第2章 实验1　测绘小灯泡的伏安特性曲线—2020-2021学年高中粤教版物理选修3-1学习讲义

实验1　测绘小灯泡的伏安特性曲线 [学习目标]　1.[物理观念]理解电流表的内接法和外接法，并会进行正确选择．　2.[物理观念]理解滑动变阻器的两种接法，能进行正确地应用．　3.[科学探究]学会描绘小灯泡的伏安特性曲线并掌握分析图线的方法． 一、电流表的内接法和外接法的比较 1．两种接法的比较 内接法 外接法 电路 误差分析 电压表示数 UV＝UR＋UA>UR 电流表示数IA＝IR R测＝＝R真> 电压表示数 UV＝UR 电流表示数 IA＝IR＋IV>IR R测＝＝R真< 误差来源 电流表的分压作用 电压表的分流作用 2.电流表内、外接的选择方法 (1)直接比较法：当Rx≫RA时，采用内接法，当Rx≪RV时，采用外接法，即大电阻用内接法，小电阻用外接法，可记忆为“大内小外”． (2)公式计算法 当Rx>时，两种接法效果相同．时，电流表用外接法，当Rx＝时，电流表用内接法，当Rx< (3)试触法：如图，把电压表的可动接线端分别试接b、c两点，观察两电表的示数变化，若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流作用对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选外接法． 二、滑动变阻器两种接法的比较 限流式 分压式 电路组成 变阻器接入电路的特点 采用“一上一下”的接法 采用“两下一上”的接法 调压范围 ～E(不计电源内阻) 0～E (不计电源内阻) 适用情况 负载电阻的阻值Rx与滑动变阻器的总电阻R相差不大，或R稍大，且电压、电流变化不要求从零调起 (1)要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调 (2)负载电阻的阻值Rx远大于滑动变阻器的总电阻R 三、测绘小灯泡的伏安特性曲线 1．实验原理 用电流表测出流过小灯泡的电流，用电压表测出小灯泡两端的电压，测出多组(U，I)值，在I­U坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连起来，即得小灯泡的伏安特性曲线，电路图如图所示． 2．实验器材 学生电源(4～6 V直流)或电池组、小灯泡(“4 V　0.7 A”或“3.8 V　0.3 A”)、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干、铅笔、坐标纸． 3．实验步骤 (1)根据小灯泡上所标的额定值，确定电流表、电压表的量程，按图所示的电路图连接好实物图．(注意