
2.1.2 伏安特性曲线 【学习目标】1.通过探究导体电压和电流关系的实验过程,体会利用U-I图像来处理、分析实验数据,总结实验规律的方法。2.通过描绘小灯泡伏安特性曲线的实验,掌握利用分压电路改变电压的基本技能,知道伏安特性曲线、线性元件、非线性元件,学会一般元件伏安特性曲线的测绘方法。 【重点难点】重点:元件伏安特性分析 难点:描绘小灯泡的伏安特性曲线 【自主学习】 一、伏安特性曲线 1.用横轴表示_____,纵轴表示_____,画出的I-U的关系图线叫做导体的伏安特性曲线,伏安特性曲线直观地反映导体中的_____与_____的关系。 2.伏安特性曲线是过原点的直线的元件称为 ,是曲线的称为 。 二、描绘小灯泡的伏安特性曲线 1.实验器材:小灯泡、_____、电流表、_____、学生电源(或电池组)、开关、导线、坐标纸、铅笔等。 2.实验电路如图所示。 3.实验操作 (1)如图连接好电路,开关闭合前,将变阻器滑片滑至R的 端。 (2)闭合开关,右移滑片到不同位置,并分别记下_____、_____的示数。 (3)依据实验数据作出小灯泡的_____图线。 【交流讨论】小灯泡的伏安特性线为什么是曲线? 【成果展示】展示学生交流讨论成果 【教师执导】教师引导、点拨、辨析、梳理,阐释内涵与外延等(略) 【学以致用】 类型一、对导体的伏安特性曲线的理解 例1、某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法中正确的是( ) A.该元件是非线性元件,所以不能用欧姆定律计算导体在某状态的电阻 B.加5 V电压时,导体的电阻约是5 Ω C.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小 D.由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小 举一反三 【变式】如图所示,图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是( ) A.R1∶R2=1∶3 B.R1∶R2=3∶1 C.将R1与R2串联后接于电源上,则电流比I1∶I2=1∶3 D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1∶I2=3∶1 类型二、描绘小灯泡的伏安特性曲线 例2、现要测定一个额定电压为4V,电阻约为10Ω(设电阻不变)的小灯泡的伏安特性曲线。要求所测电压范围为0.1V~4V。 现有器材:直流电源E(电动势4.5V,内阻不计),电压表V(量程4.5V,内阻约为4×102Ω),电流表A1(量程250mA,内阻约为2Ω),电流表A2(量程500mA,内阻约为1Ω),滑动变阻器R(最大电阻值约为30Ω),开关S,导线若干。 如果既要满足测量要求,又要测量误差较小,应该选用的电流表_____。如下图所示的甲、乙两个电路应该选用的是_____。 举一反三 【变式1】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的器材有: A.小灯泡:规格为“3.8 V,0.3 A” B.电流表:量程0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω C.电流表:量程0~3 A,内阻约为0.1 Ω D.电压表:量程0~5 V,内阻约为5 kΩ E.滑动变阻器:阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A F.电池组:电动势6 V,内阻约为1 Ω G.开关一只,导线若干 (1)为了使测量尽可能地准确,需要使小灯泡两端电压从0逐渐增大到3.8 V且能方便地进行调节,因此电流表应选_____.(填器材代号) (2)根据你选用的实验电路,将图中所示的器材连成实验电路. 【变式2】太阳能是一种清洁、绿色能源.在我国上海举办的2010年世博会上,大量利用了太阳能电池.太阳能电池在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电学器件.某实验小组根据描绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,“探究1”个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I-U特性.所用的器材包括:太阳能电池、电源E、电流表A、电压表V、滑动变阻器R、开关S及导线若干. (1)为了达到上述目的,请将图甲连成一个完整的实验电路图. (2)该实验小组根据实验得到的数据,描点绘 ... ...
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