高考物理第一轮总复习课件：实验八
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
他到实验室寻找到了一些仪器, 但没
找到电压表, 找到的器材规格如下:
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
a. 电流表A1(0～0.5 A, 内阻为0.5 Ω);
b. 电流表A2(0～0.6 A, 内阻约为0.3
Ω);
c. 电阻箱R1(0～9999.9 Ω, 最小调节 量0.1 Ω); d. 电阻箱R2(0～99.9 Ω, 最小调节量 0.1 Ω);
(1)如图7－4－2所示 I1、I2分别
(3)(I2－I1)R1－I1RA1
R1、A1的阻值 图7－4－2
是A1、A2的读数, R1、RA1分别是
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
实验数据的处理
例2
(2010· 高考浙江理综卷)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
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
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
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
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.
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
实验八
描绘小电珠的伏安特 性曲线
栏目 导引
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.
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
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
替这位同学设计本实验.
(1)画出实验原理图;
(2)以上器材中电阻箱应选用
________, 滑动变阻器应选用 ________(填代号);
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
(3)写出小电珠两端的电压表达式, 并 说明式中符号的意义: __________. 【解析】 因没有电压表, 可以用电 阻箱和电流表来代替电压表, 选择的 电阻箱阻值要大.
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
第二区间灯丝温度升高快, 电阻变化
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, 所以产生三个区间. 【答案】 见解析
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
创新实验
例3 太阳能是一种清洁、“绿色”
能源. 在我国上海举办的2010年世博
如下表所示:
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
电流 I/mA 电压 U/V
2.7 0.04
5.4 0.08
12.4 0.21
19.5 0.54
27.8 1.30
电流 36.4 47.1 56.1 69.6 81.7 93.2 I/mA 电压 2.20 3.52 4.77 6.90 9.12 11.46 U/V
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
U(V) 0.0 0.2 I(A) U(V) 1.6 2.0 I(A)
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
2.4
2.8
3.2
3.6
3.8
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
3.画出伏安特性曲线
(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. (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)
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
(1)用上表数据描绘电压随电流的变 化曲线; (2)为了探究灯丝电阻与温度的关系,
已作出电阻随电流的变化曲线如图7
－4－3所示, 请指出图线的特征, 并
解释形成的原因.
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
图7－4－3
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
【解析】 (1)根据测绘小电珠伏安特 性曲线的实验方法, 电路连接见答案 图. (2)在电压小于 2.00 V 时, 由图可读出 U U 电流很小, 由 I＝ 得 R＝ , 太阳能 R I 电池的电阻很大. 当电压为 2.80 V 时, U 根据题图读出 U、I, 由 R＝ 得: R＝ I 1.0×103 Ω.
变阻器滑片应位于图7－4－1中的
b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.
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
实验典例探究
仪器的选取及电路设计
例1
某同学为了描绘一个标有
“12 V,6 W”的小电珠的伏安特性曲线,
栏目 导引
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.
栏目 导引
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
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.
栏目 导引
实验八
描绘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.
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
过程分析导引
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
对滑动变阻器的选择, 因要作伏安特
性曲线, 电压要从零开始, 用分压式
接法, 阻值选小的. 电珠和电阻箱并
联, 测出流过电珠的电流, 测出总电
流, 就可以算出流过电阻箱的电流, 算出电珠两端的电压.
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
【答案】
(2)c f
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
(1)为了达到上述目的, 请将图7－4 －5甲连成一个完整的实验电路图.
图7－4－5
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
(2)该实验小组根据实验得到的数据,
描点绘出了如图7－4－4乙所示的I－
U图像. 由图可知, 当电压小于2.00 V
时, 太阳能电池的电阻________(填“ 很大”或“很小”); 当电压为2.80 V 时, 太阳能电池的电阻约为 ________Ω.
【解析】
(1)依据表中数据, 适当选
择坐标系做出电压U随电流I变化关
系曲线U－I图如图7－4－4所示:Leabharlann 图7－4－4栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
(2)由电 阻随电流的 变化曲线可 见随 电流的增加电阻值逐渐增大, 电阻变 化存在三个区间. 原因一是金属的电 阻率随温度的升高而增大, 由电阻定 l 律 R＝ρ 可知电阻随温度的升高而增 S 大 ; 二是电阻 的电流变 化快慢不 同 , 第一个区间电流很小, 电阻变化也较 小;
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
学器件.
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
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.
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
(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.
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
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.
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
【答案】 (2)很大
(1)连线如图7－4－6所示 1.0×103(965～1040)
图7－4－6
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
知能优化演练
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
本部分内容讲解结束
按ESC键退出全屏播放
栏目 导引
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
e. 滑动变阻器R3(0～50 Ω, 额定电流
为1.5 A);
f. 滑动变阻器R4(0～5 Ω, 额定电流为
3 A);
g. 16 V直流电源; h. 开关S、导线若干, 待测电珠.
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
利用现有器材, 结合所学知识, 请你
找到电压表, 找到的器材规格如下:
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
a. 电流表A1(0～0.5 A, 内阻为0.5 Ω);
b. 电流表A2(0～0.6 A, 内阻约为0.3
Ω);
c. 电阻箱R1(0～9999.9 Ω, 最小调节 量0.1 Ω); d. 电阻箱R2(0～99.9 Ω, 最小调节量 0.1 Ω);
(1)如图7－4－2所示 I1、I2分别
(3)(I2－I1)R1－I1RA1
R1、A1的阻值 图7－4－2
是A1、A2的读数, R1、RA1分别是
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
实验数据的处理
例2
(2010· 高考浙江理综卷)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
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
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
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
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.
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
实验八
描绘小电珠的伏安特 性曲线
栏目 导引
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.
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
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
替这位同学设计本实验.
(1)画出实验原理图;
(2)以上器材中电阻箱应选用
________, 滑动变阻器应选用 ________(填代号);
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
(3)写出小电珠两端的电压表达式, 并 说明式中符号的意义: __________. 【解析】 因没有电压表, 可以用电 阻箱和电流表来代替电压表, 选择的 电阻箱阻值要大.
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
第二区间灯丝温度升高快, 电阻变化
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, 所以产生三个区间. 【答案】 见解析
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
创新实验
例3 太阳能是一种清洁、“绿色”
能源. 在我国上海举办的2010年世博
如下表所示:
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
电流 I/mA 电压 U/V
2.7 0.04
5.4 0.08
12.4 0.21
19.5 0.54
27.8 1.30
电流 36.4 47.1 56.1 69.6 81.7 93.2 I/mA 电压 2.20 3.52 4.77 6.90 9.12 11.46 U/V
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
U(V) 0.0 0.2 I(A) U(V) 1.6 2.0 I(A)
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
2.4
2.8
3.2
3.6
3.8
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
3.画出伏安特性曲线
(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. (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)
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
(1)用上表数据描绘电压随电流的变 化曲线; (2)为了探究灯丝电阻与温度的关系,
已作出电阻随电流的变化曲线如图7
－4－3所示, 请指出图线的特征, 并
解释形成的原因.
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
图7－4－3
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
【解析】 (1)根据测绘小电珠伏安特 性曲线的实验方法, 电路连接见答案 图. (2)在电压小于 2.00 V 时, 由图可读出 U U 电流很小, 由 I＝ 得 R＝ , 太阳能 R I 电池的电阻很大. 当电压为 2.80 V 时, U 根据题图读出 U、I, 由 R＝ 得: R＝ I 1.0×103 Ω.
变阻器滑片应位于图7－4－1中的
b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.
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
实验典例探究
仪器的选取及电路设计
例1
某同学为了描绘一个标有
“12 V,6 W”的小电珠的伏安特性曲线,
栏目 导引
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.
栏目 导引
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
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.
栏目 导引
实验八
描绘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.
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
过程分析导引
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
对滑动变阻器的选择, 因要作伏安特
性曲线, 电压要从零开始, 用分压式
接法, 阻值选小的. 电珠和电阻箱并
联, 测出流过电珠的电流, 测出总电
流, 就可以算出流过电阻箱的电流, 算出电珠两端的电压.
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
【答案】
(2)c f
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
(1)为了达到上述目的, 请将图7－4 －5甲连成一个完整的实验电路图.
图7－4－5
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
(2)该实验小组根据实验得到的数据,
描点绘出了如图7－4－4乙所示的I－
U图像. 由图可知, 当电压小于2.00 V
时, 太阳能电池的电阻________(填“ 很大”或“很小”); 当电压为2.80 V 时, 太阳能电池的电阻约为 ________Ω.
【解析】
(1)依据表中数据, 适当选
择坐标系做出电压U随电流I变化关
系曲线U－I图如图7－4－4所示:Leabharlann 图7－4－4栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
(2)由电 阻随电流的 变化曲线可 见随 电流的增加电阻值逐渐增大, 电阻变 化存在三个区间. 原因一是金属的电 阻率随温度的升高而增大, 由电阻定 l 律 R＝ρ 可知电阻随温度的升高而增 S 大 ; 二是电阻 的电流变 化快慢不 同 , 第一个区间电流很小, 电阻变化也较 小;
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
学器件.
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
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.
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
(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.
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
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.
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
【答案】 (2)很大
(1)连线如图7－4－6所示 1.0×103(965～1040)
图7－4－6
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
知能优化演练
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
本部分内容讲解结束
按ESC键退出全屏播放
栏目 导引
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
e. 滑动变阻器R3(0～50 Ω, 额定电流
为1.5 A);
f. 滑动变阻器R4(0～5 Ω, 额定电流为
3 A);
g. 16 V直流电源; h. 开关S、导线若干, 待测电珠.
栏目 导引
实验八
描绘小电珠的伏安特性曲线
利用现有器材, 结合所学知识, 请你