試驗九描繪小電珠伏安特征曲線1/322/32注意事項1．電流表外接法：本試驗中被測小電珠燈絲電阻值較小，所以測量電路必須采取電流表外接法。2．滑動變阻器應采取分壓式連接

本試驗要作出U－I圖象，要求測出一組包含零在內電流、電壓值，故控制電路必須采取分壓接法。3．保護元件安全：為保護元件不被燒毀，開關閉合前變阻器滑片應位于圖中a端。加在小電珠兩端電壓不要超出其額定電壓。3/32誤差分析1．因為電壓表不是理想電表，內阻并非無窮大，對電路影響會帶來誤差，電流表外接，因為電壓表分流，使測得電流值大于真實值。2．測量時讀數帶來誤差。3．在坐標紙上描點、作圖帶來誤差。4/32熱點一儀器選擇和電路設計【例1】

[·天津理綜，9(3)]某同學想要描繪標有“3.8V，0.3A”字樣小燈泡L伏安特征曲線，要求測量數據盡可能準確、繪制曲線完整。可供該同學選取器材除開關、導線外，還有：

電壓表V1(量程0～3V，內阻等于3kΩ)

電壓表V2(量程0～15V，內阻等于15kΩ)

電流表A1(量程0～200mA，內阻等于10Ω)

電流表A2(量程0～3A，內阻等于0.1Ω)

滑動變阻器R1(0～10Ω，額定電流2A)5/32滑動變阻器R2(0～1kΩ，額定電流0.5A)定值電阻R3(阻值等于1Ω)定值電阻R4(阻值等于10Ω)定值電阻R5(阻值等于1kΩ)電源E(E＝6V，內阻不計)(1)請畫出試驗電路圖，并將各元件字母代碼標在該元件符號旁。6/32(2)該同學描繪出I－U圖象應是下列圖中________。7/328/32答案(1)如圖所表示(2)B9/32熱點二試驗數據處理與分析【例2】

[·福建理綜，19(2)]某學習小組探究一小電珠在不一樣電壓下電功率大小，試驗器材如圖1甲所表示，現已完成部分導線連接。 (1)試驗要求滑動變阻器滑片從左到右移動過程中，電流表示數從零開始逐步增大，請按此要求用筆畫線代替導線在圖甲實物接線圖中完成余下導線連接；10/32圖111/32(2)某次測量，電流表指針偏轉如圖乙所表示，則電流表示數為________A；(3)該小組描繪出伏安特征曲線如圖丙所表示，依據圖線判斷，將________只相同小電珠并聯后，直接與電動勢為3V、內阻為1Ω電源組成閉合回路，可使小電珠總功率最大，其總功率值約為________W(保留兩位小數)．12/3213/32答案(1)連線如圖所表示(2)0.44

(3)4

2.2514/32熱點三試驗拓展與創新

以本試驗為背景，經過改變試驗條件、試驗儀器設置題目，不脫離教材而又不拘泥教材，表達開放性、探究性等特點。1．以試驗原理及試驗方法為基礎，探究小燈泡功率與電壓關系。2．試驗對象變遷15/323．數據處理方式改進

采取“DIS”數字化試驗系統進行試驗數據采集和處理。16/32【例3】

[·廣東理綜，34(2)]某試驗小組研究兩個未知元件X和Y伏安特征，使用器材包含電壓表(內阻約為3kΩ)、電流表(內阻約為1Ω)、定值電阻等。圖217/32(1)使用多用電表粗測元件X電阻。選擇“×1”歐姆擋測量，示數如圖2(a)所表示，讀數為________Ω。據此應選擇圖2中________(填“b”或“c”)電路進行試驗。(2)連接所選電路，閉合S；滑動變阻器滑片P從左向右滑動，電流表示數逐步________(填“增大”或“減小”)；依次統計電流及對應電壓；將元件X換成元件Y，重復試驗。18/32圖319/32(3)圖3(a)是依據試驗數據作出U－I圖線，由圖可判斷元件________(填“X”或“Y”)是非線性元件。(4)該小組還借助X和Y中線性元件和阻值R＝21Ω定值電阻，測量待測電池電動勢E和內阻r，電路如圖3(b)所表示。閉合S1和S2，電壓表讀數為3.00V；斷開S2，讀數為1.00V，利用圖3(a)可算得E＝________V，r＝________Ω(結果均保留兩位有效數字，視電壓表為理想電壓表)。20/32解析(1)歐姆表讀數R＝示數×倍率，得R＝10Ω；依據試驗電路產生誤差原因知應選取電流表外接，故選擇“b”電路進行試驗。(2)滑動變阻器滑片P從左向右滑動，R左增大，待測電阻兩端電壓增大，所以電流表示數增大。(3)依據伏安特征曲線知，X為線性元件，Y為非線性元件，且RX＝10Ω。21/32答案(1)10

b

(2)增大(3)Y

(4)3.2

0.5022/321．(·浙江理綜，22)圖4是小紅同學在做“描繪小燈泡伏安特征曲線”試驗實物連接圖。圖423/32圖524/32(1)依據圖4在虛線框內畫出試驗電路圖；

（2）調整滑動變阻器得到了兩組電流表與電壓表示數如圖5中①、②、③、④所表示，電流表量程為0.6A，電壓表量程為3V。所表示讀數為：①

、②

、③

、④

。兩組數據得到電阻分別為

和

。25/32解析（1）描繪小燈泡伏安特征曲線需要測量電壓范圍大，變阻器用分壓接法，小燈泡電阻比較小，電流表要外接，電路圖如圖所表示。26/32答案（1）看法析（2）①0.10A

②0.24A

③2.00V

④0.27V（0.27±0.01均可）；8.3Ω（8.3±0.1均可）2.7Ω（2.7±0.1均可）27/322.有一個額定電壓為2.8V，額定功率約為0.8W小燈泡，現要用伏安法描繪這個燈泡I－U圖線，有以下器材供選取：圖628/32A.電壓表（0～3V，內阻6kΩ）B.電壓表（0～15V，內阻30kΩ）；C.電流表（0～3A，內阻0.1Ω）；D.電流表（0～0.6A，內阻0.5Ω）；E.滑動變阻器（10Ω，2A）；F.滑動變阻器（200Ω，0.5A）；G.蓄電池（電動勢6V，內阻不計）。29/32（1）用如圖6甲所表示電路進行測量，電壓表應選取

，電流表應選取

，滑動變阻器應選取

。（用字母序號表示）（2）經過試驗測得此燈泡伏安特征曲線如圖乙所表示。由圖線可求得此燈泡在正常工作時電阻為

Ω，此時燈泡功率為

W。（3）若將此燈泡與電動勢為6V、內阻不計電源連接，要使燈泡正常發光，需串聯一個阻值為

Ω電阻。30/32解析（1）小燈泡額定電壓為2.