高二物理選修課件第二章實驗一描繪小燈泡的伏安特性曲線

高二物理選修課件第二章實驗一描繪小燈泡的伏安特性曲線匯報人：XX20XX-01-18實驗?zāi)康呐c原理實驗器材與步驟數(shù)據(jù)記錄與處理結(jié)果分析與討論實驗注意事項與誤差分析實驗總結(jié)與拓展contents目錄實驗?zāi)康呐c原理01描繪小燈泡的伏安特性曲線通過測量小燈泡在不同電壓下的電流值，繪制出小燈泡的伏安特性曲線，了解小燈泡的電阻隨電壓變化的關(guān)系。掌握實驗方法和技能學(xué)會使用電壓表、電流表等實驗儀器，掌握測量和記錄實驗數(shù)據(jù)的方法，培養(yǎng)實驗操作能力。實驗?zāi)康臍W姆定律在同一溫度下，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與通過導(dǎo)體的電流成反比。即R=U/I，其中R為電阻，U為電壓，I為電流。伏安特性曲線伏安特性曲線是表示導(dǎo)體兩端電壓與通過導(dǎo)體電流之間關(guān)系的曲線。對于線性元件，伏安特性曲線是一條直線；對于非線性元件，伏安特性曲線則是一條曲線。在本實驗中，小燈泡屬于非線性元件，其伏安特性曲線為一條曲線。實驗原理實驗器材與步驟02提供穩(wěn)定的電壓和電流，通常使用干電池或直流電源。電源小燈泡滑動變阻器作為實驗對象，通常選用額定電壓為2.5V或3.8V的小燈泡。用來調(diào)節(jié)電路中的電流，從而改變小燈泡的亮度。030201實驗器材測量小燈泡兩端的電壓，通常選用量程為0~3V或0~15V的電壓表。電壓表測量通過小燈泡的電流，通常選用量程為0~0.6A或0~3A的電流表。電流表實驗器材控制電路的通斷。開關(guān)連接電路中的各個元件。導(dǎo)線實驗器材1.按照實驗原理圖連接電路，注意電源、滑動變阻器、電壓表、電流表和小燈泡的連接方式，以及滑動變阻器的初始位置。3.在小燈泡亮度變化的過程中，記錄下多組電壓和電流的數(shù)值，這些數(shù)據(jù)將用于描繪小燈泡的伏安特性曲線。2.閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡逐漸亮起來，同時觀察電壓表和電流表的讀數(shù)變化。4.斷開開關(guān)，整理實驗器材，結(jié)束實驗。實驗步驟數(shù)據(jù)記錄與處理03

數(shù)據(jù)記錄實驗儀器準備準備好電源、滑動變阻器、電流表、電壓表、小燈泡、導(dǎo)線等實驗器材。搭建實驗電路按照實驗要求搭建電路，注意電流表、電壓表的接線方式，以及滑動變阻器的調(diào)節(jié)范圍。數(shù)據(jù)測量與記錄閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡在不同電壓下發(fā)光，同時記錄電流表、電壓表的讀數(shù)，填入數(shù)據(jù)表格。實驗結(jié)論根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和誤差分析，得出實驗結(jié)論。例如，可以得出小燈泡的電阻隨電壓的增大而增大，或者小燈泡的功率隨電壓的增大而增大等結(jié)論。數(shù)據(jù)整理將實驗數(shù)據(jù)整理成表格，包括電壓、電流等參數(shù)。數(shù)據(jù)分析根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，分析小燈泡的伏安特性。通過繪制伏安特性曲線，可以直觀地看出小燈泡的電阻隨電壓的變化情況。誤差分析分析實驗過程中可能出現(xiàn)的誤差來源，如電表內(nèi)阻、溫度變化等因素對實驗結(jié)果的影響。數(shù)據(jù)處理結(jié)果分析與討論04通過實驗測量得到的小燈泡電壓和電流數(shù)據(jù)，可以繪制出小燈泡的伏安特性曲線。實驗數(shù)據(jù)小燈泡的伏安特性曲線通常呈現(xiàn)非線性關(guān)系，隨著電壓的增大，電流也逐漸增大，但增長速率逐漸減小。曲線特點根據(jù)歐姆定律計算得到小燈泡的電阻值，可以發(fā)現(xiàn)隨著電壓的增大，小燈泡的電阻也逐漸增大。電阻變化結(jié)果分析非線性關(guān)系小燈泡的伏安特性曲線呈現(xiàn)非線性關(guān)系的原因可能與燈絲材料的特性以及溫度對電阻的影響有關(guān)。溫度影響小燈泡的電阻隨電壓增大而增大的原因可能是由于燈絲溫度的升高導(dǎo)致電阻增大。實驗誤差在實驗過程中，由于測量儀器的精度、操作誤差等因素，可能會對實驗結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。因此，在分析實驗結(jié)果時需要考慮這些誤差因素。結(jié)果討論實驗注意事項與誤差分析05實驗注意事項電源電壓選擇確保電源電壓高于小燈泡的額定電壓，以充分展示其伏安特性。電流表、電壓表量程選擇根據(jù)小燈泡的額定電流和電壓，選擇合適的電流表、電壓表量程，確保測量準確。連接方式電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，電壓表應(yīng)并聯(lián)在小燈泡兩端。注意正負極的連接，避免反接。調(diào)節(jié)滑動變阻器在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片置于最大阻值處，以保護電路。實驗過程中，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器來改變小燈泡兩端的電壓。儀器誤差電流表、電壓表本身存在一定的誤差，如零點漂移、刻度不準確等。為減小誤差，應(yīng)選用精度較高的儀表，并在使用前進行校準。讀數(shù)誤差由于人為因素，如視線不垂直、估讀不準確等，可能導(dǎo)致讀數(shù)誤差。為減小誤差，應(yīng)使用合適的讀數(shù)方法，如半格估讀法，并確保視線與刻度盤垂直。溫度變化引起的誤差在實驗過程中，由于環(huán)境溫度的變化或燈泡自身發(fā)熱，可能導(dǎo)致燈泡電阻發(fā)生變化，從而影響測量結(jié)果的準確性。為減小誤差，應(yīng)盡量保持環(huán)境溫度穩(wěn)定，并在實驗前對燈泡進行預(yù)熱。電源內(nèi)阻引起的誤差實際電源存在一定的內(nèi)阻，會對測量結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。為減小誤差，可以選擇內(nèi)阻較小的電源或使用補償法等方法進行修正。01020304誤差分析實驗總結(jié)與拓展06描繪小燈泡的伏安特性曲線，了解小燈泡在不同電壓下的電流變化情況。實驗?zāi)康碾娫?、滑動變阻器、電流表、電壓表、小燈泡、?dǎo)線等。實驗器材實驗總結(jié)實驗步驟1.按照實驗電路圖連接好電路，將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處。2.閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端的電壓從零開始逐漸增大，記錄多組電壓和電流的數(shù)值。實驗總結(jié)0102實驗總結(jié)實驗結(jié)論：通過實驗，我們得到了小燈泡的伏安特性曲線，發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大。3.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描繪出小燈泡的伏安特性曲線。探究不同型號小燈泡的伏安特性曲線拓展實驗一比較不同型號小燈泡的伏安特性曲線的差異。實驗?zāi)康母鼡Q不同型號的小燈泡，重復(fù)上述實驗步驟，得到各自的伏安特性曲線。實驗步驟實驗拓展不同型號的小燈泡具有不同的伏安特性曲線，反映了它們在工作狀態(tài)下的不同性能。實驗結(jié)論研究小燈泡的額定功率和實際功率拓展實驗二了解小燈泡在額定電壓下的額定功率以及在實際電壓下的實際功率。