實驗小燈泡伏安曲線

1、第二章第二章 恒定電流恒定電流第二章第二章 恒定電流恒定電流 實驗：描繪小燈泡伏安特性曲線實驗：描繪小燈泡伏安特性曲線第二章第二章 恒定電流恒定電流一、實驗?zāi)康囊?、實驗?zāi)康?描繪小燈泡的伏安特性曲線描繪小燈泡的伏安特性曲線二、電路選擇二、電路選擇使燈泡兩端的電壓應(yīng)使燈泡兩端的電壓應(yīng)該由零逐漸增大到額該由零逐漸增大到額定電壓所以滑動變定電壓所以滑動變阻器分壓接法電路阻器分壓接法電路小燈泡的電阻值較小，小燈泡的電阻值較小，應(yīng)選用電流表外接法應(yīng)選用電流表外接法第二章第二章 恒定電流恒定電流閉合閉合S前觸頭應(yīng)置端前觸頭應(yīng)置端1.限流式限流式 EERRRxx 限流式電路的特點限流式電路的特點:1.電壓不

2、能從零開始調(diào)節(jié)電壓不能從零開始調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)范圍較小調(diào)節(jié)范圍較小.但電路結(jié)構(gòu)較為簡單但電路結(jié)構(gòu)較為簡單.2.電能損耗較小電能損耗較小.圖中變阻器起限流作用圖中變阻器起限流作用待測電阻待測電阻Rx的電壓可調(diào)范圍的電壓可調(diào)范圍待測電阻待測電阻Rx的電流可調(diào)范圍的電流可調(diào)范圍xxRERREERABPRx第二章第二章 恒定電流恒定電流E0分壓式電路的特點分壓式電路的特點:1.電壓可以從零開始調(diào)節(jié)到電源電動勢電壓可以從零開始調(diào)節(jié)到電源電動勢,調(diào)節(jié)范圍較大調(diào)節(jié)范圍較大. 但電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜但電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜.2.電能損耗較大電能損耗較大.待測電阻待測電阻Rx的電壓可調(diào)范圍的電壓可調(diào)范圍待測電阻待測電阻Rx的電

3、流可調(diào)范圍的電流可調(diào)范圍xRE02.分壓式分壓式 圖中變阻器起分壓作用圖中變阻器起分壓作用EPRxRAB閉合閉合S前觸頭應(yīng)置端前觸頭應(yīng)置端第二章第二章 恒定電流恒定電流通常以限流接法為主，但在下列三種情況下，必須選擇分壓連通常以限流接法為主，但在下列三種情況下，必須選擇分壓連接方式：接方式： 、當待測電阻遠大于滑動變阻器的最大電阻，且實驗要求的電壓變、當待測電阻遠大于滑動變阻器的最大電阻，且實驗要求的電壓變化范圍較大（滑小必分壓）化范圍較大（滑小必分壓） 2、若采用限流接法，電路中實際電壓（或電流）的最小值仍超過負載、若采用限流接法，電路中實際電壓（或電流）的最小值仍超過負載或電表的額定值時（

4、燒表必分壓）或電表的額定值時（燒表必分壓） 3、要求回路中某部分電路的電壓從零開始可連續(xù)變化（零起必分壓）、要求回路中某部分電路的電壓從零開始可連續(xù)變化（零起必分壓）第二章第二章 恒定電流恒定電流四種常用電路圖四種常用電路圖限流外接限流外接限流內(nèi)接限流內(nèi)接分壓外接分壓外接分壓內(nèi)接分壓內(nèi)接第二章第二章 恒定電流恒定電流 用電流表和電壓表測出燈泡在不用電流表和電壓表測出燈泡在不同電壓下的電流，建立同電壓下的電流，建立UI坐標系，坐標系，描出的點用平滑的曲線連接起來即描出的點用平滑的曲線連接起來即得到小燈泡的伏安特性曲線得到小燈泡的伏安特性曲線三、實驗原理三、實驗原理 小燈泡的電阻會隨著小燈泡的電阻

5、會隨著電壓的升高電壓的升高(燈絲溫度燈絲溫度隨之升高隨之升高)而增大而增大第二章第二章 恒定電流恒定電流三、實驗器材：三、實驗器材：小燈泡小燈泡電流表電流表電壓表電壓表滑動變阻器滑動變阻器電源電源導(dǎo)線導(dǎo)線開關(guān)開關(guān)坐標紙坐標紙第二章第二章 恒定電流恒定電流2測出小電珠在不同電壓下的電流測出小電珠在不同電壓下的電流(1)閉合開關(guān)閉合開關(guān)S前，滑動變阻器觸頭應(yīng)移到最左端，以使開關(guān)閉合時小前，滑動變阻器觸頭應(yīng)移到最左端，以使開關(guān)閉合時小電珠電壓能從電珠電壓能從0開始變化；同時，這樣做也防止開關(guān)剛閉合時小電珠開始變化；同時，這樣做也防止開關(guān)剛閉合時小電珠兩端電壓過大而燒壞燈絲兩端電壓過大而燒壞燈絲1連接

6、電路連接電路將小電珠、電流表、電壓表、滑動變將小電珠、電流表、電壓表、滑動變阻器、電源、開關(guān)用導(dǎo)線連接成如圖阻器、電源、開關(guān)用導(dǎo)線連接成如圖所示電路所示電路第二章第二章 恒定電流恒定電流(2)移動滑動變阻器觸頭位置，測出移動滑動變阻器觸頭位置，測出12組不同的電壓值組不同的電壓值U和電流值和電流值I，并，并將測量數(shù)據(jù)填入表格將測量數(shù)據(jù)填入表格.U/ V00.20.40.60.81.01.2I/A0U/ V1.62.02.42.83.23.63.8I/A第二章第二章 恒定電流恒定電流4拆除電路，整理儀器拆除電路，整理儀器3.畫出伏安特性曲線畫出伏安特性曲線(1)在坐標紙上以在坐標紙上以U為橫軸、

7、以為橫軸、以I為縱軸，為縱軸，建立坐標系建立坐標系(2)在坐標紙上描出各組數(shù)據(jù)所對應(yīng)的在坐標紙上描出各組數(shù)據(jù)所對應(yīng)的點點(坐標系縱軸和橫軸的標度要適中，坐標系縱軸和橫軸的標度要適中，以使所描圖線充分占據(jù)整個坐標紙為宜以使所描圖線充分占據(jù)整個坐標紙為宜)(3)將描出的點用平滑的曲線連接起來就將描出的點用平滑的曲線連接起來就得到小電珠的伏安特性曲線得到小電珠的伏安特性曲線第二章第二章 恒定電流恒定電流1電路的連接方式電路的連接方式(1)電流表應(yīng)采用外接法電流表應(yīng)采用外接法(2)滑動變阻器應(yīng)采用分壓式連接滑動變阻器應(yīng)采用分壓式連接2閉合開關(guān)閉合開關(guān)S前，滑動變阻器觸頭前，滑動變阻器觸頭應(yīng)移到小電珠分

8、得電壓為零的位置應(yīng)移到小電珠分得電壓為零的位置3IU圖線在圖線在U1.0 V左右將發(fā)生明左右將發(fā)生明顯彎曲，故在顯彎曲，故在U1.0 V左右測繪點要密，左右測繪點要密，否則將出現(xiàn)很大誤差否則將出現(xiàn)很大誤差第二章第二章 恒定電流恒定電流4電流表選擇電流表選擇 0.6 A量程，電壓表量程選擇視量程，電壓表量程選擇視小電珠的額定電壓而定，若使用小電珠的額定電壓而定，若使用“2.5 V,0.6 A”的小電珠，則選用電壓表的的小電珠，則選用電壓表的3 V量程量程6誤差較大的點要舍去，誤差較大的點要舍去，IU圖線應(yīng)是平滑圖線應(yīng)是平滑曲線而非折線且橫縱坐標標度適中曲線而非折線且橫縱坐標標度適中5保持小電珠電

9、壓接近額定值時要緩慢增加，保持小電珠電壓接近額定值時要緩慢增加，到額定值，讀出到額定值，讀出I后立即斷開開關(guān)后立即斷開開關(guān)第二章第二章 恒定電流恒定電流例例1、某學(xué)生做、某學(xué)生做“描繪小燈泡的伏安特描繪小燈泡的伏安特性曲線性曲線”的實驗，小燈泡標有的實驗，小燈泡標有 “3.8 V，1 W”的字樣，電池組電動勢為的字樣，電池組電動勢為4.5 V（內(nèi)阻不計），滑動變阻器有兩種規(guī)格：（內(nèi)阻不計），滑動變阻器有兩種規(guī)格：R1標有標有“10 ，2 A”，R2標有標有“100 ，20 mA”測量時要求小燈泡兩端的電測量時要求小燈泡兩端的電壓從零開始，并測多組數(shù)據(jù)壓從零開始，并測多組數(shù)據(jù)(1)滑動變阻器應(yīng)選

10、用滑動變阻器應(yīng)選用 _R1解析：解析：（1）根據(jù)）根據(jù)小燈泡的額定功率小燈泡的額定功率和額定電壓，可得和額定電壓，可得其額定電流其額定電流I=P/U0.26 A，故，故滑阻應(yīng)選滑阻應(yīng)選R1第二章第二章 恒定電流恒定電流滑動變阻器采滑動變阻器采取限流接法取限流接法導(dǎo)線接在變阻器導(dǎo)線接在變阻器的滑動觸頭上的滑動觸頭上電壓表采取電壓表采取串聯(lián)接入串聯(lián)接入電流表選擇電流表選擇量程太大量程太大(2)開始實驗前他的實物開始實驗前他的實物接線如下圖甲所示，請指接線如下圖甲所示，請指出該學(xué)生實物接線中的錯出該學(xué)生實物接線中的錯誤有哪些？誤有哪些？第二章第二章 恒定電流恒定電流請就此在下圖乙中進行正確的連接請就

11、此在下圖乙中進行正確的連接 第二章第二章 恒定電流恒定電流有一個額定電壓為有一個額定電壓為 2.8 V，功率約為，功率約為 0.8 W 的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個燈的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個燈泡的泡的 IU 圖線如圖所示，有下列器材：圖線如圖所示，有下列器材：A電壓表電壓表(03 V，內(nèi)阻，內(nèi)阻 6 k)B電壓表電壓表(015 V，內(nèi)阻，內(nèi)阻 30 k)C電流表電流表(03 A，內(nèi)阻，內(nèi)阻 0.1 )D電流表電流表(00.6 A，內(nèi)阻，內(nèi)阻 0.5 )E滑動變阻器滑動變阻器(10 ，2 A)F滑動變阻器滑動變阻器(200 ，0.5 A)G蓄電池蓄電池(電動勢電動勢 6 V，內(nèi)阻不計，內(nèi)阻不計)第二章第二章 恒定電流恒定電流(1)畫出實驗電路圖，畫出實驗電路圖， 電壓表應(yīng)選用電壓表應(yīng)選用_， 電流表應(yīng)選用電流表應(yīng)選用_， 滑動變阻器應(yīng)選用滑動變阻器應(yīng)選用_ADE第二章第二章 恒定電流恒定電流(2)通過實驗測得此燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，由通過實驗測得此燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，由圖線可求得此燈泡在正常工作時的電阻為圖線可求得此燈泡在正常工作時的電阻為_.10當當U=2.8V時，時，I=0.28A第二章第二章 恒定電