1、测绘小灯泡的伏安特性曲线测绘小灯泡的伏安特性曲线2022-12-15实验目的：实验目的：1 1 描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线 2 2 分析曲线的变化规分析曲线的变化规律律实验原理：实验原理：用电流表测出流过小灯泡的电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，流，用电压表测出小灯泡两端的电压，测测出多组数据，出多组数据，在在U-IU-I坐标系中描出对应的点坐标系中描出对应的点，用一条平滑的曲线将这些点连接起来，用一条平滑的曲线将这些点连接起来。实验器材选择：实验器材选择：小灯泡小灯泡(3.8V,0.3A)(3.8V,0.3A)学生电源学生电源(4(46V)6
2、V)；滑动变阻器滑动变阻器(15,1A)(15,1A)伏特表伏特表(0-3V-15V)(0-3V-15V)；安培表安培表(0-0.6A-3A)(0-0.6A-3A)电键、导线电键、导线2022-12-15实验电路的选择：实验电路的选择：1.1.由于小灯泡的由于小灯泡的电阻较小电阻较小，为减小误差，为减小误差，采采用用电流表电流表外接法外接法。2 2.实实验要求小灯泡的电压变化范围较大验要求小灯泡的电压变化范围较大（从零开始逐渐增大到接近额定电压）（从零开始逐渐增大到接近额定电压），因此滑动变阻器应采用因此滑动变阻器应采用分分压式接压式接法。法。2022-12-15实验电路图：ELPSAVRab
3、2022-12-15实验电路的连接：实验电路的连接：1.1.接线顺序为接线顺序为“先主干后分支先主干后分支”、“先串后并先串后并”，最后接电压表。，最后接电压表。2.2.接线时，接线时，注意仪表和电源的极性及仪表的量注意仪表和电源的极性及仪表的量程程3.3.电路接好后电路接好后合上电键前要检查滑动变阻器滑合上电键前要检查滑动变阻器滑动触点的位置动触点的位置，以保护小，以保护小灯灯泡泡。（本实验滑片（本实验滑片置于滑片支路被短路端）置于滑片支路被短路端）2022-12-15+-连接实物电路：连接实物电路：2022-12-15合上电键后，移动滑动变阻器的滑动触点，合上电键后，移动滑动变阻器的滑动触
4、点，改变小灯泡两端的电压，每改变一次，读出电改变小灯泡两端的电压，每改变一次，读出电压值和相应的电流值。压值和相应的电流值。数据的收集与处理：数据的收集与处理：I/AU/V然后，在坐标纸上，将表格中的数据，用描然后，在坐标纸上，将表格中的数据，用描点法画出点法画出I-UI-U图线。图线。2022-12-15小灯泡的伏安特性曲线小灯泡的伏安特性曲线OU/VI/A0.120.240.36 0.48 0.61.21.82.43.00.602022-12-15结论：图像的斜率逐渐变小，说明小灯泡结论：图像的斜率逐渐变小，说明小灯泡的电阻逐渐变大；小灯泡是非线性元件。的电阻逐渐变大；小灯泡是非线性元件。
5、原因原因:一般的白炽灯在工作时灯丝处于高温一般的白炽灯在工作时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，发热功率越大，其温度越白炽灯的电流越大，发热功率越大，其温度越高，阻值也越大。一般灯泡的高，阻值也越大。一般灯泡的“冷电阻冷电阻”与与“热电阻热电阻”的阻值可相差几倍至十几倍。的阻值可相差几倍至十几倍。2022-12-15例题：为研究小灯泡的伏安曲线的特性，选用小灯例题：为研究小灯泡的伏安曲线的特性，选用小灯泡额定值为泡额定值为“3.0 V3.0 V，0.4 A0.4 A”，实验中有仪器：安培表，实验中有仪器：安培表、伏特表
6、、电键、导线若干外；还需要、伏特表、电键、导线若干外；还需要 _ _ _、_ _ 。(1)(1)根据所学的知识，通过查资料、与同学讨论思考根据所学的知识，通过查资料、与同学讨论思考后回答下列问题：后回答下列问题：实验中用两电表测量小灯泡两端的电压和流过小灯实验中用两电表测量小灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流时，电路怎样连接才能使测得灯泡的电阻误泡的电流时，电路怎样连接才能使测得灯泡的电阻误差较小差较小?为什么为什么?学生电源学生电源滑动变阻器滑动变阻器电流表外接电流表外接2022-12-15(2)(2)为使加在小灯泡电压从零开始，能在较大为使加在小灯泡电压从零开始，能在较大的范围调节，滑动变阻
7、器应采用怎样连接的范围调节，滑动变阻器应采用怎样连接?在在方框内画出相关电路图。方框内画出相关电路图。2022-12-15(3)(3)请根据你画的电路图，把下图中的实验器材请根据你画的电路图，把下图中的实验器材连成符合要求的实验电路。连成符合要求的实验电路。2022-12-15(4)(4)为使读数误差尽可能小，电压表的量为使读数误差尽可能小，电压表的量程应选用程应选用_档，电流表的量程应选用档，电流表的量程应选用_档，为保证实验安全，测量范围不档，为保证实验安全，测量范围不能超过能超过_V_V和和_A_A，开始做实验闭合，开始做实验闭合S S前，应把前，应把P P移到移到_端。端。(5)(5)
8、若实验中测得某一小灯泡电流强度和若实验中测得某一小灯泡电流强度和电压之值如下表，请在下图中画出电压之值如下表，请在下图中画出I-UI-U图线图线，该小灯泡电阻有何特征，该小灯泡电阻有何特征?并从中分析其主并从中分析其主要原因。要原因。2022-12-15I I/A/A O.10 O.10 O.20 O.20 O.26 O.26 0.30 0.30 0.36 0.36 O.40 O.40 O.44 O.44 O.48 O.48 O.52 O.52 0.56 0.56U U/V/V 0.05 0.05 O.14 O.14 0.21 0.21 0.30 0.30 O.48 O.48 O.70 O.70 1.02 1.02 1.48 1.48 1.96 1.96 2.50 2.502022-12-15
