第一部分必考内容选修3-1 第八章 恒定电流实验九 描绘小电珠的伏安特性曲线

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实验九　描绘小电珠的伏安特性曲线
一、基本原理与操作
原理电路图 操作要领
(1)电路：电流表外接；滑动变阻器采
用分压式接法
(2)连接电路：用导线进行实物连线
(3)测量与记录：移动滑动变阻器滑片
位置，测出 12 组左右不同的电压值 U
和电流值 I，填入自己设计的表格中
(4)画图象：画I－U图线，I－U图象为
曲线(温度升高，灯丝电阻增大)
二、数据处理
(1)在坐标纸上以 U为横轴，以 I为纵轴，建立坐标系。
(2)在坐标纸上描出各组数据所对应的点。
(3)将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小电珠的伏安特
性曲线。
注意事项
1.电流表外接法：本实验中被测小电珠灯丝的电阻值较小，因此测量电路必须
采用电流表外接法。
2.滑动变阻器应采用分压式连接
3.保护元件安全：为保护元件不被烧毁，开关闭合前变阻器滑片应位于图中的 a
端。加在小电珠两端的电压不要超过其额定电压。
误差分析
1.由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，对电路的影响会带来误差，电
流表外接，由于电压表的分流，使测得的电流值大于真实值。
2.测量时读数带来误差。
3.在坐标纸上描点、作图带来误差。
　教材原型实验
命题角度 　仪器选择及电路设计
【例 1】 有一个小灯泡上标有“4 V　2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个小
灯泡的 I－U图线。有下列器材供选用：
A.电压表(0～5 V，内阻约 10 kΩ)
B.电压表(0～10 V，内阻约 20 kΩ)
C.电流表(0～3 A，内阻约 1 Ω)
D.电流表(0～0.6 A，内阻约 0.4 Ω)
E.滑动变阻器(5 Ω，1 A)
F.滑动变阻器(500 Ω，0.2 A)
(1)实验中电压表应选用________，电流表应选用________。为使实验误差尽量
减小，要求电压从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用________(用
序号字母表示)。
(2)请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把图 1中所示的实验器材用实线
连接成相应的实物电路图。
　　　　　　　　　　　　　图 1
解析　(1)因小灯泡的额定电压为 4 V，所以电压表应选用 A，小灯泡的额定电
流I＝＝0.5 A，所以电流表应选用 D；小灯泡正常工作时的电阻为 R＝＝8 Ω，
因为＞Rx，Rx为小电阻，电流表应采用外接法，要求电压从零开始变化，故滑
动变阻器采用分压接法，为便于调节，滑动变阻器应选用 E。
(2)电路图和实物图如图所示。
答案　(1)A　D　E　(2)见解析
拓展训练 1 (2019·凉山市一诊)某同学在实验室把滑动变阻器与一只“3 V　0.9
W”的小灯泡 L及开关 S按图 2接在电动势为 3 V 的电源上。
摘要：

实验九　描绘小电珠的伏安特性曲线一、基本原理与操作原理电路图操作要领(1)电路：电流表外接；滑动变阻器采用分压式接法(2)连接电路：用导线进行实物连线(3)测量与记录：移动滑动变阻器滑片位置，测出12组左右不同的电压值U和电流值I，填入自己设计的表格中(4)画图象：画I－U图线，I－U图象为曲线(温度升高，灯丝电阻增大)二、数据处理(1)在坐标纸上以U为横轴，以I为纵轴，建立坐标系。(2)在坐标纸上描出各组数据所对应的点。(3)将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小电珠的伏安特性曲线。注意事项1.电流表外接法：本实验中被测小电珠灯丝的电阻值较小，因此测量电路必须采用电流表外接法。2.滑动变...

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