专题八 实验八：描绘小电珠的伏安特性曲线.ppt

《专题八 实验八：描绘小电珠的伏安特性曲线.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、实验八：描绘小电珠的伏安特性曲线一、伏安法测电阻1．伏安法测电阻的两种电路形式比较接法内接法外接法电路图误差原因电流表分压，U测＝Ux＋UA电压表分流，I测＝Ix＋IV电阻测量值R测＝Rx＋RA＞Rx测量值大于真实值适用条件控制方式限流式分压式电路组成电压调节范围RLE≤UL≤ERL＋R00≤UL≤E电流调节范围EE≤IL≤RL＋R0RLE0≤IL≤RL闭合开关前触头应处位置b端a端比较①分压电路调节范围较大②限流电路能耗较小2.两种控制电路(1)两种控制电路比较.(2)两种控制电路的选择．①下列三种情况必须选用分压式接法．a．要求回路中某部分电路的电流或电压实现

2、从零开始可连续调节时(如测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路)．b．当用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0，且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时(因为若用限流法，RL两端电压变化不明显)．c．若采用限流接法，电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过RL的额定值时，只能采用分压接法．②下列情况可选用限流式接法．a．测量时电路的电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且RL与R0接近或RL略小于R0，采用限流式接法．b．电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压式接法的要求时，采用限流式接法．c．没有很高的要求，仅

3、从安全性和精确性角度分析两者均可采用时，可考虑安装简便和节能因素，采用限流式接法．②准确原则：减少误差．各电表示数不少于量程的—；测多3．器材的选择(1)选择原则．①安全原则：不超过各仪表、元件允许的最大电流．13组数据，要求电表示数在大范围内可调；选内阻较大的电压表、内阻较小的电流表．③能耗少的原则：变阻器通常选限流接法，选择最大阻值与待测电阻的阻值比较接近且稍大一些的．变阻器分压接法时，选阻值较小而额定电流较大的．(2)选择步骤．①估算电流和电压的最大值，确定实验器材中的电压表和电流表．②根据待测电阻的大约值确定滑动变阻器，选择最大值与待测电阻差不多的滑动变阻

4、器．③根据待测电阻的阻值大小确定安培表的内外接，根据实验要求确定滑动变阻器的接法，画出实验电路图．4．实物连线：从电源的正极出发，将串联部分电路连接好，注意电表的量程问题，最后连上电压表．连线后需要检查电表的正负极，检查电流是否从正极流入，从负极流出．连线一律连在接线柱上，不交叉．二、描绘小电珠(小灯泡)的伏安特性曲线1．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．2．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而发生相应的变化．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

5、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，其阻值的变化，从而了解它的导电特性．3．实验器材：小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关、导线、坐标纸．4．实验步骤(1)按电路图连接好电路．实验电路图如图S8－1所示；实物接线图如图S8－2所示．图S8－1图S8－2(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)再调节滑动变阻器的滑片到不同位置，读出十组不同的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

6、，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)用平滑曲线将各点依次连接起来．次数n1234567891011电压U电流I(1)对一纯电阻用电器，有I＝—.因此，当R为定值时，I－(8)分析小灯泡伏安特性曲线的变化规律．记录表格：5.实验注意事项对“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，应明确以下几点：URU图线应为一条过原点的直线．但由于小灯泡的灯丝在其两端电压由零增至额定电压的过程中，灯丝温度由室温升高到近2000℃，灯丝电阻率有明显增大，故小灯泡的伏安特性曲线应为曲线．(2)实验用的小灯泡通常为“3.8V0.3A”一类小电珠，其在白

7、炽状态下电阻很小，在室温下电阻更小，为减小实验误差，测量电路应采用电流表外接法．(3)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连接．题组1伏安法测电阻1．用伏安法测量某一电阻Rx的阻值，现有实验器材如下：A．待测电阻Rx(阻值约5Ω，额定功率为1W)B．电流表A1(量程0～0.6A，内阻为0.2C．电流表A2(量程0～3A，内阻为0.05Ω)Ω)D．电压表V1(量程0～3V，内阻为3kΩ)E．电压表V2(量程0～15V，内阻为15kΩ)F．滑动变阻器R0(0～50Ω)G．蓄电池(电动势为6V)、开关、导线(1)为了较准确测量Rx阻值，电流表、电

8、压表应选_