第2章 5 实验：描绘I－U特性曲线-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册同步导学案配套PPT课件（教科版）

/教科物理/必修第三册 返回导航 上页下页 5实验：描绘I一特性曲线 /教科物理必修第三册 返回导航 上页 下页 实验必备自主探究 实验研析创新学习 课堂检测巩固演练 /教科物理必修第三册 返回导航 上页 下页 实验必备 自主探究。 一、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,D值，在I一U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。 /教科物理/必修第三册 返回导航 上页 下页 二、实验器材 学生电源(46V直流)或电池组、小灯泡(“4V0.7A”或“3.8V 03A”)、滑动变阻器、电压表、电流表、关、导线若干、铅笔、坐 标纸。 教科物理必修第三册 返回导航 上页 下页 三、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，按如图 所示的电路图连接好实物图（注意开关应断开，滑动变阻器与小灯泡并 联部分电阻为零)。 2.闭合开关S,调节滑动变阻器，使电流表、电压表有明显的示数， 记录一组电压U和电流I。 /教科物理必修第三册 返回导航 上页 下页 3.用同样的方法测量并记录几组U和1，填入下表。 次数 123 4 5 6 7 8 电压UV 电流IA 4.断开开关，整理好器材。 /教科物理/必修第三册 返回导航 上页 下页 四、数据处理 1.在坐标纸上以U为横轴、为纵轴建立直角坐标系。 2.在坐标纸中描出各组数据所对应的点。（坐标系纵轴和横轴的标度要 适中，以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜) 3.将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲 线。 /教科物理/必修第三册 返回导航 上页 下页 五、误差分析 1.系统误差：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。 2.测量误差：测量时读数带来误差。 3.作图误差：在坐标纸上描点、作图带来误差。 /教科物理必修第三册 返回导航 上页 下页 六、注意事项 1.因I一U图线是曲线，本实验要测出多组包括零在内的电压值、电流 值，因此滑动变阻器应采用分压式接法。 2.由于小灯泡的电阻较小，故采用电流表外接法。 3.闭合开关S前，滑动变阻器的触头应移到使小灯泡分得电压为零的 一端，使开关闭合时小灯泡的电压从零开始变化，同时也是为了防止开 关刚闭合时因小灯泡两端电压过大而烧坏灯丝。 /教科物理必修第三册 返回导航 上页 下页 4.I一U图线在Uo=1.0V左右将发生明显弯曲，故在U=1.0V左右绘点 要密，以防出现较大误差。 5.当小灯泡的电压接近额定值时要缓慢增加，到额定值记录后马上断 开开关。 6.画一U图线时纵轴、横轴的标度要适中，使所描绘图线占据整个坐 标纸为宜，不要画成折线，应该用平滑的曲线连接，对个别偏离较远 的点应舍去。