202X_2020版高中物理第二章恒定电流实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线课件新人教版选修3_1

实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线第二章　恒定电流1 ppt 关于艾滋病ppt课件精益管理ppt下载地图下载ppt可编辑假如ppt教学课件下载triz基础知识ppt 课件掌握电表的读数方法.学科素养与目标 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 物理观念：科学思维：科学探究：1.掌握滑动变阻器的两种接法与电流表内接法、外接法的选择.2.能根据需要正确选择电表或量程.3.会根据所得的实验数据分析小灯泡的伏安特性曲线，并进行相关计算.通过实际操作培养学生的动手能力与科学探究精神.2ppt课件NEIRONGSUOYIN内容索引技能储备明确原理提炼方法题型演练学以致用实训演练达标 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 检测 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 达标过关3ppt课件技能储备1.首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流值.2.根据表盘总的刻度数确定精确度，即每一小格表示的值，同时确定读数有效数字所在的位数.3.按照指针的实际位置进行读数.4.(1)0～3V的电压表和0～3A的电流表读数方法相同，此量程下的精确度是0.1V和0.1A，读到0.1的下一位，即读到小数点后面两位.(2)对于0～15V量程的电压表，精确度是0.5V，在读数时只要求读到小数点后面一位，即读到0.1V.一、电压表、电流表的读数方法(3)对于0～0.6A量程的电流表，精确度是0.02A，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半0.01A.举例：如图1为电流表和电压表的刻度盘.图1甲图中，电流表使用0.6A量程时，刻度盘上的每一小格为A，表针示数为A；当使用3A量程时，每一小格为A，表针示数为A.乙图中，电压表使用3V量程时，每小格为V，表针示数为V；使用15V量程时，每小格为V，表针示数为V.0.020.440.12.200.11.700.58.51.电流表的内接法和外接法(1)电路图(如图2所示)二、电压表、电流表及滑动变阻器的使用图2(2)误差分析①内接法：U测＞URx，R测＞R真，适合测量大电阻.②外接法：I测＞IRx，R测＜R真，适合测量小电阻.(3)电流表内、外接法的选择2.滑动变阻器的限流式与分压式接法(1)电路图(如图3所示)图3(2)分压式和限流式电路的选择原则①若实验中要求电压从零开始调节，则必须采用分压式电路.②若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流电路中，滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，此时，应用分压式电路.③若采用限流式接法不能控制电流满足实验要求，即若滑动变阻器阻值调到最大时，待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流(或电压)，则此时必须选用分压式电路.说明：两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单，能耗低.1.实验原理三、测绘小灯泡的伏安特性曲线图4用测出流过小灯泡的电流，用测出小灯泡两端的电压，测出多组(U，I)值，在I－U坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连起来，即得小灯泡的伏安特性曲线，电路图如图4所示.电流表电压表2.实验器材学生电源(4～6V直流)或电池组、小灯泡(“4V　0.7A”或“3.8V　0.3A”)、、电压表、、开关、导线若干、铅笔、坐标纸.3.实验步骤(1)根据小灯泡上所标的额定值，确定电流表、电压表的，按图4所示的电路图连接好实物图.(注意开关应，滑动变阻器与小灯泡并联部分电阻为)(2)闭合开关S，调节滑动变阻器，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.滑动变阻器电流表量程断开零(3)用同样的方法测量并记录几组U和I，填入下表.次数12345678电压U/V        电流I/A        (4)断开开关，整理好器材.4.数据处理(1)在坐标纸上以U为横轴、I为纵轴建立直角坐标系.(2)在坐标纸中描出各组数据所对应的点.(3)将描出的点用连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线.5.实验结果与数据分析(1)结果：描绘出的小灯泡灯丝的伏安特性曲线不是直线，而是向轴弯曲的曲线.(2)分析：灯泡灯丝的电阻随温度变化而变化.曲线向横轴弯曲，即曲线上的点与原点的连线的斜率变，电阻变，说明小灯泡灯丝的电阻随温度升高而.平滑的曲线横小大增大6.注意事项(1)因I－U图线是曲线，本实验要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接法.(2)由于小灯泡的电阻较小，故采用电流表法.(3)画I－U图线时纵轴、横轴的标度要适中，使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，个别偏离较远的点应.分压式外接舍去题型演练例1　在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，选择“3V　0.5A”的小灯泡作为研究对象，请回答下面几个问题：(1)下列实验器材中应选择________(填入器材序号).A.电流表(量程0～0.6A,内阻约1Ω)B.电流表(量程0～3A，内阻约1Ω)C.电压表(量程0～15V，内阻约10kΩ)D.电压表(0～3V，内阻约2kΩ)E.滑动变阻器(阻值0～1000Ω)F.滑动变阻器(阻值0～10Ω)G.电源E＝6VH.开关S，导线若干一、实验原理的理解和实验电路、实验器材的选择ADFGH解析　灯泡额定电流为0.5A，电流表选择A；灯泡额定电压为3V，电压表选择D；为方便实验操作，滑动变阻器应选择F；实验还需要电源、开关与导线，故需要的实验器材为：ADFGH；(2)在本实验中，滑动变阻器应采用_____(填“分压”或“限流”)接法，电流表应采用___(填“内”或“外”)接法.分压外解析　描绘小灯泡伏安特性曲线要求电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；由于灯泡电阻远小于电压表内阻，电流表应采用外接法；(3)在方框中画出实验电路图，并用实线代替导线，将图5中的器材连接成可供实验的电路.答案　见解析图     图5解析　滑动变阻器采用分压接法，电流表采用外接法，电路图如图甲所示：根据电路图连接实物图，如图乙所示：二、实验数据处理例2　图6甲为“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡的额定电压为3V.图6(1)在图乙方框图中画出与实物电路相对应的电路图.答案　见解析图解析　与实物电路相对应的电路图如图(a)所示.(2)完成下列实验步骤：①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，滑片应停留在滑动变阻器的最____(选填“左”或“右”)端；②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；左解析　为保护实验器材，开关闭合之前，题图甲中滑动变阻器的滑片应该置于最左端.③记录如下8组U和I的数据，断开开关.根据实验数据在图丙方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线.编号12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205小灯泡发光情况不亮　微亮　　逐渐变亮　正常发光答案　见解析图解析　根据表格中的数据，画出小灯泡的I－U图线如图(b)所示.(3)数据分析：①从图线上可以得知，当电压逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是______________________.②图线表明导体的电阻随温度的升高而______.③小灯泡正常工作时的电阻约为_______.(保留到小数点后一位)解析　从图线上可以得知，当电压逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是先不变，后逐渐增大.解析　图线表明导体的电阻随温度的升高而增大.解析　根据I－U图线可得电压U＝3V时，I＝0.205A，所以小灯泡正常工作时的电阻约为R＝Ω≈14.6Ω.后逐渐增大先不变，增大14.6Ω[学科素养]　通过选择电表、选择电路、选择量程、电路实物连线、数据处理等，既锻炼了学生应用所学知识处理问题的能力，又提高了学生获取、处理信息和基于证据得出结论并做出解释的能力，体现了“科学思维”和“科学探究”的学科素养.达标检测电表所选量程测量值0～15V 0～3V 0～3A 0～0.6A 1.(电压表、电流表的读数)分别读出下表中的电压表和电流表的示数，并填在表格中.12311.0V　2.20V　0.80A　0.16A解析　0～15V的最小分度为0.5V，读数为11.0V；0～3V的最小分度为0.1V，读数为2.20V；0～3A的最小分度为0.1A，读数为0.80A；0～0.6A的最小分度为0.02A，读数为0.16A.1232.(实验电路、实验器材的选择)(2018·山师附中期末)现要测定一个额定电压为3V、额定功率为1.2W的小灯泡的伏安特性曲线，要求所测电压范围为0～3V.现有器材：直流电源E(电动势4.5V，内阻不计)电压表V1(量程3V，内阻约为3kΩ)电压表V2(量程15V，内阻约为15kΩ)电流表A1(量程200mA，内阻约为2Ω)电流表A2(量程400mA，内阻约为1Ω)滑动变阻器R(最大阻值为20Ω)开关S，导线若干.123(1)如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电压表是____(填写“V1”或“V2”)，选用的电流表是____(填写“A1”或“A2”).123V1解析　灯泡的额定电压为3V，则电压表选V1；小灯泡的额定电流I＝＝0.4A＝400mA，故电流表应选量程为400mA的A2；A2(2)将测量小灯泡电阻的实验电路图画在方框内，并在图中标明各元件的符号.123解析　小灯泡的电阻R＝＝7.5Ω，由于R≪RV，故应选电流表外接法，滑动变阻器采用分压式接法，电路图如图：    3.(实验电路、实验器材的选择及故障分析)(2017·南通、扬州、泰州、淮安四市第三次模拟考试)为描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室备有下列器材：A.小灯泡(额定电压6V，额定电流600mA)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0～6V，内阻约为10kΩ)E.滑动变阻器R1(0～10Ω，2A)F.滑动变阻器R2(0～100Ω，1.5A)G.直流电源E(约6V)H.开关、导线若干123(1)实验中电流表应选用___，滑动变阻器应选用___.(填器材前的字母代号).B　E解析　由于小灯泡的额定电流为600mA＝0.6A，因此电流表选用；由于滑动变阻器采用分压接法，为了调节方便，应选用最大阻值较小的滑动变阻器，即选用R1.123(2)请用笔画线代替导线，将图7甲电路连接完整.123图7答案　如图所示(3)实验电路连接正确，闭合开关，从最左端向右端调节滑动变阻器滑片，记录电流表和电压表相应示数，根据实验数据在坐标系中描点，如图乙所示，则电路发生的故障是_____________________________________________123解析　闭合开关以后，调节滑动变阻器的滑片从最左端向最右端移动的过程中，由题图乙的描点可以看出，电压调节范围小，且没有从零开始变化，由此可以判断电源负极与滑动变阻器左下接线柱间的电路断路，使电路变成了限流电路.电源负极和滑动变阻器左下接线柱间的电路断路