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?1．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?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(“4 V，0.7 A”或“3.8 V，0.3 A”)、4 ～6 V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(huà)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2.5 V. (1)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟： ①閉合開(kāi)關(guān)前，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，____________________； ②閉合開(kāi)關(guān)后，逐漸移動(dòng)變阻器的滑片，____________________； ③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(huà)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)①使它靠近變阻器左端的接線柱 ②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)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．②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(2.5 V，1.2 W) B．電流表A(0～0.6 A，內(nèi)阻為1 Ω) C．電壓表V(0～3 V，內(nèi)阻未知) D．滑動(dòng)變阻器(0～10 Ω，額定電流1 A) E．電源(E＝3 V，內(nèi)阻r＝1 Ω) F．定值電阻R0(阻值5 Ω) 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(huà)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(huà)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(xiàn)(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＝0.9 V，電流I＝0.35 A，電阻器的實(shí)際功率為P＝UI≈0.32 W.,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“3.0 V、1.8 W”，電源為12 V的電池，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10 Ω. (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(huà)線代替導(dǎo)線) (2)現(xiàn)有10 Ω、20 Ω和50 Ω的定值電阻，電路中的電阻R1應(yīng)選________ Ω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)牡胤剑?__________________________________________________________； _________________________________________________________(寫(xiě)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(huà)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),