2014-2015学年高中物理鲁科版选修3-1 课件：第三章第5讲 恒定电流.ppt

1、高中物理选修3-1鲁科版第三章 恒定电流第五讲实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线目标定位描绘小灯泡的伏安特性曲线掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法.12目标定位预习导学课堂讲义对点练习描绘小灯泡的伏安特性曲线并掌握分析图线的方法3会正确选择实验器材和实验电路.预习导学增大 增大 倒数想一想：小灯泡的伏安特性曲线是向上弯曲的还是向下弯曲的？1、实验原理答案：因为灯泡的电阻随温度的升高而增大，又因为图线的斜率表示小灯泡电阻的倒数，所以小灯泡的伏安特性曲线是向下弯曲的曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线 2、实验器材 滑动变阻器电流表3、目标定位预习导学课堂讲义对点练习课堂讲义一、探究实验原理1.电流表的

2、内接法和外接法的比较描绘小灯泡的伏安特性曲线内接法外接法电路图误差原因电流表的分压电压表的分流测量值和真实值的比较R测RxRA测量值大于真实值R测测量值小于真实值适用于测量测大电阻，或测小电阻或目标定位预习导学课堂讲义对点练习课堂讲义一、探究实验原理2.滑动变阻器的两种接法比较描绘小灯泡的伏安特性曲线限流式分压式电路组成变阻器接入电路的特点采用“一上一下”的接法采用“两下一上”的接法调压范围U0U适用情况(1)要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调(2)负载电阻的阻值Rx远大于滑动变阻器的总电阻R负载电阻的阻值Rx与滑动变阻器的总电阻R相差不多，或R稍大，且电压、电流变化不要求从

3、零调起目标定位预习导学课堂讲义对点练习课堂讲义二、实验过程1实验步骤(1)根据小灯泡上（U额，P额）,确定A、V的量程,按图所示的电路图连接好实物图.描绘小灯泡的伏安特性曲线(2)闭合开关S，调节R滑，使电流表、电压表有较小的明显示数，记录一组电压U和电流I.(3)用同样的方法测量并记录几组U和I，填入下表.(4)断开开关，整理好器材次数12345678电压U/V电流I/A目标定位预习导学课堂讲义对点练习课堂讲义(1)在坐标纸上建立以U-I直角坐标系(2)在坐标纸中描出各组数据所对应的点(坐标系纵轴和横轴的标度要适中，以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜)2数据处理(3)将描出的点用平滑的曲线连

4、接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线3实验结果与数据分析描绘小灯泡的伏安特性曲线(1)结果：描绘出的小灯泡灯丝的伏安特性曲线不是直线，而是向横轴弯曲的曲线(2)分析：曲线向横轴弯曲，即斜率变小，电阻变大，说明小灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大目标定位预习导学课堂讲义对点练习课堂讲义4误差分析(1)系统误差：由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，对电路的影响会带来误差(2)测量误差：测量时读数带来误差描绘小灯泡的伏安特性曲线(3)作图误差：在坐标纸上描点、作图带来误差5注意事项(1)本实验要作IU图线，要求测出多组包括零在内的电压值、电流值，因此滑动变阻器应采用分压式接法(2)由于小灯泡的电阻较小

5、，故采用电流表外接法(3)画IU图线时纵轴、横轴的标度要适中，以所描绘图线占据整个坐标纸为宜，不要画成折线，应该用平滑的曲线连接，对个别偏离较远的点应舍去目标定位预习导学课堂讲义对点练习课堂讲义例 1 有一个小灯泡上标有“4 V,2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的IU图线.现有下列器材供选用：A电压表(05 V,内阻10 k)B电压表(015V,内阻20k)C电流表(03A，内阻1)D电流表(00.6A,内阻0.4)E滑动变阻器(10,2 A)F滑动变阻器(500,1 A)G学生电源(直流6V)、开关、导线若干描绘小灯泡的伏安特性曲线(1)实验时，选用图中甲而不选用图乙的电路图来完成

6、实验，请说明理由：解析(1)需要多次改变小灯泡两端的电压可以从0开始(2)实验中所用电压表应选_,电流表应选用_，滑动变阻器应选用_.(用序号字母表示)(2)分压式，电阻越小越好ADE(3)把图中所示的实验器材用实线连接成实物电路图目标定位预习导学课堂讲义对点练习课堂讲义例 2 某同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中得到如下表所示的几组U和I的数据：描绘小灯泡的伏安特性曲线编号12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205(1)在图中画出IU图象(2)从图象上可

7、以看出，当电压逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是：(3)这表明小灯泡的电阻随温度的升高而_。斜率在变小R在变大开始时不变，后来增大开始时不变，后来增大目标定位预习导学课堂讲义对点练习对点练习在“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“3.8 V，0.3 A”B电流表：量程00.6 A，内阻约为0.5 C电流表：量程03 A，内阻约为0.1 D电压表：量程05 V，内阻约为5 kE滑动变阻器：阻值范围010，额定电流2 AF电池组：电动势6 V，内阻约为1 G开关一只，导线若干描绘小灯泡的伏安特性曲线(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

8、.8 V且能方便地进行调节，因此电流表应选_(填器材前选项)解析（1）指针偏角应大一些，超过三分之一量程采用分压式电路目标定位预习导学课堂讲义对点练习对点练习在“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“3.8 V，0.3 A”B电流表：量程00.6 A，内阻约为0.5 C电流表：量程03 A，内阻约为0.1 D电压表：量程05 V，内阻约为5 kE滑动变阻器：阻值范围010，额定电流2 AF电池组：电动势6 V，内阻约为1 G开关一只，导线若干描绘小灯泡的伏安特性曲线(2)根据你选用的实验电路，将图所示的器材连成实物电路分压效果明显，采用外接目标定位预习导学课堂讲义对点练习再见