实验描绘小灯泡伏安特曲线.ppt

1．描绘小灯泡的伏安特性曲线． 2．分析曲线的变化规律．;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结起来． 2．电流表外接：因为小灯泡电阻很小，如果内接电流表，分压明显．滑动变阻器采用分压式：使电压能从0开始连续变化．;将灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关用导线连接成如图7－5－1所示电路．;;三、数据处理、整理仪器 3．画出伏安特性曲线 (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结起来．就得到小灯泡的伏安特性曲线． 4．拆除电路、整理仪器．;1．本实验中被测小灯泡灯丝的电??值较小，因此测量电路必须采用电流表外接法． 2．滑动变阻器应采用分压式连接：目的是为了使小灯泡两端的电压能从0开始连续变化． 3．U－I图线在U0＝1.0 V左右将发生明显弯曲，故在U＝1.0 V左右绘点要密，以防出现很大误差． 4．建立坐标系时，纵轴表示电压，横轴表示电流，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．;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．测量时读数带来误差，严格按照读数规则． 3．在坐标纸上描点、作图带来误差．用细铅笔，严格标度．;【例1】 有一个小灯泡标有“6 V、0.6 W”的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的I－U图线，有下列器材可供选用： A．电压表(0～5 V，内阻10 kΩ) B．电压表(0～10 V，内阻20 kΩ) C．电流表(0～0.3 A，内阻1 Ω) D．电流表(0～0.6 A，内阻0.4 Ω);E．滑动变阻器(30 Ω，2 A) F．学生电源(直流9 V)，还有开关和导线 (1)实验中电压表应选________，电流表应选________．(用序号字母表示) (2)为使实验误差尽可能减小，画出实验电路图． 解析：(1)电流表、电压表的选择由小灯泡的标识可知其额定电压为U1＝6 V，额定电流为I1＝0.1 A，在额定电压下的电阻为R＝60 Ω.为了安全，小灯泡两端所加电压不能超过6 V，(通过小灯泡的电流不能超过0.1 A)，要测I－U图线，其电压变化范围应在0～6 V间．因此电压表应选择B，电流表应选择C.;(2)电流表内外接法的选择 由于电流表、电压表内阻的影响，不管采用电流表内接还是外 接都将引起系统误差．本实验中小灯泡的最大电阻约R1＝60 Ω，R1?RV，为了减小误差，应当用电流表外接法． (3)控制电路的选择 本题中若采用限流电路，其电路中的最小电流是Imin＝0.1 A， 显然不符合实验要求；且实验数据应 包括电压在零附近的数值，故只能用 分压接法．实验电路图如右图所示． 答案：(1)B　C　(2)电流表外接， 分压式，见解析图;【例2】 某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验,实验室提供了下表中的器材.;(1)为了使实验误差尽可能小,应选用的电流表是 ,电压表是 . (2)若该同学已正确选用器材,并连接好部分实验 电路.如图2所示,请在图中完成其余的电路连接, 要求小灯泡两端的电压能在 0~2.5 V范围连续变 化,且尽可能减少实验误差. ;(3)该同学在正确完成实验后得到如图3所示的伏安特性曲线,他从图线中得到“通过小灯泡的电流随电压的增大而增大”的规律.请你分析图线再写出两条规律: ;a. ; b. . 答案 (1)A1 V1 (2)如下图所示 (3)通过小灯泡的电流与电压的变化关系是非线性 关系;小灯泡的电阻随温度的升高而增大;小灯泡的功率随电压的增大而增大等;【例3】某课外学习小组想描绘标有“4 V、2 W”的小灯  泡的U—I图象,除导线和开关外还备有以下器材可供 选择: A.电流表(量程0.6 A,内阻约为1 Ω) B.电流表(量程3.0 A,内阻约为0.2 Ω) C.电压表(量程5.0 V,内阻约为5 kΩ) D.电压表(量程15.0 V,内阻约为15 kΩ) E.滑动变阻器(最大阻值为200 Ω,额定电流100 mA) F.滑动变阻器(最大阻值为10 Ω,额定电流1.0 A) G.电源(电动势为6.0 V,内阻约为1.5 Ω);(1)实验中所用的电流表应选 ;电压表选 ; 滑动变阻器应选 .(只需填器材前面的字母代号) (2)将图4中的实物连接成实验所需的电路(有两根 导线已