实验:测定小灯泡的伏安特性曲线(刘玉兵)
小灯泡伏安特性曲线实验报告
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一起来参考报告是怎么写的吧,下面是小编为大家收集的小灯泡伏安特性曲线实验报告,欢迎大家分享。
小灯泡伏安特性曲线实验报告1《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。
学生根据自己所学的知识,并在图书馆或互联网上查找资料,设计出《测量小灯泡伏安特性曲线》的整体方案,内容包括:(写出实验原理和理论计算公式,研究测量方法,写出实验内容和步骤),然后根据自己设计的方案,进行实验操作,记录数据,做好数据处理,得出实验结果,按书写科学论文的要求写出完整的实验报告。
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。
⑵ 选择实验的测量仪器,设计出测量小灯泡伏安曲线的电路和实验步骤,要具有可操作性。
⑶ 验证公式UKIn;⑷ 求系数K和n;(建议用最小二乘法处理数据)实验器材小灯泡,电流表,电压表,变阻器,直流电源,开关,导线等。
实验提示小灯泡的通电后,灯丝的电阻受灯丝的影响。
低温时灯丝的电阻的变化与温度升到较高时电阻变化是不一样的。
评分标准(10分)⑴ 正确写出实验原理和计算公式,2分。
⑵ 正确的写出测量方法,1分。
⑶ 写出实验内容及步骤,1分。
⑷ 正确的联接仪器、正确操作仪器,2分。
⑸ 正确的测量数据,1.5分。
⑹ 写出完整的'实验报告,2.5分。
(其中实验数据处理,1分;实验结果,0.5分;整体结构,1分)小灯泡伏安特性曲线实验报告2一、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。
高中物理选修三实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线
外接法
电阻测量值
误差原因 适用条件 适用于测量
结论
R 测=UI测测=Rx+RA>Rx 测量值大于真实值
R 测=UI测测=RRx+xRRVV<Rx 测量值小于真实值
电流表分压
电压表分流
U 测=Ux+UA RA≪Rx 大电阻
I 测=Ix+IV RV≫Rx 小电阻
两种接法的误差来源不同,测量电阻时要根据情况
4.断开开关,拆除电路,整理仪器.
二、数据处理 1.在坐标纸上以 U 为横轴、I 为纵轴建立坐标系,选取合适的 标度. 2.在坐标纸上描出以上各组数据所对应的点,用一条平滑的 曲线把这些点连起来,得到小灯泡的伏安特性曲线.
1.本实验中滑动变阻器应采用什么接法?
提示:本实验要作出小灯泡的 I-U 图象,要求测出一组包括零 在内的电流、电压值,故应采用分压式接法.
(2)因小灯泡的额定电压为 4.8 V,则电压表选量程为 0~6 V 的 C.小灯泡的额定电流 I= 0.3 A,则电流表选量程为 0~0.6 A 的 A. 滑动变阻器 F 的最大阻值过大,调节不方便,故滑动变阻器应选
E. (3)根据电路图画实物图. 【答案】 (1)描绘灯泡的 I-U 图线所测数据需从零开始 (2)C
2.本实验中电流表与电压表应采用什么接法?
提示:本实验中,因被测小灯泡的灯丝电阻较小,要采用电流 表外接法.
3.本实验中对滑片的操作要注意什么?
提示:(1)开关闭合前,应将变阻器滑片移到使小灯泡两端电压 为零处.
(2)调节滑片时,应注意电压表的示数不要超过小灯泡的额定电 压.
4.实验作图时应注意什么?
(1)实验时,选用图甲而不选用图乙的电路图来完成实验,请说 明理由:描__绘__灯__泡__的___I-__U__图__线__所__测__数__据__需__从__零__开__始__________
小灯泡伏安特性曲线实验报告范文
2020小灯泡伏安特性曲线实验报告范文Contract Template小灯泡伏安特性曲线实验报告范文前言语料:温馨提醒,报告一般是指适用于下级向上级机关汇报工作,反映情况,答复上级机关的询问。
按性质的不同,报告可划分为:综合报告和专题报告;按行文的直接目的不同,可将报告划分为:呈报性报告和呈转性报告。
体会指的是接触一件事、一篇文章、或者其他什么东西之后,对你接触的事物产生的一些内心的想法和自己的理解本文内容如下:【下载该文档后使用Word打开】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,RU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。
伏安法测电阻(刘玉兵)
伏安法测电阻——原理R=U/I 原理R 伏安法测电阻 原理
名称 电路
A
RX
安培表外接
安培表内接
v
A
v
RX
误差 分析
U测=U真 I测>I真 R测<R真
U测>U真 I测=I真 R测>R真 RA的影响 R测=R真 串 RA 适用测大电阻 Rx》 或Rx》RA
误差 原因 测量值 实质 适用 条件
RV的影响 R测=R真 并 Rv 适用测小电阻 Rv》 或Rv》Rx
提示:先算出电压表内阻为4800Ω 再算出为436Ω 提示:先算出电压表内阻为4800Ω,再算出为436Ω。 4800 436
例3、有个未知电阻Rx,用图(a)(b)两种 有个未知电阻R 用图( )(b 电路分别对它进行测量,( ,(a 图中电路测量时, 电路分别对它进行测量,(a)图中电路测量时, 两表读数分别为6V 6mA;( 6V, ;(b 图中电路测量时, 两表读数分别为6V,6mA;(b)图中电路测量时, 两表读数分别为5.9V 10mA.则用 5.9V, 两表读数分别为5.9V,10mA.则用 a 图所示电路 测该电阻误差较小,测量值R 测该电阻误差较小,测量值R测= 1000Ω ,测量 值比真实值偏 大 .
I
一、内接法与外接法
请画出测量未知电阻R 请画出测量未知电阻Rx的电路图
S R R
S
v
A RX A
v
RX
安培表内接法
安培表外接法
二、误差分析
1、使用安培表内接法时 、使用安培表内接法时 内接法
。
.
RA
A
Rx UR
V
.
。
伏特表读数不是R 伏特表读数不是Rx两端的 电压而是R 电压而是Rx与RA的电压之和
测量小灯泡的伏安特性曲线
评分:大学物理实验设计性实验实 验 报 告实验题目:测量小灯泡的伏安特性曲线茂名学院 物理系 大学物理实验室实验日期:2009年12月01日班 级:姓 名:学号:指导教师:梁一机《测量小灯泡伏安特性曲线》实验提要实验课题及任务《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nKI U =,K 和n 是与灯泡有关的系数。
学生根据自己所学的知识,并在图书馆或互联网上查找资料,设计出《测量小灯泡伏安特性曲线》的整体方案,内容包括:写出实验原理和理论计算公式,研究测量方法,写出实验内容和步骤,然后根据自己设计的方案,进行实验操作,记录数据,做好数据处理,得出实验结果,写出完整的实验报告,也可按书写科学论文的格式书写实验报告。
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。
⑵ 选择实验的测量仪器,设计出测小灯泡伏安曲线的电路和实验步骤,要具有可操作性。
⑶ 验证公式nKI U =; ⑷ 求系数K 和n ;实验仪器小灯泡、电流表、电压表、变阻器、直流电源、开关、导线。
实验提示小灯泡通电后,灯丝的电阻受灯丝的影响。
低温时灯丝的电阻的变化与温度升到较高时电阻变化是不一样的。
学时分配教师指导(开放实验室)和开题报告1学时;实验验收,在4学时内完成实验;提交整体设计方案时间学生自选题后1周内完成实验整体设计方案并提交。
提交整体设计方案,要求用纸质版(电子版用电子邮件发送到指导教师的电子邮箱里)供教师修改。
原始数据记录实验日期:指导老师:测量小灯泡的伏安特性曲线实验目的:1.掌握各个仪器的结构和使用方法及正确的连接方法;2.学会非线性电阻测量的计算方法;3.学会用最小二乘法(线形回归)处理数据;4.验证公式nU ;KI5.求系数K和n。
测绘小灯泡伏安特性曲线实验..
八、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.
(2011 年深圳一模)有一个额定电压为 2.8 V,功率 约为 0.8 W 的小灯泡,现要用伏安法描绘这个灯
.
(2)①开始实验前他的实物接线如下图甲所示,请指出该学生实
物接线中的错误有哪些?
a.滑动变阻器采取限流;接法;
b.导线接在变阻器的;滑动触头上;
c.电压表采取串联接入; d.电流表选择量程太.大.
②请就此在下图乙中进行正确的连接.
例2 一只小灯泡,标有“3 V,0.6 W”字样.现用如图所
给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻R1.
(2)移动滑动变阻器触头位置,使滑动变阻器阻值由 小到大逐渐改变,在灯泡额定电压范围内测出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/
V
0
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
I/A 0
U/
V
1.6
2.0
2.4
2.8
3.2
3.6
3.8
I/A
3.断开开关,拆下导线,将仪器恢复原样。 4.画出伏安特性曲线
七、注意事项
1.电路的连接方式 (1)电流表应采用外接法:因为小电珠的电阻很小,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
电珠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电珠分得 电压为零的位置,可以使开关闭合时小电珠电压能从 零开始变化.同时,也为了防止开关刚闭合时小电珠 两端电压过大而烧坏灯丝.
实验报告:描绘小灯泡的伏安特性曲线
一、描绘小灯泡的伏安特性曲线实验报告:姓名:班级:______________【实验目的】1.掌握用伏安法测电阻的电路设计(关键是内外接法)。
2.理解小灯泡的伏安特性曲线为什么不是过原点的直线。
【实验原理】1、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。
2、实验中选用“3.8 V,0.3 A”的小灯泡,故电流表的量程选用0.6 A,电压表的量程选用15V。
由于这种规格的小灯泡的电阻很小,当它与电流表串联时,电流表的分压影响很大,为了减小实验误差,应采用电流表“外接法”。
本实验中,为了使小灯泡两端的电压从零开始连续变化,滑动变阻器应采用“分压接法”。
【实验器材】小灯泡(3.8 V,0.3 A)、电压表(0~3,0~15V)、电流表(0~0.6 0~3 A)、滑动变阻器(20Ω)、学生低压直流电源(或电池组)、电键、导线若干、坐标纸、铅笔。
【实验步骤】1、根据实验要求,设计实验的电路图如图所示。
2、根据电路图连接实验电路.用导线将小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、电键连接成实验所需的电路.滑动变阻器采用分压接法,电流表采用外接法,电流表的量程用0.6 A,电压表的量程先用0~3 V,电压超过3V时,采用15 V的量程。
3、测出小灯泡在不同电压下的电流值。
闭合电键S前,滑动变阻器的滑片P应位于最左端,这样闭合电键后,小灯泡两端的电压可以从零开始连续变化,同时这样做也起到了保护用电器的作用,防止灯泡两端的电压过大而烧坏小灯泡及电表。
闭合电键S后,使滑动变阻器的滑片户由左向右移动,在0~3.8 V范围内读取并记录12组不同的电压值U和电流值I,并将测量结果填人实验记录表中。
由于U一I图线在0.3V左右发生弯曲,故0.3V左右测绘点要密,否则将会出现较大的误差。
4、在坐标纸上画出伏安特性曲线在坐标纸上,以U为横轴,以I为纵轴,建立平面直角坐标系,根据实验测得的数据,描出各组数据所对应的点,将描出的各点用平滑的曲线连接起来,就得到了小灯泡的伏安特性曲线。
测定小灯泡的伏安特性曲线
描绘小灯泡的伏安特性曲线(一).实验目的:描绘小灯泡的伏安特性曲线(二).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U 一I 坐标系中描出各对应点,用一条平滑的曲线将这些点连结起来,就得到小灯泡的伏安特性曲线(三).实验器材:小灯泡、4V 一6V 学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干(四).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实一1 所示电路.图实一12 .测出小灯泡在不同电压下的电流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.图3 .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结起来,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 .小灯泡( 3 . SV , 0 . 3A )的电阻很小,当它与O 一0.6A 的电流表串联时,电流表的分压影响很大,故为准确测出小灯泡的伏安特性曲线,即U 、I 的值,电流表应采用外接法;为使小灯泡上的电压能从O 开始连续变化,滑动变阻器应采用分压式连接.2 .闭合电键S 前,滑动变阻器触头应移到一端,以使开关闭合时灯泡电压能从0开始变化,同时,这样做也防止开关刚闭合时电灯两端电压过大而烧坏灯丝3 . U 一I 图线在以U= 1.OV 左右将发生明显弯曲,故在U = 1.0v 左右测绘点要密,否则将出现很大误差.4 .电流表选择0.6A 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“ 3.8V , 0.3A ”的小灯泡,选用电压表的5 V 量程,若选用“2.5V , 0.6A”的小灯泡,则选用电压表的3v 量程5 .电压接近额定电压值时,一定要缓慢移动触头的位置,当电压指在额定电压处时,测出I 后,要马上断开开关.6 .画U 一I 曲线时不要画成折线,而应画成平滑的曲线,误差较大的点应当舍去.(六).误差分析:1 .由于电压表、电流表不是理想电表,表内阻对电路的影响会带来误差.2 .测量时读数带来误差.3 .在坐标纸上描点、作图带来误差.。
实验一:测绘小灯泡的伏安特性曲线
4.(2011·广东汕头质检)如图甲是某电器元件的伏安特性 曲线,有实验小组想用伏安法验证该伏安特性曲线,已有符合 实验要求的电压表 V(内阻约为10 kΩ);滑动变阻器R;直流 电源E(电动势6 V,内阻不计);开关S和导线若干,另有电流 表A1(量程0~50 mA,内阻约为50 Ω)、电流表A2(量程0~300 mA,内阻约为10 Ω)可供选择.
(4)小灯泡正常工作时的电压U=3.0 V,额定电流约为I= 0.46 A,则有1.5=k(273+27),0.346=k(273+t),解得t≈1 031 ℃
答案 (1)如解析图所示 (2)随着小灯泡两端电压的升 高,电流增大,灯丝温度升高,电阻率增大,电阻变大
(3)0.68 W (4)1 031
2.某同学为了描绘一个标有“12 V,6 W”的小灯泡的伏安 特性曲线,他到实验室寻找到了一些仪器,但没找到电压表, 找到的器材规格如下:
A.电流表A1(0~0.5 A,内阻为0.5 Ω) B.电流表A2(0~0.6 A,内阻约为0.3 Ω) C.电阻箱R1(0~9 999.9 Ω,最小调节量0.1 Ω) D.电阻箱R2(0~99.9 Ω,最小调节量0.1 Ω) E.滑动变阻器R3(0~50 Ω,额定电流为1.5 A) F.滑动变阻器R4(0~5 Ω,额定电流为3 A)
(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.
(3)根据(2)中画出的二极管的伏安特性曲线,简要说明发 光二极管的电阻与其两端电压的关系:
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.
实验7《测量小灯泡伏安特性曲线》实验
实验目的:1.学习简单的电路连接2.掌握用伏安法测量电阻的基本法及其误差分析。
3.测定非线形带内阻的伏安特性。
实验原理:当一个电子元件接入电路构成闭合回路,其两端的电压与通过它的电流的比值即为该条件下电子组件的电阻。
若电子元件两端的电压与通过它的电流成固定的正比例,则其伏安特性曲线为一条直线,这类元件称为线性元件;而当电子元件两端的电压与通过它的电流不成固定的正比例时,其伏安特性曲线是一条曲线,这类元件称为非线性元件。
一般金属导体的电阻是线性电阻,其伏安特性曲线是一条直线。
电阻是电子元件的重要特性,在电学实验中我们经常要测量其大小。
在要求不是很精确的条件下,我们可以采用伏安法测电阻,即测出被测元件两端的电压U 和通过它的电流I,然后运用欧姆定律R=U/I,,即可求得被测元件的电阻R。
同时,我们也可以运用作图法,作出其伏安特性曲线,从曲线上求得电阻的阻值。
伏安特性曲线是直线的电阻称为线性电阻,否则则为非线性电阻。
非线性电阻的阻值是不确定的,只有通过作图法才能反映其特性。
用伏安法测电阻,原理和操作都很简单,但由于电表有一定的内阻,必然就会给实验带来一定的误差。
所以应采用相应的方法接入电表。
1.电表接法法一:电流表外接法法二:电流表内接法∵I> I X ∵U>U∴R测=U/I A<R x=U/I X ∴R测=U/I A<R x=U/I X故此接法用于测量小电阻故此接法用于测量大电阻由于小灯泡的电阻不大,故此采用法一。
2.滑动变阻器的两种接法为使小灯泡的电阻能从0开始连续变化,滑动变阻器应采用分压法。
3.电路图由于小灯泡伏安特性时,电流表用外接法,滑动变阻器用分压法,所以电路图为:4.小灯泡的伏安特性根据欧姆定律,R=U/I 。
但由于小灯泡的内阻会随温度的升高而变化,低温灯丝的电阻变化与温度升到较高的电阻变化不一样。
所以 应采用公式:U=KI n两边取自然对数 lnU=lnK+nlnIlnI=-nU nKln ln令y=lnI, x=lnU, B=-nK ln , A=n1 得y=B+Ax可采用最小二乘法。
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.。
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引言:伏安特性曲线是电器工程中常见的实验,通过对电器元件的电压和电流之间的关系进行测量和分析,可以得到该元件的伏安特性曲线。
本实验旨在通过对小灯泡的伏安特性曲线进行测量和分析,探究小灯泡的电阻特性以及其在电路中的应用。
实验材料和方法:实验所需材料包括小灯泡、电压表、电流表、直流电源以及导线等。
实验方法如下:1. 将小灯泡与电路连接,其中电压表并联在小灯泡两端,电流表串联在小灯泡的一端。
2. 调节直流电源的电压,从0V开始逐渐增加,同时记录电压表和电流表的读数。
3. 每隔一定电压间隔,记录相应的电流值,直至小灯泡熄灭。
实验结果:根据实验数据绘制小灯泡的伏安特性曲线图,可以得到如下结果:1. 在小灯泡未点亮时,电流几乎为零,随着电压的增加,电流逐渐增大。
2. 当电压达到一定值时,小灯泡开始点亮,此时电流急剧增加。
3. 随着电压的继续增加,小灯泡的亮度逐渐增强,电流也随之增大。
4. 在小灯泡达到最大亮度时,电流达到峰值,此时小灯泡的电阻最小。
5. 当电压继续增加,小灯泡的亮度开始减弱,电流逐渐减小。
6. 当电压达到一定值时,小灯泡熄灭,此时电流几乎为零。
讨论与分析:通过对小灯泡的伏安特性曲线进行分析,可以得到以下结论:1. 小灯泡的电阻特性:从伏安特性曲线可以看出,小灯泡的电阻随着电压的增加而减小,当电压达到一定值时,小灯泡的电阻最小。
这是因为在小灯泡点亮之前,灯丝的电阻非常大,所以电流几乎为零;而当电压增加到一定值时,灯丝开始加热,电阻减小,从而导致电流增大。
2. 小灯泡的亮度与电流的关系:从伏安特性曲线可以看出,小灯泡的亮度与电流呈正相关关系。
随着电流的增大,小灯泡的亮度也增强;而当电流减小时,小灯泡的亮度也随之减弱。
3. 小灯泡的工作范围:从伏安特性曲线可以看出,小灯泡只在特定的电压范围内工作,当电压过低或过高时,小灯泡将无法点亮或熄灭。
这是因为小灯泡的工作需要一定的电压和电流条件,只有在这个范围内,小灯泡才能正常工作。
实验:测小灯泡伏安特性曲线
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
2020年4月13日星期一
电流表的内、外接法(测量电压、电流电路)
当R远大于RA时,采 用电流表内接法。
当R远小于RV时,采 用电流表外接法。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
“大内,小外”
滑动变阻器的限流式与分压式接法(控制电路)
1、电路图:
泡的I—U图线,有下列器材可供选用:
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(30 Ω,2 A)
F.学生电源(直流9 V),还有开关和导线
•(1)实验中电压表应选___B_____,电流表应选________.( 用序号C字母表示)
•(2)为使实验误差尽可能减小,
•画出实验电路图.
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线
【实验步骤】
1、设计实验电路 2、实物连接
3、检查并开始实验 4、收集数据, 处理数据,做 I—U图线得出 实验结论
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
电流表读数
• 若是0~3A档, 最小分度为0.1A,
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
读数应为 1.73A
(利用三节干电池替代学生电源);滑动变 阻器(50欧,1.5安);直流电压表;直流 电流表;开关;导线若干。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
过程探究
1、在连接电路时,为什么要选择
恰当的量程?原则是什么?
2、在调节滑动变阻器的滑片位置改变灯 泡两端电压时,应注意什么?
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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。
。
。
(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。 、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 某同学研究三种导电元件的伏安特性, 验中所测得的数据, 图线,如图所示, 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 只有图( D.只有图(2)才是可能的
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
在坐标纸上以U 为横轴, 为纵轴建立坐标系。 (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, 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。 曲线连结起来。就得小灯泡的伏安特性曲线。
实验步骤
(1) 按 照 如 图 所 示 的 电 路图连接成实验电路( 路图连接成实验电路(安 培表外接, 培表外接,变阻器用分压 开关处于断开状态, 式,开关处于断开状态, 变阻器触头位于电压表读 数为零处)。 数为零处) 闭合开关S (2)闭合开关S,移动滑 动变阻器触头位置, 动变阻器触头位置,测出 12组不同的电压值 和电流值I 组不同的电压值U 12组不同的电压值U和电流值I。并将测量数据填入 表格。 表格。
编号 U/V I/A 1 0.20 0.020 2 0.60 0.060 不亮 3 1.00 0.100 4 1.40 0.140 微亮 5 1.80 0.170 6 2.20 0.190 逐渐变亮 7 2.60 0.200 8 3.00 0.205
发光情况
正常发光
图线. (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 从图线上可以看出, 电功率逐渐增大时, 电功率逐渐增大时,灯丝电阻的变化情 况是 逐渐增大
例5、小灯泡的一段伏安特性曲线如图所示,由 小灯泡的一段伏安特性曲线如图所示, 图可知,在电压由3V增加到6V 3V增加到6V时 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? 度的影响改变了多少?
I /10-1A 1.5 1.0 R −RA = 40−30 =10Ω R B
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, 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, 图线是一条过原点的直线。 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, 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。 度的升高而增大,故小灯泡的伏安特性曲线应为曲线。
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 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 不亮 3 1.00 0.100 4 1.40 0.140 微亮 5 1.80 0.170 6 2.20 0.190 逐渐变亮 7 2.60 0.200 8 3.00 0.205
发光情况
正常发光
图线. (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 从图线上可以看出, 电功率逐渐增大时, 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 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
做一做
取220V、100W以上功率的废灯泡的灯丝约2cm 220V、100W以上功率的废灯泡的灯丝约2cm 以上功率的废灯泡的灯丝约 长一段。把灯丝与两节干电池及2.5V 2.5V小灯泡串联起 长一段。把灯丝与两节干电池及2.5V小灯泡串联起 闭合电键灯泡发光并且较亮, 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。 加热,可见小灯泡变暗。