实验测绘小灯泡的伏安特性曲线
实验：描绘小灯泡伏安特性曲线
实验步骤 实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线
4.将滑片从A端附近向B端逐渐移动，重复步骤3，读出并记录对应 的多组不同的电压值和电流值
实验步骤 实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线
5.断开开关，拆开电路 6.以U为横坐标，I为纵坐标，建立直角坐标系，把所得的 多组数据描点画到平面直角坐标系中，将所描各点用平滑 曲线连接即得小灯泡的伏安特性曲线
注意事项 实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线
小组实验
数据处理 实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线
本次实验采用图象处理数据，了解小灯泡两端电压与通 过流过灯泡电流之间的变化关系
编号
灯泡发 光情况
数据处理 实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线
误差分析 实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线
1. 系统误差： 本实验采取电流表外接法，不可避免的是 电流值略大于真实值，会对实验造成误差。 这种误差只可能减小，不可能被消除 仪器单次读数不够准确造成的误差，这种
出各对应点，用_一___条__平___滑_的曲线将这些点连接起来．
猜想
实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线
1.电流表内接还是外接？
Rx> RVRA
Rx< RVRA
2.滑动变阻器是分压还是限流？
RE ≤U≤E
R＋R0
0≤U≤E
实验原理 实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线
2. 电路的选择：本实验用伏安法测量在不同电压下灯丝 的电流和电压，描绘出伏安特性曲线．由于使用的小灯泡 是“3.8 V 0.3 A”的，正常发光时灯丝电阻约为13 Ω，
高三物理练习36实验描绘小灯泡的伏安特性曲线
实验一轮特训36 描绘小灯泡的伏安特性曲线
实验目的
1．描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．
实验原理
1．用________测出流过小灯泡的电流,用________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________的曲线将这些点连接起来．
图1
2．电路的选择：本实验用伏安法测量在不同电压下灯丝的电流和电压，描绘出伏安特性曲线．由于使用的小灯泡是“3。8 V，0。
3 A"的，正常发光时灯丝电阻约为13 Ω,阻值较小，因此应该用电流表________电路；由于要测小灯泡在不同电压下的电流、电压，电压取值范围要尽量大，因此滑动变阻器应该用________接法电路．电路图如图1所示．
实验器材
学生电源（4~6 V直流）、小灯泡“4 V,0.7 A”或“3。8 V，0。
3 A"、电流表(内阻较小)、电压表（内阻很大)、开关和导线、____________、坐标纸、铅笔．
实验步骤
1．确定电流表、电压表的量程，照图1连好电路．(注意开关应______，滑动变阻器与灯泡并联部分电阻为____）
2．闭合开关S，调节滑动变阻器，使电流表、电压表有较小的明显示数,记录一组电压U和电流I的值．
3．用同样的方法测量并记录约12组U值和I值．
4．断开开关S,整理好器材．
5．在坐标纸上，以U为横坐标、I为纵坐标建立直角坐标系，并根据表中数据描点，连接各点得到I－U图线．(注意：连接各点时，不要出现折线)
数据处理
根据测量的数据把电压表和电流表的各组数据填入下表中,然后作出I－U图线.
实验一 测小灯泡伏安特性曲线
实验一：测量小灯泡的伏安特性曲线
一、实验原理
根据伏安法测电阻，测出多组U-I值，然后做出U-I图像。线性元件的伏安特性曲线是一条过原点的直线，图像的斜率是线性元件的电阻；非线性元件的伏安特性曲线是一条曲线。
二、实验的考察层次
层次1：
仪器的读数（电压表和电流表的读数）
层次2：
实验电路图。滑动变阻器采用分压接法，电流表采用外接法。
层次3：
仪器的选择：滑动变阻器选小电阻。
层次4：数据处理。设计坐标，做U-I图像，或者I-U图像，计算电阻。
层次5：电表量程不够时需要改装电表（改装电压表所需的电阻与电压表内阻几乎相当，改装电流表所需的电阻与电流表内阻几乎相当）【2016 天津与2012 四川相似度很高】
三、高考题呈现的特点
1.主要考察了电路图的分压接法电路图及实物图的连接。
2.仪器的选择问题，滑动变阻器的选择【电压表根据小灯泡的额定电压选择，电流表根据小灯泡的额定电流选择，滑动变阻器选小电阻】
3.内外接法的误差分析
4.根据测出的数据做U-I图像（注意图像都是曲线）
【典型立体剖析】
考点1：实验原理和仪器选择
★★[例1]在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的器材有：
A．小灯泡：规格为“3.8 V0.3 A”
B．电流表：量程0～0.6 A，内阻约为0.5 Ω
C．电流表：量程0～3 A，内阻约为0.1 Ω
D．电压表：量程0～5 V，内阻约为5 kΩ
E．滑动变阻器：阻值范围0～10 Ω，额定电流2 A
F．电池组：电动势6 V，内阻约为1 Ω
G．开关一只，导线若干
(1)为了使测量尽可能地准确，需要使小灯泡两端电压从0逐渐增大到3.8 V且能方便地进行调节，因此电流表应选________．(填器材前选项)
实验 描绘小灯泡的伏安特性曲线
描绘小灯泡的伏安特性曲线
描绘小灯泡的伏安特性曲线
3.实验仪器 小电珠（“4V、0.7A”或“3.8V，0.3A”）、4V～6V学生 电源，滑动变阻器，电压表、电流表、开关、导线若干、 坐标纸、铅笔。
描绘小灯泡的伏安特性曲线
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，按图的原理烀连接好实 验电路。 ２．把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值 最小的位置（图中最左端），接线经检查无误后， 闭合开关S。 ３．移动滑动变阻器触位置，测出12组左右不同的电压值 U和I ，并将测量数据填入如图所示的表格中，断开 开关S。
描绘小灯泡的伏安特性曲线
实验步骤 ４．标纸上以U为横轴，以I为纵轴，建立坐标系，央坐
标纸上描出各组数据所对应的点。将描出的点用平 滑的曲线连结起来。就得到小小电珠的伏案特性曲线。
５．拆除电路，整理仪器。
描绘小灯泡的伏安特性曲线
描绘小灯泡的伏安特性曲线
描绘小灯泡的伏安特性曲线
描绘小灯泡的伏安特性曲线
描绘小灯泡的伏安特性曲线
描绘小灯泡的伏安特性曲线
描绘小灯泡的伏安特性曲线
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
描绘小灯泡的伏安特性曲线
描绘小灯泡的伏安特性曲线
描绘小灯泡的伏安特性曲线
描绘小灯泡的伏安特性曲线
描绘小灯泡的伏安特性曲线
实验小灯泡的伏安特性曲线的描绘教案
1. 知识与技能：
（1）了解小灯泡的伏安特性曲线及其应用。
（2）学会使用电压表、电流表进行测量。
（3）能够根据实验数据绘制小灯泡的伏安特性曲线。
2. 过程与方法：
（1）通过实验观察小灯泡在不同电压下的亮度变化。
（2）利用伏安法测定小灯泡的电阻。
（3）根据实验数据绘制小灯泡的伏安特性曲线。
3. 情感态度价值观：
培养学生的实验操作能力，提高对物理实验的兴趣。
二、教学重点与难点：
1. 教学重点：
（1）小灯泡的伏安特性曲线及其应用。
（2）伏安法测定小灯泡的电阻。
（3）根据实验数据绘制小灯泡的伏安特性曲线。
2. 教学难点：
（1）伏安法测定小灯泡的电阻。
（2）根据实验数据绘制小灯泡的伏安特性曲线。
三、教学准备：
1. 实验器材：电压表、电流表、滑动变阻器、小灯泡、导线等。
2. 教学工具：多媒体课件、黑板、粉笔等。
1. 导入新课：
通过提问方式引导学生回顾欧姆定律的内容，为新课的学习做好铺垫。
2. 知识讲解：
（1）介绍小灯泡的伏安特性曲线及其应用。
（2）讲解伏安法测定小灯泡电阻的原理。
（3）阐述如何根据实验数据绘制小灯泡的伏安特性曲线。
3. 实验操作：
（1）学生分组进行实验，测量不同电压下小灯泡的亮度。
（2）记录实验数据，包括电压、电流、亮度等。
（3）利用伏安法测定小灯泡的电阻。
4. 数据分析：
（1）学生根据实验数据计算小灯泡的电阻。
（2）引导学生分析小灯泡伏安特性曲线的关系。
5. 课堂小结：
总结本节课所学内容，强调小灯泡伏安特性曲线的重要性。
五、课后作业：
1. 根据实验数据，绘制小灯泡的伏安特性曲线。
实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
1.由于小灯泡的电阻较小，因此实验电路必须 采用电流表外接法.
2.因本实验要作出I-U图线，要求测出电压 从零变化至U额的多组数据，因此滑动变阻器要 采用分压式接法. 3.开关闭合前滑动变阻器的滑片应移到图中 的左端，调节滑片时要注意电压不能超过小灯泡 的额定值. 4.实验中各组读数要选择均匀，间隔大致相 等，作图时两坐标轴的标度要适当，使图线不会 偏向一边或过小或过大. 5.画I-U曲线时，不能画成折线，而应画成平 滑的曲线，偏差较大的点应舍弃.
D.直流电压表（量程为10 V，内阻约为15 kΩ）；
E.滑动变阻器（10 Ω，2 A）； F.滑动变阻器（1 kΩ，0.5 A）. 实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次 测量.
（1）实验中电流表应选用_______，滑动变阻器应选用
______.（均用序号表示）
（2）在虚线框内画出实验电路图.
五、实验步骤 1.连接电路 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所 示的电路.
电路图
2.测出小灯泡在不同电压下的电流 （1）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应 移到最左端，以使开关闭合时灯泡两端的电压 能从零开始变化.同时，这样做也可防止开关刚 闭合时灯泡两端的电压过大而烧坏灯丝.
固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米而从可动刻度上读的示数 为14.5格，最后的读数为： 2.0 mm+14.5×0.01 mm=2.145 mm
高中物理--实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
实验二描绘小灯泡的伏安特性曲线
【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
【实验原理】
1．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UI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。
2．电流表外接：因为小电珠电阻很小，如果电流表内接，误差明显较大；滑动变阻器采用分压式：使电压能从零开始连续变化。
【实验器材】
小电珠(“3.8 V,0.3 A”或“2.5 V,0.6 A”)、4～6 V学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干、坐标纸、铅笔
【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，按如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
U(V) 0 0.2 0.4 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 3.8
I(A)
应的点，将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小电珠的伏安特性曲线。
5．拆除电路，整理仪器。
【注意事项】
1．本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小，因此测量电路必须采用电流表外接法．2．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。
实验：小灯泡伏安特性曲线高中物理
实验八：测绘小灯泡的伏安特性曲线
1.图7为“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡的额定电压为
2.5 V.
图7
(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，逐渐移动滑动变阻器的滑片，__________；
③断开开关，……根据实验数据作出小灯泡的伏安特性曲线.
(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图.
答案(1)①使它靠近滑动变阻器左端的接线柱②增加小灯泡两端的电压，记录多组电流表和电压表的读数，直至电压达到其额定电压(2)见解析图
解析(1)滑动变阻器为分压式接法，闭合开关前，应使小灯泡两端的电压为零，调节滑动变阻器的滑片，使它靠近滑动变阻器左端的接线柱.闭合开关后，逐渐移动滑动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压，记录多组电流表和电压表的读数，直至电压达到小灯泡的额定电压.
(2)与实物电路相应的电路图如图所示.
2.有一个小灯泡上标有“4 V,2 W”的字样，现在要用伏安法测绘这个小灯泡的U－I图线，有下列器材供选用：
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(5 Ω，10 A)
F.滑动变阻器(500 Ω，0.2 A)
(1)实验中电压表应选用________，电流表应选用________.(用字母表示)
(2)为使实验误差尽量减小，要求小灯泡两端的电压从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用________(用字母表示).
实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线课件
3．由于小灯泡的电Hale Waihona Puke Baidu很小，当它与电流表串联时，电流表的分压影响很 大，为减小实验误差，应采用电流表“__外__接法”．
二、实验器材 小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、直流电源、开关、导线
三、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，按图 1 中的原理图连接好实验电路．
【答案】 (1)描绘小灯泡的 I-U 图线所测数据需从零开始，并要多取几 组数据
(2)A D E (3)如图所示
测绘小灯泡的伏安特性曲线问题的三点注意 (1)根据题目要求明确变阻器采用分压接法还是限流接法，测量电路采用 电流表外接法． (2)选择电表量程时，在不超过电表量程的前提下，指针尽量偏转13至23量 程之间． (3)电流表、电压表连线时，注意电流从正接线柱流入，从负接线柱流出．
六、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 的电流表 串联时，电流表的分压影响很大． (2)滑动变阻器应采用分压式连接：目的是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，滑动变阻器的触头应移到使小灯泡分得电压为零的一 端，使开关闭合时小灯泡的电压从零开始变化，同时也是为了防止开关刚闭 合时因小灯泡两端电压过大而烧坏灯丝．
实验： 描绘小灯泡的伏安特性曲线
高考实验专题：描绘小灯泡伏安特性曲线--解析版
描绘小灯泡伏安特性曲线—解析版
1.〔2021全国理综I〕某同学探讨小灯泡的伏安特性，所运用的器材有：小灯泡L〔额定电压3.8V，额定电流0.32A〕：
R〔阻值1000ΩΩ〕；电源E〔电动势5V，内阻不计〕；开关S；电压表V〔量程3V，内阻3kΩΩ〕;固定电阻
导线假设干。
〔1〕试验要求能够实现在0~3V的范围内对小灯泡的电压进展测量，画出试验电路原理图。
〔2〕试验测得小灯泡伏安特性曲线如图〔a〕所示。
〔1〕由试验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻________〔填“增大〞“不变〞或“减小〞〕，灯丝的电阻率
______〔填“增大〞“不变〞或“减小〞〕。
EΩ〕和题给器材连接成图〔b〕所示的电路。调整滑动变阻器R的阻值，可以变更小灯泡的〔2〕用另一电源
实际功率。闭合开关S，在R的变更范围内，小灯泡的最小功率为_____W，最大功率为_______W.〔结果均保存两位小数〕
【参考答案】〔1〕电路如图〔2〕
当滑动
EΩ〕的伏安特性曲线，如图中曲线II所示，与小灯泡变阻器接入电路中的电阻为零时，在图〔a〕中画出电源
伏安特性曲线的交点即为电路工作点，该点纵横坐标值的乘积等于小灯泡的最大功率，最大功率为P max=UI=3.62×0.318=1.17W。
2．〔2021广西五市考前联考〕在“描绘小灯泡的伏安特性曲线〞的试验中，需测量一个标有“3V ，1.5W 〞灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，现有如下器材： 直流电源〔电动势3.0V ，内阻不计〕
电流表1A 〔量程3A ，内阻约0.1Ω〕 电流表2A 〔量程600mA ，内阻约5Ω〕 电压表1V 〔量程3V ，内阻约3kΩ〕 电压表2V 〔量程15V ，内阻约200kΩ〕
测绘小灯泡的伏安特性曲线
电流表
量程
电压表的量程通常为0-2V或0-6V。
内阻
电压表的内阻通常为几千欧姆到几十千欧姆不等。
电压表
类型
导线通常为铜导线或镀银导线。
长度
导线的长度通常为几十厘米到几米不等。
导线若干
类型
开关可以为机械开关或半导体开关。
额定电流
开关的额定电流通常与电源电流相同。
开关若干
04
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实验步骤
连接电路
按照电路图搭建电路，确保连接正确无误。
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
2
3
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。
实验中测得的小灯泡的电流和电压之间的关系符合欧姆定律，即$I = \frac{U}{R}$。
实验中存在误差
由于实验过程中存在着接触电阻、导线电阻以及测量误差等因素，导致实验结果存在一定的误差。为了减小误差，可以使用更精确的测量仪器和采用更合理的测量方法。
问题与改进方案
实验操作过程中需要注意安全
测绘小灯泡的伏安特性曲线及U—I图象的物理意义
一、测绘小灯泡的伏安特性曲线
1．实验原理
(1)测多组小灯泡的U 、I ，并绘出I －U 图象； (2)由图线的斜率反映电流与电压和温度的关系．
2．实验器材
小灯泡“3.8 V ,0.3 A ”、电压表“0～3 V ～15 V ”、电流表“0～0.6 A ～3 A ”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔．
3．实验步骤
(1)画出电路图(如图甲)．
(2)将小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如实验原理图乙所示电路． (3)测量与记录
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 ，并将测量数据填入自己设计的表格中． (4)数据处理
①在坐标纸上以U 为横轴，I 为纵轴，建立直角坐标系． ②在坐标纸上描出各组数据所对应的点．
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．实验器材选取
(1)原则：①安全；②精确；③操作方便． (2)具体要求
①电源允许的最大电流不小于电路中实际最大电流．干电池中电流一般不允许超过0.6 A. ②用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流． ③电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值． ④电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的1
3
以上．
⑤从便于操作来考虑，限流式接法要选用与待测电阻相近的滑动变阻器，分压式接法要选用小阻值滑动变阻器．
5．规律方法总结
1．滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较
两种接法的电路图
负载R上电压的调节范围
RE
R＋R0
≤U≤E 0≤U≤E
负载R上电流的调节范围
实验测绘小灯泡的伏安特性曲线
03
实验步骤与方法
实验操作流程
连接电路
根据实验电路图，将小灯泡、电源、 电阻箱、电流表和电压表等元件连接 起来。
开启电源
开启电源后，观察小灯泡是否发光， 并记录此时的电压和电流值。
调整电阻箱
逐渐增加电阻箱的阻值，观察小灯泡 的亮度变化，并记录每次改变阻值时 的电压和电流值。
重复实验
重复以上步骤，直至将小灯泡两端的 电压调整到额定电压，并记录此时的 电流值。
数据记录与处理方法
数据记录
在实验过程中，要及时记录每次改变电阻箱 阻值时的电压和电流值。
数据处理
根据记录的数据，绘制出小灯泡的伏安特性 曲线。可以使用坐标纸或专业的绘图软件进 行绘制，横轴表示电压，纵轴表示电流。
误差分析方法
误差来源
在实验过程中，可能存在以下误差来源：电 压表和电流表的准确度不高、电源的波动、 电路连接不良等。
附录内容
实验步骤 1. 准备实验器材：电源、小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线等。
2. 将电流表、电压表、小灯泡、滑动变阻器按正确方法连接在电路中。
附录内容
• 打开电源，逐渐调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压和电流分别测量 并记录下来。
• 根据测量数据绘制伏安特性曲线。 • 实验结果与分析：通过实验测量和分析，可以得出小灯泡的伏安特性曲
实际应用场景的模拟
高中物理同步人教版选修3-1学案：第二章 实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线 Word版含解析
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
欧姆定律；
三、实验电路
1．电流表的内、外接：由于小灯泡的电阻较小，为减小误差，采用
电流表外接法；
2．滑动变阻器的接法：小灯泡两端的电压需要从0开始，滑动变阻
器要采用分压式连接，实验电路图如图所示；
四、实验器材
小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、学生电源( 或电池组)、开关、导线、坐标纸、铅笔等；
五、实验步骤
1．确定电流表、电压表的量程，采用电流表外接法，按如图所示的电路原理图连接好实验电路；
2．把滑动变阻器的滑片调节到a端，电路经检查无误后，闭合开关S；
3．改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U，记入记录表格内，断开开关S；
4．拆去实验线路，整理好实验器材；
六、数据处理
1．在坐标纸上建立坐标系，坐标所取分度应参考测量数据，比例适当，尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸；
2．连线一定要用平滑的曲线，不能画成折线；
3．根据图像计算电阻时，应用R＝U
I来计算；
七、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系统误差，电流表外接，则电流表示数偏大；
2．测量时，读数带来偶然误差；
3．在坐标纸上描点、作图也会带来偶然误差；
八、注意事项
1．开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑到使灯泡两端电压为零的位置；
2．在增大电压的过程中，要确保不超过小灯泡的额定电压；
3．在选择电表的量程时，掌握以下原则：
在测量值不超过电表量程的前提下，指针尽量偏转至2
小灯泡的伏安特性曲线实验报告
小灯泡的伏安特性曲线实验报告
《小灯泡的伏安特性曲线实验报告》
实验目的：
通过实验观察小灯泡在不同电压下的亮度变化，绘制出其伏安特性曲线，了解
小灯泡的电阻特性。
实验装置：
小灯泡、电源、电压表、电流表、导线。
实验步骤：
1. 将小灯泡接入电路中，将电压表和电流表分别接入电路中，保证电路连接正确。
2. 逐渐调节电源输出电压，记录下不同电压下小灯泡的亮度和电流值。
3. 根据记录的数据，绘制出小灯泡的伏安特性曲线。
实验结果：
通过实验观察和数据记录，我们得到了小灯泡在不同电压下的亮度和电流值的
关系，绘制出了其伏安特性曲线。从曲线上可以看出，小灯泡的电阻随着电压
的增加而增加，呈现出非线性的特性。在低电压下，小灯泡的电阻较小，电流
较大，亮度较高；而在高电压下，小灯泡的电阻增加，电流减小，亮度降低。
实验分析：
小灯泡的伏安特性曲线反映了其电阻随电压变化的规律。在实际应用中，我们
可以根据小灯泡的伏安特性曲线来设计合适的电路，以保证小灯泡的正常工作。同时，通过实验还可以了解到小灯泡的电阻随温度变化的规律，为小灯泡的使
用和维护提供参考。
结论：
通过本次实验，我们成功绘制出了小灯泡的伏安特性曲线，了解了小灯泡的电
阻特性。实验结果对于我们理解小灯泡的工作原理和应用具有一定的指导意义，为我们进一步深入研究和应用小灯泡提供了基础。
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实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线
[学习目标] 1.理解电流表的内接法和外接法，并会进行正确选择.2.理解滑动变阻器的两种接法，能进行正确地应用.3.学会描绘小灯泡的伏安特性曲线并掌握分析图线的方法.
一、电流表的内接法和外接法的比较
1.两种接法的比较
2.
(1)直接比较法：当R x R A时，采用内接法，当R x R V时，采用外接法，即大电阻用内接法，小电阻用外接法，可记忆为“大内小外”.
(2)公式计算法
当R x＞R A R V时，用电流表内接法，
当R x＜R A R V时，用电流表外接法，
当R x＝R A R V时，两种接法效果相同.
(3)试触法：
图1
如图1，把电压表的可动接线端分别试接b、c两点，观察两电表的示数变化，若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流作用对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选外接法.
二、滑动变阻器两种接法的比较
1.实验原理
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I －U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，即得小灯泡的伏安特性曲线，电路图如图2所示.
图2
2.实验器材
学生电源(4～6 V直流)或电池组、小灯泡(“4 V0.7 A”或“3.8 V0.3 A”)、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干、铅笔、坐标纸.
3.实验步骤
(1)根据小灯泡上所标的额定值，确定电流表、电压表的量程，按图3所示的电路图连接好实物图.(注意开关应断开，滑动变阻器与小灯泡并联部分电阻为零)
(2)闭合开关S，调节滑动变阻器，使电流表、电压表有较小的明显示数，记录一组电压U和电流I.
(3)用同样的方法测量并记录几组U和I，填入下表.
(4)
4.数据处理
(1)在坐标纸上以U为横轴、I为纵轴建立直角坐标系.
(2)在坐标纸中描出各组数据所对应的点.
(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.
5.实验结果与数据分析
(1)结果：描绘出的小灯泡灯丝的伏安特性曲线不是直线，而是向横轴弯曲的曲线.
(2)分析：灯泡灯丝的电阻随温度变化而变化.曲线向横轴弯曲，即斜率变小，电阻变大，说明小灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大.
6.注意事项
(1)因I－U图线是曲线，本实验要测出多组包括零在内的电压值、电流值，因此滑动变阻器应采用分压式接法.
(2)由于小灯泡的电阻较小，故采用电流表外接法.
(3)画I－U图线时纵轴、横轴的标度要适中，使所描绘图线占据整个坐标纸为宜，不要画成折线，应该用平滑的曲线连接，对个别偏离较远的点应舍去.
一、实验原理的理解和实验电路、实验器材的选择
例1有一个小灯泡上标有“4 V 2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I－U图线.现有下列器材供选择：
A.电压表(0～5 V，内阻10 kΩ)
B.电压表(0～15 V，内阻20 kΩ)
C.电流表(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(10 Ω，2 A)
F.滑动变阻器(500 Ω，1 A)
G.学生电源(直流6 V)、开关、导线若干
(1)实验时，选用图3________(选填“甲”或“乙”)的电路图来完成实验，请说明理由：
________________________________________________________________________.
图3
(2)实验中所用电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________.(用序号字母表示).
(3)请根据(1)中所选电路，把图4中所示的实验器材用实线连接成实物电路图.
图4
答案(1)甲描绘小灯泡的I－U图线所测数据需从零开始，并要多测几组数据
(2)A D E(3)如图所示
解析因实验目的是要测绘小灯泡的伏安特性曲线，需要多次改变小灯泡两端的电压，故采用题图甲所示的分压式电路合适，这样小灯泡两端的电压可以从零开始调节，且能方便地测出多组数据.因小灯泡额定电压为4 V，则电压表选0～5 V的A，而舍弃0～15 V的B，因15 V的量程太大，读数误差大.小灯泡的额定电流I＝0.5 A，则电流表应选D.滑动变阻器F 的最大阻值远大于小灯泡内阻8 Ω，调节不方便，电压变化与滑动变阻器使用部分的长度线
＝20倍，电压表内阻是小灯泡性关系差，故舍去，则应选E.小灯泡电阻为电流表内阻的8
0.4
电阻的10×103
＝1 250倍，故电流表采用了外接法.
8
二、实验数据的处理
例2图5甲为“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡的额定电压为3 V.
图5
(1)在图乙方框图中画出与实物电路相对应的电路图.
(2)完成下列实验步骤：
①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，滑片应停留在滑动变阻器的最________(选填“左”或“右”)端；
②闭合开关后，逐渐移动滑动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压；
③记录如下8组U和I的数据，断开开关.根据实验数据在图丙方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线.
编号12345678
U/V0.200.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00
I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205小灯泡发
不亮微亮逐渐变亮正常发光光情况
①从图线上可以得知，当电压逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是___________________.
②图线表明导体的电阻随温度的升高而________.
③小灯泡正常工作时的电阻约为________.(保留到小数点后一位)
答案(1)见解析图(2)①左③见解析图
(3)①先不变，后逐渐增大②增大③14.6 Ω
解析(1)与实物电路相对应的电路图如图所示.
(2)①为保护电路安全，开关闭合之前，题图甲中滑动变阻器的滑片应该置于最左端.
③根据表格中的数据，画出小灯泡的I－U图线如图所示.
(3)①从图线上可以得知，当电压逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是先不变，后逐渐增大.
②图线表明导体的电阻随温度的升高而增大.
③根据I－U图线可得电压U＝3 V时，I＝0.205 A，所以小灯泡正常工作时的电阻约为R＝3
0.205Ω≈14.6 Ω.