实验一 测小灯泡伏安特性曲线Word文件下载.docx
- 文档编号:13351421
- 上传时间:2022-10-10
- 格式:DOCX
- 页数:26
- 大小:1.20MB
实验一 测小灯泡伏安特性曲线Word文件下载.docx
《实验一 测小灯泡伏安特性曲线Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《实验一 测小灯泡伏安特性曲线Word文件下载.docx(26页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
层次4:
数据处理。
设计坐标,做U-I图像,或者I-U图像,计算电阻。
层次5:
电表量程不够时需要改装电表(改装电压表所需的电阻与电压表内阻几乎相当,改装电流表所需的电阻与电流表内阻几乎相当)
【2016天津与2012四川相似度很高】
3、高考题呈现的特点
1.主要考察了电路图的分压接法电路图及实物图的连接。
2.仪器的选择问题,滑动变阻器的选择【电压表根据小灯泡的额定电压选择,电流表根据小灯泡的额定电流选择,滑动变阻器选小电阻】
3.内外接法的误差分析
4.根据测出的数据做U-I图像(注意图像都是曲线)
【典型立体剖析】
考点1:
实验原理和仪器选择
★★[例1]在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的器材有:
A.小灯泡:
规格为“3.8V 0.3A”
B.电流表:
量程0~0.6A,内阻约为0.5Ω
C.电流表:
量程0~3A,内阻约为0.1Ω
D.电压表:
量程0~5V,内阻约为5kΩ
E.滑动变阻器:
阻值范围0~10Ω,额定电流2A
F.电池组:
电动势6V,内阻约为1Ω
G.开关一只,导线若干
(1)为了使测量尽可能地准确,需要使小灯泡两端电压从0逐渐增大到3.8V且能方便地进行调节,因此电流表应选________.(填器材前选项)
(2)根据你选用的实验电路,将如图所示的器材连成实物电路.
答案
(1)B
(2)见解析图
解析
(1)因小灯泡的额定电流为0.3A,为减小读数误差,应让指针偏角大一些,故电流表选B.
(2)由电流表外接和滑动变阻器采用分压式接法知,电路图如图甲所示,由电路图连接的实物电路如图乙所示.
★★[例2]有一个小灯泡标有“4V 2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线.现有下列器材供选择:
A.电压表(0~5V,内阻10kΩ)
B.电压表(0~15V,内阻20kΩ)
C.电流表(0~3A,内阻1Ω)
D.电流表(0~0.6A,内阻0.4Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,2A)
F.滑动变阻器(500Ω,1A)
G.学生电源(直流6V)、开关、导线若干
(1)实验时,选用图中甲而不选用图乙的电路图来完成实验,请说明理由:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)实验中所用电压表应选用________,电流表应选用________,滑动变阻器应选用________.(用序号字母表示).
(3)把图中所示的实验器材用实线连接成实物电路图.
解析 因实验目的是要描绘小灯泡的伏安特性曲线,需要多次改变小灯泡两端的电压,故采用如图甲所示的分压式电路合适,这样电压可以从零开始调节,且能方便地测多组数据.因小灯泡额定电压为4V,则电压表选0~5V的A而舍弃0~15V的B,小灯泡的额定电流I=0.5A,则电流表只能选D.滑动变阻器F的最大阻值远大于小灯泡内阻8Ω,调节不方便,故舍去.小灯泡内阻为电流表内阻的
=20倍,电压表内阻是小灯泡的
=1250倍,故电流表采用了外接法.
答案
(1)描绘小灯泡的I—U图线所测数据需从零开始,并要多取几组数据
(2)A D E
(3)如下图所示.
考点2:
数据处理及误差分析
★★★【例3】图中所示器材为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I-U特性曲线的实验器材.
(1)根据实验原理,用笔画线代替导线,将图1中的实验电路图连接完整.
(2)开关S闭合之前,图1中滑动变阻器的滑片应该置于_____端.(选填“A端”、“B端”或“AB中间”)
(3)实验中测得有关数据如下表:
根据表中的实验数据,在图2中画出小灯泡的I-U特性曲线.
【说明】:
1.实验原理图2.数据描点,画图
★★【例4】用如图甲所示的器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验.小灯泡标有“6V 3W”的字样,铅蓄电池的电动势为8V,滑动变阻器有两种规格:
R1标有“5Ω 2A”,R2标有“100Ω 20mA”.各电表的量程如图甲所示.测量时要求小灯泡两端的电压从零开始,并测多组数据.
(1)滑动变阻器应选用__________;
分压接法选小电阻
(2)用笔画线代替导线,把图甲中的实物连成实验电路(有部分连线已接好);
(3)测量时电压表示数如图乙所示,则U=________V;
(4)某同学根据实验测量得到的数据,作出了如图丙所示的I-U图像.分析图像不是直线的原因:
答案
(1)R1
(2)实验电路如图所示
(3)4.0 (4)小灯泡两端的电压逐渐增大时,灯丝温度升高,灯丝的电阻(或电阻率)变大
解析
(1)由于电压要从零开始调节,所以滑动变阻器应采用分压式接法,如果选用R2,滑动变阻器中的电流会超过20mA,故选R1.
(2)实验电路中电流表外接,滑动变阻器采用分压式接法.(4)小灯泡两端的电压逐渐增大时,灯丝温度升高,灯丝的电阻(或电阻率)变大.
【高考题赏析】
1.★【2009天津36】为探究小灯泡L的伏安特性,连好如图甲所示的电路后闭合开关,通过移动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光。
由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图像应是( )
答案:
C
点评:
此题主要考察的是小灯泡的实验伏安特性曲线,电阻是逐渐增大的。
2.★★【2012安徽21】如图所示为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小灯泡额定电压为2.5V.
(1)完成下列实验步骤:
①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片,________;
②闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片,________;
③断开开关,……根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线.
(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图.
解析
(1)滑动变阻器为分压式接法,故闭合开关前,灯泡两端的电压为零,调节滑动变阻器的滑片,使它靠近滑动变阻器左端的接线柱.闭合开关后,逐渐移动滑动变阻器的滑片,增加小灯泡两端的电压,记录电流表和电压表的多组读数,直至电压达到额定电压.
(2)与实物电路相应的电路图如图所示.
答案
(1)①使它靠近滑动变阻器左端的接线柱 ②增加小灯泡两端的电压,记录电流表和电压表的多组读数,直至电压达到其额定电压
(2)如解析图所示
1.考察了实验电路图(两图的转化)2.考察了实验步骤,主要是滑动变阻器采用分压接法,首先得将电阻调到最小。
3.★★【2014新课标II】在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200
,电压表
的内阻的为2k
,电流表
的内阻约为10
,测量电路中电流表的连接表的连接方式如图(a)或图(b)所示,结果由公式Rx=
计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数。
若将图(a)和图(b)中电路图测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则___________(填“Rx1“或“Rx2“)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1_______(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2__________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
4.★★【2015浙江2210分】图甲是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图。
(1)根据图甲画出实验电路图。
(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图乙中的①、②、③、④所示,电流表量程为0.6A,电压表量程为3V。
所示读数为:
① 、② 、③ 、④ 。
两组数据得到的电阻分别为 和 。
1.电压表和电流表读数时一定要估读一位,有两位小数。
【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析:
(1)要会根据实物图画电路图。
(2)能够正确读出电流表和电压表的数值。
【解析】
(1)根据实物图画出电路图如图
(2)由实物图可知,电流表接的是0.6A的量程,电压表接的是3V的量程,因此①的读数为0.02A×
5=0.10A,②的读数为0.02A×
12=0.24A,③的读数为0.1V×
20.0=2.00V,④的读数为0.1V×
2.7=0.27V。
两组数据得到的电阻R1=
Ω=8.3Ω,R2=
Ω=2.7Ω。
(1)
(2)①0.10A ②0.24A ③2.00V ④0.27V
(8.3±
0.1)Ω (2.7±
0.1)Ω(后两空答案可互换)
此题考察了伏安特性曲线的电路图和电表读数,电阻计算,考察的比较基础。
5.★★【2014浙江2210分】小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣,于是用伏安法测量其电阻值。
(1)图甲是部分连接好的实物电路图,请用电流表外接法完成接线并在图甲中画出。
(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性,并将得到的电流、电压数据描到U-I图上,如图乙所示。
在图中,由电流表外接法得到的数据点是用 (选填“○”或“×
”)表示的。
(3)请你选择一组数据点,在图乙上用作图法作图,并求出这段铅笔芯的电阻为
Ω。
【说明】1.内外接的误差分析。
2.根据数据作图,求电阻
【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析:
(1)知道内接法和外接法的连接方式;
(2)知道物理作图方式。
(1)根据外接法的连接方式连接实物图。
(2)用“×
”表示的数据点是由电流表外接法得到的,R=(1.1~1.3)Ω。
(3)用“○”数据点连线,R=(1.5~1.7)Ω。
答案:
见解析
【题目不合适】★★【2011·
广东·
T34
(2))】在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:
小电珠(2.5V,0.6W),滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,
开关,导线若干。
①粗测小电珠的电阻,应选
择多用电表_____倍率的电阻挡(请填写“x1”、“x10”或“x100”);
调零后,将
表笔分别与小电珠的两极连接,示数如图所示,结果为_____
②实验中使用多用电表测量电压,请根据实验原理图完成实物图中的连线。
③开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于____端。
为使小电珠亮度增加,P应由中点向_____端滑动。
④下表为电压等间隔变化测得的数据,为了获得更准确的实验图象,必须在相邻数据点_____间多测几组数据(请填写“ab”、“bc”、“cd”、“de”或“ef”).
【说明】
1.加了一个欧姆表的使用,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 实验一 测小灯泡伏安特性曲线 实验 灯泡 伏安 特性 曲线