小灯泡伏安特性曲线实验报告
小灯泡伏安特性曲线实验报告
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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。
小灯泡伏安特性曲线实验报告范文
小灯泡伏安特性曲线实验报告一、实验目的1、学习小灯泡伏安特性曲线的测定方法及仪器。
2、掌握伏安特性曲线的特性及其应用。
二、实验仪器与设备1、万用表2、小灯泡3、电路板4、直流电源三、实验原理伏安特性曲线是指在一定条件下,多变量之间的函数关系。
在电学领域中,伏安特性曲线即是电流与电压之间的关系。
在本实验中我们将通过电路板上的小灯泡来测定其伏安特性曲线。
小灯泡是一种阻值较小的电阻器件,其内部电阻包括灯丝电阻以及热散热器的电阻等。
在一定的电压条件下,小灯泡内通过电流的大小与亮度呈正比,从而使我们可以借助小灯泡的亮度反馈电平信号的大小。
四、实验过程在实验开始之前,我们首先还需要将实验设备进行准备,为了更好地测量温度与电流的关系,我们实验中一般会使用电阻式温度计,此时需要做好温度计测量装置。
然后,我们接通实验设备并进行调节,使得电路板上的小灯泡能够正常发光。
接着,我们将万用表调至伏安档,通过连接电阻调节器以及我们的小灯泡,进行电流与电压之间的测量,根据此时测得的数据可以绘制出伏安特性曲线。
在整个实验过程中,我们还需注意实验设备的安全性,每个实验现场中都应该设置保险装置以避免事故的发生。
五、实验结果根据我们实际测得的数据,我们可以得到小灯泡的伏安特性曲线,此时在小灯泡内部所产生的电流随电压增大的情况下,我们可以看到电流异象的表现。
此时,我们可以通过峰值与谷值之间的变化以及其最大值与最小值的变化来推断小灯泡的电阻值。
通过此曲线,我们还可发现电流随电压增大的趋势,此时我们可以推断小灯泡内部存在一定程度的电流与电压的关系。
在实验过程中,我们发现此关系是一个非线性的曲线,并且在一定的电流条件下变化趋势较为复杂。
六、结论通过本次实验,我们达成了以下的结论:1、小灯泡的伏安特性曲线是一种非线性的曲线。
2、小灯泡内部存在一定程度的电流与电压的关系。
3、小灯泡内部电阻值可通过峰值、谷值以及最大值等测量变量推断。
4、伏安特性曲线的特性及其应用是电学领域必须掌握的基本内容。
小灯泡伏安特性曲线实验报告范文
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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。
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 ΩC.电流表:量程0~3 A,内阻约为0.1 ΩD.电压表:量程0~5 V,内阻约为5 kΩE.滑动变阻器:阻值范围0~10 Ω,额定电流2 AF.电池组:电动势6 V,内阻约为1 ΩG.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)(2)根据你选用的实验电路,将如图所示的器材连成实物电路.答案(1)B(2)见解读图解读(1)因小灯泡的额定电流为0.3 A,为减小读数误差,应让指针偏角大一些,故电流表选B.(2)由电流表外接和滑动变阻器采用分压式接法知,电路图如图甲所示,由电路图连接的实物电路如图乙所示.★★[例2]有一个小灯泡标有“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,选用图中甲而不选用图乙的电路图来完成实验,请说明理由:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(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)把图中所示的实验器材用实线连接成实物电路图.解读因实验目的是要描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,故采用如图甲所示的分压式电路合适,这样电压可以从零开始调节,且能方便地测多组数据.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,小灯泡的额定电流I=0.5 A,则电流表只能选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,故舍去.小灯泡内阻为电流表内阻的80.4=20倍,电压表内阻是小灯泡的10×1038=1 250倍,故电流表采用了外接法.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)如下图所示.考点2:数据处理及误差分析★★★【例3】图中所示器材为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I-U特性曲线的实验器材.(1)根据实验原理,用笔画线代替导线,将图1中的实验电路图连接完整.(2)开关S闭合之前,图1中滑动变阻器的滑片应该置于_____端.(选填“A端”、“B端”或“AB中间”)(3)实验中测得有关数据如下表:根据表中的实验数据,在图2中画出小灯泡的I-U特性曲线.【说明】:1.实验原理图2.数据描点,画图★★【例4】用如图甲所示的器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验.小灯泡标有“6 V 3 W”的字样,铅蓄电池的电动势为8 V,滑动变阻器有两种规格:R1标有“5 Ω2 A”,R2标有“100 Ω20 mA”.各电表的量程如图甲所示.测量时要求小灯泡两端的电压从零开始,并测多组数据.(1)滑动变阻器应选用__________;分压接法选小电阻(2)用笔画线代替导线,把图甲中的实物连成实验电路(有部分连线已接好);(3)测量时电压表示数如图乙所示,则U=________ V;(4)某同学根据实验测量得到的数据,作出了如图丙所示的I-U图像.分析图像不是直线的原因:________________________________________________________________________________________________________________________________________________.答案(1)R1(2)实验电路如图所示(3)4.0(4)小灯泡两端的电压逐渐增大时,灯丝温度升高,灯丝的电阻(或电阻率)变大解读(1)由于电压要从零开始调节,所以滑动变阻器应采用分压式接法,如果选用R2,滑动变阻器中的电流会超过20 mA,故选R1.(2)实验电路中电流表外接,滑动变阻器采用分压式接法.(4)小灯泡两端的电压逐渐增大时,灯丝温度升高,灯丝的电阻(或电阻率)变大.【高考题赏析】1.★【2009 天津 3 6】为探究小灯泡L的伏安特性,连好如图甲所示的电路后闭合开关,通过移动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光。
实验测绘小灯泡的伏安特性曲线
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
法.
(3)画I-U图线时纵轴、横轴的标度要适中,使外所接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.
题型探究
2
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:
答案
图3
(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. 答案 图4 如图所示
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. 答案 解析 图5 (1)在图乙方框图中画出与实物电路相对应的电路图. 见解析图
小灯泡发 光情况
不亮 微亮
图线表明导体的电阻随温度的升高而增大.
逐渐变亮 正常发光
③小灯泡正常工作时的电阻约为________.(保留到小数 点后一位)
编号 1 2 3 4 5 6 7 8
3
U/V
0.205 0. 0. 1. 1. 1. 2. 2. 3.
20 60 00 40 80 20 60 00
0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0.
I/A
02 06 10 14 17 19 20 20
00000005
小灯泡 发 光情况
不亮 光
微亮
逐渐变亮 正常发
答案
解析
6Ω
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= Ω≈14.6 Ω.
总结提升
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。
实验:测定小灯泡的伏安特性曲线正式文档精选全文完整版
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)。
一、电阻的测量
伏安法
用电压表测出电阻两端的电压U,用电流表 测出通过电阻的电流I,利用部分电路欧姆定律 可以算出电阻的阻值R,
RU I
一、电阻的测量 伏安法测电阻的两种电路
电流表接在电压表两接线柱外侧,通常叫
“外接法”
V
A R
电流表接在电压表两接线柱内侧,通常叫
“内接法”
V
A R
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.
电流表内接法
电压表示数
UV U R U A U R
V
电流表示数
IA IR
R测
UV IA
>
R真
UR IR
A R
测量值偏大,适于测量大阻值电阻.
说明:误差来源于电流表的分压,分压越少,误差越小.所以该电
路适合测量大电阻,即
R R A
电阻的测量
伏安法测电阻
外接法
பைடு நூலகம்
误差来源 伏特表的分流
测量结果 R真>R测
图
测得Rx的误差较100小0Ω,测量值Rx=
.
V
Rx
A
(a)
V
Rx
A
(b)
例5:为了测绘小灯泡的伏安特性曲线,下列实物连
描绘小电珠的伏安特性曲线实验报告
组别日期___________
实验目的
描绘小灯泡的伏安特性曲线并分析其规律
实验原理
用电压表和电流表分别测出灯泡两端电压及通过的电流便可绘出 图线。
电路图∶
实验器材
“3.8V、0.3A”的小灯泡,4~6V的学生电源,电流表,电压表,相应的滑动变阻器,开关,导线,坐标纸。
4、开关闭合后,调节滑动变阻器滑片的位置,使灯泡的电压逐渐增大,可在电压表读数每增加一个定值时,读数一次电流值,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。
5、在坐标轴上建立一个直角坐标系,两坐标轴的标度要合理,使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸。
6、用平滑的曲线将各点连接起来,误差较大的点应该先去掉。
5、拆去实验线路,整理好实验器材
数据记录
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
U/V
0
I/A
数据分析
在坐标纸上描绘I-U曲线
图线分析
误差分析
我的收获
附录:
实验注意点:
1、实验要作出 图线,要求测出一组包括0在内的电压值、电流值,因此变阻器要采用分压接法。
2、由于小灯泡电阻较小,故应采用电流表外接法。
3、开关闭合前滑动变阻器的滑片应移到使小灯泡两端的电压为0V。
实验步骤
1、确定电流表、电压表的量程,采用滑动变阻器分压式接法、电流表外接法,按片调节到使小灯泡两端的电压为0V,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8组相应的电流表、电压表的示数,记录下来,断开开关S(从零开始读起)。
4、在坐标纸上建立一个直角坐标系,纵轴表示电流,横轴表示电压,用平滑曲线将数据点连接起来,便得到伏安特性曲线。
实验报告:测量小白炽灯泡的伏安特性曲线2.wps
高二物理组 实验报告测量小白炽灯泡的伏安特性曲线一、实验目的白炽灯是日常生活中经常使用的光源之一,由金属钨丝制成灯丝,因此也常常称为钨丝灯。
当电流通过时,灯丝发热而发光。
在工作时,白炽灯的灯丝处于高温状态,其灯丝电阻随着温度的升高而增大。
通过白炽灯的电流越大,其温度越高,阻值也越大。
一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”的阻值可相差几倍至十几倍,其伏安特性曲线不呈直线,因此白炽灯属于非线性元件。
白炽灯的种类很多,实验中使用的小灯泡是常用做手电筒的光源(其工作条件是6.3V,0.15A ).在一定温度范围内,小灯泡的电压与电流的关系为nKI U =,K 和n 是与灯泡有关的系数。
本实验为设计实验,实验目的为:⒈选择实验的测量仪器,学会电学基本仪器的使用 ⒉知道伏安法测量的两种接法⒊知道滑线变阻器的分压、限流接法⒋学会测量小灯泡的电阻并绘制伏安特性曲线 ⒌知道最小二乘法处理数据的方法⒍验证在一定温度范围内,其电压和电流的关系符合关系式:nKI U =。
二、实验仪器小灯泡(6.3V 0.15A )、电流表、电压表、变阻器、直流电源、开关、导线等。
三、实验原理实验中小灯泡的电阻等于灯泡两端的电压与通过灯泡电流的比值。
改变小灯泡两端的电压,测出相应的电流值,画出图象就可以知道它的伏安特性。
但由于小灯泡是非线性电阻,它随温度的变化而电阻值改变,所以它的伏安特性不是直线,而是曲线。
1.测量电阻的电路有两种接法,分别是内接法和外接法。
电流表外接法:如图甲所示,由于电压表的分流,电流表测出的电流比R X 中的实际电流要大一些,所以R 测<R 真。
即当R V >>R X 时,我们采用外接电流表的方法,误差较小。
电流表内接法:如图乙所示,由于电流表的分压,电压表测出的电压比RX 两端的实际电压要大一些,所以R 测>R 真。
即当R A <<R X 时,我们采用内接电流表的方法,误差较小。
伏安特性曲线的测量实验报告
伏安特性曲线的测量实验报告篇一:电路元件伏安特性的测量实验一电路元件伏安特性的测量一、实验目的1.学习测量电阻元件伏安特性的方法;2.掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法;3.掌握直流稳压电源和直流电压表、直流电流表的使用方法。
二、实验原理在任何时刻,线性电阻元件两端的电压与电流的关系,符合欧姆定律。
任何一个二端电阻元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数关系式I=f来表示,即用I-U 平面上的一条曲线来表征,这条曲线称为电阻元件的伏安特性曲线。
根据伏安特性的不同,电阻元件分为两大类:线性电阻和非线性电阻。
线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,如图1-1(a)所示。
该直线的斜率只由电阻元件的电阻值R决定,其阻值R为常数,与元件两端的电压U和通过该元件的电流I无关;非线性电阻元件的伏安特性曲线不是一条经过坐标原点的直线,其阻值R不是常数,即在不同的电压作用下,电阻值是不同的。
常见的非线性电阻如白炽灯丝、普通二极管、稳压二极管等,它们的伏安特性曲线如图1-1(b)、(c)、(d)所示。
在图1-1中,U >0的部分为正向特性,U<0的部分为反向特性。
线性电阻白炽灯丝绘制伏安特性曲线通常采用逐点测试法,电阻元件在不同的端电压U作用下,测量出相应的电流I,然后逐点绘制出伏安特性曲线I=f,根据伏安特性曲线便可计算出电阻元件的阻值。
三、实验设备与器件1.直流稳压电源1 台2.直流电压表1 块3.直流电流表1 块4.万用表 1 块5.白炽灯泡 1 只6. 二极管1 只7.稳压二极管1 只8.电阻元件 2 只四、实验内容1.测定线性电阻的伏安特性按图1-2接线。
调节直流稳压电源的输出电压U,从0伏开始缓慢地增加(不得超过10V),在表1-1中记下相应的电压表和电流表的读数。
2将图1-2中的1kΩ线性电阻R换成一只12V,的灯泡,重复1的步骤,在表1-2中记下相应的电压表和电流表的读数。
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。
实验报告:测量小白炽灯泡的伏安特性曲线2
U=0.31I2.13 (U、I 的单位为 mV、mA,换算为国际单位为 U=760.96I2.13)
八、误差分析: 1、读数误差:由于电流表测量的是流过灯泡和电压表的总电流,因此电流表的值比流过灯泡
x2
2
x
……………… 公式(1)
相关量的计算公式:(下表 n 为实验次数,这里 n=20)
相关 量:
所用 公式
x
n
xi
x i 1 n
y
n
yi
y i1 n
xy
n
xi yi
xy i 1 n
x2
n
xi 2
x 2 i1 n
y2
n
yi 2
y 2 i1 n
X
1 n
n i 1
Xi
1 n
(4.60+5.30+……+8.61+8.70)=7.13
ln I 3.93 4.09
200
24.0
5.30 3.18 2500
67.1
7.82 4.21
300
27.0
5.70 3.30 3000
74.1
8.01 4.31
400
29.3
5.99 3.38 3500
81.0
8.16 4.39
500
31.2
6.21 3.44 4000
87.1
8.29 4.47
5
相关量:
x
y
xy
x2
y2
所得值:
7.13
3.90
28.46
52.19
15.53
1、
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。
测量小灯泡伏安特性曲线
测量小灯泡伏安特性曲线专业:光信息科学与技术学生姓名:赵鑫学号:2010274057摘要: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是与灯泡有关的系数。
由式U=KI^n可得LnU=InK+nInI,再利用最小二乘法即可求出有关的系数K和n。
关键字:电压电流外接法最小二乘法引言: (1)通过查找资料,并到实验室了解所用仪器的实物并阅读实用说明书,了解仪器使用方法,找出所要测量物理量,并推导计算公式,在此基础上写出该实验原理。
(2)选择实验测量仪器,并设计电路图和实验步骤,要具有可操作性。
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式;2.学会非线性电阻测量的计算方法;3. 学会用最小二乘法;4. 验证公式U=KI^n,并求系数K和n。
实验仪器:小灯泡(12V,0.1A),电流表(200mA,内阻约0.2欧),电压表。
滑动变阻器,直流电源,开关,导线若干。
实验原理:由于小灯泡的内阻比较小,电压表内阻比较大,所以电流表应采用外接法。
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是与灯泡有关的系数。
由式U=KI^n可得LnU=InK+nInI,再利用最小二乘法即可求出有关的系数K和n。
实验步骤:数据处理:外接法测量小灯泡伏安特性曲线数据图,图如下电压U/V 电流I/mA X=InU Y=lnI0.05 5.7 -2.99573 1.7404660.1 10.9 -2.30259 2.3887630.15 14.4 -1.89712 2.6672280.2 17.1 -1.60944 2.8390780.3 20.3 -1.20397 3.0106210.4 22.2 -0.91629 3.1000920.5 23.9 -0.69315 3.1738780.6 25.6 -0.51083 3.2425920.7 27.2 -0.35667 3.3032170.8 28.8 -0.22314 3.3603750.9 30.3 -0.10536 3.4111481 31.8 0 3.4594662 45.1 0.693147 3.8088823 56.1 1.098612 4.0271364 65.8 1.386294 4.186625 74.5 1.609438 4.3107996 82.6 1.791759 4.414017 90.2 1.94591 4.5020298 97.2 2.079442 4.576771 利用excel做出图形后,图形如下上图为小灯泡伏安特性曲线图。
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 。
描绘小灯泡的伏安特性曲线实验报告
描绘小灯泡的伏安特性曲线实验报告[实验目的]掌握用伏安法研究非线性电阻伏安特性的方法。
[实验原理]1.据部分电路的欧姆定律知,在纯电阻电路中,电阻R两端的电压U与电流I成正比,即U=IR,其U—I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.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。
实验九描绘小灯泡的伏安特性曲线
(1)实验中电源应选用________;电流表应选用 ________.
(2)在下面虚线框中画出实验电路图.可用的器材 有:电压表、电流表、滑线变阻器(阻值变化范围 0~10 Ω)、电源、小灯泡、开关、导线若干.
(3)在下面坐标中画出小灯泡的U-I曲线.
(4)若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5 V、内阻 是1.0 Ω的电池两端,问小灯泡的实际功率是多少? (简要写出求解过程,若需作图,可直接画在坐标 系中)
(1)安全性原则:通过电源、电阻、电流表、电 压表等的电流不能超过其允许的额定电流.
(2)精确性原则:根据实验的需要,选取精度合 适的仪器,以尽可能的减小实验误差.电压表、 电流表指针的偏角要大于满偏的三分之一.
(3)操作方便:实验时要调节方便,易于 操作,比如对滑动变阻器,如果是用分 压法连入电路的,则应选用小阻值的滑 动变阻器,只有这样,在移动滑片时, 相应的用电器上的电压变化才会明显; 如果选用大阻值的滑动变阻器,就会出 现在移动滑片时,刚开始时用电器上的 电压几乎不变,过了某位置后又突然增 大的现象,不易操作.
小灯泡 L,“3.8 V,0.3 A” 电压表 V,量程 0~5 V,内阻 5 kΩ 电流表 A1,量程 0~100 mA,内阻 4 Ω 电流表 A2,量程 0~500 mA,内阻 0.4 Ω 滑动变阻器 R1,最大阻值 10 Ω,额定电流 1.0 A 滑动变阻器 R2,最大阻值 5 Ω,额定电流 0.5 A 直流电源 E,电动势约为 6 V,内阻约为 0.5 Ω
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、滑动变阻器、坐标 纸.
一、实验步骤
1.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右图所示电路.
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。
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小灯泡伏安特性曲线实验报告
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:,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;
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
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。
篇三:《测量小灯泡伏安特性曲线》实验报告
一、实验目的
1、学习测量非线性元件的伏安特性,掌握测量方法、基本电路;
2、描绘小灯泡的伏安特性曲线,并分析曲线的变化规律;
3、验证公式UKI的正确性,并计算出K和n的值;
4、学会对非线性关系的线性化处理。
5、掌握用变量代换法把曲线改直线进行线性最小二乘法进行曲线拟合。
6、掌握建立经验公式的基本方法。
二、实验器材
学生电源,小灯泡,电流表,电压表,滑动变阻器,开关和导线。
三、实验原理
测量伏安特性曲线
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,二极管的伏安特性曲线――非线性。
I UR I1R
根据部分电路欧姆定律,可得U,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变化,小n 灯泡在一定电流范围内其电压与电流的关系为UKI,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RD表示;另一种叫动态电阻,用rD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曲线求出,如图1所示,图中Q点的静态电阻rD dUdI RDUQIQ,动态电阻rD为n1 dkIdxnknI。
IQ
图1Rg
小灯泡伏安特性曲线实验报告范文。