2019-2020年高二物理電學實驗七 描繪小電珠的伏安特性曲線 人教版.doc
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2019-2020年高二物理電學實驗七 描繪小電珠的伏安特性曲線 人教版 【實驗目的】 通過實驗來描繪小燈泡的伏安特性曲線，并分析曲線的變化規(guī)律． 【實驗原理】 1．實驗原理：金屬物質(zhì)的電阻率隨溫度升高而增大，從而使得一段金屬導體的電阻隨溫度發(fā)生相應變化．對一只燈泡來說，不正常發(fā)光和正常發(fā)光時燈絲的電阻值可以相差幾倍到十幾倍，它的伏安特性曲線（I－U圖線）并不是一條直線．即燈絲的電阻是非線性的，本實驗通過描繪伏安特性曲線的方法來研究鎢絲燈泡在某一電壓變化范圍內(nèi)阻值的變化，從而了解它的導電特性． 2．實驗器材：小燈泡，4V－6V學生電源，滑動變阻器，伏特表，安培表，開關，導線若干． 3．實驗電路圖：如圖87－1所示。用采用滑線變阻器的分壓式接法。 圖87－1 4．實驗步驟： （l）按上圖連接好電路，把滑動變阻器的滑動臂P調(diào)節(jié)到靠近A端處． （2）閉合電鍵S，把滑動臂P調(diào)節(jié)到某個合適的位置，然后讀出此時伏特表的示數(shù)U1和安培表的示數(shù)I1，并把它們記錄到下面表格中． （3）把滑動片P從近A端逐漸往B端調(diào)節(jié)，重復步驟（2），讀出并記錄下12組左右不同的電壓值和電流值． （4）斷開電鍵S，拆除電路． （5）以I為縱軸，U為橫軸畫出直角坐標系，選取適當?shù)臉硕?，在坐標平面?nèi)依次描出12組數(shù)據(jù)所表示的點，然后用平滑曲線連接這些點，此曲線就是小燈泡的伏安特性曲線． 【注意事項】 1．本實驗中，因被測小燈泡燈絲電阻較小，因此實驗電路必須采用電流表外接法． 2．因本實驗要作I－U圖線，要求測出一組包括零在內(nèi)的電壓、電流值，因此變阻器要采用分壓接法． 3．電鍵閉合前變阻器滑片移到圖中所示的A端． 4．電鍵閉合后，調(diào)節(jié)變阻器滑片的位置，使燈泡的電壓逐漸增大，可在伏特表讀數(shù)每增加一個定值（如0.5V）時，讀取一次電流值，并將數(shù)據(jù)（要求兩位有效數(shù)字）記錄在表中．調(diào)節(jié)滑片時應注意伏特表的示數(shù)不要超過小燈泡的額定電壓． 5．在坐標紙上建立一個直角坐標系，縱軸表示電流，橫軸表示電壓，兩坐標軸選取的標度要合理，使得根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出的圖線盡量占滿坐標紙；要用平滑曲線將各數(shù)據(jù)點連接起來． 【典型例題】 例1 某同學在做測定小燈泡功率的實驗中得到如下組U和I的數(shù)據(jù)： 編號 1 2 3 4 5 6 7 8 U/V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00 I/A 0.020 0.060 0.100 0.140 0.170 0.190 0.200 0.205 燈泡發(fā)光情況 不亮 微亮 逐漸變亮 正常發(fā)光 （1）畫出I-U圖線。 （2）從圖線上可以看出，當功率逐漸增大時，燈絲電阻的變化情況是：________。 （3）這表明導體的電阻隨溫度升高而_________。 例2 “220V 100W”的白熾燈泡 A和“220V 60W”的白熾燈泡 B的伏安特性曲線如圖87－2所示．若將兩燈泡并聯(lián)接在110V的電源上時，兩燈泡實際消耗的功率為多大？ 圖87－2 87．實驗：描繪小電珠的伏安特性曲線 一、選擇題 1．如圖87－1所示是兩個不同電阻的I－U圖像，則圖線1、2表示的電阻及兩電阻串聯(lián)或并聯(lián)后的I－U圖像所在的區(qū)域分別是 （ ） 圖87－1 圖87－2 A．1表示電阻大的圖線，并聯(lián)后在區(qū)域Ⅲ B．1表示電阻小的圖線，串聯(lián)后在區(qū)域Ⅱ C．2表示電阻小的圖線，并聯(lián)后在區(qū)域Ⅰ D．2表示電阻大的圖線，串聯(lián)后在區(qū)域Ⅲ 2．如圖87－2所示為電阻R1和R2的伏安特性曲線，并且把第一象限分為了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區(qū)域．現(xiàn)把R1和R2并聯(lián)在電路中，消耗的電功率分別用P1和P2表示；并聯(lián)的總電阻設為R．下列關于P1與P2的大小關系及R的伏安特性曲線應該在的區(qū)域正確的是( ) A．特性曲線在Ⅰ區(qū)，P1
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