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1、第二章恒定电流,实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线,学习目标1.理解电流表的内接法和外接法，并会进行正确选择.2.理解滑动变阻器的两种接法，能进行正确地应用.3.学会描绘小灯泡的伏安特性曲线并掌握分析图线的方法.,内容索引,知识探究,题型探究,达标检测,知识探究,1,一、电流表的内接法和外接法的比较1.两种接法的比较,R测 R真,R测 R真,2.电流表内、外接的选择方法(1)直接比较法：当RxRA时，采用内接法，当RxRV时，采用外接法，即大电阻用内接法，小电阻用外接法，可记忆为“大内小外”.(2)公式计算法,(3)试触法：如图1，把电压表的可动接线端分别试接b、c两点，观察两电表的示数变化，若电
2、流表的示数变化明显，说明电压表的分流作用对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选外接法.,图1,二、滑动变阻器两种接法的比较,下,上,0,相差不多,远大于,零,三、测绘小灯泡的伏安特性曲线1.实验原理用 测出流过小灯泡的电流，用 测出小灯泡两端的电压，测出多组(U，I)值，在IU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2所示.,2.实验器材学生电源(46 V直流)或电池组、小灯泡(“4 V0.7 A”或“3.8 V0.3 A”)、电压表、开关、导线若干、铅笔、坐标纸.,图2,电流表,滑动变
3、阻器,电压表,电流表,3.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，按图3所示的电路图连接好实物图.(注意开关应，滑动变阻器与小灯泡并联部分电阻为)(2)闭合开关S，调节滑动变阻器，使电流表、电压表有较小的明显示数，记录一组电压U和电流I.(3)用同样的方法测量并记录几组U和I，填入下表.,断开,量程,零,(4)断开开关，整理好器材.,4.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)在坐标纸中描出各组数据所对应的点.(3)将描出的点用 连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线.5.实验结果与数据分析(1)结果：描绘出的小灯泡灯丝的伏安特性曲线不是直线，而是
4、向 轴弯曲的曲线.(2)分析：灯泡灯丝的电阻随温度变化而变化.曲线向横轴弯曲，即斜率变小，电阻变，说明小灯泡灯丝的电阻随温度升高而.,平滑的曲线,增大,横,大,6.注意事项(1)因IU图线是曲线，本实验要测出多组包括零在内的电压值、电流值，因此滑动变阻器应采用 接法.(2)由于小灯泡的电阻较小，故采用电流表 法.(3)画IU图线时纵轴、横轴的标度要适中，使所描绘图线占据整个坐标纸为宜，不要画成折线，应该用平滑的曲线连接，对个别偏离较远的点应舍去.,分压式,外接,2,题型探究,一、实验原理的理解和实验电路、实验器材的选择例1有一个小灯泡上标有“4 V2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I
5、U图线.现有下列器材供选择：A.电压表(05 V，内阻10 k)B.电压表(015 V，内阻20 k)C.电流表(03 A，内阻1)D.电流表(00.6 A，内阻0.4)E.滑动变阻器(10，2 A)F.滑动变阻器(500，1 A)G.学生电源(直流6 V)、开关、导线若干,(1)实验时，选用图3_(选填“甲”或“乙”)的电路图来完成实验，请说明理由：_.,答案,解析,甲,图3,描绘小灯泡的IU图线所测数据需从零开始，并要多测,几组数据,因实验目的是要测绘小灯泡的伏安特性曲线，需要多次改变小灯泡两端的电压，故采用题图甲所示的分压式电路合适，这样小灯泡两端的电压可以从零开始调节，且能方便地测出多
6、组数据.因小灯泡额定电压为4 V，则电压表选05 V的A，而舍弃015 V的B，因15 V的量程太大，读数误差大.小灯泡的额定电流I0.5 A，则电流表应选D.滑动变阻器F的最大阻值远大于小灯泡内阻8，调节不方便，电压变化与滑动变阻器使用 部分的长度线性关系差，故舍去，则应选E.小灯泡电阻为电流表内阻的 20倍，电压表内阻是小灯泡电阻的 1 250倍，故电流表采用了外接法.,(2)实验中所用电压表应选用_，电流表应选用_，滑动变阻器应选用_.(用序号字母表示).,答案,A,图3,D,E,(3)请根据(1)中所选电路，把图4中所示的实验器材用实线连接成实物电路图.,答案,图4,如图所示,二、实验
7、数据的处理例2图5甲为“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡的额定电压为3 V.,答案,解析,图5,(1)在图乙方框图中画出与实物电路相对应的电路图.,见解析图,与实物电路相对应的电路图如图所示.,(2)完成下列实验步骤：闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，滑片应停留在滑动变阻器的最_(选填“左”或“右”)端；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数，直至电压达到额定电压；,左,为保护电路安全，开关闭合之前，题图甲中滑动变阻器的滑片应该置于最左端.,答案,解析,记录如下8组U和I的数据，断开开关.根据实验数据在图丙方格纸上作出小灯
8、泡灯丝的伏安特性曲线.,答案,解析,见解析图,根据表格中的数据，画出小灯泡的IU图线如图所示.,(3)数据分析：从图线上可以得知，当电压逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是_.,答案,解析,先不变，后逐渐增大,从图线上可以得知，当电压逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是先不变，后逐渐增大.,图线表明导体的电阻随温度的升高而_.,答案,解析,增大,图线表明导体的电阻随温度的升高而增大.,小灯泡正常工作时的电阻约为_.(保留到小数点后一位),答案,解析,14.6,根据IU图线可得电压U3 V时，I0.205 A，所以小灯泡正常工作时的电阻约为R 14.6.,1.首先要根据表中数据选择合适的标度；2.描点后
9、用平滑的曲线连接，个别偏离较远的点应舍去.,达标检测,3,1.在图6中，甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图，下列说法不正确的是A.甲图的接法叫电流表外接法，乙图的接法叫电流表内接法B.甲中R测R真，乙中R测R真C.甲中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使RRV，故此法测较小电阻好D.乙中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使RRA，故此法测较 大电阻好,图6,1,2,答案,解析,题图甲叫做电流表的外接法，题图乙叫做电流表的内接法，A正确；题图甲由于电压表的分流导致电流的测量值偏大，由R 可知，R测R真；R越小，电压表分流越小，误差越小，因此这种接法适合测小电阻；题图乙由于电流表的分压，
10、导致电压的测量值偏大.由R 得R测R真，R越大，电流表的分压越小，误差越小，因此这种接法适用于测大电阻，B错误，C、D正确；故选B.,1,2,2.在测绘小灯泡的伏安特性曲线实验中，所用器材有：小灯泡L、量程恰当的电流表A和电压表V、直流电源E、滑动变阻器R、开关S等，要求小灯泡两端电压从0开始变化.(1)实验中滑动变阻器应采用_接法(填“分压”或“限流”).,答案,分压,1,2,(2)某同学已连接如图7所示的电路，在连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前，请指出其中仅有的2个不当之处，并说明如何改正._._.,图7,答案,开关S不应闭合，应处于断开状态,滑动变阻器滑动触头P位置不当，应将其置于b端,1,2,本课结束,
