2.5 实验：描绘I-U特性曲线 课件-2026-2027学年高二上学期物理教科版必修第三册

5 实验 描绘I-U特性曲线 第二章：电路及其应用 1 < 一 > 导体的I-U特性曲线 1.伏安特性曲线 定义：I-U特性曲线：以I为纵轴，以U为横轴，这样画出的电学元件的I-U图像叫作电学元件的I-U特性曲线。 I U O B A 图线的斜率：图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体电阻的倒数 (1)线性元件：I-U特性曲线是一条过原点的直线，如金属导体、电解质溶液。 (2)非线性元件：I-U特性曲线是一条曲线，如气态导体和半导体元件。 2.线性元件和非线性元件 斜率：导体电阻的倒数 斜率：导体的电阻 电阻随电压的增大而增大 电阻随电流的增大而减小 3.I-U图像与U-I图像 例1.导体的I-U特性曲线是研究导体电流和电压关系的重要工具。一灯泡的I-U特性曲线如图中的AB(曲线)所示，AC为图线在A点的切线，C点的坐标为(1 V，0)。下列说法正确的是 A.当灯泡两端的电压升高时，小灯泡的电阻不变 B.当灯泡两端的电压升高时，小灯泡的电阻减小 C.当灯泡两端的电压为2 V时，小灯泡的电阻为1 Ω D.在灯泡两端的电压由2 V变化到4 V的过程中，灯泡的电阻改变了1 Ω √ < 二 > 实验：描绘I-U 特性曲线 实验中，需要绘制I-U图线，故电压需要从零开始变化，滑动电阻器采用分压式的接法 由于小灯泡的电阻远小于电压表的内阻，实验室采用电流表外接法 测量电路:用电流表测量通过电路的电流，用电压表测量小灯泡两端的电压 控制电路：利用滑动变阻器改变通过小灯泡的电流和它两端的电压 1.实验设计 2.连接实物图 把滑动变阻器的滑片P置于A端，接线经检查无误后，闭合开关S。 移动滑动变阻器滑片位置，测出多组不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入表格中，断开开关S。 断开开关S，拆除实验电路，整理好实验器材。 U/V                             I/A                             3.实验操作 在坐标纸上以U为横轴，以I为纵轴，建立坐标系。 在坐标纸上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) 将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小电珠的伏安特性曲线。 4.实验数据处理 由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，会带来误差，电流表外接，由于电压表的分流，使测得的电流值大于真实值。 测量时电压表，电流表的读数估读时带来误差。 在坐标纸上描点、作图带来误差。作线时曲线要平滑,不在图线上的数据点应均匀分布在图线两侧,绝对不要画成折线，偏离太远的点应舍去 5.误差分析 $