【粤教版】选修3-1物理《实验描绘小灯泡的伏安特性曲线》学案.docx

匠心文档，专属精选。 实验：描述小灯泡的伏安特征曲线 一、实验目的 1．描述小灯泡的伏安特征曲线． 2．剖析曲线的变化规律． 二、实验原理 1．用电流表测出流过小灯泡的电流，用电压表测出小灯泡两头的电压，测出多组(U， I)值，在U-I坐标系中描出各对应点，用一条光滑的曲线将这些点连结起来． 2．电流表外接：因为小灯泡电阻很小，假如内接电流表，分压显然． 滑动变阻器采纳分压式：使电压能从0开始连续变化． 三、实验器械 学生电源(4～6V直流)、小灯泡(4V、0.7A或3.8V、0.3A)，电流表(内阻较小)、 电压表(内阻很大)，开关和导线、滑动变阻器、坐标纸． 四、实验步骤 1．连结电路． (1) 将灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关用导线连结成如上图所示电路． 2．丈量与记录． 测出小灯泡在不一样电压下的电流． 挪动滑动变阻器触头地点，测出12组左右不一样的电压值U和电流值I，并将丈量数据 填入表格. U/V 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 匠心教育文档系列1 匠心文档，专属精选。 /A /V 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 3.8 U /A 数据办理、整理仪器． 画出伏安特征曲线． ①在座标纸上以U为横轴，以I为纵轴，成立坐标系． ②在座标纸上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 图线充分占有整个坐标纸为宜) ③将描出的点用光滑的曲线连结起来，就获得小灯泡的伏安特征曲线． 4．拆掉电路、整理仪器． 五、注意事项 1．本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小，所以丈量电路一定采纳电流表外接法． 2．滑动变阻器应采纳分压式连结：目的是为了使小灯泡两头的电压能从0开始连续变 化． 3．U-I图线在U0＝1.0V左右时将发生显然曲折，故在U＝1.0V左右时绘点要密，以 防出现很大偏差． 4．成立坐标系时，纵轴表示电流，横轴表示电压，两坐标轴选用的标度要合理，使得 依据丈量数据画出的图线尽量占满坐标纸． 一、单项选择题 1．在描述小灯泡的伏安特征时，以电流值作横坐标，电压值作纵坐标．所得的图线可 能是下面图线中的(D) 匠心教育文档系列2 匠心文档，专属精选。 分析：因为小灯泡两头的电压高升时，灯丝的温度高升，致使灯丝电阻变大，所以只有 D知足题意． 2．在描述小灯泡的伏安特征曲线时采纳以下图电路，实验中发现挪动滑动变阻器的 滑片刻，电流表示数变化而电压表指针不动，以下原由可能的是(C) A．灯泡中灯丝已烧断 B．滑动变阻器滑片接触不良 C．灯泡内部短路 D．滑动变阻器A端接触不良 分析：电流表示数变化而电压表指针不动，说明有电流流过灯泡但其两头无电压，即灯 泡短路，选C. 3．某灯泡上标有“4V，0.7A”的字样，在描述该灯泡的伏安特征曲线实验中所用的 电流表为0～0.6A～3A，电压表为0～3V～15V，为了提升实验的精准性则以下说法中正 确的是(A) A．电压表应选0～3V量程，电流表应选0～0.6A量程 B．电压表应选0～15V量程，电流表应选0～0.6A量程 C．电压表应选0～3V量程，电流表应选0～3A量程 D．电压表应选0～15V量程，电流表应选0～3A量程 分析：一般状况下电压表和电流表的量程不可以小于被测灯泡的额定值，可是此题重申实 匠心教育文档系列3 匠心文档，专属精选。 验的精准性，若电压表选0～15V量程则其额定电压还不到满偏刻度的1，偏差较大．同理 3 电流表应选0～0.6A量程． 二、不定项选择题 4．以以下图所示，a、b、c、d是滑动变阻器的四个接线柱．现把此变阻器串连接入电路 中的 、 B 两点间，并要求滑动头向 c 端挪动过程中，灯泡变暗，则接入电路 、 B 两点间的 A A 接线柱可能是(AD) A．b和cB．a和cC．a和dD．b和d 分析：滑动变阻器是利用改变导线长度来改变电阻的，如题图所示，要使滑动头向c 端挪动时，灯泡变暗，只需接入电路的滑动变阻器电阻丝增加即可，所以应当接bc或bd. 5．某同学研究三种导电元件的伏安特征，他依据实验中所测得的数据，分别绘制了I －U图线，以以下图所示，以下说法正确的选项是(A) A．图(1)的元件能够作为标准电阻使用 B．图(2)的阻值随电压高升而减小 C．图(3)的阻值随电压高升而增大 D．图(2)、(3)必定是由金属材质构成的导电元件 分析：(1)中I－U图象为一次函数图象，即不随温度变化而变化．所以能够作为标准电 阻．同理，(2)中R随温度高升而增大，(3)中R随温度高升而减小． 6．在“描述小灯泡伏安特征曲线”的实验中，应(CD) 匠心教育文档系列4 匠心文档，专属精选。 A．采纳电流表内接法，因为小灯泡的电阻比电压表内阻小得多 B．采纳电流表内接法，因为小灯泡的电阻比电流表