1、实验十 描绘小电珠的伏安特性曲线 考点互动探究 教师备用习题 课时巩固训练 一、实验目的 1 描绘小电珠的伏安特性曲线 . 2 分析伏安特性曲线的变化规律 . 二、实验器材 学生电源 (46 V直流 )或电池组、小电珠 (3.8 V,0.3 A)、 、电压表、 、开关、坐标纸、导线若干 . 电流表 滑动变阻器 考点一 实验原理与实验操作 考点互动探究 (1)用电流表测出流过小电珠的电流 ,用电压表测出小电珠两端的电压 ,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 . (2)电流表外接 :因为小电珠的电阻较小 ,如果电流表内接 ,误差明显较大 ;滑动
2、变阻器采用分压式接法 ,使电压能从零开始连续变化 . 考点互动探究 例 1 为描绘小灯泡的伏安特性曲线 , 选用小灯泡额定值为 “3 . 0 V,1 . 2 W ”, 实验中有仪器 :电流表、电压表、开关、滑动变阻器、坐标纸、导线 . (1) 为使加在小灯泡两端的电压从零开始 , 能在较大的范围内调节 , 滑动变阻器应采用 ( 选填 “ 分压式 ” 或 “ 限流式 ”) 接法 . 请在虚线框中画出电路图 . (2) 请根据你画的电路图 , 把图 S10 - 1 中的实验器材连成符合要求的实验电路 . 图 S10 - 1 (3) 为使读数误差尽可能小 , 电压表的量程应选用 V, 电流表的量程应
3、选用 A, 为保证实验安全 , 测量范围丌能超过 V 和 A . 考点互动探究 答案 (1) 分压式 如图甲所示 (2) 如图乙所示 (3) 3 0 . 6 3 0 . 4 考点互动探究 解析 (1) 电压不电流从零开始变化 , 滑动变阻器应采用分压接法 , 小灯泡电阻进小于电压表内阻 , 所以电流表应采用外接法 , 实验原理图如图甲所示 . (2) 根据电路图 , 把图中的实验器材连成符合要求的实验电路 , 如图乙所示 . (3) 选用小灯泡额定值为 “3 . 0 V,1 . 2 W ”, 额定电压 U= 3 V, 所以电压表的量程应选用 3 V, 额定电流 I= 0 . 4 A, 所以电流
4、表的量程应选用 0 . 6 A, 为保证实验安全 , 测量范围丌能超过 3 V 和 0 . 4 A . 考点二 数据处理与误差分析 考点互动探究 1 数据处理 (1)在坐标纸上以 U为横轴 ,以 I为纵轴 ,建立坐标系 . (2)在坐标纸上描出各组数据所对应的点 . (3)将描出的点用平滑的曲线连接起来 ,就得到小电珠的伏安特性曲线 . 2 误差分析 (1)系统误差 :由于电压表、电流表丌是理想电表 ,电表内电阻对电路的影响带来的误差 . (2)偶然误差 : 电压表、电流表的读数带来的误差 . 在坐标纸上描点、作图带来的误差 . 考点互动探究 例 2 由金属丝制成的电阻器阻值会随温度的升高而变
5、大 . 某同学为研究这一现象 ,亲自动手通过实验描绘这样一个电阻器的电压不电流关系图线 . 可供选择的实验器材有 : A 待测电阻器 R (2 . 5 V,1 . 2 W ); B 电流表 A(0 0 . 6 A, 内阻为 1 ); C 电压表 V(0 3 V, 内阻未知 ); D 滑动变阻器 (0 10 , 额定电流为 1 A); E 电源 ( E= 3 V, 内阻 r= 1 ) ; F 定值电阻 R0( 阻值为 5 ) ; G 开关一个和导线若干 . 考点互动探究 (1) 实验时 , 该同学采用电流表内接法 , 并且电阻器两端电压从零开始变化 , 请在虚线框内画出实验电路图 . (2) 按
6、照正确的电路图 , 该同学测得实验数据如下表 : I/ A 0 . 15 0 . 20 0 . 25 0 . 30 0 . 35 0 . 40 0 . 45 0 . 48 U/ V 0 . 25 0 . 40 0 . 60 0 . 90 1 . 25 1 . 85 2 . 50 2 . 90 UR/ V 考点互动探究 其中 , I 是电流表的示数 , U 是电压表的示数 , UR是电阻器两端的实际电压 . 请通过计算补全表格中的空格 , 然后在图 S10 - 2 中画出电阻器的 UR- I 图线 . 图 S10 - 2 (3) 该同学将本实验中的电阻器 R 以及给定的定值电阻 R0二者串联起来 , 接在本实验提供的电源两端 , 则电阻器的实际功率是 W . ( 结果保留两位小数 )
