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第三节第二课时

上传时间: 2014-08-23

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第2课时　实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线

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知识点

题号

1.实验原理

2.数据处理、伏安特性曲线

3.电路和器材选择、实物连线、注意事项

2、4、5

1.为探究小灯泡L的伏安特性,连好图(甲)所示的电路后闭合开关,通过移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光,由电流表和电压表得到的多组数据描绘出的UI图象应是图(乙)中的(　C　)

解析:小灯泡中的电流逐渐增大时其温度升高,导致电阻R增大.只有C选项对.

2.如图所示,在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,同组同学已经完成部分导线的连接,请你在实物接线图中完成余下导线的连接.

解析:因小灯泡两端电压需从零逐渐增加,所以滑动变阻器应采用分压式接法,如图所示.

答案:见解析.

3.(2013浙江省台州市六校高二月考)表格中所列数据是测量小灯泡 UI关系的实验数据:

U/(V)

0.0

0.2

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

I/(A)

0.000

0.050

0.100

0.150

0.180

0.195

0.205

0.215

(1)分析上表内实验数据可知,应选用的实验电路图是图　　　　(填“(甲)”或(乙)”);?

(2)在方格纸内画出小灯泡的UI曲线.分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而　　　　(填“变大”、“变小”或“不变”).?

解析:(1)由于小灯泡的电阻比较小,为减小误差,电流表应采用外接法;实验中,电压从零开始调节,变阻器应采用分压式接法.故实验电路图是图(甲).

(2)以纵轴为U轴,横轴为I轴在方格纸内建立直角坐标系,将表格中所列数据在坐标系中标出,并用平滑的曲线连接各点,所得图线即为小灯泡的UI曲线.

UI图线上一点与坐标原点连线的斜率等于小灯泡电阻的阻值.分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而变大.

答案:(甲)　变大

4.(2012贵阳高二检测)在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中备有下列器材:

A.小灯泡(3.8 V,1.5 W)

B.直流电源(电动势4.5 V,内阻约0.4 Ω)

C.电流表(量程0～500 mA,内阻约0.5 Ω)

D.电压表(量程0～5 V,内阻约5 000 Ω)

E.滑动变阻器R1(0～5 Ω,额定电流2 A)

F.滑动变阻器R2(0～50 Ω,额定电流1 A)

G.开关一个,导线若干

如果既要满足测量要求,又要使测量误差较小,应选择如图所示的四个电路中的　　　　　,应选用的滑动变阻器是　　　　　.?

解析:由于伏安特性曲线中的电压和电流均要从零开始测量,所以滑动变阻器应选用分压式接法,分压式接法适用于测量较大阻值电阻(与滑动变阻器的总电阻相比),由于R1<RL= Ω≈9.6 Ω,所以选用R1,滑片移动时,电压变化明显,便于调节.又因为>,所以电流表应该选用外接法.故应选用图(丙)所示电路.

答案:(丙)　R1(或E)

5.在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,可供选择的器材有:

A.小灯泡:规格为“3.8 V,0.3 A”

B.电流表:量程0～0.6 A,内阻约为0.5 Ω

C.电流表:量程0～3 A,内阻约为0.1 Ω

D.电压表:量程0～5 V,内阻约为5 kΩ

E.滑动变阻器:阻值范围0～10 Ω,额定电流2 A

F.电池组:电动势6 V,内阻约为1 Ω

G.开关一个,导线若干

(1)为了使测量尽可能准确,需要使小灯泡两端电压从0逐渐增大到3.8 V且能方便地进行调节,电流表应选　　　　.(填器材代号)?

(2)在下列虚线框中画出你选用的实验电路图,将图中所示的器材连成实物图.

解析:(1)因小灯泡的额定电流为0.3 A,为减小读数误差,让指针偏角大一些,则电流表应选B.

(2)分析可知电流表外接和滑动变阻器采用分压式接法,电路图如图(甲)所示,根据电路图连接的实物图如图(乙)所示.

答案:见解析.

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