描绘小灯泡伏安特性曲线-PPT.ppt

描绘小灯泡伏安特性曲线描绘小灯泡的描绘小灯泡的伏安特性曲线伏安特性曲线实实 验验【实验目的实验目的】1描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线2分析小灯泡伏安特性曲线的变化规律分析小灯泡伏安特性曲线的变化规律【实验原理实验原理】1用电流表测出流过小灯泡的电流。用用电流表测出流过小灯泡的电流。用电压表测出小灯泡两端的电压，测出多组电压表测出小灯泡两端的电压，测出多组(U，I)值，在值，在I-U坐标系中描出各对应点，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用一条平滑的曲线将这些点连起来2电流表外接：因为小灯泡的电阻很小，电流表外接：因为小灯泡的电阻很小，如果电流表内接，误差明显较大；滑动变如果电流表内接，误差明显较大；滑动变阻器采用分压式接法，使电压能从零开始阻器采用分压式接法，使电压能从零开始连续变化连续变化大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点实验电路实验电路 滑动变阻器采用滑动变阻器采用“分压接分压接法法”.可使小灯泡两端的电压从可使小灯泡两端的电压从零开始连续变化。零开始连续变化。安培表采用安培表采用“外接法外接法”.可可使测出的小灯泡的电压、电流使测出的小灯泡的电压、电流更准确。更准确。实验器材实验器材 4V 0.7A”或“3.8V 0.3A”的小灯泡、电流小灯泡、电流表、电压表、滑动变表、电压表、滑动变阻器、电源、电键、阻器、电源、电键、导线、导线、坐标纸、铅笔 (1)(1)按按照照如如图图所所示示的的电电路路图图连连接接成成实实验验电电路路（安安培培表表外外接接，变变阻阻器器用用分分压压式式，开开关关处处于于断断开开状状态态，变变阻阻器器触触头头位于电压表读数为零处）。位于电压表读数为零处）。(2)(2)闭闭合合开开关关S S，移移动动滑滑动动变变阻阻器触头位置，测出器触头位置，测出1212组不同的电压值组不同的电压值U U和电流值和电流值I I。并将测量数据填入表格。并将测量数据填入表格。U U0 00.20.2 0.40.4 0.60.6 0.80.8 1.01.0 1.21.2 1.61.6 2.02.0 2.42.4 2.82.8 3.23.2 3.63.6 3.83.8 I I实验步骤实验步骤何处？何处？(3)(3)在在坐坐标标纸纸上上以以U U为为横横轴轴，以以I I为为纵纵轴轴建建立立坐坐标标系系。在在坐坐标标系系上上描描出出各各组组数数据据所所对对应应的的点点，将将描描出出的的点点用用平平滑滑的的曲曲线线连连结起来。就得小灯泡的伏安特性曲线。结起来。就得小灯泡的伏安特性曲线。I/AU/V0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25.(4)(4)拆除电路，整理仪器。拆除电路，整理仪器。实验步骤实验步骤(坐标系纵坐标系纵轴和横轴轴和横轴的标度要的标度要适中，以适中，以使所描图使所描图线充分占线充分占据整个坐据整个坐标纸为宜标纸为宜)1 1由于电压表、电流表不是理想电表，由于电压表、电流表不是理想电表，电表内阻对电路的影响会带来误差电表内阻对电路的影响会带来误差2 2电流表、电压表的读数带来误差，要电流表、电压表的读数带来误差，要严格按照读数规则读数严格按照读数规则读数3 3在坐标纸上描点、作图带来操作误差在坐标纸上描点、作图带来操作误差误差分析误差分析*2.2.为使小灯泡上的电压能零开始连续变化，滑动变阻器应为使小灯泡上的电压能零开始连续变化，滑动变阻器应采用采用 连接。连接。*1.1.小灯泡的电阻很小。当它与电流表串联时，电流表的分压小灯泡的电阻很小。当它与电流表串联时，电流表的分压影响很大，故为了准确测出小灯泡的伏安特性曲线，故电流影响很大，故为了准确测出小灯泡的伏安特性曲线，故电流表应采用表应采用 接法。接法。外外分压式分压式*3.3.本实验中，开关本实验中，开关S S闭合前应把滑动变阻器的滑动触头置于闭合前应把滑动变阻器的滑动触头置于 的位置。的位置。电压表读数为零电压表读数为零*4.4.小灯泡的灯丝的电阻率随温度的升高而增大，故小灯泡小灯泡的灯丝的电阻率随温度的升高而增大，故小灯泡的伏安特性曲线的伏安特性曲线I IU U图线应为斜率图线应为斜率 曲线。曲线。渐小渐小*5.5.画画I IU U曲线时不要画成折线，而应当画成平滑的曲线，曲线时不要画成折线，而应当画成平滑的曲线，对误差较大的点应当舍弃为。对误差较大的点应当舍弃为。注意事项注意事项 例例1 1、某同学在做测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中得、某同学在做测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中得到如下一组到如下一组U U和和I I的数据的数据编号编号12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205发光情况发光情况 不亮不亮 微亮微亮 逐渐变亮逐渐变亮 正常发光正常发光（1 1）在下图中画出）在下图中画出I IU U图线图线.（2 2）从图线上可以看出，当小灯）从图线上可以看出，当小灯泡的电功率逐渐增大时，灯丝电泡的电功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是阻的变化情况是 。（3 3）这表明导体的电阻随着温度）这表明导体的电阻随着温度的升高而的升高而 。逐渐增大逐渐增大 增大增大 例例2、请按电路图连接好实物图。、请按电路图连接好实物图。例例3 3、某同学研究三种导电元件的伏安特性，他根据实、某同学研究三种导电元件的伏安特性，他根据实验中所测得的数据，分别绘制了验中所测得的数据，分别绘制了I-UI-U图线，如图所示，下列图线，如图所示，下列说法正确的是说法正确的是A A图（图（1 1）的元件可以作为标准电阻使用）的元件可以作为标准电阻使用B B图（图（2 2）的阻值随电压升高而增大）的阻值随电压升高而增大C C图（图（3 3）的阻值随电压升高而增大）的阻值随电压升高而增大D D只有图（只有图（2 2）才是可能的）才是可能的 例例4 4、一个标有、一个标有“4 V4 V，3 W3 W”的小灯泡，当小灯泡两端的电的小灯泡，当小灯泡两端的电压压U U由零逐渐增大到由零逐渐增大到4 V4 V的过程中，电压的过程中，电压U U和电流和电流I I的关系可用图的关系可用图像表示，在下列图中四个图像中，肯定不符合实际的是像表示，在下列图中四个图像中，肯定不符合实际的是I/10-1AU/V06AB1.51.03 例例例例5 5 5 5、小灯泡的一段伏安特性曲线如图所示，由图可知，、小灯泡的一段伏安特性曲线如图所示，由图可知，、小灯泡的一段伏安特性曲线如图所示，由图可知，、小灯泡的一段伏安特性曲线如图所示，由图可知，在电压由在电压由在电压由在电压由3V3V3V3V增加到增加到增加到增加到6V6V6V6V时，灯丝的电阻因温度的影响改变了多时，灯丝的电阻因温度的影响改变了多时，灯丝的电阻因温度的影响改变了多时，灯丝的电阻因温度的影响改变了多少？少？少？少？【例6】图3中所示器材为某同学测绘额定电压为2.5 V的小灯泡的IU特性曲线的实验器材(1)根据实验原理，用笔画线代替导线，将图中的实验电路图连接完整(2)开关S闭合之前，图中滑动变阻器的滑片应该置于_(选填“A端”、“B端”或“AB中间”)B图3(3)实验中测得有关数据如下表：U/V0.400.801.201.602.002.402.80I/A0.100.160.200.230.250.260.27根据表中的实验数据，在图4中画出小灯泡的IU特性曲线 图图41.02.03.00.10.20.3I/AU/V例7在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，除标有“6 V1.5 W”字样的小电珠、导线和开关外，还有下列器材：A直流电源(6 V，内阻不计)B直流电流表(量程为3 A，内阻0.1 以下)C直流电流表(量程为300 mA，内阻约为5)D直流电压表(量程为10 V，内阻约为15 k)E滑动变阻器(10，2 A)F滑动变阻器(1 k，0.5 A)实验要求小电珠两端的电压从零开始变化并能进行多次测量(1)实验中电流表应选用_ _，滑动变阻器应选用_(均用序号表示)CE(2)在虚线框内画出实验电路图(3)试将如图9所示的器材连成实物电路 图9 例例8.通过实验描绘：一个通过实验描绘：一个“2.5V，0.2W”小灯泡的伏安小灯泡的伏安特性曲线，可供选择的仪器有特性曲线，可供选择的仪器有A.00.6A，电阻为，电阻为0.2的电流表的电流表B.0100mA,电阻为电阻为5的电流表的电流表C.03V,电阻为电阻为10K的电压表的电压表D.015V,电阻为电阻为50K的电压表的电压表E.最大电阻为最大电阻为20额定电流为额定电流为1.0A的滑动变阻器的滑动变阻器F.最大电阻为最大电阻为1K额定电流为额定电流为0.1A的滑动变阻器的滑动变阻器G.蓄电池蓄电池6V、导线、电键、导线、电键要求实验灯泡电压从零逐渐增大到额定电压。要求实验灯泡电压从零逐渐增大到额定电压。（1）电压表应选）电压表应选 .电流表应选电流表应选 .滑动变阻器选滑动变阻器选 .（2）画出电路图 AV VCBE例例9.9.现要测定一个额定电压现要测定一个额定电压4V4V、额定功率、额定功率1.6W1.6W的小的小灯泡（图中用灯泡（图中用 表示）的伏安特性曲线。要求所测表示）的伏安特性曲线。要求所测电压范围为电压范围为0.1V0.1V4V.4V.现有器材：现有器材：直流电源直流电源E(E(电动势电动势4.5V,4.5V,内阻不计内阻不计)，电压表电压表 (量程量程4.5V,内阻约为内阻约为4104),电流表电流表 (量程量程250mA，内阻约为，内阻约为2)，电流表电流表 （量程（量程500mA，内阻约为，内阻约为1）,滑动变阻器滑动变阻器R1:阻值范围阻值范围010,额定电流额定电流2A滑动变阻器滑动变阻器R2:阻值范围阻值范围0200,额定电流额定电流0.5A电键电键S，导线若干。，导线若干。如果既要满足测量要求,又要测量误差较小,应该选用的电流表是 （填“A1”或“A2”）,应该选用的滑动变阻器是 （填“R1”或“R2”）。A2 R1 应选用下图所示的哪个电路进行实验？按照正确的电路图连接下图的实物图 A