描绘小灯泡地伏安特性曲线实验

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1、文档一、实验目的　　描绘小灯泡的伏安特性曲线，分析曲线的变化规律.　　二、实验原理　　1.用电流表测出通过小灯泡的电流，用电压表测出小灯泡两端的电压，测出多组（U，I）值，在U-I坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连接起来，就可得到小灯泡的伏安特性曲线.　　2.小灯泡（3.8V，0.3A）的电阻很小，当它与电流表（量程为0.6A）串联时，电流表的分压影响很大，故为了准确地描绘出小灯泡的伏安特性曲线，即测出U、I的值，电流表应采用外接法；为使小灯泡上的电压能从零开始连续变化，滑动变阻器应采用分压式接法.三、实验器材　　小灯泡（3.8V，0.3A）或（9V，0.7A）一只

2、，电压表（0~3V~15V）、电流表（0~0.6A~3A）各一只，滑动变阻器一只，学生低压直流电源（或电池组）、开关一只、导线若干、坐标纸、铅笔.　　五、实验注意事项　　1.由于小灯泡的电阻较小，因此实验电路必须采用电流表外接法.　　2.因本实验要作出I-U图线，要求测出电压从零变化至U额的多组数据，因此滑动变阻器要采用分压式接法.　　　3.开关闭合前滑动变阻器的滑片应移到图51-1中的A端，调节滑片时要注意电压不能超过小灯泡的额定值.　　4.实验中各组读数要选择均匀，间隔大致相等，作图时两坐标轴的标度要适当，使图线不会偏向一边或过小或过大.文档　　5.画I-U曲线时，不能画成折

3、线，而应画成平滑的曲线，偏差较大的点应舍弃.　一、仪器的选择与电路的设计　　1.电学实验中仪器的选择方法　　（1）基本原则　　①安全——不损坏实验器材.　　②精确——尽可能减少实验误差.　　③方便——便于实验操作、读数和数据处理.　　（2）实验仪器的选取　　①电源允许的最大电流要大于电路中的实际电流.　　②用电器的额定电流应大于或等于通过它的实际电流.　　③电压表和电流表的量程不能小于被测电压和电流的最大值，一般两表的指针应指到满偏刻度的12至满偏之间的位置为宜.　　2.滑动变阻器的两种接法及选择方文档二、螺旋测微器2.原理：精密螺纹的螺距是0.5mm，即K每旋转一周，P前进或后

4、退0.5mm，可动刻度分成50等份，每一等份表示0.01mm，即可动刻度每转过一等份，P前进或后退0.01mm.因此，从可动刻度旋转了多少等份就知道长度变化了多少个0.01mm.用它测量长度，可以精确到0.01mm，还可以估读到0.001mm（即毫米的千分位），因此螺旋测微器又称为千分尺.　　3.读数方法：先从固定刻度G文档上读出半毫米整数倍的部分，不足半毫米的部分由可动刻度读出，即看可动刻度上的第几条刻度线与固定刻度线上的横线重合，从而读出可动刻度示数（注意估读），即有：测量长度=固定刻度示数+可动刻度示数×精确度（注意单位为mm）.如图50-5所示，固定刻度示数为2.0mm，

5、不足半毫米而从可动刻度上读的示数为14.5格，最后的读数为：2.0mm+14.5×0.01mm=2.145mm.图50-5　　4.注意事项　　（1）测量前需校对零点：先使测砧A与测微螺杆并拢，观察可动刻度的零刻度线与固定刻度的轴向线是否重合，以及可动刻度的边缘与固定刻度的零刻度是否重合，否则应加以修正.2）读数时，除注意观察毫米整数刻度线外，还要特别注意半毫米刻度线是否露出.螺旋测微器要估读，以毫米为单位时要保留到小数点后第三位.　　（3）测量时，当螺杆P快要接触被测物体时，要停止使用粗调旋钮K，改用微调旋钮K′，当听到“咔、咔”响声时，停止转动微调旋钮K′，并拧紧固定旋钮.这样

6、做既可以保护仪器，又能保证测量结果的准确.文档　　（2）在不知道Rx、RV、RA的大约值时，可用试触法.如图50-8所示，触头分别接触a、b，如　　表变化大，说明　　表分压大，应选外接法；如　　表变化大，说明　　表分流大，应选内接法.　2.电流表内接法与外接法的选择方法(1)直接比较法：当Rx≫RA时用内接法；当Rx≪RA文档时用外接法．本实验一般选择3伏电源，3伏挡伏特表(内阻为3千欧或1千欧)，安培表0.6安挡(内阻约为0.1欧)，金属丝电阻大约5～10欧，显然应取外接法，但待测电阻往往很不直观，这就需要用下面两种方法确定测量电路．(2)临界值计算法：由误差理论知当Rx＝时，

7、内接法、外接法一样，我们称为临界值；Rx>时，可用内接法；Rx<时，可用外接法．(3)测试判断法：当Rx、RA、RV大约值都不清楚就用测试判断法．如图1所示，将单刀双掷开关S分别接触a点和b点，若看到安培表示数变化比伏特表示数变化大，则说明伏特表分流影响较大，应该选内接法；若伏特表示数变化比安培表示数变化大，则说明安培表分压影响较大，应该选外接法．二、限流电路和分压电路1.限流电路文档如图3所示，实际上滑动变阻器的右边部分并没有电流流过．该电路的特点是：在电源电压不变的情况下，R