1、1创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破实验实验7测绘小灯泡的伏安特性曲线测绘小灯泡的伏安特性曲线2创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破考纲解读考纲解读(1)会测绘小灯泡的伏安特性曲线。会测绘小灯泡的伏安特性曲线。(2)会分析小灯泡伏安特性曲线的变化会分析小灯泡伏安特性曲线的变化规律。规律。3创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破4创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破注意事项注意事项1.电流表外接法:电流表外接法:本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小,因此测量电路必须采用电本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小,因此测量电路必须采用电流表外接法。流表外接法。2.滑动变阻器应采用分压式连接
2、滑动变阻器应采用分压式连接本本实验要作出实验要作出IU图线,要求测出一组包括零在内的电流、电压值,故控制电路必须图线,要求测出一组包括零在内的电流、电压值,故控制电路必须采用分压接法。采用分压接法。3.保护元件安全:保护元件安全:为保护元件不被烧毁,开关闭合前变阻器滑片应位于图中的为保护元件不被烧毁,开关闭合前变阻器滑片应位于图中的a端。加端。加在小灯泡两端的电压不要超过其额定电压。在小灯泡两端的电压不要超过其额定电压。5创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破误差分析误差分析1.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,电流表外由于电压表不是理想电表,内阻并非无穷大,对
3、电路的影响会带来误差,电流表外接,由于电压表的分流,使测得的电流值大于真实值。接,由于电压表的分流,使测得的电流值大于真实值。2.测量时读数带来误差。测量时读数带来误差。3.在坐标纸上描点、作图带来误差。在坐标纸上描点、作图带来误差。6创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破热点一教材原型实验热点一教材原型实验【例【例1】有一个小电珠上标有有一个小电珠上标有“4 V2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个电珠的字样,现在要用伏安法描绘这个电珠的的IU图线。有下列器材供选用:图线。有下列器材供选用:A.电压表电压表(05 V,内阻,内阻10 k)B.电压表电压表(010 V,内阻,内阻20 k)C
4、.电流表电流表(00.3 A,内阻,内阻1)D.电流表电流表(00.6 A,内阻,内阻0.4)E.滑动变阻器滑动变阻器(5,1 A)F.滑动变阻器滑动变阻器(500,0.2 A)7创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破(1)实验中电压表应选用实验中电压表应选用_,电流表应选用,电流表应选用_。(用序号字母表示用序号字母表示)(2)为使实验误差尽量减小,要求电压从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选为使实验误差尽量减小,要求电压从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用用_。(用序号字母表示用序号字母表示)(3)请在虚线框内画出满足实验要求的电路图,并把图请在虚线框内画出满足实验要求的电
5、路图,并把图1中所示的实验器材用实线连接中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。成相应的实物电路图。图图18创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破(2)由题意可知,电压从零开始变化,并要求多测几组数据,故只能采用滑动变阻由题意可知,电压从零开始变化,并要求多测几组数据,故只能采用滑动变阻器分压接法,滑动变阻器应选器分压接法,滑动变阻器应选E。9创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破答案答案(1)AD(2)E(3)图见解析图见解析10创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破1.滑动变器的选取:滑动变器的选取:在分压电路中,一般选用全电阻小于用电器电阻的滑动变在分压电路中,一般选用全电阻
6、小于用电器电阻的滑动变阻器。在限流电路中,一般选用全电阻和用电器电阻相差不多或大几倍的阻器。在限流电路中,一般选用全电阻和用电器电阻相差不多或大几倍的滑动变阻器。滑动变阻器。2.滑动变阻器的两种滑动变阻器的两种连接方式连接方式两种接法的电两种接法的电路图路图负载负载R上电压上电压的调节范围的调节范围0E11创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破3.两种接法的适用条件两种接法的适用条件(1)限流式接法适合测量阻值较小的电阻限流式接法适合测量阻值较小的电阻(跟滑动变阻器的最大电阻相比相差不跟滑动变阻器的最大电阻相比相差不多或比滑动变阻器的最大电阻还小多或比滑动变阻器的最大电阻还小)。(2)分压式
7、接法适合测量阻值较大的电阻分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的最大电阻要大一般比滑动变阻器的最大电阻要大)。(3)若实验中要求电压从零开始调节,则必须采用分压式接法。若实验中要求电压从零开始调节,则必须采用分压式接法。4.实验器材的选择实验器材的选择(1)原则:原则:安全;安全;准确;准确;操作方便。操作方便。(2)具体要求:具体要求:电源允许的最大电流不小于电路中的实际最大电流。干电池中电流一般不允电源允许的最大电流不小于电路中的实际最大电流。干电池中电流一般不允许超过许超过0.6 A。12创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破13创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破5
8、.电流表、电压表测电阻两种方法的比较选择电流表、电压表测电阻两种方法的比较选择14创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破【例【例2】(201610月浙江选考月浙江选考)“测绘小灯泡的伏安特性曲线测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验,要求采用分压实验,要求采用分压电路,电流表外接。小王的连线如图电路,电流表外接。小王的连线如图2甲所示,闭合开关甲所示,闭合开关S前请老师检查,老师指出前请老师检查,老师指出图中标示的图中标示的、两根连线有一处错误,错误连线是两根连线有一处错误,错误连线是_(填填“”或或“”);图中标示的;图中标示的、和和三根连线有一处错误,错误连线是三根连线有一处错误,错误连线是_(
9、填填“”、“”或或“”)。小王正确连线后,闭合开关。小王正确连线后,闭合开关S前,应将滑动变阻器滑片前,应将滑动变阻器滑片C移到移到_(填填“A”或或“B”)处。闭合开关处。闭合开关S,此时电压表读数为,此时电压表读数为_V,缓慢,缓慢移动滑片移动滑片C至某一位置时,电流表指针如图乙所示,电流表的示数为至某一位置时,电流表指针如图乙所示,电流表的示数为_A。15创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破图图2解析解析电路要求采用分压式接法,则连线电路要求采用分压式接法,则连线是错误的,应接是错误的,应接A处;电流表要求外接,处;电流表要求外接,连线连线应接电流表的应接电流表的“”接线柱;闭合开关
10、接线柱;闭合开关S前,应将滑动变阻器滑片前,应将滑动变阻器滑片C移到移到A处;处;闭合开关闭合开关S,此时电压表读数为,此时电压表读数为0 V;缓慢移动滑片;缓慢移动滑片C至某一位置时,电流表的示数为至某一位置时,电流表的示数为0.32 A。答案答案A00.3216创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破热点二实验拓展创新热点二实验拓展创新【例【例3】(20164月浙江选考月浙江选考)在在“测绘小灯泡的伏安特性曲线测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,小灯泡额定实验中,小灯泡额定电压为电压为2.5 V、电流为、电流为0.3 A。图图317创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破(1)部分连线的实物
11、照片如图部分连线的实物照片如图3甲所示,请完成实物连接图;甲所示,请完成实物连接图;(2)某次实验中,当电流表的示数为某次实验中,当电流表的示数为0.18 A,电压表的指针如图乙所示,则电压为,电压表的指针如图乙所示,则电压为_V,此时小灯泡的功率是,此时小灯泡的功率是_W;(3)正确测量获得的伏安特性曲线是下列图象中的正确测量获得的伏安特性曲线是下列图象中的_(填字母填字母)。18创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破解析解析(1)小灯泡额定电压为小灯泡额定电压为2.5 V,故电压表选择,故电压表选择03 V的量程;测绘小灯泡的伏的量程;测绘小灯泡的伏安特性曲线时,电压表、电流表需从安特性
12、曲线时,电压表、电流表需从0开始调节,故滑动变阻器采用分压式接法;开始调节,故滑动变阻器采用分压式接法;电流表采用外接法,故实物连接图如图所示。电流表采用外接法,故实物连接图如图所示。19创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破(2)结合量程可读出电压表的示数在结合量程可读出电压表的示数在1.481.50 V,故小灯泡的功率,故小灯泡的功率PUI0.181.48 W0.27 W。(3)随着电压的增大,小灯泡的电阻越来越大,故随着电压的增大,小灯泡的电阻越来越大,故C正确。正确。答案答案(1)如解析图所示如解析图所示(2)1.481.500.27(3)C20创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突
13、破1.图图4为为“测绘小灯泡伏安特性曲线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实验的实物电路图,已知小灯泡额定电压为2.5 V。图图4(1)完成下列实验步骤:完成下列实验步骤:闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片,使它靠近滑动变阻器闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片,使它靠近滑动变阻器_(填填“左端左端”或或“右端右端”)的接线柱;的接线柱;21创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破闭合开关后,逐渐移动滑动变阻器的滑片,闭合开关后,逐渐移动滑动变阻器的滑片,_;断开开关,断开开关,根据实验数据作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。根据实验数据作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。(2)在虚
14、线框中画出与实物电路相应的电路图。在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。22创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破解析解析(1)滑动变阻器为分压式接法,故闭合开关前,小灯泡两端的电压为零,)滑动变阻器为分压式接法,故闭合开关前,小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。数,直至电压达到额定电压。(2)与实物电路
15、相应的电路图如图所示。)与实物电路相应的电路图如图所示。答案答案(1)左端左端增加小灯泡两端的电压,记录增加小灯泡两端的电压,记录电流表和电压表的多组数据,直至电压达到其额定电压。电流表和电压表的多组数据,直至电压达到其额定电压。(2)见解析图)见解析图23创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破2.(201811月浙江选考)月浙江选考)为了比较精确地测定阻值未知的定值电阻为了比较精确地测定阻值未知的定值电阻R,小明设计了如,小明设计了如图图5甲所示的电路。甲所示的电路。(1)实验时,闭合开关)实验时,闭合开关S,滑动变阻器的滑片滑至合适位置保持不变,将,滑动变阻器的滑片滑至合适位置保持不变,
16、将c点先后与点先后与a、b点连接,发现电压表示数变化较大,电流表示数基本不变,则测量时应将点连接,发现电压表示数变化较大,电流表示数基本不变,则测量时应将c点接点接(选填(选填“a点点”或或“b点点”),按此连接测量,测量结果),按此连接测量,测量结果(选填(选填“小小于于”“”“等于等于”或或“大于大于”)Rx的真实值。的真实值。24创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破(2)根据实验测得的)根据实验测得的6组数据,在图乙中描点,作出了组数据,在图乙中描点,作出了2条图线。你认为正确的是条图线。你认为正确的是(选填(选填“”或或“”),并由图线求出电阻),并由图线求出电阻Rx。(保留。(保
17、留2位有效位有效数字)数字)图图525创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破解析解析(1)由题中表述知,)由题中表述知,c先后与先后与a、b试触,电压表变化比较大,故电流表的电试触,电压表变化比较大,故电流表的电阻对电路影响比较大,所以应该使用电流表外接法,即接阻对电路影响比较大,所以应该使用电流表外接法,即接a点,测量值比真实值偏点,测量值比真实值偏小。小。(2)根据电路的接法,当电流为零时电压表示数也为零,故图线过原点,选)根据电路的接法,当电流为零时电压表示数也为零,故图线过原点,选,由斜率的倒数即为电阻阻值可知,由斜率的倒数即为电阻阻值可知,R7.5。答案答案(1)a a点小于(点小
18、于(2)7.50.226创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破3.用下列器材组装成描绘电阻用下列器材组装成描绘电阻R0伏安特性曲线的电路,请将如图伏安特性曲线的电路,请将如图6所示实物连线成为实所示实物连线成为实验电路。验电路。微安表微安表A(量程(量程200 A,内阻约,内阻约200););电压表电压表V(量程(量程3 V,内阻约,内阻约10 k););电阻电阻R0(阻值约(阻值约20 k););滑动滑动变阻器变阻器R(最大阻值(最大阻值50,额定电流,额定电流1 A););电池组电池组E(电动势(电动势3 V,内阻不计);,内阻不计);开关开关S及导线若干。及导线若干。27创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破图图628创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破答案答案见解析见解析29本节内容结束