描绘小灯泡的伏安特性曲线实验报告单

(3)最后将伏特表并接在小灯泡的两描绘小灯泡的伏安特性曲线班别：姓名:一、实验目的：通过实验来描绘小灯泡的伏安特性曲线，并分析曲线的变化规律二、实验原理：金属物质的电阻率随温度升高而增大，从而使得一段金属导体的电阻随温度变 化发生相应的变化。对一只灯泡来说，不正常发光和正常发光时灯丝的电阻值 可以相差几倍到几十倍。它的伏安特性曲线并不是一条直线，即灯丝的电阻是 非线性的。本实验通过描绘伏安特性曲线的方法来研究钨丝灯泡在某一电压变 化范围内，其阻值变化，从而了解它的导电特性。三、实验器材小灯泡、电压表、电流表、4V6V学生电源、滑动变阻器、 导线若干、电健等HVh四、实验电路图;1、线路原理图11. 用测出流过小灯泡的电流，用测出小灯 泡两端的电压，测出多组(U, I)值，在ui坐标系中描出各|对应点，用的曲线将这些点连接起来.1卜丿一2 电路的选择：本实验用伏安法测量在不同电压下灯丝的电1流和电压，描绘出伏安特性曲线由于使用的小灯泡是“ 3.8 V, 0.3 A”的，正 常发光时灯丝电阻约为13 Q,阻值较小，因此应该用电流 电路；由于要测小灯泡在不同电压下的电流、电压，电压取值范围要尽量大，因此滑动 变阻器应该用接法电路.2、实物接线图(1) 先连好电源、电键、滑动变阻器所组成的串联电路(滑动变阻接下面 两个接线柱)(2) 将小灯泡、电流表串联好，再接到Aik端0(4) 注意滑动变阻器的滑动触头实验初 应在使小灯泡短路的位置。(5) 注意安培表、伏特表的量程和正负( 接线柱(若选用的是标有“38V 0.3A”的小灯泡，电流表应选用0-0.6A量程；电压表应飞选用0-3V量程。五、实验步骤：1按图连接好电路。2检查无误后，将滑片调节至最左边附近、闭合电键，读出一组U、I值，记 录于表格。3再调节滑线变阻器的滑片到不同位置，读出十二组不同的U、I值，记录于 表格。4断开电键，整理好器材。5在坐标纸上以I为横轴，以U为纵轴、并选取适当的单位。6用描点法在坐标纸上标出各组U、I值的对应点位置。7 用平滑曲线拟合图像。8 分析小灯泡伏安特性曲线的变化规律。记录表格:次数n12345678电压U电流I3拟合图像【实验结论描绘出的图线是一条它的斜率随电压的增大而，这表明小灯泡的电阻随电压（温度）升高而灯丝的电阻率随温度的升高而增大灯丝不发光时温度是室温，正常发光时温度很高，其电阻率的变化是很显著的， 所以灯丝的阻值随小灯泡两端电压的升高而明显增大，其I-U图线不再是过原 点的直线.注意事项1本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小，因此测量电路必须采用电流表 外接法.2滑动变阻器应采用分压式接法：目的是为了使小灯泡两端的电压能从0 开始连续变化.3I-U图线在U0=1.0 V左右将发生明显弯曲，故在U=1.0 V左右绘点 要密，以防出现较大误差.4 建立坐标系时，纵轴表示电流，横轴表示电压，两坐标轴选取的标度要 合理，使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸.【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 值大.2描绘I-U图线时作图不准确造成的偶然误差.3 测量时读数不准确和在坐标纸上描点不准确引起的误差.巩固练习：1如图所示，电流表的示数是 A,电压表的示数是 V.2两个电阻R、R2的电流I和电压U的关系如图所示。由图可知，两电阻的阻值之比： R2等于A1 3B. 3： 1C. 1 : <3D. 3 : 13、现要测定一个额定电压4V、额定功率为1.6W的小灯泡（图中作Q表示） 的伏安特性曲线。要求所测电压范围为014V。现有器材：直流电源E （电动势4V、内阻不计），电压表Q （量程4.5V， 内阻约为4X104Q,电流表A1 （量程250mA，内阻约为2Q），电流表A2 （量 程为500mA，内阻约为1Q），滑动变阻器R （最大阻值约为30Q），电键S，导 线若干。如果既要满足要求，又要测量误差小，应该选用的电流表是，下面两个电路应该选用的是。SE*W">1IRS4、对电路的连接：用图（a）中所给的实验器材测量一个“12V, 5W”的小灯泡的伏安特性曲线， 其中电流表有3A, 0.6A两档，内阻可忽略，电压表有15V，3V两档，内阻很 大，测量时要求加在灯泡两端的电压可连续地从0V调到12V。aiHoiIII（1）按要求设计电路图并在在实物图上连线其次测量时电流表的指针位置如图（b）所示，其计数为A5、一个标有“220V, 60W”的白炽灯泡，加上的电压U由0逐渐增大到220V, 在此过程中，电压U和电流I的关系可用图像表示，题中给出的四个图线中, 符合实际的是（）BC