实验:测定小灯泡的伏安特性曲线 LI
2.3测量小灯泡的伏安特性曲线电路的选择
b.若采用限流接法,电路中的最小电流仍超过电表或电件 的额定值(限制不住)
c.当滑动变阻器全电阻远小于被测电阻时,且实验要求电压 (电流)的变化范围较大
下列几种情况必须选择分压式
a.若滑动变阻器电阻远大于被测电阻的阻值 b.若不属于必须分压的情况,则首先考虑限流(电路简单, 耗能少)
实际上:考试时大多是用分压式。
限流式:所测电 件与滑动变阻器 的一部分或整个 电阻串联 分压式:所测电 件与滑动变阻器 的一部分或整个 电阻并联
二.实验电路
1.分压外接法 2.限流外接法
分压式接法
限流式接法
3.分压内接法
4.限流内接法
因为电流表、电压表分别有分压、分流作用, 因此两种方法测量电阻都有误差. (1)电流表的两种接法选择 .a口诀法:大内偏大,小外偏小。即:大电阻用内接法,电 阻测量值偏大;小电阻用外接法,电阻测量值偏小。 b.公式计算法:
电压相对变化量 U I I
电流相对变化量
U I 若 , 说明分压明显用外接法 U I U I 若 , 说明分流明显用内接法 U I
2.滑动变阻器的两种接法
两种电 路 电路图
限流式接法
分压式接法
待测电 阻两端 电压调 节范围 通过待 测电阻
R测 U ~U R测 R0
0 ~U
当 R测
A 测 A
R 当R R 当R R
测 A
R ,即 R R R 时,选用内接法 R R ,即 R R R 时,选用外接法 R R ,即 R R R 时,两种接法都可以 R
V 测 V A 测 V 测 V A 测 V 测 V A 测
c.试触法:当Rx、RA、RV大约值都不清楚就用试触法判断.如图所示, 将单刀双掷开关S分别接触a点和b点,若看到安培表示数变化比伏特 表示数变化大,则说明伏特表分流影响较大,应该选内接法;若伏 特表示数变化比安培表示数变化大,则说明安培表分压影响较大, 应该选外接法. U
实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线
(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.为使小灯泡亮度增加,P应由中点向________端滑动. (4)下表为电压等间隔变化测得的数据.为了获得更准确 的实验图像,必须在相邻数据点________间多测几组数据(请 填写“ab”“bc”“cd”“de”或“ef”).
5.发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元 件.它的电路符合如图 所示,正常使用时,带“+”
的一端接高电势,带“-”的一端接低电势,某同学用实验方 法探究二极管的伏Байду номын сангаас特性,现测得它两端的电压U和通过它的 电流I的数据如下表所示.
U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.6 2.8 3.0
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. 2.在坐标纸上描点、作图带来误差.
例
(广东卷)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,
所用器材有:小灯泡(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)粗测小灯泡的电阻,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 分别与小灯泡的两极连接,示数如图甲,结果为______ Ω.
I/mA 0 0.9 2.3 4.3 6.8 13.0 19.0 24.0 30.0 37.0
(1)在虚线框内画出实验电路图.(除电源、开关、滑动变 阻器外;实验用电压表V:内阻RV约为10 kΩ,电流表mA:内 阻RA约为100 Ω)
(2)在下图中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特 性曲线.
测量小灯泡的伏安特性曲线
测量小灯泡的伏安特性曲线系别:化学与药学系专业班级:药物制剂7班姓名:袁楚婷孙思琪指导老师:张玲玲摘要:小灯泡在电流一定范围内电压与电流的关系为U=KI^n,K和n是小灯泡有关的系数关键词:外接法;分压式;伏安特性曲线;最小二乘法一.实验目的(一)掌握各仪器的使用方法及正确的连接方法(二)掌握用伏安法测量电阻的基本方法及误差分析(三)测定非线性带内阻的伏安特性二.实验要求(一)设计测量小灯泡的伏安特性曲线的电路。
伏安法中有电流表内接和外接法两种,应分析使用哪一种?若用数字万用表的直流电压档测量又如何呢?设计中要考虑电压表、电流表的等级、量程等参数。
(二)验证公式:V=KI^n(三)用电脑软件处理实验数据,求系数K和n。
(四)思考如何求室温下灯丝的静态电阻和动态电阻(R=dU∕dI)三.实验方案电学元件的电流和电压之间关系曲线称为伏安特性曲线,不同电学元件的伏安特性曲线不同。
电阻的伏安特性曲线――线性,小灯泡的伏安特性曲线――非线性,二极管(正向和反向)的伏安特性曲线――非线性。
根据部分电路欧姆定律,I=U/R可得1/U=1/R,即在U~I坐标系中,图线的斜率等于电阻的倒数。
但由于小灯泡的电阻会随温度的改变而改变,小灯泡在一定电流范围内其电压与电流的关系为U=KI^n,K和n是灯泡的有关系数。
表示非线性元件的电阻有两种方法,一种叫静态电阻,用R表示;另一种叫动态电阻,用r表示,它等于工作点附近的电压改变量与电流改变量之比。
动态电阻可以通过伏安特性曲线求出,如图一所示。
图中Q点的静态电阻R=U/I,动态电阻r为r=dU/dI=d(KI^会偏大。
而若用内接法时,由于灯泡的电阻与电流表内阻相差不大,从而电压表测量的电压比电灯泡的实际电压相差较大,从而误差也会偏大,所以选用外接法。
n)/dX=KnI^(n-1)本实验由于电压表的阻值比灯泡的阻值大得多,经过电压表的电流比灯泡的电流小得多,因此电流表的读数几乎接近经过灯泡的电流,这样实验的误差就不选用分压式是可以是电压在0~E之内变化,使电压变化范围较大。
实验:测定小灯泡的伏安特性曲线(刘玉兵)
的小灯泡, 例4、一个标有“4 V,3 W 的小灯泡,当小灯泡 一个标有“ V, W”的小灯泡 由零逐渐增大到4 V的过程中 的过程中, 两端的电压U由零逐渐增大到4 V的过程中,电压U和 的关系可用图像表示,在下列图中四个图像中, 电流I的关系可用图像表示,在下列图中四个图像中, 肯定不符合实际的是
I/A
O
U/V
实验电路
安培表采用“外接法” 安培表采用“外接法”. 可使测出的小灯泡的电压、电 可使测出的小灯泡的电压、 流更准确。 流更准确。 滑动变阻器采用“ 滑动变阻器采用“分压接 法”.可使小灯泡两端的电压 从零开始连续变化。 从零开始连续变化。
实验器材
小灯泡、电流表、 小灯泡、电流表、电 压表、滑动变阻器、电源、 压表、滑动变阻器、电源、 电键、 电键、导线
I/A
0.25 0.20 0.15 0.10 0.05
.
0
.
.
.
.
. .
. . . . . . .
U/V
2.8
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6
(4) 拆除电路,整理仪器。 拆除电路,整理仪器。
注意事项
小灯泡的电阻很小。当它与电流表串联时, *小灯泡的电阻很小。当它与电流表串联时,电流表 的分压影响很大, 的分压影响很大,故为了准确测出小灯泡的伏安特 性曲线, 接法。 性曲线,故电流表应采用 外 接法。 为使小灯泡上的电压能零开始连续变化, *为使小灯泡上的电压能零开始连续变化,滑动变 阻器应采用 分压式 连接。 连接。 *本实验中,开关S闭合前应把滑动变阻器的滑动触 本实验中,开关S 的位置。 头置于 电压表读数为零 的位置。 *小灯泡的灯丝的电阻率随温度的升高而增大,故小 小灯泡的灯丝的电阻率随温度的升高而增大, 曲线。 灯泡的伏安特性曲线应为斜率 渐小 曲线。 *画U—I曲线时不要画成折线,而应当画成平滑的曲 I曲线时不要画成折线, 对误差较大的点应当舍弃为。 线,对误差较大的点应当舍弃为。
测绘小灯泡的伏安特性曲线
《测绘小灯泡的伏安特性曲线》xx年xx月xx日CATALOGUE目录•实验目的•实验原理•实验器材•实验步骤•实验结果与分析•实验结论与展望01实验目的灯泡的伏安特性曲线是用来描述灯泡的电流和电压之间的关系曲线。
通过本实验,可以深入理解灯泡的伏安特性及其与电路参数之间的关系。
灯泡的伏安特性曲线可以反映灯泡在不同电压下的亮度、功率和电阻等性质,对于优化灯泡的使用和设计具有重要意义。
了解灯泡的伏安特性通过本实验,可以学习并掌握基本的测绘方法,包括如何使用仪表、如何读数、如何记录数据等。
通过测绘实践,可以加深对理论知识的理解和掌握,提高解决实际问题的能力。
掌握测绘的基本方法本实验涉及到的实验操作包括电源的接入、电阻的测量、灯泡的更换等,通过这些操作可以提高实验操作能力和技能。
在实验过程中,需要认真观察、记录和分析数据,这有助于培养科学思维和实验能力。
提高实验操作能力02实验原理描述导体或半导体元件的电压与电流关系的曲线。
伏安特性曲线的概念伏安特性曲线伏安特性曲线为直线,电阻保持恒定。
线性元件伏安特性曲线为曲线,电阻随电压改变。
非线性元件灯泡电阻随灯泡两端电压的增加而增加。
灯泡伏安特性曲线描述小灯泡两端电压与通过其电流的关系。
灯泡发光效率随电压增加而提高,但电压过高会损坏灯泡。
灯泡的伏安特性曲线1测绘的基本原理23伏安表、电源、滑动变阻器、开关、小灯泡等。
测绘仪器连接电路图,调整滑动变阻器滑片,控制小灯泡两端电压,记录伏安表的示数。
测绘步骤根据测绘数据绘制伏安特性曲线,分析曲线特征。
数据处理03实验器材小灯泡小灯泡的额定电压通常为2.5V、3V、4.5V、5V等。
额定电压额定功率灯丝材料发光颜色小灯泡的额定功率通常为0.25W、0.3W、0.5W、0.75W等。
小灯泡的灯丝通常由钨丝或其它金属制成。
小灯泡的发光颜色通常为白色、黄色、蓝色等。
类型电压范围电流本实验所用的电源电压范围为0-6V。
本实验所用的电源电流为0-2A。
测量小灯泡伏安特性曲线
设计要求
⑴ 通过查找资料,并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书,了解仪器的使用方法,找出所要测量的物理量,并推导出计算公式,在此基础上写出该实验的实验原理。
评分:
大学物理实验设计性实验
实验报告
实验题目:描绘小灯泡的伏安特性曲线
班 级:电 信 06-1
姓 名:杨俊维学号:06034030133
指导教师:梁一机
茂名学院技术物理系物理实验室
实验日期:2007年11月5日
实验课题及任务
《测量小灯泡伏安特性曲线》实验课题任务是:电学知识告诉我们当电压一定时电流 与电阻 成反比,但小灯炮的电阻会随温度的改变而变化,小灯泡(6.3 、0.15 )在一定电流范围内其电压与电流的关系为 , 和 是与灯泡有关的系数。
83.5
7
700
35.0
17
4500
89.4
8
800
36.8
18
5000
95.0
9
900
38.7
19
5500
100.0
10
1000
40.1
20
6000
104.1
说明:本实验 图线在 左右将发生明显弯曲,故在 左右测绘点要密,否则将出现很大误差。
测量小灯泡伏安特性曲线时,在电压值1V以下,从0开始,以电压变化为基准,每隔0.1V测量一个点;在电压值1V以上,每隔0.5V测量一个点;测量电压最大值小于额定工作电压6.3V。
实验:测绘小灯泡伏安特性曲线(基础、简洁篇)
绝密★启用前实验1:测绘小灯泡的伏安特性曲线规律总结:1.滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较上电压的RE2. 两种接法的适用条件(1)限流式接法:测量范围小,或者待测用电器阻值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.(2)分压式接法:测量范围大,或者待测用电器的电阻比滑动变阻器的总电阻要大.3.电流表的外接法和内接法的比较由于电压表、电流表并非理想电表,所以实验中要考虑电表的内阻。
大内偏大:测量大电阻用内接法,测量值比真实值偏大小外偏小:测量小电阻用外接法,测量值比真实值偏小本实验由于电压表的阻值比灯泡的阻值大得多,经过电压表的电流比灯泡的电流小得多,因此电流表的读数几乎接近经过灯泡的电流,所以本实验要用电流表的外接法。
一、单选题(共2小题,每小题5.0分,共10分)1.要描绘一个小灯泡的伏安特性曲线,所用器材如下a.小灯泡,型号为“3 V,0.6 A”b.电流表(0~0.6 A,内阻约1 Ω)c.电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ)d.直流电源(4 V,内阻不计)e.滑动变阻器(0~15 Ω)f.电键要求灯泡两端的电压从0开始连续调节,下列四个电路图应选哪一个?()A.B.C.D.2.(多选)如图所示,甲、乙两图分别为测量灯泡电阻R的电路图,下列说法正确的是()A.甲图的接法叫电流表外接法,乙图的接法叫电流表内接法B.甲中R测>R真,乙中R测<R真C.甲中误差由电压表分流引起,为了减小误差,就使R≪R V,故此法测较小电阻好D.乙中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使R≫R A,故此法测较大电阻好二、多选题(共2小题,每小题5.0分,共10分)3.(多选)实验中可以利用滑动变阻器来改变用电器R L两端的电压,可以有图中(a)、(b)两种电路.用R0表示滑动变阻器的全部阻值,选择哪个电路更合适,以下叙述中正确的是()A.若R0约为4R L,则采用电路(a)比较合适B.若R0约为4R L,则采用电路(b)比较合适C.若R0远小于R L,则采用电路(a)比较合适D.若R0远小于R L,则采用电路(b)比较合适4.(多选)如图所示的电路中,电压表和电流表的读数分别为10 V和0.1 A,电流表的内阻为0.2 Ω,那么有关待测电阻Rx的下列说法正确的是()A.Rx的测量值比真实值大B.Rx的测量值比真实值小C.Rx的真实值为99.8 ΩD.Rx的真实值为100.2 Ω分卷II三、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分)5.一只小灯泡,标有“3 V,0.6 W”字样.现用图示的器材测量该小灯泡的伏安特性曲线,(滑动变阻器最大阻值为10 Ω;电源电动势为6 V,内阻为1 Ω;电流表内阻为1 Ω,电压表的内阻为10 kΩ).(1)在设计电路的过程中,为了尽量减小实验误差,电流表应采用__________(选填“内接”或“外接”)法.滑动变阻器的连接方式应采用________(选填“分压式”或“限流式”);(2)用笔画线当导线,根据设计的电路图将实物图连成完整的电路(图中有三根导线已经接好).6.有一个额定电压为3.8 V,额定功率约为1 W的小灯泡,现要用伏安法描绘这只灯泡的伏安特性图线,有下列器材可供选用:A.电压表V1(0~6 V,内阻约为5 kΩ)B.电压表V2(0~15 V,内阻约为30 kΩ)C.电流表A1(0~3 A,内阻约为0.1 Ω)D.电流表A2(0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω)E.滑动变阻器R1(10 Ω,5 A)F.滑动变阻器R2(200 Ω,0.5 A)G.蓄电池(电动势6 V,内阻不计)H.开关、导线(1)实验的电路图应选用下列的图(填字母代号)(2) 实验中,电压表选,电流表选,滑动变阻器选.(请填写选项前对应的字母)(3) 测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示,由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为Ω(结果保留两位有效数字);随着电压增大,温度升高,小灯泡的电阻.(填“增大”,“减小”或“不变”)(4)若将此灯泡与电动势12 V、内阻为1 Ω的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为Ω的电阻.(结果保留两位有效数字)答案解析1.【答案】A【解析】描绘小灯泡的伏安特性曲线,用电压表测出灯泡电压,用电流表测通过灯泡的电流,滑动变阻器采用分压接法,因灯泡内阻为:,故灯泡内阻接近电流表内阻,故电流表采用外接法,故A正确,B、C、D错误.2.【答案】ACD【解析】甲图的接法叫电流表外接法,乙图的接法叫电流表内接法A正确;甲图实际测量值为灯泡和电压表并联之后的阻值,所以R测<R真,而乙图实际测量值为灯泡和电流表串联之后的值,所以R测>R真所以B错误;甲电路是由于电压表分流导致的实验误差,所以当R≪R V时,电压表分流较小,故此电路适合测量小电阻.反之则是乙图.所以C、D正确.3.【答案】AD【解析】若约为,根据串联电路分压规律可知,采用限流式接法,滑动变阻器调压范围大,故采用电路(a)比较合适,A正确,B错误;若远小于时,滑动变阻器采用分压式接法调压范围大,则采用电路(b)比较合适,故C错误,D正确.4.【答案】AC【解析】因为电流表和Rx直接串联,所以电流表读数I′等于流过Rx的真实电流I,电压表并联在电流表和串联电路的两端,故电压表读数U′大于Rx两端的真实电压U,所以Rx的测量值Rx′=大于真实值Rx=Rx,故A对.Rx的真实值为:Rx===Ω=99.8 Ω,故C对.5.【答案】(1) 外接分压式(2)如图:【解析】(1)对灯泡由R==15 Ω,满足电压表内阻远大于小灯泡电阻,所以电流表应采用外接法;测量该小灯泡的伏安特性曲线,电压要从零开始,所以滑动变阻器的连接方式应采用分压式.(2)连接时导线不能交叉,并注意电流表应采用外接法,滑动变阻器的连接方式应采用分压式,如图所示:6.【答案】(1)B (2)ADE(3)16 Ω 增大(4)34【解析】(1)为描绘灯泡伏安特性曲线,电压与电流应从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,故应选E;灯泡额定电压为3.8 V,电压表应选择A,灯泡额定电流为:,电流表选择D,灯泡正常发光时的电阻:,电流表内阻为:,电压表内阻为,电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表应采用外接法,实验电路应选择图B所示电路;(2)由(1)分析可知,电压表选择A,电流表选择D,滑动变阻器采用分压接法,为方便实验操作,滑动变阻器选择E;(3)由图示图象可知,随增大,增大,实际功率增大,灯泡温度升高,电压与电流表的比值增大,灯泡电阻增大;由图示图象可知,电压:时,电流,此时灯泡电阻:;(4)灯泡正常发光时,串联电阻两端电压,串联电阻阻值.。
测量小灯泡伏安特性曲线内外接法
测量小灯泡伏安特性曲线内外接法
外接法:
1. 将小灯泡接入电路,将一端接入稳定的电源,另一端接入可调节电压源。
2. 调节电压源,每次调节电压0.1V,记录小灯泡的电流值。
3. 重复上述步骤,直到小灯泡的电流值不再变化。
4. 用记录的电压和电流值绘制伏安特性曲线即可。
内接法:
1. 将小灯泡接入电路,将一端接入可调节电压源,另一端接入可调节电流源。
2. 调节电流源,每次调节电流0.1A,记录小灯泡的电压值。
3. 重复上述步骤,直到小灯泡的电压值不再变化。
4. 用记录的电压和电流值绘制伏安特性曲线即可。
小灯泡伏安特性曲线实验报告范文.doc
小灯泡伏安特性曲线实验报告范文篇一:《描绘小灯泡的伏安特性曲线》的实验报告一、实验目的描绘小灯泡的伏安特性曲线,并对其变化规律进行分析。
二、实验原理1。
金属导体的电阻率随温度的升高而增大,导致金属导体的电阻随温度的升高而增大。
以电流I为纵坐标,以电压U为横坐标,描绘出小灯泡的伏安特性曲线I—U图像。
2。
小灯泡电阻极小,所以电流表应采用外接法连入电路;电压应从0开始变化,所以滑动变阻器采用分压式接法,并且应将滑动变阻器阻值调到最大。
三、实验器材小灯泡一盏,电源一个,滑动变阻器一个,电压表、电流表各一台,开关一个,导线若干,直尺一把。
四、实验电路五、实验步骤1。
按照电路图连接电路,并将滑动变阻器的滑片P移至A端,如图:2。
闭合开关S,将滑片P逐渐向B端移动,观察电流表和电压表的示数,并且注意电压表示数不能超过小灯泡额定电压,取8组,记录数据,整理分析。
3。
拆除电路,整理桌面,将器材整齐地放回原位。
以电流I为纵坐标,以电压U为横坐标,描绘出小灯泡的伏安特性曲线I—U图像。
八、实验结论1。
小灯泡的伏安特性曲线不是一条直线2。
曲线原因的分析:根据欧姆定理,R U应该是一条直线,但是那仅仅是理想IU来说,RI电阻,R是恒定不变的但是在现实的试验中,电阻R是会受到温度的影响的,此时随着电阻本身通过电流,温度就会增加,R自然上升,对于R代表图线中的斜率,当R不变时,图像是直线,当变化时,自然就是曲线。
九、误差分析1。
测量时未考虑电压表的分流,造成电流I的实际值大于理论值。
2。
读数时没有读准确,在估读的时候出现误差。
3。
描绘图像时没有描绘准确造成误差。
篇二:描绘小灯泡的伏安特性曲线《测量小灯泡伏安特性曲线》实验课题任务是:电学知识告诉我们当电压一定时电流I与电阻R成反比,但小灯炮的电阻会随温度的改变而变化,小灯泡(6。
3V、0。
15A)在一定电流范围内其电压与电流的关系为UKIn,K和n是与灯泡有关的系数。
实验测绘小灯泡的伏安特性曲线
实验 测绘小灯泡的伏安特性曲线一、实验目的 测绘小灯泡的伏安特性曲线.二、实验器材 小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、导线、开关、坐标纸. 三、实验原理用电流表和电压表测出灯泡在不同电压下的电流,建立U -I 坐标系,描点连成直线或平滑曲线即得到小灯泡的伏安特性曲线.为了尽可能多取些数据点并减小实验误差,应选用电流表外接法,滑动变阻器分压接法电路,因为小灯泡的电阻值较小. 四、实验步骤 1.连接电路将小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关用导线连接成如图所示电路. 2.测出小灯泡在不同电压下的电流(1)闭合开关S 前,滑动变阻器触头应移到最左端,以使开关闭合时小灯泡电压能从0开始变化;同时,这样做也防止开关刚闭合时小灯泡两端电压过大而烧坏灯丝.(2)移动滑动变阻器触头位置,测出12组不同的电压值U 和电流值I ,并将测量数据填入表格. 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 3.83.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接起来就得到小灯泡的伏安特性曲线. 4.拆除电路,整理仪器. 五、注意事项 1.电路的连接方式(1)电流表应采用外接法:因为小灯泡的电阻很小,与0~0.6 A 电流表串联时,电流表的分压影响不能忽略.(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零开始连续变化.2.闭合开关S 前,滑动变阻器触头应移到小灯泡分得电压为零的位置,可以使开关闭合时小灯泡电压能从零开始变化.同时,也为了防止开关刚闭合时小灯泡两端电压过大而烧坏灯丝.U / V 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 A3.I-U图线在U=1.0 V左右将发生明显弯曲,故在U=1.0 V左右测绘点要密,否则将出现很大误差.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,即使用的若是“3.8 V,0.3 A”的小灯泡,选用电压表的15 V量程,若使用“2.5 V,0.6 A”的小灯泡,则选用电压表的3 V量程.5.保持小灯泡电压接近额定值时要缓慢增加,到额定值,读出I后立即断开开关.6.误差较大的点要舍去,I-U图线应是平滑曲线而非折线.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.2.在坐标纸上描点、作图带来误差.。
实验测绘小灯泡的伏安特性曲线
误差分析
通过对实验数据进行误差分析,可以评估实 验结果的准确性和可靠性。可以采用误差分
析公式或统计方法进行计算和分析。
04
实验数据与结果分析数据记录表要点一总结词完整、准确
要点二
详细描述
在实验过程中,我们记录了小灯泡两端的电压和通过 它的电流数据。数据记录表包括实验序号、电压值、 电流值、灯泡亮度等。为了保证数据的完整性和准确 性,我们采用了精密的电压表和电流表进行测量,并 将数据记录在表格中。
额定功率
小灯泡上标注的额定功率是实验中需要特别关注的一个参数。
滑动变阻器
作用
通过调节滑动变阻器的阻值,可以改变小灯泡两端的电压和电流,从而获得不同的实验数据。
规格
滑动变阻器的阻值范围、最大电流等参数需要根据实验需求进行选择。
开关与导线
开关
开关用于控制电源的通断,从而控制小 灯泡的亮灭。
VS
导线
导线用于连接电源、电阻器、小灯泡和开 关等实验器材,以保证实验的正常进行。
实验测绘小灯泡的伏安特性 曲线
2023-11-09
目录
• 实验目的与原理 • 实验设备与器材 • 实验步骤与方法 • 实验数据与结果分析 • 结论与讨论 • 相关应用与拓展 • 参考文献与附录
01
实验目的与原理
实验目的
理解小灯泡的伏安特 性曲线及其意义
掌握绘制伏安特性曲 线的实验技能
学习使用电表和电源 进行实验操作的方法
02
实验设备与器材
电源
电源类型
实验需要使用直流电源。
电源电压
电源电压需要根据小灯泡的额定电压进行选择,以保证实验的安全和准确性。
电阻器
固定电阻器
用于与小灯泡串联或并联,以改变小灯泡两端的电压和电流 。
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I/A
O
U/V
实验电路
因小灯泡的电阻较小,安 培表采用“外接法”.可使测 出的小灯泡的电压、电流更准 确。 滑动变阻器采用“分压接 法”.可使小灯泡两端的电压 从零开始连续变化。
实验器材
小灯泡、电流表、电 压表、滑动变阻器、电源、 电键、导线
实验步骤
(1) 按 照 如 图 所 示 的 电 路图连接成实验电路(安 培表外接,变阻器用分压 式,开关处于断开状态, 变阻器触头位于电压表读 数为零处)。 (2)闭合开关S,移动滑 动变阻器触头位置,测出 12组不同的电压值U和电流值I。并将测量数据填入 表格。
U I 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 3.8
实验步骤
(3) 在坐标纸上以U为横轴,以I为纵轴建立坐标系。在 坐标系上描出各组数据所对应的点,将描出的点用平滑的 曲线连结起来。就得小灯泡的伏安特性曲线。
I/A
0.25
0.20
0.15
0.10 0.05
.
0
.
.
.
.
பைடு நூலகம்
. .
. . . . . . .
U/V
2.8
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6
(4) 拆除电路,整理仪器。
注意事项
*小灯泡的电阻很小。当它与电流表串联时,电流表
的分压影响很大,故为了准确测出小灯泡的伏安特 性曲线,故电流表应采用 外 接法。
例1、某同学在做测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中得到如下一组U 和I的数据
编号 U/V I/A 1 0.20 0.020 2 0.60 0.060 3 1.00 0.100 4 1.40 0.140 5 1.80 0.170 6 2.20 0.190 7 2.60 0.200 8 3.00 0.205
例4、一个标有“4 V,3 W”的小灯泡,当小灯泡 两端的电压U由零逐渐增大到4 V的过程中,电压U和 电流I的关系可用图像表示,在下列图中四个图像中, 肯定不符合实际的是
例5、小灯泡的一段伏安特性曲线如图所示,由 图可知,在电压由3V增加到6V时,灯丝的电阻因温 度的影响改变了多少?
I /10-1A 1.5 1.0 A B
0
3
6
U /V
R RB RA 40 30 10
*为使小灯泡上的电压能零开始连续变化,滑动变
阻器应采用 分压式 连接。
*本实验中,开关S闭合前应把滑动变阻器的滑动触 头置于 电压表读数为零 的位置。 *小灯泡的灯丝的电阻率随温度的升高而增大,故小 灯泡的伏安特性曲线应为斜率 渐小 曲线。 *画U—I曲线时不要画成折线,而应当画成平滑的曲 线,对误差较大的点应当舍弃为。
做一做
取220V、100W以上功率的废灯泡的灯丝约2cm 长一段。把灯丝与两节干电池及2.5V小灯泡串联起 来,闭合电键灯泡发光并且较亮,再用火柴给灯丝 加热,可见小灯泡变暗。
金属导体的电阻随温度升高而增大
实验原理
据部分电路的欧姆定律知,电阻R两端的电压U与电流I 成正比,即U=IR,其I—U图线是一条过原点的直线。由于小 灯泡灯丝的电阻率随着温度的升高而增大,其电阻也随着温 度的升高而增大,故小灯泡的伏安特性曲线应为曲线。
发光情况
不亮
微亮
逐渐变亮
正常发光
(1)在下图中画出I—U图线. (2)从图线上可以看出,当小灯泡的 电功率逐渐增大时,灯丝电阻的变化情
况是
高而
。
。
(3)这表明导体的电阻随着温度的升
例1、某同学在做测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中得到如下一组U 和I的数据
编号 U/V I/A 1 0.20 0.020 2 0.60 0.060 3 1.00 0.100 4 1.40 0.140 5 1.80 0.170 6 2.20 0.190 7 2.60 0.200 8 3.00 0.205
发光情况
不亮
微亮
逐渐变亮
正常发光
(1)在下图中画出I—U图线. (2)从图线上可以看出,当小灯泡的 电功率逐渐增大时,灯丝电阻的变化情
况是
逐渐增大
。
。
(3)这表明导体的电阻随着温度的升 高而 增大
例2、请按电路图连接好实物图。
例3、某同学研究三种导电元件的伏安特性,他根据实 验中所测得的数据,分别绘制了I-U图线,如图所示,下列 说法正确的是 A.图(1)的元件可以作为标准电阻使用 B.图(2)的阻值随电压升高而增大 C.图(3)的阻值随电压升高而增大 D.只有图(2)才是可能的