讲课第2课时_实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线课件_新人教版选修3-1.ppt

第二章 恒定电流 新 课 程 新 设 计 名 师 同 步 导 学 首 页 上一页 下一页 末 页 同步导学方案 课后强化演练 第2课时　实验：测绘小灯泡 的伏安特性曲线 一、实验目的 1．测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． 二、实验原理 根据欧姆定律，在纯电阻电路中，电阻两端的电压和通过电阻的电流呈线性关系，即U-I图线是一条过原点的直线．但是实际电路中由于各种因素的影响，U-I图线就可能不是直线．用伏安法分别测出灯泡两端电压及通过的电流便可绘出U-I图线，其原理图如图所示． 三、实验器材 小灯泡(3.8 V,0.3 A)一个，电压表(0～3 V～15 V)，电流表(0～0.6 A～3 A)各一个，滑动变阻器(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． 四、实验步骤 1．按图连接好实验电路． 小灯泡的电阻较小，当它与电流表(0～0.6 A)串联时，电流表的分压影响很大，故为了准确测绘出小灯泡的伏安特性曲线，电流表应采用外接法，为使小灯泡上的电压能从0开始连续变化，滑动变阻器应采用分压式接法． 2．把滑动变阻器的滑片C调节到A端，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组左右的不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入表格. 4.拆除实验电路，整理实验器材． U(V) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 I(A) 0 U(V) 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 3.8 I(A) 五、数据处理 1．在坐标纸上以U为横轴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． 六、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，则电流表示数偏大． 2．测量时，读数带来误差． 3．在坐标纸上描点、作图带来误差． 七、注意事项 1．实验前应先检查电流表、电压表是否指零，不指零时要先转动定位螺丝使指针指零． 2．实验过程中，电压表量程变更：U3 V时采用0～3 V量程，当U3 V时采用0～15 V量程． 3．读数时，视线要与刻度盘垂直，力求读数准确． 4．当电压接近灯泡额定电压值时，一定要慢慢移动滑动变阻器滑片位置，注意电压表的示数不要超过小灯泡的额定电压． 5．两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，且数据点连接时不能连成折线，误差大的点应当舍去. 3．伏安特性曲线的描绘 在坐标纸上建立一个直角坐标系，纵坐标表示电流，横坐标表示电压，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；要用平滑的曲线将各数据点连接起来，不能连成折线. 当电压U比较小的时候，图线斜率不变，灯丝电阻不变； 当电压升高以后，图线斜率逐渐减小，小灯泡的电阻随着电压的升高(灯丝温度随之升高)而增大；原因是金属的电阻率随温度的升高而变大。 六、数据分析 第二章 恒定电流 新 课 程 新 设 计 名 师 同 步 导 学 首 页 上一页 下一页 末 页