(江苏专用)高三物理一轮复习 必考部分 第7章 恒定电流 实验7 描绘小灯泡的伏安特性曲线教师用书-人教高三物理试题
9页1、实验七描绘小灯泡的伏安特性曲线 实验目的1描绘小灯泡的伏安特性曲线2分析伏安特性曲线的变化规律 实验原理1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,测得多组(U、I)值,在UI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,分析小灯泡的伏安特性2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3滑动变阻器的限流接法和分压接法(1)两种接法比较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电压能从零开始连续变化分压接法调节范围大负载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 实验器材小灯泡、电压表与电流表、滑动变阻器、学生低压直流电源(或电池组)、开关、导线若干、坐标纸、铅笔 实验过程一、实验步骤1确定电流表、电压表的量程,采用电流表外接法,滑动变阻器采用分压式接法,按如图实71所示的原理图连接好实验电路图实712把滑动变阻器的滑片调节到图中最左端,接线经检查无误后,闭合开关S.3移动滑动变阻器滑片位置,测出12组左右不同的电压值U和电流值I,并将测量数据填入表格中,断开
2、开关S.U/V00.20.40.60.81.01.2I/AU/V1.62.02.42.83.23.63.8I/A4拆除电路,整理仪器二、数据处理1在坐标纸上以U为横轴,以I为纵轴,建立坐标系2在坐标纸上描出各组数据所对应的点3将描出的点用平滑的曲线连接起来,就得到小电珠的伏安特性曲线 误差分析1系统误差:由于电压表、电流表不是理想电表,电表内电阻对电路的影响带来的误差2偶然误差:(1)电压表、电流表的读数带来的误差(2)在坐标纸上描点、作图带来的误差 注意事项1闭合开关S前,滑动变阻器滑片应移到使小灯泡分得电压为0的一端,从而使开关闭合时小灯泡电压能从0开始变化,同时,也为了防止开关刚闭合时小灯泡两端因电压过大而被烧坏2IU图线在U1.0 V左右将发生明显弯曲,故在U1.0 V左右要多测几组数据,以防出现很大误差3误差较大的点要舍去,IU图线应是平滑曲线而非折线4建立坐标系时,纵轴表示电流,横轴表示电压,两坐标轴选取的标度要合理,使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸考向1器材的选取与电路设计某同学为研究小灯泡(最大电压不超过2.5 V,最大电流不超过0.55 A)的伏安特性曲线,在
3、实验室找到了下列实验器材:A电压表(量程是3 V,内阻是6 k)B电压表(量程是15 V,内阻是30 k)C电流表(量程是0.6 A,内阻是0.5 )D电流表(量程是3 A,内阻是0.1 )E滑动变阻器(阻值范围0100 ,额定电流为0.6 A)F滑动变阻器(阻值范围05 ,额定电流为0.6 A)G直流电源(电动势E3 V,内阻不计)H开关、导线若干该同学设计电路并进行实验,通过实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压)I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(1)为了提高实验结果的准确程度,电流表选_;电压表选_;滑动变阻器选_(以上均填写器材代号)(2)请在下面的图实72甲的虚线框中画出实验电路图:甲乙图实72(3)在图乙的坐标纸中描出该小灯泡的伏安特性曲线:(4)据图中描出的伏安特性曲线可知,该小灯泡的电阻随温度而变化的情况为:_.【合作探讨】(1)滑动变阻器选取的一般原则是什么?提示:一般情况下,若采用“分压式”接法,则选总阻值较小
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