定稿高一物理实验2.doc

第 PAGE 4页共 NUMPAGES 4页 实验二：描绘小电珠（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．分析曲线的变化规律． 二、实验原理 1．用电流表测出流过小灯泡的电流，用电压表测出小灯泡两端的电压，测出多组(U，I)值，在U－I坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连接起来． 2．电流表外接：因为小灯泡电阻很小，如果电流表内接，误差明显较大． 3. 滑动变阻器采用分压式：使电压能从0开始连续变化． 三、实验器材 小灯泡(“4 V,0.7 A”或“3.8 V,0.3 A”)、4 V～6 V学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干、坐标纸、铅笔． 四、实验步骤 1．确定电流表、电压表的量程，采用电流表外接法，滑动变阻器采用分压式接法，按图连接好实验电路． 2．把滑动变阻器的滑片P调节到a端，电路经检查无误后，闭合开关S. 3．改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U，记入表格内，断开开关S. 4．在坐标纸上以U为横轴、I为纵轴建立坐标系，选取合适的标度；在坐标纸上描出以上各组数据所对应的点，用一条平滑的曲线把这些点连起来，得到小灯泡的伏安特性曲线． 5．整理实验器材． 五、误差分析 1．由于电压表不是理想电表，对电路的影响会带来误差。 2．测量时读数带来误差，在坐标纸上描点、作图带来误差。 六、注意事项 1．本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小，因此测量电路必须采用电流表外接法． 2．本实验要作出I－U图线，要求测出一组包括零在内的电流、电压值，故控制电路必须采用分压接法． 3．为保护元件不被烧毁，开关闭合前变阻器滑片应位于图中的a端． 4．加在小灯泡两端的电压不要超过其额定电压． 5．画I－U图线时纵轴和横轴的标度要适中，使所描图线占据整个坐标纸为宜，不要画成折线，用平滑的曲线连接时，如果有个别偏离较远的点应该舍弃。 6.所画I－U图线为曲线的原因是金属的电阻率随温度的升高而增大。 巩固练习： 1．一只小灯泡，标有“3V、0.6W”字样。现用右下图给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻R1。（滑动变阻器最大阻值为10Ω；电源电动势为12V，内阻为1Ω；电流表内阻为1Ω，电压表的内阻为10kΩ）。 （1）在设计电路的过程中，为了尽量减小实验误差，电流表应采用 （选填“内接”或“外接”）法。滑动变阻器的连接方式应采用 （选填“分压式”或“限流式”） （2）将你所设计的实验电路图（尽量减小实验误差）画在左下方的虚线框中。 （3）用笔画线当导线，根据设计的电路图将实物图连成完整的电路（图中有三根导线已经接好）。开始时，滑动变阻器的滑动触头应该移到最 端（选填“左”或“右”）。 （4）若小灯泡发光暗时的电阻为R2，你根据所学的知识可判断出R1与R2的大小关系为：R1 R2（选填“大于”、“等于”或“小于”） 2．在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实验室备有下列器材供选择： A．待测小灯泡“3.0 V、1.5 W” B．电流表(量程3 A，内阻约为1 Ω) C．电流表(量程0.6 A，内阻约为5 Ω) D．电压表(量程3.0 V，内阻约为10 kΩ) E．电压表(量程15.0 V，内阻约为50 kΩ) F．滑动变阻器(最大阻值为100 Ω，额定电流50 mA) G．滑动变阻器(最大阻值为10 Ω，额定电流1.0 A) H．电源(电动势为4.0 V，内阻不计) I．电键及导线等 (1)为了使实验完成的更好，电流表应选用________；电压表应选用________；滑动变 阻器应选用________．(只需填器材前面的字母即可) (2)请在虚线框内画出实验电路图． 3．在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，提供的实验器材有： A．小灯泡（额定电压为3.8V，额定电流约0.3A） B．直流电流表A（0~0.6A，内阻约0.5Ω） C．直流电压表V（0~6V，内阻约5 kΩ） D．滑动变阻器R1（0~10Ω，2A） E．滑动变阻器R2（0~100Ω，0.2A） F．电源（6V，内阻不计） G．开关S及导线若干． （1）实验中滑动变阻器应选用 （选填R1 或R2）； （2）某同学设计了实验测量电路，通过改变变阻器的滑片位置，使电表读数从零开始变化，记录多组电压表的读数U和电流表的读数I．请在图甲中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整； （3）该同学在实验中测出8组对应的数据（见下表）： 次数 1 2 3 4 5 6 7 8 U/V 0 0.20 0.50 1.00 1.50 2.00 3.00 3.80 I/A 0 0.08 0.13 0