实验描绘小灯泡伏安特性曲线

解析：其额定电流 0.26 A，故滑阻应 选R1
(1)滑动变阻器应选用 _______R__1_____．
(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？ 电压表采取 串联接入
电流表选择 量程太大
滑动变阻器采 取限流接法
导线接在变阻器 的滑动触头上
②请就此在下图乙中进行正确的连接．
第二章 恒定电流
实验：描绘小灯泡伏安特性曲线
一、实验目的: 描绘小灯泡的伏安特性曲线．
二、电路选择
使灯泡两端的电压应该 由零逐渐增大到额定电 压．所以滑动变阻器分 压接法电路
小灯泡的电阻值较小， 应选用电流表外接法
电压表、电流表的读数
规则：仪表读数看精确度，10分度下位估，2、5分度本位估。
10分度仪表读数： 电压表、电流表若用0-3V、0-3A量程，其最小刻度（精确 度）分别为0.1V、0.1A，为10分度仪表读数，读数规则较 为简单，只需在精确度后加一估读数即可。
1．电路的连接方式 (1)电流表应采用外接法 (2)滑动变阻器应采用分压式连接
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
3．U－I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 小电珠的额定电压而定，若使用“2.5 V,0.6 A” 的小电珠，则选用电压表的3 V量程．
接AB，为定值电阻 接CD，短路 接AC（D），向右滑动电阻变大
接BC（D），向右滑动电阻变小
1.限流式 图中变阻器起限流作用
Rx
P
E
Ｓ AR B
注意：
闭合S前触头应置＿Ｂ＿＿端
保证闭合开关时电流最小
待测电阻Rx的电流可调范围
E ~E Rx R Rx
待测电阻Rx的电压可调范围
Rx E ~ E Rx R
三、实验器材： 电压表
小灯泡 滑动变阻器
电流表 导线
电源
开关
坐标纸
1．连接电路 将小电珠、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．测出小电珠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 电珠电压能从0开始变化；同时，这样做也防止开关刚闭合时小电珠 两端电压过大而烧坏灯丝．
电动势,调节范围较大. 但电路结
构较为复杂. 2.电能损耗较大.
通常以限流接法为主，但在下列三种情况下， 必须选择分压连接方式：
１、当待测电阻远大于滑动变阻器的最大电阻，且 实验要求的电压变化范围较大（滑小必分压）
最小值仍超过负载或电表的额定值时（烧表必分压）
限流式电路的特点:
1.电压不能从零开始调节,调节范围
较小.但电路结构较为简单. 2.电能损耗较小.
2.分压式 图中变阻器起分压作用
Rx
P
AR B
E
Ｓ
注意：
闭合S前触头应置＿Ｂ＿＿端
保证Rx两端电压为零。
待测电阻Rx的电流可调范围
0~ E Rx
待测电阻Rx的电压可调范围
0~ E
分压式电路的特点: 1.电压可以从零开始调节到电源
3、要求回路中某部分电路的电压从零开始可连续变 化（零起必分压）
四种常用电路图 限流外接
限流内接
分压外接 分压内接
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，
描出的点用平滑的曲线连接起来即 得到小灯泡的伏安特性曲线．
小灯泡的电阻会随着 电压的升高(灯丝温度 随之升高)而增大
有一个额定电压为 2.8 V，额定电流为 0.28A，现要用伏安法描绘这个灯泡的 I －U 图线如图所示，有下列器材：
A．电压表(0～3 V，内阻 6 kΩ) B．电压表(0～15 V，内阻 30 kΩ) C．电流表(0～3 A，内阻 0.1 Ω) D．电流表(0～0.6 A，内阻 0.5 Ω) E．滑动变阻器(10 Ω，2 A) F．滑动变阻器(200 Ω，0.5 A) G．蓄电池(电动势 6 V，内阻不计)
(1)画出实验电路图， 电压表应选用_____A____， 电流表应选用_____D____， 滑动变阻器应选用____E_____．
当U=2.8V时， I=0.28A
(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，由 10
5．当小电珠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，U－I图线应是平滑
曲线而非折线．且横纵坐标标度适中
例1、某学生做“描绘小灯泡的伏安特 性曲线”的实验，小灯泡标有 “3.8 V， 0.26A”的字样，电池组电动势为4.5 V （内阻不计），滑动变阻器有两种规格： R1标有“10 Ω，2 A”，R2标有“100 Ω， 20 mA”．测量时要求小灯泡两端的电
电压表读数为2.38V
电流表读数为0.75A。
5分度仪表读数： 电压表若用0-15V量程，则其最小刻度为0.5V，所读数值 小数点后只能有一位小数，也必须有一位小数，即本位 估读
电压表的读数为11.9V
2分度仪表读数： 电流表若用0-0.6A量程，则其最小刻度为0.02A，所读数值 小数点后只能有两位小数，也必须有两位小数，即也是本位 估读。
电流表读数为 0.15A
电流表外接法
电流表内接法
1.测得的电压精确，电 流不精确
2.电压表内阻远远大于 被测电阻时，这种接法
测量的电流误差相对较 小 3.适合被测电阻较小的情 况
1.测得的电流精确，电压 不精确
2.电流表内阻远远小于 被测电阻时，这种接法
测量的电压误差相对较 小 3.适合被测电阻较大的情 况
(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.
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.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 得到小电珠的伏安特性曲线． 4．拆除电路，整理仪器