江蘇省2017高考物理大一輪復習配套課件 實驗七-描繪小燈泡的伏安特性曲線 (共49張PPT)

1、實驗七：描繪小燈泡的伏安特性曲線實驗七：描繪小燈泡的伏安特性曲線自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收1. 能描繪小燈泡的伏安特性曲線，并能分析曲線的變化規(guī)能描繪小燈泡的伏安特性曲線，并能分析曲線的變化規(guī)律律2. 能處理相關的拓展性實驗能處理相關的拓展性實驗自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收【實驗目的】【實驗目的】1

2、. 描繪小燈泡的伏安特性曲線描繪小燈泡的伏安特性曲線2. 分析伏安特性曲線的變化規(guī)律分析伏安特性曲線的變化規(guī)律【實驗原理】【實驗原理】1. 用用_測出流過小燈泡的電流，用測出流過小燈泡的電流，用_測出小測出小燈泡兩端的電壓，測出多組燈泡兩端的電壓，測出多組(U，I)值，在值，在U-I坐標系中描出各對坐標系中描出各對應點，用應點，用_的曲線將這些點連接起來的曲線將這些點連接起來電流表電流表電壓表電壓表一條平滑一條平滑自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收2. 電路的選擇：本實驗用伏安法測量在不同電壓下燈絲的電路的選擇

3、：本實驗用伏安法測量在不同電壓下燈絲的電流和電壓，描繪出伏安特性曲線由于使用的小燈泡是電流和電壓，描繪出伏安特性曲線由于使用的小燈泡是“3.8 V0.3 A”的，正常發(fā)光時燈絲電阻約為的，正常發(fā)光時燈絲電阻約為13 ，阻值較小，因此，阻值較小，因此應該用電流表應該用電流表_電路；由于要測小燈泡在不同電壓下的電路；由于要測小燈泡在不同電壓下的電流、電壓，電壓取值范圍要盡量大，因此滑動變阻器應該用電流、電壓，電壓取值范圍要盡量大，因此滑動變阻器應該用_接法電路電路圖如圖所示接法電路電路圖如圖所示外接法外接法分壓式分壓式自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習

4、導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收【實驗器材】【實驗器材】學生電源學生電源(46 V直流直流)、小燈泡、小燈泡“4 V0.7 A”或或“3.8 V0.3 A”、電流表、電流表(內(nèi)阻較小內(nèi)阻較小)、電壓表、電壓表(內(nèi)阻很大內(nèi)阻很大)、開關和導線、開關和導線、_、坐標紙、鉛筆、坐標紙、鉛筆【實驗步驟】【實驗步驟】1. 確定電流表、電壓表的量程，連接好電路確定電流表、電壓表的量程，連接好電路(注意開關應注意開關應_，滑動變阻器與燈泡并聯(lián)部分電阻為，滑動變阻器與燈泡并聯(lián)部分電阻為_)2. 閉合開關閉合開關S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表、電壓表有較，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表、電壓表有較小的明顯示數(shù)，記

5、錄一組電壓小的明顯示數(shù)，記錄一組電壓U和電流和電流I的值的值滑動變阻器滑動變阻器斷開斷開零零自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收3. 用同樣的方法測量并記錄約用同樣的方法測量并記錄約12組組U值和值和I值值4. 斷開開關斷開開關S，整理好器材，整理好器材5. 在坐標紙上，以在坐標紙上，以U為橫坐標、為橫坐標、I為縱坐標建立直角坐標為縱坐標建立直角坐標系，并根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點，連接各點得到系，并根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點，連接各點得到I-U圖線圖線(注意：連注意：連接各點時，不要出現(xiàn)折線接各點時，不要出現(xiàn)折線)自主學習考點突破

6、第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收【數(shù)據(jù)處理】【數(shù)據(jù)處理】根據(jù)測量的數(shù)據(jù)把電壓表和電流表的各組數(shù)據(jù)填入下表根據(jù)測量的數(shù)據(jù)把電壓表和電流表的各組數(shù)據(jù)填入下表中，然后作出中，然后作出I-U圖線圖線.次數(shù)次數(shù)123456789101112電壓電壓U/V電流電流I/A自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收【實驗結論】【實驗結論】描繪出的圖線是一條描繪出的圖線是一條_它的斜率隨電壓的增大而它的斜率隨電壓的增大而_，這表明小燈泡的電阻隨電壓，這表明小燈泡的電阻

7、隨電壓(溫度溫度)升高而升高而_燈絲的電阻率隨溫度的升高而增大燈絲不發(fā)光時燈絲的電阻率隨溫度的升高而增大燈絲不發(fā)光時溫度是室溫，正常發(fā)光時溫度很高，其電阻率的變化是很顯著溫度是室溫，正常發(fā)光時溫度很高，其電阻率的變化是很顯著的，所以燈絲的阻值隨小燈泡兩端電壓的升高而明顯增大，其的，所以燈絲的阻值隨小燈泡兩端電壓的升高而明顯增大，其IU圖線不再是過原點的直線圖線不再是過原點的直線曲線曲線減小減小增大增大自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收【注意事項】【注意事項】1. 電路的連接方式電路的連接方式(1) 電流表應采用

8、外接法，因為小燈泡電流表應采用外接法，因為小燈泡(3.8 V0.3 A)的電阻的電阻很小，與很小，與00.6 A的電流表串聯(lián)時，電流表的分壓影響很大的電流表串聯(lián)時，電流表的分壓影響很大(2) 滑動變阻器應采用分壓式接法，目的是使小燈泡兩端的滑動變阻器應采用分壓式接法，目的是使小燈泡兩端的電壓能從零開始連續(xù)變化電壓能從零開始連續(xù)變化2. 閉合開關閉合開關S前，滑動變阻器的滑片應移到使小燈泡分得前，滑動變阻器的滑片應移到使小燈泡分得電壓為零的一端，使開關閉合時小燈泡的電壓從零開始變化，電壓為零的一端，使開關閉合時小燈泡的電壓從零開始變化，同時也是為了防止開關剛閉合時因小燈泡兩端電壓過大而燒壞同時也

9、是為了防止開關剛閉合時因小燈泡兩端電壓過大而燒壞燈絲燈絲自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收3. I-U圖線在圖線在U01.0 V左右將發(fā)生明顯彎曲，故在左右將發(fā)生明顯彎曲，故在U01.0 V左右描點要密，以防出現(xiàn)較大誤差左右描點要密，以防出現(xiàn)較大誤差4. 電流表選擇電流表選擇0.6 A量程，電壓表量程的選擇視小燈泡的額量程，電壓表量程的選擇視小燈泡的額定電壓而定即若使用定電壓而定即若使用“3.8 V0.3 A”的小燈泡，選用電壓表的小燈泡，選用電壓表的的15 V量程；若使用量程；若使用“2.5 V0.6 A”的

10、小燈泡，則選用電壓表的小燈泡，則選用電壓表的的3 V量程量程5. 當小燈泡的電壓接近額定值時要緩慢增加，到額定值記當小燈泡的電壓接近額定值時要緩慢增加，到額定值記錄后馬上斷開開關錄后馬上斷開開關6. 誤差較大的點要舍去，誤差較大的點要舍去，IU圖線應是平滑曲線而非折線圖線應是平滑曲線而非折線自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收【誤差分析】【誤差分析】1. 測量電路存在系統(tǒng)誤差，未考慮電壓表的分流，造成測測量電路存在系統(tǒng)誤差，未考慮電壓表的分流，造成測得的得的I值比真實值大值比真實值大2. 描繪描繪IU圖線時作圖不

11、準確造成的偶然誤差圖線時作圖不準確造成的偶然誤差3. 測量時讀數(shù)不準確和在坐標紙上描點不準確引起的誤測量時讀數(shù)不準確和在坐標紙上描點不準確引起的誤差差自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收典題演示典題演示1(2016鎮(zhèn)江一模鎮(zhèn)江一模)有一個額定電壓為有一個額定電壓為3.8V，額，額定功率約為定功率約為1W的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這只燈泡的的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這只燈泡的I-U圖圖線，有下列器材

12、可供選用：線，有下列器材可供選用：A. 電壓表電壓表V1(06V、內(nèi)阻約為、內(nèi)阻約為5k)B. 電壓表電壓表V2(015V、內(nèi)阻約為、內(nèi)阻約為30k)C. 電流表電流表A1(03A、內(nèi)阻約為、內(nèi)阻約為0.1)D. 電流表電流表A2(00.6A、內(nèi)阻約為、內(nèi)阻約為0.5)E. 滑動變阻器滑動變阻器R1(10、5A)實驗儀器與電路的選擇實驗儀器與電路的選擇自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收F. 滑動變阻器滑動變阻器R2(200、0.5A)G. 蓄電池蓄電池(電動勢電動勢6V、內(nèi)阻不計、內(nèi)阻不計)H. 開關、導線開關

13、、導線自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收(1) 請在方框內(nèi)畫出該實驗的原理電路圖請在方框內(nèi)畫出該實驗的原理電路圖(2) 實驗中，電壓表選實驗中，電壓表選_，電流表選，電流表選_，滑動，滑動變阻器選變阻器選_(用序號字母表示用序號字母表示)(3) 測得該燈泡的伏安特性曲線如圖所示由圖線可求得此測得該燈泡的伏安特性曲線如圖所示由圖線可求得此燈泡在正常工作時的電阻為燈泡在正常工作時的電阻為_；若將此燈泡與電動勢；若將此燈泡與電動勢12V、內(nèi)阻為、內(nèi)阻為1的電源相連，要使燈泡正常發(fā)光，需串聯(lián)一個的電源相連，要使燈泡正常

14、發(fā)光，需串聯(lián)一個阻值為阻值為_的電阻的電阻(結果保留兩位有效數(shù)字結果保留兩位有效數(shù)字)ADE1633自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收實驗數(shù)據(jù)的處理與誤差分析實驗數(shù)據(jù)的處理與誤差分析自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學

15、案 物理物理隨堂驗收A. 電壓表電壓表V(量程量程3 V、內(nèi)阻約、內(nèi)阻約3 k)B. 電流表電流表A1(量程量程1500 mA、內(nèi)阻約、內(nèi)阻約0.02 )C. 電流表電流表A2(量程量程500 mA、內(nèi)阻約、內(nèi)阻約0.6 )D. 滑動變阻器滑動變阻器R1(010 )E. 滑動變阻器滑動變阻器R2(0100 )F. 電源電源E(電動勢電動勢4.0 V、內(nèi)阻不計、內(nèi)阻不計)G. 開關開關S和導線若干和導線若干H. 待測燈泡待測燈泡L(額定功率額定功率0.75 W、額定電壓未知、額定電壓未知)自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物

16、理隨堂驗收(1) 在實驗過程中，在實驗過程中，B小組的同學將燈泡兩端的電壓由零緩小組的同學將燈泡兩端的電壓由零緩慢地增加，在下面圖慢地增加，在下面圖(a)所給的虛線框中畫出實驗的電路原理所給的虛線框中畫出實驗的電路原理圖上述器材中，電流表選圖上述器材中，電流表選_(填填“A1”或或“A2”)；滑動；滑動變阻器選變阻器選_(填填“R1”或或“R2”) 圖圖(a)圖圖(b) A2R1自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收2.5(2.42.6均可均可) 燈泡的冷態(tài)電阻燈泡的冷態(tài)電阻小于正常工作時的電阻小于正常工作時的電阻

17、(或燈泡電阻隨溫度升高而變大或燈泡電阻隨溫度升高而變大) 自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收甲甲 自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收(2) 用平滑的曲線連接各點，不要畫成折線用平滑的曲線連接各點，不要畫成折線乙乙(3) 根據(jù)圖象結合根據(jù)圖象結合PUI0.75W，看出額定電壓約等于，看出額定電壓約等于2.5V，這是因為燈泡在不放光時的阻值小于正常工作時的阻，這是因為燈泡在不放光時的阻值小于正常工作時的阻值值 自主學習考點突破第八章

18、恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收實驗拓展與創(chuàng)新實驗拓展與創(chuàng)新圖圖1 自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收圖圖2 (1) 請根據(jù)圖請根據(jù)圖1將實物圖將實物圖2中未連接好的電路連接好中未連接好的電路連接好自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收(2) 由實物圖可知，在閉合開關由實物圖可知，在閉合開關S前，滑動變阻器前，滑動變阻器a的滑片應的滑片應置于最置于最_(填填“左左”或或

19、“右右”)端端(3) 實驗一：在實驗一：在20的室溫下，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，測量的室溫下，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，測量得到得到LED的的U1U2曲線為圖曲線為圖3中的中的a曲線已知鋰電池的電動勢為曲線已知鋰電池的電動勢為3.77 V，內(nèi)阻不計，內(nèi)阻不計，LED的正常工作電流為的正常工作電流為20 mA，定值電阻，定值電阻R0的電阻值為的電阻值為10 ，由曲線可知實驗中的，由曲線可知實驗中的LED的額定功率為的額定功率為_ W(結果保留兩位有效數(shù)字結果保留兩位有效數(shù)字)，LED的電阻隨著電流的的電阻隨著電流的增大而增大而_(填填“增大增大”“”“減小減小”或或“不變不變”)右右0.066減小減小自主

20、學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收圖圖3 自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收(4) 實驗二：將實驗二：將LED置于置于80 的熱水中，測量得到的熱水中，測量得到LED的的U1U2曲線為圖曲線為圖3中的中的b曲線由此可知：溫度升高，曲線由此可知：溫度升高，LED的電阻的電阻將將_(填填“增大增大”“”“減小減小”或或“不變不變”)【解析【解析】 (1) 所連實物圖如圖所示所連實物圖如圖所示減小減小自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定

21、 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收1. (2016常州一模常州一模)某學習小組欲探究小燈泡某學習小組欲探究小燈泡(“3 V1.5 W”)的伏安特性，可提供的實驗器材如下：的伏安特性，可提供的實驗器材如下：A. 電池組：電動勢約電池組：電動勢約4.5 V，內(nèi)阻可不計，內(nèi)阻可不計B. 雙量程的電壓表雙量程的電壓表V1：量

22、程為：量程為03 V、內(nèi)阻約為、內(nèi)阻約為3 kV2：量程為：量程為015 V、內(nèi)阻約為、內(nèi)阻約為15 kC. 雙量程的電流表雙量程的電流表A1：量程為：量程為00.6 A、內(nèi)阻約為、內(nèi)阻約為1 A2：量程為：量程為03 A、內(nèi)阻約為、內(nèi)阻約為0.1 自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收D. 滑動變阻器滑動變阻器R：阻值范圍：阻值范圍010 、允許通過最大電流為、允許通過最大電流為2 A.E. 開關開關S，導線若干，導線若干. 在盡量提高測量精度的情況下，請回答下列問題：在盡量提高測量精度的情況下，請回答下列問題：

23、(1) 根據(jù)以上器材，用筆畫線代替導線將實物圖甲連接成完根據(jù)以上器材，用筆畫線代替導線將實物圖甲連接成完整電路整電路(2) 閉合開關前，滑動變阻器的滑動片應移到閉合開關前，滑動變阻器的滑動片應移到_(填填“A”或或“B”)端端A 自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收甲甲 乙乙 自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收2.83.0 自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物

24、理隨堂驗收【解析【解析】 (1) 連線不要交叉，連線如圖連線不要交叉，連線如圖1所示所示(2) 保證開關閉合時，待測電路部分的電壓從零開始變化，保證開關閉合時，待測電路部分的電壓從零開始變化，故滑片應移到故滑片應移到A端端圖圖1 自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收(3) 描點后用平滑的曲線連接各點，不要畫成折線描點后用平滑的曲線連接各點，不要畫成折線(4) 小燈泡常溫下的電阻應該取電壓和電流較小時，圖線的小燈泡常溫下的電阻應該取電壓和電流較小時，圖線的最左邊一小段求解，取一個點用歐姆定律求解最左邊一小段求解，取

25、一個點用歐姆定律求解圖圖2 自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收A 左左 自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收(4) 利用表中數(shù)據(jù)，在圖乙中畫出小燈泡的利用表中數(shù)據(jù)，在圖乙中畫出小燈泡的U-I圖線圖線自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收(5) 他們在他們在U-I圖象上找到小燈泡工作電壓為圖象上找到小燈泡工作電壓為2.0 V時的坐標時的坐標點，計算此狀態(tài)

26、的電阻值時，小明提出用圖象上該點的曲線斜點，計算此狀態(tài)的電阻值時，小明提出用圖象上該點的曲線斜率表示小燈泡的阻值；小華提出該點與坐標原點連線的斜率表率表示小燈泡的阻值；小華提出該點與坐標原點連線的斜率表示小燈泡的阻值你認為示小燈泡的阻值你認為_(填填“小華小華”或或“小明小明”)的的方法正確方法正確【解析【解析】 (1) 為了使小燈泡兩端電壓可以從零開始調(diào)節(jié)，為了使小燈泡兩端電壓可以從零開始調(diào)節(jié)，滑動變阻器采用分壓式，應選擇阻值小的變阻器滑動變阻器采用分壓式，應選擇阻值小的變阻器(2) 小燈泡的阻值較小，采用電流表外接法，電壓表的量程小燈泡的阻值較小，采用電流表外接法，電壓表的量程根據(jù)實驗記錄

27、數(shù)據(jù)應選根據(jù)實驗記錄數(shù)據(jù)應選 3V 量程量程小華小華 自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收(3) 小燈泡兩端電壓需從零開始逐漸變大，故閉合開關前，小燈泡兩端電壓需從零開始逐漸變大，故閉合開關前，滑片應滑至左端滑片應滑至左端甲甲 自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收(4) 作圖時應畫成平滑的曲線，不要畫成折線作圖時應畫成平滑的曲線，不要畫成折線(5) 計算電阻的數(shù)值應運用歐姆定律，小華正確計算電阻的數(shù)值應運用歐姆定律，小華正確乙乙 自主學習考點突破第八章恒第八章恒 定定 電電 流流高考總復習高考總復習 一輪復習導學案一輪復習導學案 物理物理隨堂驗收3. (2014南師附中南師附中)在在“描繪小燈泡的伏安特性曲線描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實的實驗中，現(xiàn)除了有一個標有驗中，現(xiàn)除了有一個標有“5 V2.5 W”的小燈泡，導線和開關的小燈泡，導線和開關外，還有：外，還有：A. 直流電源直流電源(電動勢約為電