则此时加在它两端的电压为6。
0V，此时小电珠的实际功率为2。
4W.解析:（1）由于要求电压从0开始调节，故滑动变阻器应采用分压式接法．又因电流表内阻可忽略,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，故小电珠的实际功率为P＝IU＝2.4 W.2．（2015·浙江卷）图甲是小红同学在做“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验的实物连接图．(1）根据图甲画出实验电路图；(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图乙中的①、②、③、④所示，电流表量程为0。
【金版教程】届高考物理大一轮总复习 专题精讲 实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线PPT课件
【注意事项】 1. 电路的连接方式 (1)电流表应采用外接法．因为小电珠“3.8 V 0.3 A”的电阻 较小，与0～0.6 A的电流表串联时，电流表的分压影响很大． (2)滑动变阻器应采用分压式接法，目的是为了使小电珠两 端的电压能从0开始连续变化．
2. 闭合开关S前，滑动变阻器滑片应移到使小电珠分得电压 为0的一端，从而使开关闭合时小电珠电压能从0开始变化，同 时，也为了防止开关刚闭合时小电珠因两端电压过大而烧坏灯 丝．
________Ω.
②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指 针指在最大刻度时，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．
[尝试解答] ①5 ②4 ③如图所示
①题图 2 电压表量程为 3 V，则示数为 2.30 V，解得电 阻值 R＝UI ＝02..436 Ω＝5 Ω.
②电压表满偏为 3 V，设此支路电压为 U，则有3UV＝
9＋9 3，解得 U＝4 V，即小灯泡 L 上的电压 UL＝U＝4 V.
③因为 L 的额定电流 0.7 A 大于电流表的量程 0.6 A，故需要
5. 当小电珠电压快接近额定电压值时，要缓慢地增加到额 定电压值，记录I后马上断开开关．
6. 误差较大的点要舍去，I－U图象应是平滑曲线而非折 线．
7. 建立坐标系时，纵轴表示电流，横轴表示电压，两坐标 轴选取的标度要合理，使得根据测量数据画出的图线尽量占满 坐标纸．
02典例突破知规律
考点1 实验的设计与操作 典例透析 [2012·四川高考]某学习小组的同学拟探究小灯泡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A1，量程3 A，内阻约为0.1 Ω； 电流表A2，量程0.6 A，内阻r2＝0.2 Ω；
实验8 描绘小电珠的伏安特性曲线 高中必修物理教学课件PPT 人教版
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) (1)在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________(选填“A1”或“A2”)；滑动变 阻器选择________(选填“R1”或“R2”)．
(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)
(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
实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线 实验知识梳理 要点核心突破 热点分类聚集 随堂巩固演练 上页 下页
实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线
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1．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． 2．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 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，就得 到小电珠的伏安特性曲线． 3．实验器材 小电珠(“3.8 V,0.3 A”或“2.5 V,0.6 A”)、4～6 V 学生电源、滑动变阻器、电压表、电 流表、开关、导线若干、坐标纸、铅笔.
高中物理【实验：描绘小电珠的伏安特性曲线】课件
实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线
注意事项
1．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．本实验要作出U－I图线，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．
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实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线
3．为保护元件不被烧毁，开关闭合 前变阻器滑片应位于图7－4－1中的a 端． 4．加在小电珠两端的电压不要超过 其额定电压． 5．连图线时曲线要平滑，不在图线 上的数据点应均匀分布在图线两侧， 绝对不要画成折线．
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实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线
图7－4－2 A．_________________________ B. _________________________
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实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线
【解析】 (1)因为灯泡两端的电压 要从0开始调节，故只能采用分压电 路． (2)在电路接好并检查是否正确连线 之前，电键应处于断开状态，以免因 接线错误而导致仪表损坏；接为分压 电路时，滑动变阻器的有效电阻应从 最小值开始调节，故滑片应先处于b 端．
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实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线
【答案】 (1)分压 (2)A.电键S不应闭合，应处于断开状 态 B．滑动变阻器滑动触头位置不当， 应将其置于b端
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实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线
实验结果分析
例2 (2010·高考浙江卷)在“描绘小电 珠的伏安特性曲线”的实验中，某同 学测得电流—电压的数据如表所示：
【解析】 (1)用表中数据描绘电压 随电流的变化曲线，如图7－4－4所 示．
图7－4－4
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实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线
高考物理新一轮复习 实验专题 描绘小电珠的伏安特性曲线课件
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． (1)甲同学设计了如图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，此时L的电阻为 ____5____Ω.
(2)乙同学又设计了如图丙所示的电路来进行测量，电压表指 针指在最大刻度时，加在L上的电压值是____4___ 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 图丁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.
第七章 恒定电流
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，测出多组(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接起来．
2．滑动变阻器两种接法的对比
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．测量时读数带来的偶然误差． 3．在坐标纸上描点、作图带来的偶然误差．
注意事项 1．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．本实验要作出U－I图 线，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．为保护元件不被烧毁，开关闭合前变阻器滑片应位于电路 图中的a端． 4．加在小电珠两端的电压不要超过其额定电压． 5．连图线时曲线要平滑，不在图线上的数据点应均匀分布在 图线两侧，绝对不要画成折线．
[解析] (1)描绘小电珠伏安特性曲线实验要求电压调节范 围大，因此滑动变阻器采用分压式接法，为使调节过程中电 压变化尽可能均匀，选用最大阻值较小的滑动变阻器 A. (2)由于小电珠的电阻比较小，因此电流表采用外接法，选用 B 图．
高考物理一轮复习 第七章 恒定电流 实验八 描绘小电珠
实验八描绘小电珠的伏安特性曲线[基本要求][数据处理]1.在坐标纸上以U为横轴，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.(坐标系纵轴和横轴的标度要适中，以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜)3.将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线.[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.3.在坐标纸上描点、作图带来误差.[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UI图线，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式接法.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.考向1 对实验原理和器材选择的考查[典例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IU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：________________________________.甲 乙图1(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 ＝P U ＝24A ＝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.(3)按图1甲连接实物电路，如图所示.[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 DE (3)见解析图本实验的四点注意事项(1)因被测小电珠的电阻较小，实验电路必须采用电流表外接法.(2)在实验过程中，由于小电珠两端的电压要从零开始增大，一直增大到小电珠的额定电压，所以滑动变阻器应采用分压式接法.(3)闭合开关前，滑动变阻器的滑动触头应移到一端，开关闭合后，调节滑动变阻器滑片的位置，使小电珠两端的电压从零开始逐渐增大.调节滑片时电压表的示数不要超过小电珠的额定电压.(4)画IU图象时，要用平滑的曲线连接各点，不要画成折线，个别偏离较远的点应该舍弃.考向2 对数据处理和误差的考查[典例2] (2017·浙江宁波高三一模)在“测绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，实验器材如下：待测小电珠(2.5 V,0.5 A)；双量程电压表(中间接线柱3 V、内阻约为3 kΩ，右边接线柱15 V、内阻约为15 kΩ)；双量程电流表(中间接线柱0.6 A、内阻约为0.125 Ω，右边接线柱3 A、内阻约为0.025 Ω)；滑动变阻器(20 Ω，2 A)；电源(电动势约为3 V，内阻未知)；开关一个，导线若干.(1)甲同学连好的实物图如图1所示，乙同学检查时发现了多处错误，请指出(至少两处)：__________________.图1(2)两同学改正错误后，测出如下表所示的7组I、U数据，请你在图2的坐标纸上建立IU坐标系，标出坐标点，绘出小电珠的伏安特性曲线.次数n 1 2 3 4 5 6 7电压/V 0 0.20 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50电流/A 0 0.08 0.10 0.13 0.16 0.18 0.20图2(3)根据绘出的小电珠的伏安特性曲线，该小电珠在电压为 1.8 V 时的实际电阻为 Ω.(结果保留三位有效数字)(4)关于本实验的系统误差，下列判断正确的是 . A.系统误差主要是由电压表的分流引起的，电压越大误差越大 B.系统误差主要是由电流表的分压引起的，电流越大误差越大 C.系统误差主要是由忽略电源内阻引起的，电源内阻越大误差越大 D.系统误差主要是由电表读数时的估读引起的，电压越大误差越大[解析] (1)本实验要求电压和电流从零开始调节，滑动变阻器应该用分压接法；电源的电动势约为3 V ，电压表应该选择3 V 的量程；小电珠的电阻比较小，电流表应该用外接法.(3)根据所画的I U 图象，当小电珠电压为1.8 V 时，流过小电珠的电流约为0.17 A ，小电珠的电阻R ＝U I＝10.6 Ω.(4)本实验的系统误差主要是由电流表外接，电压表分流造成的，选项A 正确. [答案] (1)①滑动变阻器接法错误，应该接成分压式；②电压表量程错误，应选3 V 的量程；③电流表位置接错，应选外接法(2)如图所示(3)10.6(10.4～10.7皆可) (4) A本实验误差的主要来源(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产生误差. (2)电流表、电压表读数时会产生误差. (3)描点、作图及对图象处理时会产生误差. 考向3 实验创新与改进1.描绘其他元件的伏安特性曲线.2.利用导体的伏安特性曲线和电源的U I (或I U )图线计算电功率.3.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.[典例3] 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 ，并便于操作，已选用的器材有：电池组(电动势为4.5 V ，内阻约1 Ω)； 电流表(量程为0～250 mA ，内阻约5 Ω)； 电压表(量程为0～3 V ，内阻约3 kΩ)； 开关一个、导线若干.(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的 (填字母代号). A.滑动变阻器(最大阻值20 Ω，额定电流1 A) B.滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω，额定电流0.3 A) (2)实验的电路图应选用下列的图 (填字母代号).A BC D(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示.如果将这个小灯泡接到电动势为1.5 V 、内阻为5 Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是 W.[解析] (1)测绘小灯泡的伏安特性曲线，要求能较大范围测量数据，所以控制电路部分应用分压式接法，滑动变阻器应用最大阻值小、额定电流大的A.(2)灯泡的电阻R ＝U 2P ＝15 Ω，额定电流I ＝P U＝0.2 A ，由R ＝15 Ω<R A R V ＝15 000 Ω，依据公式法“大内小外”的原则，可知电流表应采用外接法，故选B.(3)在灯泡的I U 图象上作出电源的I U 图线，交点即为这个电源给这个灯泡供电时的电流和电压，此时P 灯＝IU ＝0.1×1 W＝0.1 W.[答案] (1)A (2)B (3)0.1[典例4] 在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所用电流表内阻约为几欧，电压表内阻约为十几千欧.实验中得到了多组数据，通过描点连线在I U 坐标系中得到了小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示.甲(1)在虚线框中画出实验电路原理图，并在图乙中用笔画线代替导线连接电路.乙(2)根据图甲所示，可确定小灯泡的功率P 与U 2和P 与I 2的关系，下列示意图中合理的是 .A B C D[解析] (1)由题图甲中伏安特性曲线可知，滑动变阻器采用的是分压式接法；由于小灯泡电阻与电流表内阻相差不多，故电流表应采用外接法.(2)随着电压或电流的增大，小灯泡的电阻增大，小灯泡的电功率与电压或电流的关系分别为P ＝U 2R或P ＝I 2R ，所以P U 2图线上的点与原点连线的斜率(表示小灯泡电阻的倒数)应不断减小，PI2图线上的点与原点连线的斜率(表示小灯泡的电阻)不断增大，D正确.[答案] (1)电路图、实物图分别如图1、2所示(2)D图1 图2。
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。
98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 (共31张)PPT课件
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(2)下列情况可选用限流式接法 ①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． 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．
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解析：(1)根据电路图，可得实物图的连线如图 D38 所 示．
图 D38 (2)开关 S 闭合之前，应使小灯泡两端的电压最小，故 滑动变阻器 R 的滑片应置于 a 端．
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(3)由小灯泡的 I-U 图线可知，当电压为 2.5 V 时，通过 小灯泡的电流约为 0.34 A，故小灯泡的实际功率 P＝UI＝ 2.5×0.34 W＝0.85 W.
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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
0≤UL≤E
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（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
闭合开关前触头应
b端
实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线
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实验准备 实验目的
通过实验来描绘小灯泡的伏安特性曲线，并分析曲线 的变化规律．
实验原理 金属导体的电阻率随温度升高而___增__大___，从而使得 金属导体的电阻随___温__度___变化而发生相应的变化．一个 灯泡，不正常发光和正常发光时灯丝的电阻值可能相差几 倍到几十倍．它的伏安特性曲线并不是一条___直__线___，即 灯丝的电阻是非___线__性___的．本实验通过描绘伏安特性曲 线的方法来研究钨丝灯泡在某一电压变化范围内其阻值 的变化，从而了解它的导电特性．
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
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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．
导学教程2017高考物理总复习第七章恒定电流实验八描绘小电珠的伏安特性曲线课件新人教版
[答案]
(1)如图所示
(2)①0.10 A
②0.24 A
③2.00 V
④ 0.27 V
(8.3±0.1)Ω (2.7±0.1)Ω[如填为“(2.7±0.1)Ω
(8.3±0.1)Ω]
[ 特别提醒 ]
“ 测定金属的电阻率 ” 与 “ 描绘
小灯泡的伏安特性曲线”两个实验都是电阻的测量实
验，但描绘小灯泡的伏安特性曲线必须要求电压从零 开始调节，故滑动变阻器必须采用分压式接法，而测 量金属的电阻率的实验电流表的内、外接和滑动变阻 器的接法需要依据待测电阻的阻值大小来确定。
用平滑曲线将各点依次连接起来，便得到小电 珠的伏安特性曲线。分析小电珠伏安特性曲线的变 化规律。 5．断开电源，整理好器材。 【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较小，因 此测量电路必须采用电流表外接法。 2．本实验要作出 I － U图线，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．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。
4．加在小电珠两端的电压不要超过其额定电压。
考点二
[例2]
器材、电路的选择与数据处理
(2013· 天津理综)要描绘一个标有“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，并便于操作。已选用的器材 有： 电池组(电动势为4.5 V，内阻约1 Ω)； 电流表(量程为0～250 mA，内阻约5 Ω)；
电压表(量程为0～3 V，内阻约3 kΩ)；
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(1) 实 验 中 所 用 的 滑 动 变 阻 器 应 选 下 列 中 的 ________(填字母代号)。
A．滑动变阻器(最大阻值20 Ω， 额定电流1 A) B．滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω，额定电流0.3 A) (2)实验的电路图应选用下列的图________(填字 母代号)。
(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图实Ⅷ－4 所示。如果将这个小灯泡接到电动势为1.5 V，内阻 为5 Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是________W。
[解析] (1)图见答案。 (2)由图可知，量程为 0.6 A 的电流表的分 度值为 0.02 A，采用“半格估读法”，①的读 数为 0.10 A，②的读数为 0.24 A；量程为 3 V
的电压表的分度值为 0.1 V，应采用“110估读” 法，故③、④的读数分别为 2.00 V 与 0.27 V。 因小灯泡通过的电流随其两端电压的增大而 增大，故①与④、②与③分别对应，故由欧姆
实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线
课前预习·基础落实
【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。 【实验原理】 1．描绘小电珠的伏安特性曲线 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 点连结起来，就得到小电珠的伏安特性曲线。
0≤I≤RE
调节范围 大
都是为了 a 端 保护电路
元件
(2)分压和限流电路的选择原则
(3)两种接法的适用情况 ①若采用限流式接法不能控制电流满足实验要求 ，即若滑动变阻器阻值调到最大时，待测电阻上的电 流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程，或超过 待测电阻的额定电流(或电压)，则必须选用分压式电 路。
定律 R＝UI 可得两组数据得到的电阻分别为 R1
＝20..0204 Ω＝8.3 Ω、R2＝00..2170 Ω＝2.7 Ω。
[答案] (1)如图所示
(2)①0.10 A ②0.24 A ③2.00 V ④ 0.27 V (8.3±0.1)Ω (2.7±0.1)Ω[如填为“(2.7±0.1)Ω (8.3±0.1)Ω]
用平滑曲线将各点依次连接起来，便得到小电珠 的伏安特性曲线。分析小电珠伏安特性曲线的变化规 律。
5．断开电源，整理好器材。 【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。
课堂互动·考点突破
考点一 实验原理与操作 [例1] (2015·浙江理综) 图实Ⅷ－2是小红同学 在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实(1)根据图实Ⅷ－2画出实验电路图； (2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表 的示数如图实Ⅷ－3中的①、②、③、④所示，电流 表量程为0.6 A，电压表量程为3 V。所示读数为：① ________、②________、③________、④________。 两组数据得到的电阻分别为________和________。
【注意事项】 1．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．本实验要作出I－U图线，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．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。
4．加在小电珠两端的电压不要超过其额定电压。 5．连图线时曲线要平滑，不在图线上的数据点 应均匀分布在图线两侧，绝对不要画成折线。
2．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
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
负载 R 上 电流调节 范围
闭合 S 前 触头位置
RR＋ER0≤U ≤E
R＋ER0≤I ≤ER
b端
分压电路 0≤U≤E 调 节 范 围
大
分压电路
图实Ⅷ－4
[解析] (1)测绘小灯泡的伏安特性曲线， 要求能较大范围测量数据，所以控制电路部分 应用分压式接法，滑动变阻器应用最大阻值小 额定电流大的 A。
[特别提醒] “测定金属的电阻率”与“描绘 小灯泡的伏安特性曲线”两个实验都是电阻的测量实 验，但描绘小灯泡的伏安特性曲线必须要求电压从零 开始调节，故滑动变阻器必须采用分压式接法，而测 量金属的电阻率的实验电流表的内、外接和滑动变阻 器的接法需要依据待测电阻的阻值大小来确定。
考点二 器材、电路的选择与数据处理 [例2] (2013·天津理综)要描绘一个标有“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，并便于操作。已选用的器材 有： 电池组(电动势为4.5 V，内阻约1 Ω)； 电流表(量程为0～250 mA，内阻约5 Ω)； 电压表(量程为0～3 V，内阻约3 kΩ)； 电键一个、导线若干。
【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 V～ 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。
【实验过程】 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，按图实Ⅷ－1所 示的原理图连接好实验电路。
②若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多 ，以致在限流电路中，滑动变阻器的滑片从一端滑到 另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大 ，此时，应改用分压式电路。
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、能耗低。
图实Ⅷ－1
2．把滑动变阻器的滑动片调节到图中最左端， 接线经检查无误后，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、电压表的示数I和U，记入记录表格内， 断开开关S。
4．在坐标纸上以电流I为纵轴，以电压U为横轴 建立坐标系，并选取适当的单位。用描点法在坐标纸 上标出各组U、I值对应点的位置。