实验08 描绘小电珠的伏安特性曲线.ppt

2．限流电路、分压电路的选择原则 限流式适合测量阻值小的电阻(跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小)，因为Rx很小，限流式中滑动变阻器分得电压很大，调节范围大．分压式适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的总电阻要大)．Rx很大，分压式中Rx几乎不影响电压的分配，触头移动时，电压变化接近线性关系，便于调节． (1)若采用限流式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，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，滑动变阻器的滑动触头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，此时应改用分压电路． (3)若实验中要求电压从零开始连续可调，则必须采用分压式电路． (4)在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、耗能低． 二、描绘小电珠的伏安特性曲线 1．实验目的 (1)描绘小电珠的伏安特性曲线． (2)分析伏安特性曲线的变化规律． 2．实验原理 用电流表测出流过小电珠的电流，用电压表测出小电珠两端的电压，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起来． 3．实验器材 小电珠(3.8 V,0.3 A)或(2.5 V,0.6 A)一个、电压表(0～3 V～15 V)与电流表(0～0.6 A～3 A)各一个、滑动变阻器(最大阻值20 Ω)一个、学生低压直流电源(或电池组)、开关一个、导线若干、坐标纸、铅笔． 4．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，按右图所示的原理图连接好实验电路． (2)把滑动变阻器的滑动片调节到图中最左端，接线经检查无误后，闭合开关S. (3)移动滑动变阻器触头位置，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)在坐标纸上以U为横轴，以I为纵轴，建立坐标系．在坐标纸上描出各组数据所对应的点．将描出的点用平滑的曲线连起来，就得到小电珠的伏安特性曲线． (5)拆除电路、整理仪器． 5．误差分析 (1)由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，对电路的影响会带来误差，电流表外接，由于电压表的分流，使测得的电流值大于真实值． (2)测量时读数带来误差． (3)在坐标纸上描点、作图带来误差． 6．注意事项 (1)本实验中被测小电珠灯丝的电阻值较小，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)加在小电珠两端的电压不要超过其额定电压． (5)连图线时曲线要平滑，不在图线上的数据点应均匀分布在图线两侧，不要画成折线． 第七章　恒定电流 物理（RJ） 主干回顾 · 夯基础 核心探究 · 研考点 层级训练 ·步步高 实验八　 描绘小电珠的伏安特性曲线 主干回顾 · 夯基础 一、滑动变阻器的限流接法和分压接法 1．两种接法比较 I(A) 1.6 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 U(V) I(A) 3.8 3.6 3.2 2.8 2.4 2.0 U(V) 核心探究 · 研考点 (2012·安徽高考)下图为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为2.5 V. 实验原理与操作 (1)完成下列实验步骤： ①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，________________； ②闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片，____________________________________； ③断开开关，……根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线． (2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图 解析：闭合开关时，应该使电流表、电压表示数最小．要求电压、电流从零开始调节，滑动变阻器必须采用分压接法，小灯泡电阻较小，必须外接．电路图如图所示． 答案：(1)①使它靠近变阻器左端的接线柱　②增加小灯泡两端的电压，记录电流表、电压表的多组读数，直到电压表达到小灯泡的额定电压　(2)见解析 在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，某同学测得电流—电压的数据如下表所示： 数据处理与误差分析 11.46 9.32 6.90 4.77 3.52 2.20 1.30 0.54 0.21 0.08 0.04 电压U/V 93.2 85.7 69.6 56.1 47.1 36.4 27.8 19.5 12.4 5.4 2.7 电流I/mA (1)用表中数据描绘电压随电流的变化曲线； (2)为了探究灯