学生实验:描绘小灯泡的伏安特性曲线
[学科素养与目标要求]
物理观念:掌握电表的读数方法.
科学探究:通过实际操作培养学生的动手能力与科学探究精神.
科学思维:1.能在实验中正确选择滑动变阻器的两种接法与电流表的内接法、外接法.2.能根据需要正确选择电表或量程.3.会根据所得的实验结果分析小灯泡的伏安特性曲线,并进行相关计算.
一、电压表、电流表的读数方法
1.首先要弄清电表量程,即指针指到最大刻度时电表允许的最大电压或电流值.
2.根据表盘总的刻度数确定精确度,即每一小格表示的值,同时确定读数有效数字所在的位数.
3.按照指针的实际位置进行读数.
4.(1)0~3V的电压表和0~3A的电流表读数方法相同,此量程下的精确度是0.1V和0.1A,读到0.1的下一位,即读到小数点后面两位.
(2)对于0~15V量程的电压表,精确度是0.5V,在读数时只要求读到小数点后面一位,即读到0.1V.
(3)对于0~0.6A量程的电流表,精确度是0.02A,在读数时只要求读到小数点后面两位,这时要求“半格估读”,即读到最小刻度的一半0.01A.
举例:如图1为电流表和电压表的刻度盘.
图1
甲图中,电流表使用0.6A量程时,刻度盘上的每一小格为0.02A,表针示数为0.44A;当使用3A量程时,每一小格为0.1A,表针示数为2.20A.
乙图中,电压表使用3V量程时,每一小格为0.1V,表针示数为1.70V;使用15V量程时,每一小格为0.5V,表针示数为8.5V.
二、电压表、电流表及滑动变阻器的使用
1.电流表的内接法和外接法
(1)电路图(如图2所示)
图2
(2)误差分析
①内接法:U测>URx,R测>R真,适合测量大电阻.
②外接法:I测>IRx,R测<R真,适合测量小电阻.
(3)电流表内、外接法的选择
当>,即Rx<时,用电流表外接法.
当>,即Rx>时,用电流表内接法.