1、第第4 4單元單元 實(shí)驗(yàn)八：描繪小燈實(shí)驗(yàn)八：描繪小燈 泡的伏安特性曲線泡的伏安特性曲線讀一讀讀一讀注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)1電流表外接法：電流表外接法：本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)小燈泡燈絲的電阻值本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)小燈泡燈絲的電阻值較小，因此測(cè)量電路必須采用電流表外接法較小，因此測(cè)量電路必須采用電流表外接法2滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式連接滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式連接本實(shí)驗(yàn)要作出本實(shí)驗(yàn)要作出U-I圖線，要求測(cè)出一組包括零在內(nèi)的電圖線，要求測(cè)出一組包括零在內(nèi)的電流、電壓值，故控制電路必須采用分壓接法流、電壓值，故控制電路必須采用分壓接法3保護(hù)元件安全：保護(hù)元件安全：為保護(hù)元件不被燒毀，開(kāi)關(guān)閉合前為保護(hù)元件不被燒毀，開(kāi)關(guān)閉合前變阻器

2、滑片應(yīng)位于圖中的變阻器滑片應(yīng)位于圖中的a端加在小電珠兩端的電壓不要端加在小電珠兩端的電壓不要超過(guò)其額定電壓超過(guò)其額定電壓誤差分析誤差分析1由于電壓表不是理想電表，內(nèi)阻并非無(wú)窮大，對(duì)電由于電壓表不是理想電表，內(nèi)阻并非無(wú)窮大，對(duì)電路的影響會(huì)帶來(lái)誤差，電流表外接，由于電壓表的分流，使路的影響會(huì)帶來(lái)誤差，電流表外接，由于電壓表的分流，使測(cè)得的電流值大于真實(shí)值測(cè)得的電流值大于真實(shí)值2測(cè)量時(shí)讀數(shù)帶來(lái)誤差測(cè)量時(shí)讀數(shù)帶來(lái)誤差3在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、作圖帶來(lái)誤差在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、作圖帶來(lái)誤差. 某同學(xué)在探究規(guī)格為某同學(xué)在探究規(guī)格為“6 V,3 W”的小電珠伏安的小電珠伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中：特性曲線實(shí)驗(yàn)中：(1)在小電珠接

3、入電路前，使用多用電表直接測(cè)量小電在小電珠接入電路前，使用多用電表直接測(cè)量小電珠的電阻，則應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)旋至珠的電阻，則應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)旋至_擋進(jìn)行測(cè)量擋進(jìn)行測(cè)量(填填選項(xiàng)前的字母選項(xiàng)前的字母)A直流電壓直流電壓10 VB直流電流直流電流5 mAC歐姆歐姆100 D歐姆歐姆1 .在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，已知各元件均無(wú)故障，但閉合開(kāi)關(guān)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，已知各元件均無(wú)故障，但閉合開(kāi)關(guān)S后，無(wú)論如何調(diào)節(jié)滑片后，無(wú)論如何調(diào)節(jié)滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)總是調(diào)，電壓表和電流表的示數(shù)總是調(diào)不到零，其原因是不到零，其原因是_點(diǎn)至點(diǎn)至_點(diǎn)的導(dǎo)線沒(méi)有連接好；點(diǎn)的導(dǎo)線沒(méi)有連接好；(圖中的黑色小圓點(diǎn)表示接線點(diǎn)，并用數(shù)字標(biāo)記，空格中圖中

4、的黑色小圓點(diǎn)表示接線點(diǎn)，并用數(shù)字標(biāo)記，空格中請(qǐng)?zhí)顚憟D中的數(shù)字請(qǐng)?zhí)顚憟D中的數(shù)字).該同學(xué)描繪出小電珠的伏安特性曲線示意圖如圖所該同學(xué)描繪出小電珠的伏安特性曲線示意圖如圖所示，則小電珠的電阻值隨工作電壓的增大而示，則小電珠的電阻值隨工作電壓的增大而_(填填“不變不變”、“增大增大”或或“減小減小”)【答案】【答案】(1)D(2).左左.15(或或51).增大增大 (2014浙江理綜，浙江理綜，22)小明對(duì)小明對(duì)2B鉛筆芯的導(dǎo)電性鉛筆芯的導(dǎo)電性能感興趣，于是用伏安法測(cè)量其電阻值能感興趣，于是用伏安法測(cè)量其電阻值(1)圖圖1是部分連接好的實(shí)物電路圖，請(qǐng)用電流表外接法是部分連接好的實(shí)物電路圖，請(qǐng)用電流表

5、外接法完成接線并在圖完成接線并在圖1中畫出中畫出 (2)小明用電流表內(nèi)接法和外接法分別測(cè)量了一段小明用電流表內(nèi)接法和外接法分別測(cè)量了一段2B鉛鉛筆芯的伏安特性，并將得到的電流、電壓數(shù)據(jù)描到筆芯的伏安特性，并將得到的電流、電壓數(shù)據(jù)描到U-I圖圖上，如圖上，如圖2所示在圖中，由電流表外接法得到的數(shù)據(jù)點(diǎn)是所示在圖中，由電流表外接法得到的數(shù)據(jù)點(diǎn)是用用_(填填“”或或“”)表示的表示的 (3)請(qǐng)你選擇一組數(shù)據(jù)點(diǎn)，在圖請(qǐng)你選擇一組數(shù)據(jù)點(diǎn)，在圖2上用作圖法作圖，并求上用作圖法作圖，并求出這段鉛筆芯的電阻為出這段鉛筆芯的電阻為_(kāi).【答案】【答案】(1)如圖所示如圖所示 (2)(3)見(jiàn)解析見(jiàn)解析 拓展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)拓

6、展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)探究高考命題視角探究高考命題視角以本實(shí)驗(yàn)為背景，通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)置題以本實(shí)驗(yàn)為背景，通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)置題目，不脫離教材而又不拘泥教材，體現(xiàn)開(kāi)放性、探究性等特目，不脫離教材而又不拘泥教材，體現(xiàn)開(kāi)放性、探究性等特點(diǎn)點(diǎn)視角視角1以實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)方法為基礎(chǔ)，探究小燈泡功以實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)方法為基礎(chǔ)，探究小燈泡功率與電壓的關(guān)系率與電壓的關(guān)系視角視角2圖象法處理數(shù)據(jù)及實(shí)物連線圖象法處理數(shù)據(jù)及實(shí)物連線視角視角3實(shí)驗(yàn)儀器的選擇及控制電路的選擇實(shí)驗(yàn)儀器的選擇及控制電路的選擇視角視角4數(shù)據(jù)處理方式的改進(jìn)數(shù)據(jù)處理方式的改進(jìn)采用采用“DIS”DIS”數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集和處

7、數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集和處理理 (2013江蘇卷，江蘇卷，10)為探究小燈泡的電功率為探究小燈泡的電功率P和電和電壓壓U的關(guān)系，小明測(cè)量小燈泡的電壓的關(guān)系，小明測(cè)量小燈泡的電壓U和電流和電流I，利用，利用PUI得到電功率實(shí)驗(yàn)所使用的小燈泡規(guī)格為得到電功率實(shí)驗(yàn)所使用的小燈泡規(guī)格為“3.0 V1.8 W”，電源為，電源為12 V的電池，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為的電池，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10 .(1)準(zhǔn)備使用的實(shí)物電路如圖甲所示請(qǐng)將滑動(dòng)變阻器準(zhǔn)備使用的實(shí)物電路如圖甲所示請(qǐng)將滑動(dòng)變阻器接入電路的正確位置接入電路的正確位置(用筆畫線代替導(dǎo)線用筆畫線代替導(dǎo)線) (2)現(xiàn)有現(xiàn)有10 、20 和和

8、50 的定值電阻，電路中的電阻的定值電阻，電路中的電阻R1應(yīng)選應(yīng)選_的定值電阻的定值電阻(3)測(cè)量結(jié)束后，應(yīng)先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，拆除測(cè)量結(jié)束后，應(yīng)先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，拆除_兩端的兩端的導(dǎo)線，再拆除其他導(dǎo)線，最后整理好器材導(dǎo)線，再拆除其他導(dǎo)線，最后整理好器材(4)小明處理數(shù)據(jù)后將小明處理數(shù)據(jù)后將P、U2描點(diǎn)在坐標(biāo)紙上，并作出了描點(diǎn)在坐標(biāo)紙上，并作出了一條直線，如圖乙所示請(qǐng)指出圖象中不恰當(dāng)?shù)牡胤揭粭l直線，如圖乙所示請(qǐng)指出圖象中不恰當(dāng)?shù)牡胤健敬鸢浮俊敬鸢浮?1)如圖所示如圖所示(2)10(3)電池電池(4)圖線不應(yīng)畫為直線；橫坐標(biāo)的標(biāo)度選擇不合適圖線不應(yīng)畫為直線；橫坐標(biāo)的標(biāo)度選擇不合適 學(xué)以致用學(xué)以致用某同學(xué)在某同

9、學(xué)在“利用利用DIS實(shí)驗(yàn)的電壓、電流傳感器，描繪小實(shí)驗(yàn)的電壓、電流傳感器，描繪小燈泡的伏安特性曲線燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，采用了圖甲所示電路的實(shí)驗(yàn)中，采用了圖甲所示電路 (1)圖甲中，圖甲中，E矩形框內(nèi)應(yīng)該接矩形框內(nèi)應(yīng)該接_，F(xiàn)矩形框內(nèi)應(yīng)矩形框內(nèi)應(yīng)該接該接_(填填“電壓傳感器電壓傳感器”、“電流傳感器電流傳感器”或或“燈泡燈泡”)(2)該同學(xué)利用測(cè)量的數(shù)據(jù)，畫出如圖乙的圖線，但該該同學(xué)利用測(cè)量的數(shù)據(jù)，畫出如圖乙的圖線，但該同學(xué)忘記在坐標(biāo)上標(biāo)明橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)所表示的物理量，同學(xué)忘記在坐標(biāo)上標(biāo)明橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)所表示的物理量，請(qǐng)你根據(jù)圖線作出判斷：橫坐標(biāo)表示請(qǐng)你根據(jù)圖線作出判斷：橫坐標(biāo)表示_，

10、縱坐標(biāo)表示，縱坐標(biāo)表示_【解析】【解析】(1)實(shí)驗(yàn)電路采用的是滑動(dòng)變阻器分壓式接實(shí)驗(yàn)電路采用的是滑動(dòng)變阻器分壓式接法，圖甲中法，圖甲中E矩形框內(nèi)應(yīng)該接電壓傳感器，矩形框內(nèi)應(yīng)該接電壓傳感器，F(xiàn)矩形框內(nèi)應(yīng)該矩形框內(nèi)應(yīng)該接小燈泡接小燈泡(2)根據(jù)小燈泡的電阻會(huì)隨溫度的升高而增大，根據(jù)小燈泡的電阻會(huì)隨溫度的升高而增大，可判斷橫坐標(biāo)表示電流，縱坐標(biāo)表示電壓可判斷橫坐標(biāo)表示電流，縱坐標(biāo)表示電壓【答案】【答案】(1)電壓傳感器小燈泡電壓傳感器小燈泡(2)電流電壓電流電壓 模擬題組模擬題組1(2015銀川高三月考銀川高三月考)在描繪小燈泡的伏安特性曲線在描繪小燈泡的伏安特性曲線時(shí)，采用如圖所示的電路，實(shí)驗(yàn)中發(fā)

11、現(xiàn)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑時(shí)，采用如圖所示的電路，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，電流表的示數(shù)變化而電壓表的指針不動(dòng)，下列原因可片時(shí)，電流表的示數(shù)變化而電壓表的指針不動(dòng)，下列原因可能的是能的是()A燈泡中燈絲已燒斷燈泡中燈絲已燒斷B滑片接觸不良滑片接觸不良C燈泡內(nèi)部短路燈泡內(nèi)部短路D滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器A端接觸不良端接觸不良【解析】【解析】由圖知，若電壓表的電阻無(wú)窮大，移動(dòng)滑片由圖知，若電壓表的電阻無(wú)窮大，移動(dòng)滑片時(shí)，因電流表示數(shù)有變化，故和電流表串聯(lián)的回路中不存在時(shí)，因電流表示數(shù)有變化，故和電流表串聯(lián)的回路中不存在斷點(diǎn)，故斷點(diǎn)，故A錯(cuò)若滑片接觸不良，電路中不可能有電流，故錯(cuò)若滑片接觸不良，電路中

12、不可能有電流，故B錯(cuò)若滑動(dòng)變阻器錯(cuò)若滑動(dòng)變阻器A端接觸不良，滑片移動(dòng)時(shí)電流表和電端接觸不良，滑片移動(dòng)時(shí)電流表和電壓表讀數(shù)均變化，故壓表讀數(shù)均變化，故D錯(cuò)若燈泡內(nèi)部短路則燈泡兩端電壓錯(cuò)若燈泡內(nèi)部短路則燈泡兩端電壓為零，電壓表指針不動(dòng)，移動(dòng)滑片時(shí)，只有電流表指針變?yōu)榱?，電壓表指針不?dòng)，移動(dòng)滑片時(shí)，只有電流表指針變化，故選化，故選C.【答案】【答案】C 2(2015廈門高三月考廈門高三月考)如圖甲所示是某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)定如圖甲所示是某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)定電阻約為電阻約為10 的小燈泡的伏安特性曲線的電路圖，圖乙是的小燈泡的伏安特性曲線的電路圖，圖乙是他們按照?qǐng)D甲所示的電路在實(shí)物上連線的示意圖，老師檢查他們按照?qǐng)D

13、甲所示的電路在實(shí)物上連線的示意圖，老師檢查發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線的一端接錯(cuò)了地方，請(qǐng)你在圖乙中的這根連發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線的一端接錯(cuò)了地方，請(qǐng)你在圖乙中的這根連線上畫上線上畫上“”，并直接在圖上畫出這根導(dǎo)線的正確連線，并直接在圖上畫出這根導(dǎo)線的正確連線【解析】【解析】由題圖甲中可看出，測(cè)量小燈泡的伏安特性由題圖甲中可看出，測(cè)量小燈泡的伏安特性曲線的供電電路圖是分壓式接法，測(cè)量電路是安培表外接曲線的供電電路圖是分壓式接法，測(cè)量電路是安培表外接法正確連線如下圖所示法正確連線如下圖所示【答案】【答案】見(jiàn)解析見(jiàn)解析3(2015合肥月考合肥月考)有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4 V2 W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安

14、法描繪這個(gè)小燈泡的的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)小燈泡的UI圖線有圖線有下列器材供選用：下列器材供選用：A電壓表電壓表(05 V，內(nèi)阻，內(nèi)阻10 k)B電壓表電壓表(010 V，內(nèi)阻，內(nèi)阻20 k)C電流表電流表(03 A，電阻，電阻1 )D電流表電流表(00.6 A，內(nèi)阻，內(nèi)阻0.4 )E滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器(5 ，1 A)F滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器(500 ，0.2 A)G電源、開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干電源、開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干 (1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用_，電流表應(yīng)選用，電流表應(yīng)選用_，為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小，要求電壓表從零開(kāi)始變，為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小，要求電壓表從零開(kāi)始變化且多取幾組

15、數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用化且多取幾組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_(用序號(hào)用序號(hào)字母表示字母表示)(2)請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖，并把圖中請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖，并把圖中所示的實(shí)驗(yàn)器材用實(shí)線連接成相應(yīng)的實(shí)物電路圖所示的實(shí)驗(yàn)器材用實(shí)線連接成相應(yīng)的實(shí)物電路圖 接成相應(yīng)實(shí)物電路圖如圖接成相應(yīng)實(shí)物電路圖如圖【答案】【答案】(1)ADE(2)見(jiàn)解析見(jiàn)解析高考題組高考題組4(2012安徽卷安徽卷)下圖為下圖為“測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)的實(shí)物電路圖，已知小燈泡額定電壓為實(shí)驗(yàn)的實(shí)物電路圖，已知小燈泡額定電壓為2.5 V.(1)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：閉合開(kāi)關(guān)

16、前，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，閉合開(kāi)關(guān)前，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，_；閉合開(kāi)關(guān)后，逐漸移動(dòng)變阻器的滑片，閉合開(kāi)關(guān)后，逐漸移動(dòng)變阻器的滑片，_；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在方格紙上作出小燈泡根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在方格紙上作出小燈泡燈絲的伏安特性曲線燈絲的伏安特性曲線(2)在虛線框中畫出與實(shí)物電路相應(yīng)的電路圖在虛線框中畫出與實(shí)物電路相應(yīng)的電路圖 【解析】【解析】(1)滑動(dòng)變阻器為分壓式接法，故閉合開(kāi)關(guān)滑動(dòng)變阻器為分壓式接法，故閉合開(kāi)關(guān)前，燈泡兩端的電壓為零，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使它靠前，燈泡兩端的電壓為零，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使它靠近滑動(dòng)變阻器左端的接線柱閉合開(kāi)關(guān)后，逐漸移動(dòng)滑動(dòng)變近滑動(dòng)變阻器左端的接

17、線柱閉合開(kāi)關(guān)后，逐漸移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，增加小燈泡兩端的電壓，記錄電流表和電壓表阻器的滑片，增加小燈泡兩端的電壓，記錄電流表和電壓表的多組讀數(shù)，直至電壓達(dá)到額定電壓的多組讀數(shù)，直至電壓達(dá)到額定電壓(2)與實(shí)物電路相應(yīng)的電路圖如圖所示與實(shí)物電路相應(yīng)的電路圖如圖所示 【答案】【答案】(1)使它靠近滑動(dòng)變阻器左端的接線柱使它靠近滑動(dòng)變阻器左端的接線柱增加小燈泡兩端的電壓，記錄電流表和電壓表的多組讀增加小燈泡兩端的電壓，記錄電流表和電壓表的多組讀數(shù)，直至電壓達(dá)到其額定電壓數(shù)，直至電壓達(dá)到其額定電壓(2)如解析圖所示如解析圖所示5(2013天津卷，天津卷，9(3)要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“3 V0.6 W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到到3 V，并便于操作已選用的器材有：，并便于操作已選用的器材有：電池組電池組(電動(dòng)勢(shì)為電動(dòng)勢(shì)為4.5 V，內(nèi)阻約，內(nèi)阻約1 )；電流表電流表(量程為量程為0250 mA，內(nèi)阻約，內(nèi)阻約5 )；電壓表電壓表(量程為量程為03 V，內(nèi)阻約，內(nèi)阻約3 k)；電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)