（十一）描繪小燈泡的伏安特性曲線

1、（十一）描繪小燈泡的伏安特性曲線一、實驗思想、方法、原理1、實驗方法（1）描繪小燈泡的伏安特性曲線就是描繪通過小燈泡的電流隨電壓變化的圖線。（2）將小燈泡接入電路，用電壓表和電流表可以分別測出小燈泡的電壓和電流。（3）做圖線需要多組電流和電壓值。用滑動變阻器做分壓電阻，改變滑動變阻器的阻值，就能改變小燈泡兩端的電壓從而改變通過小燈泡的電流。（4）測出幾組電壓和電流值，在坐標紙上用描點法即可做出小燈泡的伏安特性曲線。2、實驗原理（1）用伏安法測小燈泡的電流和電壓無論實驗目的是什么（做伏安特性曲線、測電阻、測電功率），只要同時測電路元件的電流I和電壓U，I和U兩個物理量中就只有一個是真實值。用伏安

2、法測電流和電壓的電路有兩種，如圖甲、乙，其中甲是電流表的內接，乙是電流表的外接。在甲圖中是 表的 作用引起誤差。其中 表的讀數(shù)是真實值， 表的讀數(shù)不是真實值。用此方法測電阻，R測 R真（，），Rx RA時采用此接法誤差較小。此電路適用于測 電阻。AV乙AV甲在乙圖中是 表的 作用引起誤差。其中 表的讀數(shù)是真實值， 表的數(shù)不是真實值。用此方法測電阻，R測 R真（），Rx RV時采用此接法誤差較小。此電路適用于AVR甲乙測 電阻。（2）滑動變阻器的限流式和分壓式接法變阻器全電阻與待測電阻阻值相近時用限流式在三種情況下選用分壓式a、變阻器全電阻與待測電阻阻值相差較大時選用分壓式b、電壓、電流需要從0

3、開始計值時必須用分壓式c、要求電壓變化范圍較大時選用分壓式在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，滑動變阻器應選用選用哪種接法？為什么？（3）用描點法做小燈泡的伏安特性曲線寫出伏安特性曲線的解析式 。按照解析式，你做出的圖像是直線還是曲線？實際做出的呢？圖像的斜率表示什么？二、基本儀器使用1、大前提（1）使用電表前要先選擇量程。（2）使用電壓表和電流表時，測量值不能超過它們的量程否則會將表燒毀。（3）在滿足實驗要求的前提下，電流、電壓表要選量程較小的。電表要求在超過滿刻度2/3的范圍內讀數(shù)，這樣誤差較小，大量程的表不容易滿足要求。量程小的表讀數(shù)精確度高，測量值誤差較小。（4）將電流表和電壓表接

4、入電路時，“+”“-”接線柱不能接反，要讓電流從正接線柱流進從負接線柱流出。（5）電流表和電壓表讀數(shù)時，哪一位出現(xiàn)誤差，讀數(shù)就和那一位相齊。2、電壓表的使用（1）學生實驗用電壓表一般為雙量程，即“015V”和“03V”。（2）測電壓時，必須把電壓表并聯(lián)在被測電路的兩端。（3）電壓表的讀數(shù)量程為“015V”的電壓表每大格表示5，它的最小分度值是多少？它的讀數(shù)應該和那一位相齊？量程為“03V”的電壓表每大格表示1，它的最小分度值是多少？它的讀數(shù)應該和那一位相齊？3、電流表的使用（1）學生實驗用電流表一般也為雙量程，即“03A”和“0”。（2）測電流時，必須把電流表與被測電路串聯(lián)。（3）電流表的讀數(shù)

5、量程為“03A”的電流表每大格表示1A，它的最小分度值是多少？它的讀數(shù)應該和那一位相齊？量程為“A”的電流表每大格表示，它的最小分度值是多少？它的讀數(shù)應該和那一位相齊？例1：如圖所示，電流表的示數(shù)是，電壓表的示數(shù)是（百分位出現(xiàn)誤差，讀數(shù)就和百分位相齊）。4、滑動變阻器的使用（1）實驗前變阻器的滑片要處于電阻的最值位置（2）連接方法限流式：與待測電阻串聯(lián)連接分壓式：整體與電源串聯(lián)連接，一部分與待測電阻并聯(lián)連接AVR滑動變阻器的限流連接乙滑動變阻器的分壓連接三、練習題1、在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中,使用的小燈泡為“6V，3W”,其他可供選擇的器材有:電壓表V1(量程6V,內阻20K) 電

6、壓表V2(量程20V,內阻60K)電流表A1(量程3A,內阻0.2) 電流表A2(量程0.6A,內阻1)變阻器R1(01000,0.5A) 變阻器R2(020,2A)學生電源E(68V) 開關S及導線若干.實驗中要求電壓表在06V范圍內讀取并記錄下12組左右不同的電壓值U和對應的電流值I,以便作出伏安特性曲線,在上述器材中（1）電流表應選用 ；（2）變阻器應選用 ；（3）在圖所示的方框中畫出實驗的原理圖。電流表應選A2,電壓表應選V1，滑動變阻器選選用R2。連接電路時,變阻器采取分壓式，電流表接成外接法.2、圖為用伏安法測量一個定值電阻阻值的實驗所需的器材實物圖,器材規(guī)格如下:待測電阻Rx(約

7、100)直流毫安表(量程010mA,內阻50)直流電壓表(量程03V,內阻5K)直流電源(輸出電壓4V,內阻不計)滑動變阻器(阻值范圍015,允許最大電流1A)電鍵1個,導線若干根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要求,在虛線框內話出實驗電路圖，并在本題的實物圖上連線。電流表采用外接法，變阻器應采用分壓接法。ABPSR1R2 3、如圖所示，滑動變阻器R1的最大阻值是200歐，定值電阻的阻值R2=300歐，A、B兩端的電壓恒定，且UAB=8V。當開關S斷開時，移動滑片P，R2兩端的電壓變化范圍是 ，當開關S閉合時，移動滑片P，R2兩端的電壓變化范圍是 4、為了測定小燈泡的伏安特性曲線，需要測得的電壓范圍盡可能大

8、些，如從04V或為此，應選下圖中的那個電路？5、某同學用伏安法測一個未知電阻的阻值,他先將電壓表接在a點,讀得兩表示數(shù)分別為U1=3.0V,I1=3.0mA,然后將電壓表改接在b點,讀得兩表示數(shù)分別為U2=2.9V,I2=4.0mA,如圖所示,由此可知電壓表接到 點誤差較小,測得Rx值應為 。應采用電流表內接法,即電壓表接a點.當電壓表接a點時,Rx=10006、一個標有“220V 60W”的白熾燈泡,加上的電壓U由零逐漸增大到220V,在此過程中,電壓U和電流I的關系可用圖線表示,如圖所示的四個圖線中,肯定不符合實際的是高考題選I/maU/V（1996年）在用伏安法測電阻的實驗中，所用電壓表的內阻約為20千歐，電流表內阻約為10歐，選擇能夠盡量減小誤差的電路圖接線進行實驗，讀得的各組數(shù)據(jù)用實心圓點標于坐標圖上(如右圖所示)。(1)根據(jù)各點表示的數(shù)據(jù)描出IU圖線，由此求得該電阻的阻值Rx （保留兩位有效數(shù)字)。(2)畫出此實驗的電路原理圖。（1998年）用圖示的電路測定未知電阻Rx的值。圖中電源電動勢未知，電源內阻與電流表的內阻均可忽略不計，R為電阻箱。RRx（1）若要測得Rx的值，R至少需要取_個不同的數(shù)值。（