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【物理实验十一】描绘小灯泡的伏安特性曲线


描绘小灯泡的伏安特性曲线 实验目的及教学目标 1、描绘小灯泡的伏安特性曲线; 2、分析曲线的变化规律并得出结论; 3、能根据题目给出的实验数据,正确描出实验曲线,并由此计算相关物理量;能正确选择适的仪表和 器材,选择适的量程和进行正确的实物连路, 4、能处理相关的拓展性的实验课题;能够根据伏安特性曲线求出功率或导体电阻大小。 实验原理 在纯电阻电路中,电阻两端的电压与通过电阻的电

流是线性关系,但在实际电路中,由于各种因素的 影响,U—I 图像不再是一条直线。读出若干组小灯泡的电压 U 和电流 I,然后在坐标纸上以 U 为纵轴,以 I 为横轴画出 U—I 曲线。 实验器材 小灯泡、4V~6V 学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线若干。 实验步骤 1、适当选择电流表,电压表的量程,采用电流表的外接法,按图中所示的原理电路图连接好实验电路 图。 2、滑动变阻器采用分压接法,把滑动变阻器的滑动片调至滑动变阻器的 A 端,电路经检查 无误后,闭合电键 S。 3、改变滑动变阻器滑动片的位置,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,断开电键 S; 4、在坐标纸上建立一个直角坐标系,纵轴表示电流 I,横轴表示电压 U,用平滑曲线将各 点连接起来,便得到伏安特性曲线。 5、拆去实验线路,整理好实验器材。 注意事项 1、因本实验要作出 I—U 图线, ,要求测出一组包括零在内的电压、电流值,因此,变阻器 要采用分压接法; 2、本实验中,因被测小灯泡电阻较小,因此实验电路必须采用电流表外接法; 3、电键闭合后,调节变阻器滑片的位置,使小灯泡的电压逐渐增大,可在电压表读数每增 加一个定值(如 0.5V)时,读取一次电流值;调节滑片时应注意使电压表的示数不要超过小灯 泡的额定电压; 4、电键闭合前变阻器滑片移到图中的 A 端; 5、坐标纸上建立坐标系,横坐标所取的分度例应该适当,尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸。 连线一定用平滑的曲线,不能画成折线。 误差分析 1、测量电路存在系统误差,未考虑电压表的分流,造成测得的 I 值比真实值偏大; 2、描绘 I—U 线时作图不准确造成的偶然误差。


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