描绘小灯泡的伏安特性曲线精要.ppt

实验六 描绘小灯泡的伏安特性曲线;1.描绘小灯泡的伏安特性曲线 2.分析伏安特性曲线的变化规律;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I-U坐标系中描出各对应点，用 一条平滑的曲线将这些点连起来 2.电流表外接：因为小灯泡的电阻很小，如果电流表内接，误 差较大；滑动变阻器采用分压式：使电压能从0开始连续变化;3.滑动变阻器两种接法的对比;负载R上电流调节范围;4.分压和限流电路的选择原则 (1)若采用限流式接法不能控制电流满足实验要求，即若滑动变 阻器阻值调到最大时，待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流 表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流(或电压)， 则必须选用分压式电路.;(2)若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流 电路中，滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时，待测电阻上 的电流或电压变化范围不够大，此时，应改用分压式电路.;(3)若实验中要求电压从零开始调节，则必须采用分压式电路. (4)两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为 限流式接法电路简单、能耗低.;小灯泡(“4 V 0.7 A”或“3.8 V 0.3 A”)、4～6 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.;一、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，按如图所 示的原理图连接好实验电路.;2.把滑动变阻器的滑片调节到图中最左端，接线经检查无误 后，闭合开关S. 3.移动滑动变阻器滑片位置，测出12组左右不同的电压值U和电 流值I，并将测量数据填入表格中，断开开关S.;4.拆除电路，整理仪器.;二、数据处理 1.在坐标纸上以U为横轴，以I为纵轴，建立坐标系 2.在坐标纸上描出各组数据 所对应的点.(坐标系纵轴和 横轴的标度要适中，以使所 描图线充分占据整个坐标纸 为宜) ;3.将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线;1.由于电压表、电流表不是理想电表，电表内阻对电路的影响 会带来误差 2.电流表、电压表的读数带来误差，要严格按照读数规则读数 3.在坐标纸上描点、作图带来误差;1.电路的连接方式 (1)电流表应采用外接法：因为小灯泡(3.8 V 0.3 A)的电阻很 小，与0～0.6 A的电流表串联时，电流表的分压影响很大. (2)滑动变阻器应采用分压式连接，目的是使小灯泡两端的电压 能从0开始连续变化.;2.闭合开关S前，滑动变阻器滑片应移到使小灯泡分得电压为0 的一端，从而使开关闭合时小灯泡电压能从0开始变化，同时， 也为了防止开关刚闭合时小灯泡两端因电压过大而被烧坏 3.I-U图线在U=1.0 V左右将发生明显弯曲，故在U=1.0 V 左右 要多测几组数据，以防出现很大误差;4.电流表选择0.6 A量程，电压表量程选择视小灯泡的额定电压 而定 5.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压缓慢增加到额定值，记录 I后马上断开开关 6.误差较大的点要舍去，I-U应是平滑曲线而非折线 7.建立坐标系时，纵轴表示电流，横轴表示电压，两坐标轴选 取的标度要合理，使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标 纸;一种测小灯泡的电阻的准确方法 实验原理：如图所示，两个电压表完全 相同且内阻很大.移动滑动头，调节电阻 箱的示数，使两个电压表示数相同，则 电阻箱的读数即为小灯泡电阻，记下小灯泡的电阻和电压；多 次移动滑动头，采用相同方法，记下相应电阻箱示数和电压表 的读数.在坐标纸上画出R-U图线，并分析R随U变化的规律.;在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，由于电表内阻的影 响，会产生系统误差使得小灯泡的电阻测量不准确.但上述实验 方法可以消除这种误差，操作、读数也较方便.; 电路的连接和图线的描绘 【例证1】(2011·广东高考)在“描绘小电珠的伏安特性曲线” 实验中，所用器材有：小电珠(2.5 V,0.6 W)，滑动变阻器，多 用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干. (1)粗测小电珠的电阻，应选择多用电表_____倍率的电阻挡(请 填写“×1”、“×10”或“×100”)；调零后，将表笔分别与 小电珠的两极连接，示数如图甲，结果为_____Ω.;(2)实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理图乙完成实 物图丙中的连线. (3)开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于_____端，为使小 电珠亮度增加，P应由中点向_____端滑动.;(4)如表为电压等间隔变化测得的数据，为了获得更准确的实验 图象，必须在相邻数据点_____间多测几组数据(请填写“ab”、 “bc”、“cd”、“de”或“ef”).;【规范解答】(1)因为小电珠的电阻 比较小，故应该选“×1”倍率