學生實驗:描繪小燈泡的伏安特性曲線
[學科素養(yǎng)與目標要求]
物理觀念:掌握電表的讀數(shù)方法.
科學探究:通過實際操作培養(yǎng)學生的動手能力與科學探究精神.
科學思維:1.能在實驗中正確選擇滑動變阻器的兩種接法與電流表的內(nèi)接法、外接法.2.能根據(jù)需要正確選擇電表或量程.3.會根據(jù)所得的實驗結(jié)果分析小燈泡的伏安特性曲線,并進行相關(guān)計算.
一、電壓表、電流表的讀數(shù)方法
1.首先要弄清電表量程,即指針指到最大刻度時電表允許的最大電壓或電流值.
2.根據(jù)表盤總的刻度數(shù)確定精確度,即每一小格表示的值,同時確定讀數(shù)有效數(shù)字所在的位數(shù).
3.按照指針的實際位置進行讀數(shù).
4.(1)0~3V的電壓表和0~3A的電流表讀數(shù)方法相同,此量程下的精確度是0.1V和0.1A,讀到0.1的下一位,即讀到小數(shù)點后面兩位.
(2)對于0~15V量程的電壓表,精確度是0.5V,在讀數(shù)時只要求讀到小數(shù)點后面一位,即讀到0.1V.
(3)對于0~0.6A量程的電流表,精確度是0.02A,在讀數(shù)時只要求讀到小數(shù)點后面兩位,這時要求“半格估讀”,即讀到最小刻度的一半0.01A.
舉例:如圖1為電流表和電壓表的刻度盤.
圖1
甲圖中,電流表使用0.6A量程時,刻度盤上的每一小格為0.02A,表針示數(shù)為0.44A;當使用3A量程時,每一小格為0.1A,表針示數(shù)為2.20A.
乙圖中,電壓表使用3V量程時,每一小格為0.1V,表針示數(shù)為1.70V;使用15V量程時,每一小格為0.5V,表針示數(shù)為8.5V.
二、電壓表、電流表及滑動變阻器的使用
1.電流表的內(nèi)接法和外接法
(1)電路圖(如圖2所示)
圖2
(2)誤差分析
①內(nèi)接法:U測>URx,R測>R真,適合測量大電阻.
②外接法:I測>IRx,R測<R真,適合測量小電阻.
(3)電流表內(nèi)、外接法的選擇
當>,即Rx<時,用電流表外接法.
當>,即Rx>時,用電流表內(nèi)接法.