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1、在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么实验八描绘小电珠的伏安特性曲线在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么【实验实验目的】目的】1.1.描描绘绘小小电电珠的伏安特性曲珠的伏安特性曲线线。2.2.分析伏安特性曲分析伏安特性曲线线的的变变化化规规律。律。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么【实验实验原理】原理】1.1.用用电电流表流表测测出流出流过过小小电电珠的珠的电电流流,用用电压电压表表测测出小出
2、小电电珠两端的珠两端的电压电压,测测出多出多组组(U,I)(U,I)值值,在在I-UI-U坐坐标标系中描出各系中描出各对应对应点点,用一条平滑的曲用一条平滑的曲线线将将这这些点些点连连起来。起来。2.2.电电流表外接：因流表外接：因为为小小电电珠的珠的电电阻阻较较小小,如果如果电电流表内接流表内接,误误差明差明显较显较大大;滑滑动变动变阻器采用分阻器采用分压压式式,使使电压电压能从零开始能从零开始连续变连续变化。化。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么3.3.滑动变阻器两种接法的对比：滑动变阻器两种接法的对比：方式方式内容内容
3、限流接法限流接法分分压压接法接法对对比比说说明明两种接法两种接法电电路路图图串、并串、并联联关系不关系不同同负载负载R R上上电压电压调节调节范范围围 UE UE0UE0UE分分压电压电路路调节调节范范围围大大负载负载R R上上电电流流调节调节范范围围 分分压电压电路路调节调节范范围围大大闭闭合合S S前触前触头头位置位置b b端端a a端端都是都是为为了保了保护电护电路元件路元件在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么4.4.两种接法的两种接法的选择选择：(1)(1)限流式接法适合限流式接法适合测测量阻量阻值值小的小的电电阻阻(
4、跟滑跟滑动变动变阻器的阻器的总电总电阻相比相阻相比相差不多或比滑差不多或比滑动变动变阻器的阻器的总电总电阻阻还还小小)。(2)(2)分分压压式接法适合式接法适合测测量阻量阻值较值较大的大的电电阻阻(一般比滑一般比滑动变动变阻器的阻器的总电总电阻阻要大要大)。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么(3)(3)三种必三种必须须用分用分压压接法的情况。接法的情况。若限流式不能保若限流式不能保证证安全安全,即若滑即若滑动变动变阻器阻阻器阻值调值调到最大到最大时时,待待测电测电阻阻上的上的电电流流(或或电压电压)仍超仍超过电过电流表流表(
5、或或电压电压表表)的量程的量程,或超或超过过待待测电测电阻的阻的额额定定电电流流(或或电压电压),),则则必必须选须选用分用分压压式接法。式接法。若若R Rx xR R滑滑,以致在限流以致在限流电电路中路中,滑滑动变动变阻器的滑片从一端滑到另一端阻器的滑片从一端滑到另一端时时,待待测电测电阻上的阻上的电电流或流或电压变电压变化范化范围围不不够够大大,此此时时,应应改用分改用分压电压电路。路。若若实验实验中要求中要求电压电压从零开始从零开始调节调节,则则必必须须采用分采用分压压式式电电路。路。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么
6、5.5.两种两种电电路均可使用的情况下路均可使用的情况下,应优应优先采用限流式接法先采用限流式接法,因因为为限流式接限流式接法法电电路路简单简单、耗能低。、耗能低。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么【实验实验器材】器材】小小电电珠珠(3.8V,0.3A)(3.8V,0.3A)或或(2.5V,0.6A)(2.5V,0.6A)一个、一个、电压电压表表(0(03V3V15V)15V)与与电电流表流表(0(00.6A0.6A3A)3A)各一个、滑各一个、滑动变动变阻器阻器(最大阻最大阻值值20)20)一个、学生低一个、学生低压压直直
7、流流电电源源(或或电电池池组组)、开关一个、开关一个、导线导线若干、坐若干、坐标纸标纸、铅铅笔。笔。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么【实验过实验过程】程】一、一、实验实验步步骤骤1.1.确定确定电电流表、流表、电压电压表的量程表的量程,采用采用电电流表外接法流表外接法,滑滑动变动变阻器采用分阻器采用分压压式接法式接法,按按图图中的原理中的原理图连图连接好接好实验电实验电路。路。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么2.2.把滑把滑动变动变阻器的滑片阻器的滑片
8、调节调节到到图图中最左端中最左端,接接线经检查线经检查无无误误后后,闭闭合开合开关关S S。3.3.移移动动滑滑动变动变阻器滑片位置阻器滑片位置,测测出出1212组组左右不同的左右不同的电压值电压值U U和和电电流流值值I,I,并将并将测测量数据填入表格中量数据填入表格中,断开开关断开开关S S。4.4.拆除拆除电电路路,整理整理仪仪器。器。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么二、数据二、数据处处理理1.1.在坐在坐标纸标纸上以上以U U为为横横轴轴,以以I I为纵轴为纵轴,建立坐建立坐标标系。系。2.2.在坐在坐标纸标纸上描
9、出各上描出各组组数据所数据所对应对应的点的点(坐坐标标系系纵轴纵轴和横和横轴轴的的标标度要度要适中适中,以使所描以使所描图线图线充分占据整个坐充分占据整个坐标纸为标纸为宜宜)。3.3.将描出的点用平滑的曲将描出的点用平滑的曲线连线连接起来接起来,就得到小就得到小电电珠的伏安特性曲珠的伏安特性曲线线。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么【误误差分析】差分析】1.1.系系统误统误差：由于差：由于电压电压表、表、电电流表不是理想流表不是理想电电表表,电电表内表内电电阻阻对电对电路路的影响的影响带带来的来的误误差。差。2.2.偶然偶然
10、误误差：差：(1)(1)电压电压表、表、电电流表的流表的读读数数带带来的来的误误差。差。(2)(2)在坐在坐标纸标纸上描点、作上描点、作图带图带来的来的误误差。差。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么【注意事【注意事项项】1.1.电电路的路的连连接方式：接方式：(1)(1)电电流表流表应应采用外接法：本采用外接法：本实验实验中被中被测测小小电电珠的珠的电电阻阻值较值较小小,因此因此测测量量电电路必路必须须采用采用电电流表外接法。流表外接法。(2)(2)滑滑动变动变阻器阻器应应采用分采用分压压式式连连接：目的是使小接：目的是使小
11、电电珠两端的珠两端的电压电压能从零能从零开始开始连续变连续变化。化。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么(3)(3)闭闭合开关合开关S S前前,滑滑动变动变阻器的滑片阻器的滑片应应移到使小移到使小电电珠分得珠分得电压为电压为零的一零的一端端,使开关使开关闭闭合合时时小小电电珠的珠的电压电压从零开始从零开始变变化化,同同时时也是也是为为了防止开关了防止开关刚闭刚闭合合时时因小因小电电珠两端珠两端电压过电压过大而大而烧烧坏小坏小电电珠。珠。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点
12、点算不了什么2.2.图图像的画法：像的画法：(1)(1)建立坐建立坐标标系系时时,纵轴纵轴表示表示电电流流,横横轴轴表示表示电压电压,两坐两坐标轴选标轴选取的取的标标度要度要合理。合理。(2)I-U(2)I-U图线图线在在U=1.0VU=1.0V左右左右时时将将发发生明生明显显弯曲弯曲,故在故在U=1.0VU=1.0V左右左右绘绘点要密点要密,以防出以防出现较现较大大误误差。差。(3)(3)误误差差较较大的点要舍去大的点要舍去,I-U,I-U图线应图线应是平滑曲是平滑曲线线而非折而非折线线。3.3.当小当小电电珠的珠的电压电压接近接近额额定定值时值时要要缓缓慢增加慢增加,到到额额定定值记录值记
13、录I I后后马马上断上断开开关。开开关。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么【实验实验改改进进】1.1.数据数据处处理方式的改理方式的改进进：采用：采用“DIS”“DIS”数字化数字化实验实验系系统进统进行行实验实验数据的数据的采集和采集和处处理。理。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么2.2.与原数据与原数据处处理方式的比理方式的比较较：(1)(1)原方案。原方案。优优点：由学生点：由学生读读出出电压电压表、表、电电流表的数据流表的数据,并并动动手手绘绘出伏
14、安特性曲出伏安特性曲线线,可可锻炼锻炼学生的学生的读读数、数、动动手操作能力。手操作能力。缺点：学生缺点：学生读读数、数、绘图带绘图带来来较较大大误误差。差。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么(2)(2)改改进进方案。方案。优优点：点：电压电压、电电流由流由传传感器感器测测出出,由由计计算机算机进进行数据分析行数据分析,再再进进行行绘绘图图,快捷、准确快捷、准确,误误差差较较小。小。缺点：一切在缺点：一切在计计算机上算机上进进行行,学生的学生的动动手能力得不到手能力得不到锻炼锻炼。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。
15、也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么热热点点1 1实验实验数据的分析和器材的数据的分析和器材的选选取取【例【例证证1 1】(2013(2013天津高考天津高考)要要测绘测绘一个一个标标有有“3V“3V0.6W”0.6W”小灯泡的伏小灯泡的伏安特性曲安特性曲线线,灯泡两端的灯泡两端的电压电压需要由零逐需要由零逐渐渐增加到增加到3V,3V,并便于操作。并便于操作。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么已已选选用的器材有：用的器材有：电电池池组组(电动势为电动势为4.5V,4.5V,内阻内阻约约1);1);电电
16、流表流表(量程量程为为0 0250mA,250mA,内阻内阻约约5);5);电压电压表表(量程量程为为0 03V,3V,内阻内阻约约3k);3k);电键电键一个、一个、导线导线若干。若干。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么(1)(1)实验实验中所用的滑中所用的滑动变动变阻器阻器应选应选下列中的下列中的(填字母代号填字母代号)。A.A.滑滑动变动变阻器阻器(最大阻最大阻值值20,20,额额定定电电流流1A)1A)B.B.滑滑动变动变阻器阻器(最大阻最大阻值值1750,1750,额额定定电电流流0.3A)0.3A)(2)(2)实
17、验实验的的电电路路图应选图应选用下列的用下列的图图(填字母代号填字母代号)。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么(3)(3)实验实验得到小灯泡的伏安特性曲得到小灯泡的伏安特性曲线线如如图图所示所示,如果将如果将这这个小灯泡接到个小灯泡接到电动势为电动势为1.5V,1.5V,内阻内阻为为55的的电电源两端源两端,小灯泡消耗的功率是小灯泡消耗的功率是W W。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么【解【解题题探究】探究】(1)(1)滑滑动变动变阻器的阻器的选选取原取原
18、则则一般是什么一般是什么?提示：提示：一般情况下一般情况下,若若采用采用“分压式分压式”接法接法,则选总阻值较小的滑动变则选总阻值较小的滑动变阻器阻器;若采用若采用“限流式限流式”接法接法,则选用与测量电阻阻值相当的滑动变阻则选用与测量电阻阻值相当的滑动变阻器。器。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么(2)(2)把小灯泡接入把小灯泡接入电电源的两端后源的两端后,如何确定通如何确定通过过小灯泡的小灯泡的电电流流强强度和小度和小灯泡两端的灯泡两端的电压电压?提示：提示：把小灯泡接入电路把小灯泡接入电路后后,其两端的电压与电源的路端
19、电压相等其两端的电压与电源的路端电压相等,在在小灯泡的小灯泡的I-UI-U图像中图像中,再画出电源的再画出电源的I-UI-U图线图线,两线的交点坐标即小灯泡两线的交点坐标即小灯泡的工作电流和电压。的工作电流和电压。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么【解析】【解析】(1)(1)根据小灯泡标示的额定值可以计算出小灯泡的额定电流根据小灯泡标示的额定值可以计算出小灯泡的额定电流I=0.2A,I=0.2A,两个滑动变阻器在此电流下都能保证安全两个滑动变阻器在此电流下都能保证安全,根据根据测绘小灯泡的伏安特性曲线的要求测绘小灯泡的伏安特
20、性曲线的要求,小灯泡两端的电压需要从零开始小灯泡两端的电压需要从零开始调节调节,故调节电路中滑动变阻器应采用分压接法。为方便调节应选用故调节电路中滑动变阻器应采用分压接法。为方便调节应选用最大阻值小的滑动变阻器最大阻值小的滑动变阻器,故选故选A A。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么(2)(2)额定电压下小灯泡的阻值额定电压下小灯泡的阻值R=15,R=15,远小于电压表内阻远小于电压表内阻,电流表内阻较大电流表内阻较大,故电流表应该采用外接法故电流表应该采用外接法,所以电路应采用分压外所以电路应采用分压外接法接法,故选故选B
21、 B。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么(3)(3)在小灯泡的伏安特性曲线图像中在小灯泡的伏安特性曲线图像中,根据根据E=U+Ir,E=U+Ir,即即I=0.3-0.2U,I=0.3-0.2U,作出电源的作出电源的I-UI-U图像图像如图所示如图所示,由图像可知由图像可知,由该电源对小灯泡由该电源对小灯泡供电的电流供电的电流I=0.1A,I=0.1A,电压电压U=1V,U=1V,故小灯泡消故小灯泡消耗的功率为耗的功率为P=IU=0.1WP=IU=0.1W。答案：答案：(1)A(1)A(2)B(2)B(3)0.1(3)0.1在
22、日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么热热点点2 2实验实验原理原理的理解和的理解和电电路的路的连连接接【例【例证证2 2】有一个小有一个小电电珠上珠上标标有有“4V“4V2W”2W”的字的字样样,现现在要用伏安法描在要用伏安法描绘这绘这个个电电珠的珠的I-UI-U图线图线。有下列器材供。有下列器材供选选用：用：A.A.电压电压表表(0(05V,5V,内阻内阻10k)10k)B.B.电压电压表表(0(010V,10V,内阻内阻20k)20k)C.C.电电流表流表(0(00.3A,0.3A,内阻内阻1)1)D.D.电电流表流表(0(
23、00.6A,0.6A,内阻内阻0.4)0.4)E.E.滑滑动变动变阻器阻器(5,1A)(5,1A)F.F.滑滑动变动变阻器阻器(500,0.2A)(500,0.2A)在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么(1)(1)实验实验中中电压电压表表应选应选用用,电电流表流表应选应选用用。(用序号字用序号字母表示母表示)(2)(2)为为使使实验误实验误差尽量减小差尽量减小,要求要求电压电压从零开始从零开始变变化且多取几化且多取几组组数据数据,滑滑动变动变阻器阻器应选应选用用。(用序号字母表示用序号字母表示)在日常生活中，随处都可以看到浪费
24、粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么(3)(3)请请在虚在虚线线框内画出框内画出满满足足实验实验要求的要求的电电路路图图,并把并把图图中所示的中所示的实验实验器器材用材用实线连实线连接成相接成相应应的的实实物物电电路路图图。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么【解【解题题探究】探究】(1)(1)小小电电珠的珠的额额定定电电流流I=_I=_(2)(2)要求要求电压电压从零开始从零开始变变化化,滑滑动动变变阻器阻器应应采用采用_接法。接法。(3)(3)连连接接实实物物时应时应注意什么注意什么问题
25、问题?提示：提示：应先画出原理图应先画出原理图,按照原理图按顺序连接实物。按照原理图按顺序连接实物。分分压压在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么【解析】【解析】(1)(1)因小电珠的额定电压为因小电珠的额定电压为4V,4V,为保证安全为保证安全,选用的电压表量选用的电压表量程应稍大于程应稍大于4V,4V,但不能大太多但不能大太多,量程太大则示数不准确量程太大则示数不准确,故选用故选用0 05V5V的的电压表电压表,故选故选A;A;由由P=UIP=UI得得,小电珠的额定电流小电珠的额定电流I=0.5 A,I=0.5 A,故应选择
26、故应选择0 00.6 A0.6 A量程的电流表量程的电流表,故选故选D D。(2)(2)由题意可知由题意可知,电压从零开始变化电压从零开始变化,并要求多测几组数据并要求多测几组数据,故只能采故只能采用滑动变阻器分压接法用滑动变阻器分压接法,而分压接法中应选总阻值小的滑动变阻器而分压接法中应选总阻值小的滑动变阻器,故选故选E E。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么(3)(3)小电珠内阻小电珠内阻R=8,R=8,电压表内阻远大于小电珠内阻电压表内阻远大于小电珠内阻,应采用应采用电流表外接法电流表外接法,故电路图和实物连接图如图所示。故电路图和实物连接图如图所示。答案：答案：(1)A(1)AD D(2)E(2)E(3)(3)图见解析图见解析在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么高考考情演高考考情演变变实验实验研究研究对对象的象的变变迁迁实验实验数据数据处处理的理的变变迁迁1.1.小小电电珠的珠的I-UI-U图图像。像。2.2.小小电电珠的珠的P-UP-U2 2图图像。像。