高中物理 第3章 從電表電路到集成電路 實驗：描繪小燈泡的伏安特性曲線學(xué)案 滬科版選修3-1-文庫吧
2024-11-15 06:21 本頁面
【正文】 系統(tǒng)誤差：由于電壓表不是理想電表，內(nèi)阻并非無窮大，對電路的影響會帶來誤差． (2)測量誤差：測量時讀數(shù)帶來誤差． 5．注意事項 (1)因 I－ U圖線是曲線，本實驗要測出多組包括 零在內(nèi)的電壓值、電流值，因此滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法． (2)由于小燈泡的電阻較小，故采用電流表外接法． (3)畫 I－ U圖線時縱軸、橫軸的標(biāo)度要適中，使所描繪圖線占據(jù)整個坐標(biāo)紙為宜，不要畫成折線，應(yīng)該用平滑的曲線連接，對個別偏離較遠(yuǎn)的點應(yīng)舍去． 例 1 有一個小燈泡上標(biāo)有 “4 V 2 W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的 I－ U 圖線．現(xiàn)有下列器材 供選擇： A．電壓表 (0～ 5 V，內(nèi)阻 10 kΩ) B．電壓表 (0～ 15 V，內(nèi)阻 20 kΩ) C．電流表 (0～ 3 A，內(nèi)阻 1 Ω) D．電流表 (0～ A，內(nèi)阻 Ω) E．滑動變阻器 (10 Ω， 2 A) F．滑動變阻器 (500 Ω， 1 A) G．學(xué)生電源 (直流 6 V)、開關(guān)、導(dǎo)線若干 (1)實驗時，選用圖 2 中甲而不選用圖乙的電路圖來完成實驗，請說明理由：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 圖 2 (2)實驗中所用電壓表應(yīng)選用 ______，電流表應(yīng)選用 ______，滑動變阻器應(yīng)選用 ______． (用序號字母表示 )． (3)把圖 3 所示的實驗器材用實線連接成實物電路圖． 圖 3 解析 因?qū)嶒災(zāi)康氖且枥L小燈泡的伏安特性曲線，需要多次改變小燈泡 兩端的電壓，故采用圖甲所示的分壓式電路合適，這樣電壓可以從零開始調(diào)節(jié)，且能方便地測多組數(shù)據(jù)．因小燈泡額定電壓為 4 V，則電壓表選 0～ 5 V的 A而舍棄 0～ 15 V的 B，因 15 V的量程太大，讀數(shù)誤差大，小燈泡的額定電流 I＝ A，則電流表只能選 F 的最大阻值遠(yuǎn)大于小燈泡內(nèi)阻 8 Ω，調(diào)節(jié)不方便，電壓變化與滑動變阻器使用部分的長度線性關(guān)系差，故舍 去．小燈泡內(nèi)阻為電流表內(nèi)阻的 ＝ 20 倍，電壓表內(nèi)阻是小燈泡的 101038 ＝ 1 250 倍，故電流表采用外接法 ． 答案 (1)描繪小燈泡的 I—U 圖線所測數(shù)據(jù)需從零開始，并要多取幾組數(shù)據(jù) (2)A D E (3)如圖所示 例 2 某同學(xué)在 “描繪小燈泡的伏安特性曲線 ”的實驗中得到如下表所示的幾組 U 和 I 的數(shù)據(jù)： 編號 1 2 3 4 5 6 7 8 U/V I/A (1)在圖 4 中畫出 I—U 圖像． 圖 4 (2) 從圖像上可以看出，當(dāng)電壓逐漸增大時，燈絲電阻的變化情況是______________________． (3)這表明小燈泡的電阻隨溫度的升高而 ____
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