第八章实验九描绘小电珠的伏安特性曲线

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实验九　描绘小电珠的伏安特性曲线

1．实验原理

(1)测多组小电珠的 U、I的值，并绘出 I－U图象；

(2)由图线的斜率反映电流与电压和温度的关系．

2．实验器材

小电珠“3.8 V,0.3 A”、电压表“0～3 V～15 V”、电流表“0～0.6 A～3 A”、滑动变阻器、

学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔．

3．实验步骤

(1)画出电路图(如图 1甲所示)．

图1

(2)将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如图乙所示的

电路．

(3)测量与记录

移动滑动变阻器触头位置，测出 12 组左右不同的电压值 U和电流值 I，并将测量数据填入

自己设计的表格中．

(4)数据处理

① 在坐标纸上以 U为横轴，I为纵轴，建立直角坐标系．

② 在坐标纸上描出各组数据所对应的点．

③ 将描出的点用平滑的曲线连接起来，得到小电珠的伏安特性曲线．

4．实验器材选取

(1)原则：①安全；②精确；③操作方便．

(2)具体要求

① 电源允许的最大电流不小于电路中的实际最大电流．干电池中电流一般不允许超过 0.6 A.

② 用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流．

③ 电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值．

④ 电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的以上．

⑤ 从便于操作的角度来考虑，限流式接法要选用总阻值与待测电阻相近的滑动变阻器，分

压式接法要选用总阻值较小的滑动变阻器．

1．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(3.8 V,0.3 A)的电阻很小，与量程为 0.6 A 的电流表串联

时，电流表的分压影响很大．

② 滑动变阻器应采用分压式接法：目的是使小电珠两端的电压能从 0开始连续变化．

(2)闭合开关 S前，滑动变阻器的触头应移到使小电珠分得电压为 0的一端，使开关闭合时小

电珠的电压能从 0开始变化，同时也是为了防止开关刚闭合时因小电珠两端电压过大而烧坏

灯丝．

(3)I－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．

2．误差分析

(1)由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，会带来误差，电流表外接，由于电压表的

分流，使测得的电流值大于真实值．

(2)测量时读数带来误差．

(3)在坐标纸上描点、作图带来误差．

命题点一　教材原型实验

例1　(2017·全国卷Ⅰ·23)某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡 L(额定

电压 3.8 V，额定电流 0.32 A)；电压表 (量程 3 V，内阻 3 kΩ)；电流表 (量程 0.5 A，内

阻0.5 Ω)；固定电阻 R0(阻值 1 000 Ω)；滑动变阻器 R(阻值 0～9.0 Ω)；电源 E(电动势 5 V，

内阻不计)；开关 S；导线若干．

(1)实验要求能够实现在 0～3.8 V 的范围内对小灯泡的电压进行测量，在虚线框中画出实验

电路原理图．

(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图 2(a)所示．

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摘要：

实验九　描绘小电珠的伏安特性曲线1．实验原理(1)测多组小电珠的U、I的值，并绘出I－U图象；(2)由图线的斜率反映电流与电压和温度的关系．2．实验器材小电珠“3.8V,0.3A”、电压表“0～3V～15V”、电流表“0～0.6A～3A”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔．3．实验步骤(1)画出电路图(如图1甲所示)．图1(2)将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如图乙所示的电路．(3)测量与记录移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入自己设计的表格中．(4)数据处理①在坐标纸上以U为横轴，I为纵轴，建立直角...

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