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课件网) 知识点 1 实验设计 5 实验:描绘I-U特性曲线 知识 清单破 用电流表测出流过小灯泡的电流,用电压表测出小灯泡两端的电压,测出多组(I,U)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, 电路图如图所示。 1.实验器材 学生电源或电池组、小灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干、铅 笔、坐标纸。 2.实验步骤 (1)根据小灯泡上所标的额定值,确定电流表、电压表的量程,根据原理图连接好实物。 (2)闭合开关S,调节滑动变阻器,使电压表、电流表有明显示数,记录电压U和电流I。 (3)用同样的方法测量并记录几组U和I。 (4)断开开关,整理好器材。 知识点 2 实验过程 3.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)在坐标系中描出各组数据所对应的点。 (3)将描出的点用平滑曲线连接起来,就得到小灯泡的伏安特性曲线。 1.实验中滑动变阻器为什么采用分压式接法 2.实验中电流表为什么采用外接法 这种连接方式会产生怎样的系统误差 3.以I为纵轴、U为横轴描绘出的小灯泡的I-U特性曲线为什么不是直线 曲线会向哪个坐标 轴弯曲 这种现象说明什么 知识辨析 一语破的 1.该实验中电压要求从零开始连续变化,故滑动变阻器采用分压式接法。 2.由于小灯泡的电阻较小,故采用电流表外接法。测量时,未考虑电压表的分流,产生测得的I 值比真实值偏大的系统误差。 3.灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化,其I-U特性曲线不是一条直线。曲线向横轴弯曲,即 曲线上的点与原点的连线的斜率变小,电阻变大,说明小灯泡灯丝的电阻随温度升高而增 大。 关键能力 定点破 定点 对I-U特性曲线的理解 1.I-U特性曲线:用纵坐标表示电流I,用横坐标表示电压U,这样画出的导体的I-U图像称为导 体的I-U特性曲线,加在导体两端的电压U是自变量,I是因变量。 2.特点:I-U特性曲线上某点与坐标原点连线的斜率等于电阻的倒数,即k= = 。如图所示 某金属导体的I-U图线,斜率越大,表示电阻越小。 3.线性元件和非线性元件 (1)如图所示,导体的I-U特性曲线为过原点的直线,即电流与电压成正比关系,具有这种I-U特性的电学元件称为线性元件,如金属导体、电解液等。 (2)如图所示,I-U特性曲线是曲线,即电流与电压不成正比关系,具有这种特性的电学元件称 为非线性元件,如气态导体、半导体等。 4.非线性元件电阻的确定 如图所示,在非线性元件的I-U特性曲线上电阻等于点(Un,In)与坐标原点连线的斜率的倒 数,即导体电阻Rn= ,而不等于该点切线斜率的倒数。 第二章 电路及其应用 5 实验:描绘I-U特性曲线 基础过关练 题组一 实验原理与操作 1.某实验小组要描绘一标有“10 Ω,0.5 A”小灯泡的I-U图线,实验桌上备有下列器材: A.电压表(0~5 V,内阻约10 kΩ) B.电压表(0~10 V,内阻约20 kΩ) C.电流表(0~0.3 A,内阻约1 Ω) D.电流表(0~0.6 A,内阻约0.4 Ω) E.滑动变阻器(5 Ω,2.0 A) F.滑动变阻器(500 Ω,0.2 A) 为尽量减小实验误差,要求电压从零开始且测出多组U、I数据,则实验时电压表应选用 ,电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 。(均用器材前的字母表示) 2.某同学在做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验,电路连接如图1所示。 (1)电路图未连接完,请帮他连接好电路图; (2)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在最 (选填“左”或“右”)端; (3)闭合开关,开始测量,实验过程中下列两个操作中较好的是 ; A.移动滑动变阻器的滑片,读取电压表和电流表数据,再移动,再读取 B.移动滑动变阻器的滑片,读取电压表和电流表数据,立即断开开关,移动滑动变阻器的滑片,再闭合开关,再读取,再立即断开开关 (4)如图2所示,电流表的读数为 A。 题组二 数 ... ...
