考点2。

描绘小灯泡的伏安特性曲线一、实验目的1.描绘小灯泡的伏安特性曲线。

2.分析曲二、实验原理用电流表测流过小灯泡的电流，用电压表测出加在小灯泡两端的电压，测出多组对应的U、I值，在直角坐标，用一条平滑的曲线将这些点连接起来。

三、实验器材小灯泡、4V~6V学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干四、实验步骤1．连接电路：2. 测出小灯泡在不同电压下的电流。

移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电，并将测量数据填入已经画好的表格中。

3．画出伏安特性曲线。

⑴在坐标纸上，以I为纵轴，建立坐标系。

⑵在坐标纸上描出各做数据对应的点。

注意横纵坐标的比例标度选取要适中，以使所描图线占据整个坐标纸为宜。

⑶将描出的点用，就得到小灯泡的伏安特性曲线4.拆除电路，整理仪器。

五、注意事项1．电路的连接方式⑴电流表应，与0~0.6A的电流表串联式，电流表的分压影响很大。

⑵滑动变阻器应采用分压式连接：目的是使小灯泡两端的电压能从0开始变化。

2．闭合电键S之前，一定要使滑动变阻器的滑片处于恰当的位置（应该使小灯泡被短路）。

3．保持小灯泡电，到额定值，记录I后马上断开开关。

4．误差较大的点药舍去，U-I图像应是平滑曲线而非折线。

2．下图A、B、C中分别为用游标卡尺测某物体宽度d，用电压表、电流表测某一电阻上电压U和电流I的刻度示意图，请分别写出对应的读数：d= mm，U= V，I= A图A【答案】d= 10.55 mm U= 2.62 V I= 0.52 A3．为了测量一个“12 V、5 W”的小灯泡在不同电压下的功率，给定了以下器材：电源：12 V，内阻不计；电流表：0～0.6 A，0～3 A，内阻可忽略；电压表：0～3 V，0～15 V，内阻很大；滑动变阻器：阻值范围0～20Ω，允许最大电流1 A开关一个，导线若干。

实验时要求加在灯泡两端的电压可从0 V调到12 V.①请在方框中画出实验电路图.②按画出的电路图，在图3的实物图上连接.③某位同学测得小灯泡的伏安特性曲线如图4所示。

某次测量时，电流表指针位置如图5所示，电流表读数为 A，此时小灯泡的实际功率为 W。

【答案】①电路图如右图所示②电流表选0.6 A量程，电压表选15 V量程，图略，③0.40 2.4 7.用伏安法测定一个阻值约1 kΩ的电阻，要求测量结果尽量准确．（1）下列器材中应选用的是＿＿＿＿＿＿＿＿．（用字母代号表示）A．电池组（6 V，内阻很小）B．电流表（0—10 mA，内阻10Ω）C．电流表（0—1 mA，内阻100Ω）D．电压表（0—3 V，内阻5 kΩ）E．电压表（0—6 V，内阻10 kΩ）F．滑动变阻器（0—20 Ω，1 A）G．滑动变阻器（0—200Ω，0.3 A）H．开关、导线（2）在方框中画出实验电路图。

（3）将实物连接成实验电路。

【答案】（1）ABEFH（2）图像注意：分压式和外接法（3）略8.在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，采用的仪器有：电源E（电动势6 V，内阻不计）；额定电压4.0 V的小灯泡L；电流表○A（量程0.6 A，内阻约2Ω）；电压表表○V（量程5 V，内阻约15 kΩ）；滑动变阻器R（最大阻值15Ω）；开关S，导线若干。

实验中要求加在小灯泡上的电压从零到小灯泡的额定电压连续可调。

I．在做实验时，连成的实物电路图如下：请你指出上述实验电路图中的错误．．之处：①②Ⅱ．请你在虚线方框中画出实验所用的正确电路原理图。

Ⅲ．如图所示为某同学根据正确的实验电路图所测的几组数据画出的I-U图象。

图象是一条曲线而不是直线的原因是①；从图象中可求得小灯泡正常发光时的电阻是②Ω。

【答案】I．①电流表没有接成外接电路②滑动变阻器没有接成分压电路。

Ⅱ．见右图Ⅲ．①灯丝电阻随温度而改变（灯丝电阻随I或随U改变亦可）②10Ω（9.5Ω到10.5Ω之间都给分）9．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡为“6V 、3W ”，其他供选择的器材有电压表V （量程0～6V ，内阻Ωk 20） 电流表A 1（量程0～3 A ，内阻Ω2.0） 电流表A 2（量程0～0.6 A ，内阻1Ω） 滑动变阻器R （阻值0～20Ω，2A ） 学生电源E （电动势8 V ，内阻不计） 开关S 及导线若干实验中要求电压表的示数能在0～6 V 范围内变化。

读出多组电压和电流值，在坐标纸上通过描点法画出小灯泡的伏安特性曲线。

实验中电流表应选用____________。

在下面的虚线框中画出实验电路图。

某同学利用测量的数据，画出如下图的图线，但该同学忘记在坐标上标明横坐标和纵坐标所表示物理量。

请你根据图线作出判断：横坐标表示____________，纵坐标表示_________。

【答案】 A 2 ; 电流表外接，分压电路; 电流，电压。

10．使用万用电表欧姆挡测电阻时：①测量前应检查指针是否停在“Ω”刻度线的“∞”处；②每一次换挡位，都要重新进行一次“欧姆调零”； ③在外电路，电流是从黑表笔流经被测电阻到红表笔的。

④测量时，若指针偏转很小(靠近∞附近)，应换倍率较大的挡位再测。

A ．①③④B ．①②③C ．①②③④D ．②④ 【C 】6、用以下器材测量一待测电阻R x 的阻值（900～1000Ω）：电源E ，具有一定内阻，电动势约为9.0V ； 电压表V 1，量程为1.5V ，内阻r 1＝750Ω； 电压表V 2，量程为5V ，内阻r 2＝2500Ω； 滑线变阻器R ，最大阻值约为100Ω；V 1V 2 +++ ---单刀单掷开关K ，导线若干。

（1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的31，试画出测量电阻R x 的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）。

（2）根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。

（3）若电压表V 1的读数用U 1表示，电压表V 2的读数用U 2表示，则由已知量和测得量表示R x 的公式为R x ＝_________________。

第6课时 伏安法测电阻一、内接与外接1．内接法如图（1U 值比Rx 上的真实电压大。

（2）测量值：R A R >>时x R R ≈测（3）选择：2. 外接法: 如图10-6-2:（1） I 值比通过Rx 的真实电流大。

（2）测量值：x vxR R R 测，当x R R 测时x R R ≈测 （3）选择：适合测小电阻。

二、变阻器的分压与限流式接法: 1. 限流式: 如图10-6-3（1）电压调节范围：E（2）在R 滑 2. 分压式: 如图10-6-4（1）电压调节范围：滑 控制实验条件的能力。

另外，伏安法测电阻与测小电珠的伏安特性曲线、测灯泡在不同电压下的功率有相同或相似的方法，便于考查学生运用所学实验的原理、器材和方法去解决其他的问题的迁移能力。

伏安法还可以和电流表的改装等实验联合出题，有很广泛的考查空间，是高考1．判断电阻大小的方法:（1）常识：几欧姆阻值的电阻是小电阻，上千欧姆阻值的电阻是大，如测金属丝电阻率实验中金属丝的电阻是小电阻，再如测小电珠伏安特性曲线实验中小电珠的电阻是小电阻。

（2）比较2x R 与A V R R ⋅:若A V x R R R >2，则为大电阻采用内接法；图10-6-1 图14-6-2: 图10-6-3 图10-6-4若A V x R R R 2，则为小电阻采用外接法。

（3）试触法: 用P 端分别接a 和b ，看伏特表和安培表的示数变化情况。

如图10-6-5.若安培表示数变化显著，说明伏特表分流作用大，为大，采用内接。

2.必须使用分压式的几种情况: （1）Rx 上电压或电流从零开始调节；（2）限流接法中电流或电压超过电表量程或电阻所允许最大值；（3）变阻器阻值远小于待测电阻阻值。

例1．某同学欲测一个未知电阻的阻值，可供选择的仪器有：电流表，量程有10mA 和0.6A两种，电压表V ，量程有3V 和15V 两种，电源电压为4.5V ．该同学先按图10-6-6接好电路，闭合S 1后，把开关S 2拨至a 时发现，两电表的指针偏转都在满偏的4/5处，再把S 2拨至b 时发现，电压表的指针偏角几乎，而电流表的指针偏转到满偏的3/4处．则该同学在实验中： （1）所选电压表的量程为________； （2）所选电流表的量程为________；（3）被测电阻R x ＝________。

解析：把开关S 2拨至a 时，两电表的指针偏转都在满偏的4/5处，说明电压表量程为3V ，电压值为2.4V ；再把S 2拨至b 时，电压表的指针偏角几乎不变，而电流表的指针偏转到满偏的3/4处，说明电压表的分流作用显著，是大电阻，故电流表量程为10mA 。

采用内接法，电流值为7.5 mA ，R x ＝320Ω。

变式训练1：一个定值电阻，其阻值约在40—50Ω之间，现需要测量其阻值。

给出的实验器材有：电池组E 电动势，内阻约为0.5Ω 电压表V 量程0—10V ，内阻20KΩ 电流表A 1 量程0—50mA ，内阻约为20Ω 电流表A 2 量程0—300mA ，内阻约为4Ω 滑动变阻器R 1，阻值范围0—100Ω，额定电流1A 滑动变阻器R 2，阻值范围0—1700Ω，额定电流0.3A 电键S 、导线若干如图10-6-7所示有两种电路可供选择。

测量中为了减小测量误差，实验所用电流表应为 （填代号），滑动变阻器应为 （填代号）。

实验中应选用图 所示电路图。

提示：A 2 ； R 1；甲。

因为电路的最大电流为9/40A=0.225A ，故电流表；采用现流式接法时，典型例题A V a bP图10-6-5 图10-6-6 VAVA SSR R滑线变阻器比待测电阻大或差不多就行，100Ω的电阻可将待测电阻上的电压降到约3V ，故滑线变阻器选R 1；因V A x R R R 2，属于小电阻，故用外接法，选甲电路。

）例2．有一个小灯泡上标有“3V，0.2A”字样，现要测该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材可供选用：A 、电压表（0-3V ，内阻1KΩ）B 、电压表（0-15V ，内阻Ω）C 、电流表（0-0.3A ，内阻2Ω）D 、电流表（0-0.6A ，内阻0.5Ω）E 、滑动变阻器（10Ω，1A ）F 、滑动变阻哭器（1000Ω，0.5A ）G 、直流电源（，内阻不计） 另有开关一个，导线若干。

（1）实验中电压表应选—————————，电流表应选————————，滑动变阻器应选————————。

（只填器材的字母代号）。

（2）在下面的虚线框中画出实验电路图，要求电流、电压能从零开始变化。

（3）根据你设计的电路图，将下图10-6-8中的实物连接成实验用的电路。

解析： （1）A 、C 、E ．（2）因要求电流、电压能从零开始变化，故滑线变阻器采用分压式接法，而灯泡的电阻很小，选用安培表外接。