描绘小灯泡的伏安特性曲线

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第二章 电 路
(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．．
高二物理 ②请就此在下图乙中进行正确的连接．
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(2)移动滑动变阻器触头位置，测出几组不同的电压值U和电 流值I，并将测量数据填入表格.
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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
跟踪训练 1 用伏安法测金属电阻 Rx(约为 5 Ω)的值，已 知电流表内阻为 1 Ω，量程为 0.6 A，电压表内阻为几千欧，
量程为 3 V，电源电动势为 9 V，滑动变阻器的阻值为 0～6 Ω，
额定电流为 5 A，试画出测量 Rx 的原理图． 【解析】 待测金属电阻 Rx≪ RA·RV. 应采用电流表外接法．；如果采用变阻 器限流接法，负载 Rx 的电压 Umin＝6＋5 5×9 V
第二章 电 路
例1、某学生用如下图甲所示的器材做“描绘小灯泡的 伏安特性曲线”的实验，小灯泡标有 “3.8 V，1 W”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
(1)滑动变阻器应选用
R1
．
解析：（1）根据小灯泡的额定功率和额定电压，可得 其额定电流I=P/U≈0.26 A，故滑阻应选R1
零起必分压
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)
D.电压表（量程50 V,内阻500 kΩ）
E.直流稳压电源（电动势15 V,允许最大电流1 A）
F.滑动变阻器（最大电阻1 kΩ,额定功率1 W）
G.电键、导线若干
（1）电流表应选
B ,电压表应选
C.
（2）画出测量Rx的原理图.
解析：当滑动变阻器滑至0时，电路有最大的电流。
Ima xR E x 21550A 00 60A 0
安特性曲线．
4．拆除电路，整理仪器
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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．
45 ＝11
V，Umax＝9
45 V，调节范围11～9
V，
烧表必分压
显然所提供的电压表量程不够，应采用分压接法，
2．(2高011二年物深圳理一模)有一个额定电压为 2.8 V，第功二率章约电为路
0.8 W 的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的 I－U 图线如图
所示，有下列器材供选用： A．电压表(0～3 V，内阻 6 kΩ)
关、坐标纸
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四、实验步骤
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．
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因是大电阻，故电流表应选择内接
滑动变阻器相对于待测电阻而言太小。若采用限流法，将无 法控制电路。故滑动变阻器采用分压式电路。
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第7节理
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一、实验目的: 描绘小灯泡的伏安特性曲线．
二、实验原理：
为了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； 因为小灯泡的电阻值较小， 应选用电流表外接法
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1、设计实验电路
A V
2、实物连接
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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
三、实验器材： 小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、导线、开
5．保持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
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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．
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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）
2、若采用限流接法，电路中实际电压（或电流） 的最小值仍超过负载或电表的额定值时（烧表必分压）
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）
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【考题举例】 伏安法测电阻实验举例
【例1】测一个阻值约为25 kΩ的电阻,备有下列器材:
A.电流表（量程100μA,内阻2 kΩ）
B.电流表（量程700μA,内阻300Ω）
C.电压表（量程15 V,内阻100 kΩ）
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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，即使用的若是“3.8 V,0.3 A”的小电珠，选用电压 表的15 V量程，若使用“2.5 V,0.6 A”的小电珠，则选用电压 表的3 V量程．