实验四 电子元件伏安特性的测定
【课题名称】：
基本几何体----圆柱的投影
【授课教师】：
吴东明
【授课时间】：
20##年 月 日
【授课班级】：
高一汽修班
【授课教材】：
中等职业教育国家规划教材 《汽车机械制图》
【教材分析】：本节课是中等职业教育（汽车维修专业）国家规划教材，学习用书《汽车机械制图》一书中第三章第二节第一课时的内容，是在学习点、直线、平面位置关系及三视投影后的学习。三视图是空间几何体的一种表示形式，是画图和读图的的依据。学好三视图有利于培养学生空间想象能力，读图画图能力，也为其它专业课的学习打下坚实的基础。《汽车机械制图》是一门重要的专业技术基础课它是研究如何运用正投影基本原理绘制和识读机械图样的课程。主要任务是培养看图、绘图、和空间想象能力。不仅是后续专业课和技能学习的基础也是工作中必须要具备的知识和技能。不但数控专业的学生要学好机械识图其它工程类专业机械、机电、汽修等也要学习机械识图。人类相互交流、表达思想最基本的工具是语言和文字。但是在现代机械产品的生产、使用和维修中仅仅用语言和文字是很难表达清楚的。所以要借助于机械识图中所学到的工程界的技术语言 ----工程图样。为此我们要学习并学好机械识图。
【学情分析】：
(1)在初中阶段,学生已经初步接触了简单几何体的特征以及从不同的方向看物体得到不同的视图的方法，但是对于三视图了解还是很少。
(2)电工仪表专业的学生，在机械制图中的学习，要求要比机械类的学生低，会识读三视图，绘画简单几何体的三视图就可以了。
(3)进入我职校的学生，大多数在初中学习底子比较薄、基础比较差，理论学习兴趣差一些的学生，但他们动手能力较强，因此在内容安排上，本着能学够用的原则，进行了一些调整。
【教学总目标】
1、知识能力目标：运用投影规律绘制简单形体的三视图。
2、过程方法目标：通过完成任务，提高同学们的观察力与空间想象力。
3、情感态度价值观目标：在完成任务过程中，培养学生自主探究、团队协作精神。同时，激发学生对《机械识图》学科的兴趣，为以后的教学打下情感基础。
【教学目的】：
1、了解圆柱的形体结构
2、理解圆柱的视图特征
3、能够求圆柱的三视图和表面点的三视图
【教学重点】：
1、圆柱的视图特征
2、圆柱的视图画法及表面求点
【教学难点】：
圆柱的视图画法及表面求点
【教法】：
直观观察法、讲解法、引导发现法 演示法 分层次教学
在教学中，通过创设问题情境，引导学生动眼、动脑、动手去探究新知，调动学生学习的主动性，同时采用多媒体教学手段，加强直观性教学的艺术性，激发学生的学习兴趣，提高课堂教学效果。
【学法】：
分小组探究的学习方式
波利亚曾说过“学习任何知识的最佳途径都是由自己发现。”根据本节课特点及学生的认知心理，学生分小组活动，通过自己的积极参与，观察、讨论主动发现规律，获得知识，体验成功。
【教具准备】：
三投影面体系、长方体、圆柱体、张贴板、多媒体课件
【课时数】：
1课时
【教学过程】：
一、实验目的
1． 掌握电压表、电流表、直流稳压电源等仪器的使用方法
2． 学习电阻元件伏安特性曲线的测量方法
3． 加深理解欧姆定律，熟悉伏安特性曲线的绘制方法
二、实验原理
若二端元件的特性可用加在该元件两端的电压U和流过该元件的电流I之间的函数关系U=f(I)来表征，以电压U为横坐标，以电流I为纵坐标，绘制U-I曲线，则该曲线称为该二端元件的伏安特性曲线。
电阻元件是一种对电流呈阻力特性的元件。当电流通过电阻元件时，电阻元件将电能转化为其它形式的能量，例如热能、光能等，同时，沿电流流动的方向产生电压降，电阻阻值R等于电阻两端电压U与流过电阻的电流之比，称为欧姆定律，即
（1-1）
若电阻阻值R不随电流I变化，则该电阻称为线性电阻元件，常用的普通电阻就近似地具有这一特性，其伏安特性曲线为一条通过原点的直线，如图1-1所示，该直线斜率为电阻阻值R。
白炽灯工作时，灯丝处于高温状态，灯丝的电阻随温度升高而增大，而灯丝温度又与流过灯丝的电流有关，所以，灯丝阻值随流过灯丝的电流而变化，灯丝的伏安特性曲线不再是一条直线，而是如图1-2所示的曲线。
三、实验仪器
电压表 电流表 直流稳压电源 电工实验台
线性电阻 小灯泡 导线 单刀开关
四、注意事项
1.使用电源时要防止短路，接通和断开电路前应使输出为零，然后再慢慢微调。
2.
五、实验内容及步骤
1． 测定线性电阻的伏安特性
分立元件R=10Ω普通电阻作为被测元件，并按图接好线路。经检查无误后，先将直流稳压电源的输出电压旋钮逆时针旋转，确保打开直流稳压电源后的输出电压在0V左右，然后再打开电源的开关。依次调节直流稳压电源的输出电压为表1-1中所列数值。并将相对应的电流值记录在表中。
表1-1 测定线性电阻的伏安特性
2． 
测定小灯泡灯丝的伏安特性
本实验采用低压小灯泡作为测试对象。
按图接好电路，并将直流稳压电源的输出电压调到0V左右。经检查无误后，打开直流稳压电源开关。依次调节电源输出电压为表1-4所列数值。并将相对应的电流值记录在表1-4中。注意在打开电源开关前一定先将电压调节旋钮逆时针调到电压最小的位置。
表1-3 测定小灯泡灯丝的伏安特性
五、思考题
1. 通过比较线性电阻与灯丝的伏安特性曲线，分析这两种元件的性质有什么异同？
线性电阻，其阻值恒定，电流与电压成正比，伏安特性曲线为过原点的有一定斜率的直线。灯丝的电阻在电流增大时会发热升温，造成电阻阻值增大，电流的升高变弱。因此，其伏安特性曲线为过原点的曲线，偏向于横轴U。
2. 什么叫双向元件？本实验所用的元件中哪些是双向元件，哪些不是？
伏安特性曲线对称于坐标原点的元件叫做双向元件。本实验所用的线性电阻和小灯泡是双向元件，二极管不是双向元件。
第二篇：测定电器元件的伏安特性曲线的常见方法
测定电器元件的伏安特性曲线的常见方法：
① 需要测量待测电器元件的电压和电流．
② 要考虑电流表是内接还是外接，一般情况下是外接，因为所测的小灯泡的电阻一般
较小．
③ 要考虑滑动变阻器的接法．因为要测多组数据，要求电压变化范围较大，所以用分
压接法。
④ 在进行数据处理时，图线一般不是直线，要用平滑的曲线把各个点连接起来.
一 用下列器材组成描绘电阻R0伏安特性曲线的电路，请将实物图2连线成为实验电路．
微安表μA(量程200 μA，内阻约200 Ω)；
电压表V(量程3 V，内阻约10 kΩ)
电阻R0(阻值约20 kΩ)；
滑动变阻器R(最大阻值50 Ω，额定电流1 A)；
电池组E(电动势3 V，内阻不计)；
开关S及导线若干．
图2
思维步步高 测量电阻R0时电流表采用内接法还是外接法？采用的依据是什么？滑动变阻器的阻值决定了滑动变阻器采用什么解法？连线时应该注意哪些问题？
二 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡规格为“3V，1.5W”。现有如下器材：
A．直流电源（3V，内阻不计） B．直流电流表（0~3A，内阻0.1Ω）
C．直流电流表（0~0.6A，内阻0.5Ω） D．直流电压表（0~3V，内阻约3kΩ） E．直流电压表（0~15V，内阻200kΩ） F．滑动变阻器（0~10Ω，1A）
G．滑动变阻器（0~1kΩ在，300mA） H．开关、导线
（1）为了完成本实验，电流表应选 ，电压表应选 ，滑动变阻器应选 （用序号字母表示）。
（2）某学习小组在实验中测得若干组小灯泡两端电压和通过小灯泡的电流，在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线如图所示。若将该小灯泡与一个10Ω的定值电阻串联，直接接在题中直流电源两端，则可以估算出此时该小灯泡的实际功率为 W（结果保留三位有效数字）。
C（1分）；D（1分）；F（1分）； （2）0.125（3分）
由图可知，最大电流不超过0.6A，故选C；最大电压不超过3V，故选D，滑动变阻器较小的容易调节
二．表格中所列数据是测量小灯泡
关系的实验数据：
（1）分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是图 （填“甲”或“乙”）；
（2）在方格纸内画出小灯泡的曲线。分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而
（填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）如图丙所示，用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组成串并联电路，连接到内阻不计、电动势为3V的电源上．已知流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两倍，则流过灯泡b的电流约为 A。
（1）甲 （2）小灯泡的伏安特性曲线如图 变大 （3）
0.07
◎解析： 编辑完善解析..
（1）由表格数据知，电压表示数的取值范围为0～3.0 V，故应选用的实验电路是图甲。
（2）小灯泡的曲线如图。由知曲线各点的切线的斜率为小灯泡的电阻，则可知小灯泡的电阻随I变大而变大。
（3）由并联电路的电流分配特点
① 由串联电路的电压特点
由①②知，
0.75 3 V ②