高級中學(xué)2014屆高三物理總復(fù)習(xí)自主探究學(xué)案內(nèi)容：&5描繪小電珠的伏安特性曲線 課時：2課時 日期：2013-12-24一、 實驗?zāi)康??描繪小電珠的伏安特性曲線.分析伏安特性曲線的變化規(guī)律.二、 實驗原理1?用電流表測出流過小電珠的電流，用電壓表測出小電珠兩端的電壓，測出多組(U,I)值，在U-I坐標(biāo)系中描出各對應(yīng)點，用一條平滑的曲線將這些點連起來.電流表外接：因為小電珠的電阻很小，如果電流表內(nèi)接，誤差明顯較大;滑動變阻器采用分壓式:使電壓能從零開始連續(xù)變化.三、 實驗器材小電珠(3.8V，0.3A)或(2.5V,0.6A)—個、電壓表(0~3V~15V)與電流表(0~0.6A~3A)各一個、滑動變阻器(最大阻值20Q)—個、學(xué)生低壓直流電源(或電池組)、開關(guān)一個、導(dǎo)線若干、坐標(biāo)紙、鉛筆.1?確定電流表、電壓表的量程,的原理圖連接好實驗電路.采用電四、 實驗步驟1?確定電流表、電壓表的量程,的原理圖連接好實驗電路.采用電法,滑動變阻器采用分壓式接法，按如圖所示2.把滑動變阻器的滑片調(diào)節(jié)到圖中最左端，接線經(jīng)檢查無誤后，閉合開關(guān)S.3.移動滑動變阻器滑片位置，測出12組左右不同的電壓值U和電流值I,并將測量數(shù)據(jù)填入表格中，斷 U(V)00.20.40.60.81.01.21.6I(A)U(V)2.02.42.83.23.63.8I(A)4?拆除電路，整理儀器.五、 數(shù)據(jù)處理(畫出伏安特性曲線)在坐標(biāo)紙上以U為橫軸,1為縱軸，建立坐標(biāo)系.在坐標(biāo)紙上描出各組數(shù)據(jù)所對應(yīng)的點?(坐標(biāo)系縱軸和橫軸的標(biāo)度要適中，以使所描圖線充分占據(jù)整個坐標(biāo)紙為宜)將描出的點用平滑的曲線連結(jié)起來，就得到小燈泡的伏安特性曲線.六、 誤差分析由于電壓表、電流表不是理想電表,電表內(nèi)阻對電路的影響會帶來誤差.電流表、電壓表的讀數(shù)帶來誤差,要嚴(yán)格按照讀數(shù)規(guī)則讀數(shù).在坐標(biāo)紙上描點，作圖帶來誤差.七、 注意事項1.電路的連接方式電流表應(yīng)采用外接法?因為小燈泡“3.8V0.3A”的電阻較小，與0~0.6A的電流表串聯(lián)時，電流表的分壓影響很大.滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，目的是為了使小燈泡兩端的電壓能從0開始連續(xù)變化.2?閉合開關(guān)S前，滑動變阻器滑片應(yīng)移到使小燈泡分得電壓為0的一端，從而使開關(guān)閉合時小燈泡電壓能從0開始變化，同時，也為了防止開關(guān)剛閉合時小燈泡因兩端電壓過大而燒壞燈絲.3.1-U圖線在U0=1.OV左右將發(fā)生明顯彎曲，故在U=1.0V左右繪點要密，以防出現(xiàn)很大誤差.電流表選擇0.6A量程，電壓表量程選擇視小燈泡的額定電壓而定.⑴若使用“3.8V0.3A”的小燈泡,選用電壓表的15V量程.（2）若使用“2.5V0.6A”的小燈泡,則選用電壓表的3V量程.當(dāng)小燈泡電壓快接近額定電壓值時，要緩慢地增加到額定電壓值，記錄I后馬上斷開開關(guān).誤差較大的點要舍去,1-U圖線應(yīng)是平滑曲線而非折線.建立坐標(biāo)系時，縱軸表示電流，橫軸表示電壓，兩坐標(biāo)軸選取的標(biāo)度要合理，使得根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出的圖線盡量占滿坐標(biāo)紙.要點一：實驗原理及器材的應(yīng)用【例1】（2012合肥月考）有一個小電珠上標(biāo)有“4V2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個小電珠的U-I圖線?有下列器材供選用：電壓表（0~5V,內(nèi)阻10kQ）電壓表（0~10V,內(nèi)阻20kQ）電流表（0~3A,電阻1Q）電流表（0~0.6A,內(nèi)阻0.4Q）滑動變阻器（5Q,1A）滑動變阻器（500Q,0.2A）電源、開關(guān)一個、導(dǎo)線若干（1） 實驗中電壓表應(yīng)選用 ,電流表應(yīng)選用 .為使實驗誤差盡量減小,要求電壓表從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)選用 （用序號字母表示）.（2） 請在方框內(nèi)畫出滿足實驗要求的電路圖，并把圖中所示的實驗器材用實線連接成相應(yīng)的實物電路圖.類型二:實驗數(shù)據(jù)的處理【例2】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中某同學(xué)測得電流一電壓的數(shù)據(jù)如下表所示：

電流I/mA2.75.412.419.527.836.447.156.169.681.793.2電壓0.0.0.0.1.2.3.4.6.9.11.U/0408215430205277901246V用上表數(shù)據(jù)描繪電壓隨電流的變化曲線；為了探究燈絲電阻與溫度的關(guān)系，已作出電阻隨電流的變化曲線如圖所示;請指出圖線的特征,并解釋形成的原因.1501209060——⑶該小組測得電流與金30保留有效數(shù)字)三位屬絲A-1冬度關(guān)系的數(shù)據(jù)，并據(jù)此繪出了如圖的關(guān)系圖線,其斜率為1209060——⑶該小組測得電流與金30保留有效數(shù)字)三位屬絲A-1冬度關(guān)系的數(shù)據(jù)，并據(jù)此繪出了如圖的關(guān)系圖線,其斜率為類型三：創(chuàng)新拓展【例3】一實驗小組準(zhǔn)請回答下列問題：⑴請將圖中的實物連線按電路圖補(bǔ)充完整I勺標(biāo)紙考慮電表內(nèi)阻的影響?該兀件電阻的測量彳真實值.在電路圖中閉合開關(guān)S,電壓表的示數(shù)調(diào)為零?原實驗測得表格中的7組數(shù)于”、“等于”或“小于”)E表均有示數(shù),但無論怎樣移動變阻器滑片，總不能使序號電壓/v^~電流/A10.000.0020.400.0230.800.0541.200.1251.600.2062.000.3172.400.44(填a、b、c、d、e或f)處接觸不良.IU圖線.(5)為了求元件