福彩3d在线开奖直播:四川省2019高考物理復習全輯第3講電學實驗(一)講與練(選修3 - 1,含解析)

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內部文件,版權追溯選修3--1第3講 電學實驗(一)

李仕才

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知識內容

學考要求

2015.10考題

2016.4考題

2016.10考題

2017.4考題

2017.11考題

2018.4考題

2018.6考題

測繪小燈泡的伏安特性曲線

18

18

探究導體電阻與其影響因素

(包括材料)的

關系

18

一、測繪小燈泡的伏安特性曲線

1.實驗目的

(1)掌握滑動變阻器的使用方法及連接方式.

(2)掌握伏安特性曲線的描繪方法.

(3)理解小燈泡的伏安特性曲線為什么是曲線.

2.實驗原理

(1)實驗原理圖(如圖1所示)

圖1

(2)用電流表測出流過小燈泡的電流,用電壓表測出小燈泡兩端的電壓,測得多組(U、I)值,在I-U坐標系中描出各對應點,用一條平滑的曲線將這些點連起來,分析小燈泡的伏安特性.

(3)電流表外接:因為小燈泡的電阻很小,如果電流表內接,誤差較大.

(4)滑動變阻器分壓式接法:由于電壓要從0開始變化,應采用分壓式接法.

3.實驗器材

小燈泡“2.5 V,0.3 A”、電壓表“0~3 V~15 V”、電流表“0~0.6 A~3 A”、滑動變阻器、學生電源、開關、導線若干、坐標紙、鉛筆.

4.數據處理

(1)在坐標紙上以U為橫軸,I為縱軸,建立直角坐標系.

(2)在坐標紙上描出各組數據所對應的點.

(3)將描出的點用平滑的曲線連接起來,就得到小燈泡的伏安特性曲線.

5.誤差分析

(1)電流表外接,由于電壓表的分流,使電流表示數偏大.

(2)測量時讀數帶來誤差,讀數時視線要與刻度盤垂直.

(3)在坐標紙上描點、作圖帶來誤差.不要畫成折線,應用平滑曲線擬合各點,誤差較大的點應大膽舍去.

例1 (2017·余杭、蕭山、新登、昌化四校第二學期期中)在“測繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,可供選擇的器材及代號如下:

A.小燈泡L(3 V,5 Ω)

B.滑動變阻器R(0~10 Ω,額定電流1.5 A)

C.電壓表V1(量程:0~3 V,內阻為5 kΩ)

D.電壓表V2(量程:0~15 V,內阻為10 kΩ)

E.電流表A1(量程:0~0.6 A,內阻為0.5 Ω)

F.電流表A2(量程:0~3 A,內阻為0.1 Ω)

G.鉛蓄電池、開關各一個,導線若干.

實驗中要求加在小燈泡兩端的電壓可連續地從零調到額定電壓.

(1)為了減小誤差,實驗中應選電壓表________,電流表________.(填器材前的字母)

(2)該同學按圖2所示連接,兩電表都有示數,但電壓表示數無法調節到零,檢查后發現有一處未連接正確,請在圖上補上缺少的一條導線.

圖2

(3)某同學實驗后作出的I-U圖象如圖3所示,請分析該圖象形成的原因是________________________________________________________________________.

圖3

答案 (1)C E (2)電路圖如圖所示

(3)隨著電壓、電流的增大,小燈泡燈絲溫度升高,燈絲電阻率(或電阻)增大

解析 (1)小燈泡的額定電壓為3 V,故電壓表應選C;小燈泡的額定電流I=

=0.6 A,電流表應選E.(2)由于要求小燈泡兩端電壓可連續地從零開始調節,故滑動變阻器應采用分壓式接法,將滑動變阻器的左下接線柱與電源負極相連.

(3)隨著電壓、電流的增大,小燈泡燈絲溫度升高,燈絲電阻率(或電阻)增大.

例2 描繪一個標有“6 V,3 W”字樣的小燈泡的伏安特性曲線,實驗室備有下列器材:

A.9 V學生電源一個;

B.量程為0~3 V的電壓表,內阻約為3 kΩ;

C.量程為0~10 V的電壓表,內阻約為15 kΩ;

D.量程為0~0.6 A的電流表,內阻約為0.5 Ω;

E.量程為0~3 A的電流表,內阻約為0.1 Ω;

F.滑動變阻器(阻值范圍0~10 Ω,允許通過的最大電流為3.0 A);

G.滑動變阻器(阻值范圍0~500 Ω,允許通過的最大電流為0.5 A);

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