描绘小灯泡的伏安特性曲线资料.ppt

描绘小灯泡的伏安特性曲线 一、实验目的及教学目标 1、描绘小灯泡的伏安特性曲线； 2、分析曲线的变化规律并得出结论； 3、能根据题目给出的实验数据，正确描出实验曲线，并由此计算相关物理量；能正确选择适的仪表和器材，选择适的量程和进行正确的实物连路， 4、能处理相关的拓展性的实验课题；能够根据伏安特性曲线求出功率或导体电阻大小。 二、实验原理 在纯电阻电路中，电阻两端的电压与通过电阻的电流是线性关系，但在实际电路中，由于各种因素的影响，U—I图像不再是一条直线。读出若干组小灯泡的电压U和电流I，然后在坐标纸上以U为纵轴，以I为横轴画出U—I曲线。 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、开关和导线若干。 四、实验步骤 1、适当选择电流表，电压表的量程，采用电流表的外接法，按图中所示的原理电路图连接好实验电路图。 2、滑动变阻器采用分压接法，把滑动变阻器的滑动片调至滑动变阻器的A端,电路经检查无误后，闭合电键S。 3、改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U,记入记录表格内,断开电键S； 4、在坐标纸上建立一个直角坐标系，纵轴表示电流I，横轴表示电压U，用平滑曲线将各点连接起来，便得到伏安特性曲线。 5、拆去实验线路，整理好实验器材。 五、注意事项 1、因本实验要作出I—U图线，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，因此，变阻器要采用分压接法； 2、本实验中，因被测小灯泡电阻较小，因此实验电路必须采用电流表外接法； 3、电键闭合后，调节变阻器滑片的位置，使小灯泡的电压逐渐增大，可在电压表读数每增加一个定值（如0.5V）时，读取一次电流值；调节滑片时应注意使电压表的示数不要超过小灯泡的额定电压； 4、电键闭合前变阻器滑片移到图中的A端； 5、坐标纸上建立坐标系，横坐标所取的分度例应该适当，尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸。连线一定用平滑的曲线，不能画成折线。 六、误差分析 1、测量电路存在系统误差，未考虑电压表的分流，造成测得的I值比真实值偏大； 2、描绘I—U线时作图不准确造成的偶然误差。 开关S，导线若干。 ⑴ 依照实验电路图将图中的实物图连接成实验电路。 ⑵ 实验中电源应该选用 ；电流表应该选用 。 ⑶ 实验测出的数据如下表所示，依照这些数据在图所示的坐标纸中描绘出该小灯泡的伏安特性曲线。 一同学在实验中还测出a ,b ,c,三种元件的伏安特性元件特性曲线分别如下图所示中的（ a ）（ b ）（ c ），下列说法中正确的是（ ） 例2（04上海）、小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）： 2、为了研究“3.8V,0.3A”小灯泡的电阻随电流变化的规律，某同学测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流的关系.实验室可以提供的器材如下： ①直流电源E（电动势约4V，内阻可不计）； ②电流表A（量程为0—0.6A，内阻约0.5Ω）； ③电压表V（量程为0—5V，内阻约20kΩ）； ④滑动变阻器R1（阻值0—10Ω，额定电流2A）； ⑤滑动变阻器R2（阻值0—200Ω，额定电流1.5A） ⑥电键S及导线若干。 实验测得的数据记录在下表中： 解答：（1）如图a：（坐标选取合适；描点正确；将各点连成光滑曲线） （2）R1 （3）如图b：（分压电路；电流表外接） （4）由图可知：U1=1.50V时，I1=0.200A； U2=2.80V时，I2=0.275A， 得： RL1 = U1 / I1 = 7.5. RL2= U2 /I2 = 10? 由于小灯泡两端的电压升高时，灯丝的温度升高，导致灯丝电阻变大。所以有：RL2＞RL1 3、电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关.图22—2是研究它们关系的实验电路.为了便于进行实验和保护蓄电池E，给蓄电池串联了一个定值电阻R0,把它们一起看作电源（图中虚线框内部分）,电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和.在图1中给出了实验所用的器材,请按照图2的电路将仪器连接成实验电路.（电压表选3V量程,电流表选0.6A量程）. 某同学在实验时测出了9组电流、电压的值。根据U/I算出了相应的外电阻R0。根据UI算出了相应的输出功率P。在图3的直角坐标系中描出了相应的9个点。请你在图中画出P—R关系图线。根据图线可以得出电源输出功率的最大值Pm= ，对应的外电阻R= 。 * 组装试验装置 按实验原理要求画出实验电路图 选择实验所需仪器，按电路图连接电路 测量对应的电流 和电压值 接