高三物理一輪復(fù)習(xí) 實驗七 描繪小電珠的伏安特性曲線課件

基 礎(chǔ) 自 主 梳 理 基 礎(chǔ) 自 主 梳 理 基 礎(chǔ) 自 主 梳 理 基 礎(chǔ) 自 主 梳 理 基 礎(chǔ) 自 主 梳 理 精 典 考 題 例 析例 1 (2015廣 東 卷 )某 實 驗 小 組 研 究 兩 個 未 知 元 件 X和 Y的 伏 安 特 性 ， 使 用 的器 材 包 括 電 壓 表 (內(nèi) 阻 約 為 3 k)、 電 流 表 (內(nèi) 阻 約 為 1 )、 定 值 電 阻 等 . 精 典 考 題 例 析 使 用 多 用 電 表 粗 測 元 件 X的 電 阻 .選 擇 “ 1”歐 姆 擋 測 量 ， 示 數(shù) 如 圖 (a)所 示 ， 讀 數(shù) 為 ， 據(jù) 此 應(yīng) 選 擇 上 圖 中 的 (填 “ b”或 “ c”)電 路 進行 實 驗 . 連 接 所 選 電 路 ， 閉 合 S； 滑 動 變 阻 器 的 滑 片 P從 左 向 右 滑 動 ， 電 流 表 的示 數(shù) 逐 漸 (填 “ 增 大 ” 或 “ 減 小 ” )； 依 次 記 錄 電 流 及 相 應(yīng) 的 電 壓 ；將 元 件 X換 成 元 件 Y， 重 復(fù) 實 驗 . 精 典 考 題 例 析 上 圖 (d)是 根 據(jù) 實 驗 數(shù) 據(jù) 作 出 的 U-I圖 線 ， 由 圖 可 判 斷 元 件 (填 “ X”或 “ Y”)是 非 線 性 元 件 . 該 小 組 還 借 助 X和 Y中 的 線 性 元 件 和 阻 值 R=21 的 定 值 電 阻 ， 測 量 侍 測 電池 的 電 動 勢 E和 內(nèi) 阻 r,電 阻 如 圖 (e)所 示 .閉 合 S1和 S2,電 壓 表 讀 數(shù) 為 3.00 V； 斷開 S2讀 數(shù) 為 1.00 V， 利 用 圖 (d)可 算 得 E= V,r= (結(jié) 果 均 保 留 兩 位 有 效 數(shù)學(xué) ， 視 電 壓 表 為 理 想 電 壓 表 ). 解 析 ： 由 (a)圖 可 知 ， 多 用 電 表 的 讀 數(shù) 為 10 ， 由 于 元 件 的 電 阻 較 小 ， 電 路 圖應(yīng) 選 用 電 流 表 外 接 法 ， 即 選 擇 (b)； 當(dāng) 滑 動 變 阻 器 的 滑 片 向 右 移 時 ， 滑 動 變 阻器 輸 出 的 電 壓 增 大 ， 電 流 表 的 示 數(shù) 增 大 ； 由 于 Y元 件 的 UI圖 線 是 曲 線 ， 因 此 Y是 非 線 性 元 件 ； 設(shè) 線 性 元 件 的 電 阻 為 R， 由 UI圖 線 可 知 R=3 V0.3 A=10 ， 則 S1、S2均 閉 合 時 E=310(10+r)， S1閉 合 S2斷 開 時 E=110(10+21+r)， 解 得 E=3.15 V，r=0.5 .答 案 ： 10b 增 大 Y 3.20.50感 悟 提 升 ： 高 考 越 來 越 重 視 對 實 驗 的 操 作 和 實 驗 中 故 障 的 排 除 的 考 查 ， 旨 在 引導(dǎo) 考 生 重 視 動 手 能 力 的 培 養(yǎng) ， 撇 棄 死 記 硬 背 的 錯 誤 學(xué) 習(xí) 方 法 . 精 典 考 題 例 析1.(2015浙 江 卷 )圖 1是 小 紅 同 學(xué) 在 做 “ 描 繪 小 燈 泡 的 伏 安 特 性 曲 線 ” 實 驗 的 實物 連 接 圖 . (1)根 據(jù) 圖 1畫 出 實 驗 電 路 圖 ；(2)調(diào) 節(jié) 滑 動 變 阻 器 得 到 了 兩 組 電 流 表 與 電 壓 表 的 示 數(shù) 如 圖 2中 的 、 、 、 所 示 ， 電 流 表 量 程 為 0.6 A， 電 壓 表 量 程 為 3 V.所 示 讀 數(shù) 為 ： 、 、 、 .兩 組 數(shù) 據(jù) 得 到 的 電 阻 分 別 為 和 . 解 析 ： 由 實 物 圖 可 知 ， 電 流 表 接 的 是 0.6 A的 量 程 ， 電 壓 表 接 的 是 3 V的量 程 ， 因 此 的 讀 數(shù) 為 0.02 A 5=0.10 A； 的 讀 數(shù) 為 0.02 A 12=0.24 A， 的 讀 數(shù) 為 0.1 V 20.0=2.00 V, 的 讀 數(shù) 為 0.1 2.7=0.27 V.兩 組 數(shù)據(jù) 得 到 的 電 阻 R1=U1I1=8.33 ,R2=U2I2=2.7 .答 案 ： (1)(2) 0.10 A 0.24 A 2.00 V 0.27 V (8.3 0.1) 和 (2.7 0.1) ， 如 填 為 (2.7 0.1) 和 (8.3 0.1) 也 行 . 精 典 考 題 例 析例 2 (2015福 建 卷 )某 學(xué) 習(xí) 小 組 探 究 一 小 電 珠 在 不 同 電 壓 下 的 電 功 率 大 小 ， 實 驗器 材 如 圖 甲 所 示 ， 現(xiàn) 已 完 成 部 分 導(dǎo) 線 的 連 接 . 實 驗 要 求 滑 動 變 阻 器 的 滑 片 從 左 到 右 移 動 過 程 中 ， 電 流 表 的 示 數(shù) 從 零 開 始 逐 漸增 大 ， 請 按 此 要 求 用 筆 畫 線 代 替 導(dǎo) 線 在 圖 甲 實 物 接 線 圖 中 完 成 余 下 導(dǎo) 線 的 連 接 ； 精 典 考 題 例 析 某 次 測 量 ， 電 流 表 指 針 偏 轉(zhuǎn) 如 圖 乙 所 示 ， 則 電 流 表 的 示 數(shù) 為 A； 該 小 組 描 繪 的 伏 安 特 性 曲 線 如 圖 丙 所 示 ， 根 據(jù) 圖 線 判 斷 ， 將 只 相 同的 小 電 珠 并 聯(lián) 后 ， 直 接 與 電 動 勢 為 3 V、 內(nèi) 阻 為 1 的 電 源 組 成 閉 合 回 路 ，可 使 小 電 珠 的 總 功 率 最 大 ， 其 總 功 率 的 值 約 為 W(保 留 兩 位 小 數(shù) ).解 析 ： 實 驗 要 使 滑 片 移 動 過 程 中 電 流 表 示 數(shù) 能 從 零 開 始 增 大 ， 則 電 路 為分 壓 電 路 ； 電 流 表 的 量 程 為 0.6 A， 精 度 為 0.02 A， 指 針 所 指 的 示 數(shù) 為0.02 A 22=0.44 A; 要 使 并 聯(lián) 后 小 電 珠 的 功 率 最 大 ， 并 聯(lián) 后 小 電 珠 的 總電 阻 為 1 ， 路 端 電 壓 為 1.5 V， 當(dāng) 路 端 電 壓 為 1.5 V時 ， 由 圖 像 可 知 ， 電 珠 的 電 阻 為 R 4.05 ， 因 此 需 要 4個 相 同 的 電 珠 并 聯(lián) ， 并 聯(lián) 后 的 外 電 阻為 1 .電 珠 的 總 功 率 約 為 P U2R外 =2.25 W. 精 典 考 題 例 析答 案 ： 連 線 如 圖 0.44 4 2.22 2.28 精 典 考 題 例 析2.(2013江 蘇 卷 )為 探 究 小 燈 泡 的 電 功 率 P和 電 壓 U的 關(guān) 系 ,小 明 測 量 小 燈泡 的 電 壓 U和 電 流 I,利 用 P=UI得 到 電 功 率 .實 驗 所 使 用 的 小 燈 泡 規(guī) 格 為“3.0V 1.8 W”,電 源 為 12V的 電 池 ,滑 動 變 阻 器 的 最 大 阻 值 為 10.(1)準(zhǔn) 備 使 用 的 實 物 電 路 如 圖 甲 所 示 .請 將 滑 動 變 阻 器 接 入 電 路 的 正 確 位 置 .(用 筆 畫 線 代 替 導(dǎo) 線 ) 甲 精 典 考 題 例 析 精 典 考 題 例 析 速 效 提 升 訓(xùn) 練1.(2016蘇 州 市 二 模 )如 圖 甲 所 示 的 電 路 中 ， 恒 流 源 可 為 電 路 提 供 恒 定 電 流 I0， R為 定 值 電 阻 ， 電 流 表 、 電 壓 表 均 可 視 為 理 想 電 表 .某 同 學(xué) 利 用 該 電 路 研 究 滑 動 變阻 器 RL消 耗 的 電 功 率 .改 變 RL的 阻 值 ， 記 錄 多 組 電 流 、 電 壓 的 數(shù) 值 ， 得 到 如 圖 乙所 示 的 UI關(guān) 系 圖 線 . 回 答 下 列 問 題 ：(1)滑 動 觸 頭 向 下 移 動 時 ， 電 壓 表 示 數(shù) (填 “ 增 大 ” 或 “ 減 小 ” ).(2)I0 A.(3)RL消 耗 的 最 大 功 率 為 W(保 留 一 位 有 效 數(shù) 字 ). 解 析 ： (1)將 滑 動 觸 頭 向 下 移 動 時 ， 滑 動 變 阻 器 連 入 電 路 的 阻 值 減 小 ， 使 電 路 的電 阻 減 小 ， 所 以 電 壓 表 示 數(shù) 減 小 ： (2)當(dāng) 滑 動 觸 頭 滑 到 最 低 端 時 ， 電 阻 為 零 ，電 壓 表 的 示 數(shù) 為 零 ， 電 流 表 的 示 數(shù) 為 恒 定 電 流 I0， 由 圖 線 可 讀 得 I0=1.0 A; (3)由圖 線 可 知 U -20I+20， 滑 動 變 阻 器 消 耗 的 功 率 P=UI=-20I2+20I， 由 二 次 函 數(shù) 知 ，當(dāng) I=0.5 A時 ， 功 率 有 最 大 值 ， 此 時 U=10 V， 所 以 P=5 W.答 案 ： (1)減 小 (2)1.0(0.98、 0.99、 1.01均 正 確 ) (3)5 2.在 “ 描 繪 小 電 珠 的 伏 安 特 性 曲 線 ” 實 驗 中 ， 所 用 器 材 有 ： 小 電 珠 (2.5 V0.6 W)， 滑 動 變 阻 器 ， 多 用 電 表 ， 電 流 表 ， 學(xué) 生 電 源 ， 開 關(guān) ， 導(dǎo) 線 若 干 .(1)粗 測 小 電 珠 的 電 阻 ， 應(yīng) 選 擇 多 用 電 表 倍 率 的 電 阻 擋 (請 填 寫 “ 1”、“ 10”或 “ 100”)； 調(diào) 零 后 ， 將 表 筆 分 別 與 小 電 珠 的 兩 極 連 接 ， 示 數(shù) 如 圖 甲 ，結(jié) 果 為 . 速 效 提 升 訓(xùn) 練(2)實 驗 中 使 用 多 用 電 表 測 量 電 壓 ， 請 根 據(jù) 實 驗 原 理 圖 乙 完 成 實 物 圖 丙 中 的 連線 .(3)開 關(guān) 閉 合 前 ， 應(yīng) 將 滑 動 變 阻 器 的 滑 片 P置 于 端 ， 為 使 小 電 珠 亮 度 增 加 ，P應(yīng) 由 中 點 向 端 滑 動 .(4)如 表 為 電 壓 等 間 隔 變 化 測 得 的 數(shù) 據(jù) ， 為 了 獲 得 更 準(zhǔn) 確 的 實 驗 圖 象 ， 必 須 在相 鄰 數(shù) 據(jù) 點 間 多 測 幾 組 數(shù) 據(jù) (請 填 寫 “ ab”“bc”“cd”“de”或 “ ef”). 解 析 ： (1)因 為 小 電 珠 的 電 阻 比 較 小 ， 故 應(yīng) 該 選 “ 1”倍 率 ， 由 題 圖 讀 得 電 阻 為7.5 (2)因 為 小 電 珠 的 電 阻 比 較 小 ， 故 伏 安 法 測 量 時 應(yīng) 該 用 電 流 表 外 接 法 ， 測 量 的電 壓 應(yīng) 該 從 零 開 始 ， 故 滑 動 變 阻 器 要 用 分 壓 式 接 法 ， 實 物 連 接 如 圖 所 示 速 效 提 升 訓(xùn) 練(3)開 關(guān) 閉 合 前 滑 片 P應(yīng) 置 于 a端 ， 為 了 使 小 電 珠 亮 度 增 加 ,應(yīng) 使 滑 片 從 中 點向 b端 滑 動 (4)ab之 間 電 流 增 加 了 0.122 A， 其 他 段 電 流 依 次 增 加 了 0.03 A左 右 ， 所 以 需要 在 ab之 間 將 電 流 分 為 0.030 A、 0.060 A、 0.090 A， 分 別 測 出 相 應(yīng) 的 電 壓值 .答 案 ： (1) 17.5 (2)見 規(guī) 范 解 答 圖(3)Ab (4)ab 速 效 提 升 訓(xùn) 練3.某 同 學(xué) 利 用 如 圖 所 示 的 實 驗 電 路 來 測 量 電 阻 的 阻 值 .(1)將 電 阻 箱 接 入 a、 b之 間 ， 閉 合 開 關(guān) ， 適 當(dāng) 調(diào) 節(jié) 滑 動 變 阻 器 R后 保 持 其阻 值 不 變 .改 變 電 阻 箱 的 阻 值 R， 得 到 幾 組 電 壓 表 的 示 數(shù) U與 R的 數(shù) 據(jù) 如 表 ： 速 效 提 升 訓(xùn) 練根 據(jù) 實 驗 數(shù) 據(jù) 作 出 U-R關(guān) 系 圖 象 .(2)用 待 測 電 阻 R x替 換 電 阻 箱 ， 讀 得 電 壓 表 示 數(shù) 為 2.00 V.利 用 (1)中 測 繪 的U-R圖 象 可 得 Rx= . 解 析 ： (1)先 以 實 驗 得 到 的 每 一 組 (R， U)數(shù) 據(jù) 描 點 ， 然 后 用 平 滑 的 曲 線 連 接 以 上描 點 ， 得 到 U-R圖 線 如 下 ：(2)對 照 U-R圖 線 ， 找 到 圖 線 上 U=2.00 V點 ， 讀 出 其 對 應(yīng) 的 R x=20 (1921 也 可 以 )答 案 ： (1)見 規(guī) 范 解 答 (2)20 速 效 提 升 訓(xùn) 練4. 2013天 津 卷 ， 節(jié) 選 要 測 繪 一 個 標(biāo) 有 “3V0.6W”小 燈 泡 的 伏 安 特 性 曲線 ,燈 泡 兩 端 的 電 壓 需 要 由 零 逐 漸 增 加 到 3V,并 便 于 操 作 .已 選 用 的 器 材 有 : 電 池 組 (電 動 勢 為 4.5V,內(nèi) 阻 約 1);電 流 表 (量 程 為 0250m A,內(nèi) 阻 約 5);電 壓 表 (量 程 為 03V,內(nèi) 阻 約 3k);開 關(guān) 一 個 、 導(dǎo) 線 若 干 .(1)實 驗 中 所 用 的 滑 動 變 阻 器 應(yīng) 選 下 列 中 的 (填 字 母 代 號 ).A.滑 動 變 阻 器 (最 大 阻 值 20,額 定 電 流 1A) B.滑 動 變 阻 器 (最 大 阻 值 1750,額 定 電 流 0.3A) 速 效 提 升 訓(xùn) 練 速 效 提 升 訓(xùn) 練 速 效 提 升 訓(xùn) 練 速 效 提 升 訓(xùn) 練 速 效 提 升 訓(xùn) 練 速 效 提 升 訓(xùn) 練 速 效 提 升 訓(xùn) 練 速 效 提 升 訓(xùn) 練 速 效 提 升 訓(xùn) 練 速 效 提 升 訓(xùn) 練 速 效 提 升 訓(xùn) 練