高考物理大一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)八 描繪小電珠的伏安特性曲線課件 新人教版.ppt

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考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)原理及注意事項(xiàng) 考點(diǎn)二數(shù)據(jù)處理及誤差分析 考點(diǎn)三創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 考點(diǎn) 高三物理一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)八描繪小電珠的伏安特性曲線 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 描繪小電珠的伏安特性曲線 2 分析曲線的變化規(guī)律 實(shí)驗(yàn)原理1 用電流表測(cè)出流過(guò)小電珠的電流 用電壓表測(cè)出小電珠兩端的電壓 測(cè)出多組 U I 值 在U I坐標(biāo)系中描出各對(duì)應(yīng)點(diǎn) 用一條平滑的曲線將這些點(diǎn)連接起來(lái) 2 電流表外接 因?yàn)樾‰娭殡娮韬苄?如果電流表內(nèi)接 誤差明顯較大 滑動(dòng)變阻器采用分壓式 使電壓能從0開(kāi)始連續(xù)變化 3 滑動(dòng)變阻器兩種接法的對(duì)比 方式 內(nèi)容 4 分壓和限流電路的選擇原則 1 若采用限流式接法不能控制電流滿足實(shí)驗(yàn)要求 即若滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大時(shí) 待測(cè)電阻上的電流 或電壓 仍超過(guò)電流表 或電壓表 的量程 或超過(guò)待測(cè)電阻的額定電流 或電壓 則必須選用分壓式電路 2 若待測(cè)電阻的阻值比滑動(dòng)變阻器總電阻大得多 以致在限流電路中 滑動(dòng)變阻器的滑片從一端滑到另一端時(shí) 待測(cè)電阻上的電流或電壓變化范圍不夠大 此時(shí) 應(yīng)改用分壓式電路 3 若實(shí)驗(yàn)中要求電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié) 則必須采用分壓式電路 4 兩種電路均可使用的情況下 應(yīng)優(yōu)先采用限流式接法 因?yàn)橄蘖魇浇臃娐泛?jiǎn)單 能耗低 實(shí)驗(yàn)器材小電珠 4V 0 7A 或 3 8V 0 3A 4 6V學(xué)生電源 滑動(dòng)變阻器 電壓表 電流表 開(kāi)關(guān) 導(dǎo)線若干 坐標(biāo)紙 鉛筆 實(shí)驗(yàn)步驟1 按圖連接好實(shí)驗(yàn)電路 2 把滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)節(jié)到a端 電路經(jīng)檢查無(wú)誤后 閉合開(kāi)關(guān)S 3 改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置 讀出幾組相應(yīng)的電流表 電壓表的示數(shù)I和U 記入表格內(nèi) 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S 4 在坐標(biāo)紙上建立一個(gè)直角坐標(biāo)系 縱軸表示電流 橫軸表示電壓 用平滑曲線將各數(shù)據(jù)點(diǎn)連接起來(lái) 便得到伏安特性曲線 5 整理實(shí)驗(yàn)器材 誤差分析1 由于電壓表不是理想電表 內(nèi)阻并非無(wú)窮大 對(duì)電路的影響會(huì)帶來(lái)誤差 電流表外接 則電流表示數(shù)偏大 2 測(cè)量時(shí)讀數(shù)帶來(lái)誤差 3 在坐標(biāo)紙上描點(diǎn) 作圖帶來(lái)誤差 注意事項(xiàng)1 本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)小電珠燈絲的電阻值較小 因此測(cè)量電路必須采用電流表外接法 2 本實(shí)驗(yàn)要作出U I圖線 要求測(cè)出一組包括零在內(nèi)的電流 電壓值 故控制電路必須采用分壓接法 3 為保護(hù)元件不被燒毀 開(kāi)關(guān)閉合前變阻器滑片應(yīng)位于圖中的a端 4 加在小電珠兩端的電壓不要超過(guò)其額定電壓 5 連圖線時(shí)曲線要平滑 不在圖線上的數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)均勻分布在圖線兩側(cè) 絕對(duì)不要畫成折線 例1 如圖為 描繪小電珠的伏安特性曲線 實(shí)驗(yàn)的實(shí)物電路圖 已知小電珠額定電壓為2 5V 1 完成下列實(shí)驗(yàn)步驟 閉合開(kāi)關(guān)前 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片 閉合開(kāi)關(guān)后 逐漸移動(dòng)變阻器的滑片 斷開(kāi)開(kāi)關(guān) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在方格紙上作出小電珠燈絲的伏安特性曲線 2 在虛線框中畫出實(shí)物電路相應(yīng)的電路圖 考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)原理及注意事項(xiàng) 圖片顯 隱 1 使它靠近變阻器左端的接線柱 增加小電珠兩端的電壓 記錄電流表和電壓表的多組讀數(shù) 直至電壓達(dá)到額定電壓 2 如圖所示 1 滑動(dòng)變阻器在最左端時(shí) 小電珠電壓最小 為了保護(hù)小電珠不被燒壞 因此在閉合開(kāi)關(guān)前 滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處在最左端 在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí) 應(yīng)注視電壓表的示數(shù) 不能超過(guò)小電珠的額定電壓 解析 答案 考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)原理及注意事項(xiàng) 例2 2015 遼寧四校模擬 由金屬絲制成的電阻阻值會(huì)隨溫度的升高而變大 某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象 親自動(dòng)手通過(guò)實(shí)驗(yàn)描繪這樣一個(gè)電阻器的伏安特性曲線 可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有 A 待測(cè)電阻器Rx 2 5V 1 2W B 電流表A 0 0 6A 內(nèi)阻為1 C 電壓表V 0 3V 內(nèi)阻未知 D 滑動(dòng)變阻器 0 10 額定電流1A E 電源 E 3V 內(nèi)阻r 1 F 定值電阻R0 阻值5 G 開(kāi)關(guān)一個(gè)和導(dǎo)線若干 考點(diǎn)二數(shù)據(jù)處理及誤差分析 1 實(shí)驗(yàn)時(shí) 該同學(xué)采用電流表內(nèi)接法 并且電阻器兩端電壓從零開(kāi)始變化 請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖 2 按照正確的電路圖 該同學(xué)測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下 考點(diǎn)二數(shù)據(jù)處理及誤差分析 其中 I是電流表的示數(shù) U是電壓表的示數(shù) UR是電阻器兩端的實(shí)際電壓 請(qǐng)通過(guò)計(jì)算補(bǔ)全表格中的空格 然后在坐標(biāo)圖中畫出電阻器的伏安特性曲線 3 該同學(xué)將本實(shí)驗(yàn)中的電阻器Rx以及給定的定值電阻R0二者串聯(lián)起來(lái) 接在本實(shí)驗(yàn)提供的電源兩端 則電阻器的實(shí)際功率是 W 結(jié)果保留2位小數(shù) 1 要使電阻器兩端電壓從零開(kāi)始變化 滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法 電路如下圖甲所示 解析 圖片顯 隱 考點(diǎn)二數(shù)據(jù)處理及誤差分析 1 見(jiàn)解析圖 2 見(jiàn)解析圖 3 0 32 2 電壓表的示數(shù)減去電流表的分壓即為電阻器兩端的電壓 UR U Ir 數(shù)據(jù)如下表 電阻器的伏安特性曲線如圖乙所示 3 由UR I r R0 E作出U I圖象如圖乙中直線所示 由此圖象與電阻器U I圖線的交點(diǎn)可得此時(shí)電阻器的電壓UR 0 9V 電流I 0 35A 電阻器的實(shí)際功率為P UI 0 32W 解析 答案 考點(diǎn)二數(shù)據(jù)處理及誤差分析 例3 2013 高考江蘇卷 為探究小燈泡的電功率P和電壓U的關(guān)系 小明測(cè)量小燈泡的電壓U和電流I 利用P UI得到電功率 實(shí)驗(yàn)所使用的小燈泡規(guī)格為 3 0V 1 8W 電源為12V的電池 滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10 1 準(zhǔn)備使用的實(shí)物電路如圖1所示 請(qǐng)將滑動(dòng)變阻器接入電路的正確位置 用筆畫線代替導(dǎo)線 2 現(xiàn)有10 20 和50 的定值電阻 電路中的電阻R1應(yīng)選 的定值電阻 3 測(cè)量結(jié)束后 應(yīng)先斷開(kāi)開(kāi)關(guān) 拆除 兩端的導(dǎo)線 再拆除其他導(dǎo)線 最后整理好器材 考點(diǎn)三創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 圖片顯 隱 圖1 4 小明處理數(shù)據(jù)后將P U2描點(diǎn)在坐標(biāo)紙上 并作出了一條直線 如圖2所示 請(qǐng)指出圖象中不恰當(dāng)?shù)牡胤?寫出兩處 解析 圖片顯 隱 考點(diǎn)三創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 圖2 1 見(jiàn)解析圖 2 10 3 電池 4 圖線不應(yīng)畫成直線橫坐標(biāo)的標(biāo)度選取不恰當(dāng) 解析 答案 考點(diǎn)三創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)