描绘小电珠的伏安特性曲线.ppt

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1、一、实验目的1．描绘小电珠的伏安特性曲线．2．分析伏安特性曲线的变化规律．二、实验原理1．用电流表测出流过小电珠的电流，用电压表测出小电珠两端的电压，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起来．2．电流表外接：因为小电珠的电阻很小，如果电流表内接，误差明显较大；滑动变阻器采用分压式：使电压能从零开始连续变化．3．滑动变阻器的限流接法和分压接法．(1)两种接法比较方式内容限流接法分压接法对比说明两种接法电路图串、并联关系不同负载R上电压调节范围UE0UE分压接法调节范围大方式

2、内容限流接法分压接法对比说明负载R上电流调节范围I0I分压接法调节范围大闭合S前触头位置b端a端都是为了保护电路元件(2)限流电路、分压电路的选择原则①安全性原则：不超过电表的量程或允许通过的最大电流．②方便性原则：便于调节，方便读数．③经济性原则：以损耗能量最小为原则．(3)两种接法的适用条件①限流式接法适合测量阻值小的电阻(与滑动变阻器总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小)．因为Rx小，限流式中滑动变阻器分得电压大，移动滑动触头调节范围大．②分压式接法适合测量阻值较大的电阻(比滑动变阻器的总电阻大)．

3、因为Rx大，分压式中Rx几乎不影响电压的分配，移动滑动触头电压变化明显，便于调节．③以下几种情况必须采用分压接法：a．若采用限流式不能控制电路中电流满足实验要求，即不论怎样调节滑动变阻器，待测电阻上的电流(或电压)都会超过电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流，则必须选用分压式接法．b．若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流电路中，滑动变阻器的滑动触头从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，不利于多次测量求平均值，此时，应改用分压式接法．c．若实验中要求电压从零开始连续

4、可调，则必须采用分压式接法．④在两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单、耗能低．4．仪器的选择(1)电表的选择：先估算电流或电压值，在选择电流表或电压表时，应使指针达到半偏以上．(2)滑动变阻器的选择：实验电路若采用限流式接法，一般选用阻值适当大一些的滑动变阻器，但不可过大；实验电路若采用分压式接法，应选择阻值小一些的滑动变阻器，以便于调节，但要注意其额定电压和额定电流值．(3)电源的选择：综合考虑小灯泡、电压表、电流表的量程以及滑动变阻器的阻值，保证能为实验提供合适的电流或电压．

5、三、实验器材小电珠(3.8V,0.3A)或(2.5V,0.6A)一个，电压表(0～3V～15V)与电流表(0～0.6A～3A)各一个，滑动变阻器(最大阻值20Ω)一个，学生低压直流电源(或电池组)，开关一个，导线若干，坐标纸、铅笔．四、实验操作1．实验步骤(1)根据小电珠上标示的额定电压和额定电流，选定电源的输出电压和电表的量程；(2)将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关用导线连接成如图实－8－1所示的电路；图实－8－1(3)将滑动变阻器的触头移动到右端，闭合开关，调节滑动变阻器，读出并记录多组U、I

6、数值，将测量数据填入表格中；(4)断开开关，拆除电路，整理仪器．2．数据处理实验中的U、I数据记入下表中：U/V00.20.40.60.91.21.62.02.42.83.23.53.8I/A0(1)在坐标纸上以U为横轴、I为纵轴建立坐标系，选取合适的标度；(2)在坐标纸上描出以上各组数据所对应的点，用一条平滑的曲线把这些点连起来，得到小电珠的伏安特性曲线．五、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(3.8V,0.3A)的电阻很小，与0～0.6A的电流表串联时，电流表的分压影响很大．(2)

7、滑动变阻器应采用分压式连接：目的是使小电珠两端的电压能从零开始连续变化．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零的一端，使开关闭合时小电珠的电压从零开始变化，同时也是为了防止开关刚闭合时小电珠两端因电压过大而烧坏灯丝．3．I－U图线在U0＝1.0V左右将发生明显弯曲，故在U＝1.0V左右绘点要密，以防出现较大误差．4．电流表选择0.6A量程，电压表量程的选择视小电珠的额定电压而定，即使用的若是“3.8V,0.3A”的小电珠，选用电压表的15V量程；若使用“2.5V,0.6A”的小电珠，则选用电

8、压表的3V量程．5．当小电珠的电压接近额定值时要缓慢增加，到额定值记录I后马上断开开关．6．误差较大的点要舍去，I－U图线应是平滑曲线而非折线．六、误差分析1．由于电压表、电流表不是理想电表，内阻对电路的影响会带来误差．2．测量时电表读数带来误差．3．在坐标纸上描点、作图带来操作误差．(2010·聊城模拟)某课外学习小组想描绘标有“4V,2W”的小灯泡的U－I图象，除导线