高中物理知識點:實驗:測繪小燈泡的伏安特性曲線

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


實驗?zāi)康模?
1、描繪小燈泡的伏安特性曲線。
2、理解并檢驗燈絲電阻隨溫度升高而增大。
3、掌握儀器的選擇和電路連接。
實驗原理:
1、根據(jù)部分電路歐姆定律,一純電阻R兩端電壓U與電流I總有U=I?R,若R為定值時,U—I圖線為一過原點的直線。小燈泡的燈絲的電阻率隨溫度的升高而增大,其電阻也就隨溫度的升高而增大。而通過小燈泡燈絲的電流越大,燈絲的溫度也越高,故小燈泡的伏安特性曲線(U—I曲線)應(yīng)為曲線。
2、小燈泡(3.8V,0.3A)電阻很小,當(dāng)它與電流表(0.6A)串聯(lián)時,電流表的分壓影響很大,為了準(zhǔn)確測出小燈泡的伏安特性曲線,即U、I的值,電流表應(yīng)采用外接法,為使小燈泡上的電壓能從0開始連續(xù)變化,滑動變阻器應(yīng)采用分壓式連接。
3、實驗電路如圖所示,改變滑動變阻器的滑片的位置,從電壓表和電流表中讀出幾組I、U值, 在坐標(biāo)紙上以I為橫坐標(biāo),U為縱坐標(biāo),用測出的幾組I、U值畫出U-I圖象。

實驗器材:
小燈泡(3.8V,0.3A),電壓表(0-3V-15V),電流表(0-0.6A-3A),滑動變阻器(20Ω),學(xué)生低壓直流電源,電鍵,導(dǎo)線若干,坐標(biāo)紙、鉛筆。
實驗步驟:
1、如圖所示連結(jié)電路安培表外接,滑線變阻器接成分壓式。電流表采用0.6A量程,電壓表先用0~3V的量程,當(dāng)電壓超過3V時采用15V量程。
2、把變阻器的滑動片移動到一端使小燈泡兩端電壓為零
3、移動滑動變阻觸頭位置,測出15組不同的電壓值u和電流值I,并將測量數(shù)據(jù)填入表格。
4、在坐標(biāo)紙上以u為橫軸,以I為縱軸,建立坐標(biāo)系,在坐標(biāo)紙上描出各組數(shù)據(jù)所對應(yīng)的點。(坐標(biāo)系縱軸和橫軸的標(biāo)度要適中,以所描圖線充分占據(jù)整個坐標(biāo)紙為宜。)將描出的點用平滑的曲線連結(jié)起來,就得小燈泡的伏安特性曲線。
4、拆除電路、整理儀器。
注意事項:
1、實驗過程中,電壓表量程要變更:U<3V時采用0—3V量程,當(dāng)U>3V時采用0—15V量程。
2、讀數(shù)時,視線要與刻度盤垂直,力求讀數(shù)準(zhǔn)確。
3、實驗中在圖線拐彎處要盡量多測幾組數(shù)據(jù)(U/I值發(fā)生明顯變化處,即曲線拐彎處。此時小燈泡開始發(fā)紅,也可以先由測繪出的U—I圖線,電壓為多大時發(fā)生拐彎,然后再在這一范圍加測幾組數(shù)據(jù))。
4、在電壓接近燈泡額定電壓值時,一定要慢慢移動滑動觸頭。當(dāng)電壓指在額定電壓處時,測出電流電壓值后,要馬上斷開電鍵。
5、畫u—I曲線時不要畫成折線,而應(yīng)畫成平滑的曲線,對誤差較大的點應(yīng)當(dāng)舍棄。
實驗數(shù)據(jù)記錄和處理:


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