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课件网) 第二章 恒定电流 实验：描绘小灯泡伏安特性曲线 实验目的和实验原理 一、实验目的 1．描绘小电珠的伏安特性曲线． 2．分析伏安特性曲线的变化规律． 二、实验原理 1．用电流表测出流过小电珠的电流，用电压表测出小电珠两端的电压，测出多组(U，I)值，在U－I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． 2．电流表外接：因为小电珠的电阻很小，如果电流表内接，误差明显较大；滑动变阻器采用分压式：使电压能从零开始连续变化． 实验电路和实验器材 三、实验器材 小电珠(3.8 V,0.3 A)或(2.5 V,0.6 A)一个、电压表(0～3 V～15 V)与电流表 (0～0.6 A～3 A)各一个、滑动变阻器(最大阻值20 Ω)一个、学生低压直流电源(或电池组)、开关一个、导线若干、坐标纸、铅笔． 四、滑动变阻器的限流接法和分压接法 1．两种接法比较 方式 内容 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 限流电路和分压电路 由上表可以看出：滑动变阻器的分压式接法电压和电流的调节范围很大，限流式接法较节能． 限流电路和分压电路 2．两种接法的选择 (2)两种接法的适用条件 限流式接法适合测量阻值较小的电阻； 分压式接法适合测量阻值较大的电阻． 限流电路和分压电路 五、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，按右图中的原理图连接好实验电路． 实验步骤 2．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组左中不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入表格中，断开开关S. 4.拆除电路，整理仪器 U(V) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 I(A) U(V) 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 3.8 I(A) 实验步骤 六、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．(坐标系纵轴和横轴的标度要适中，以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜)． 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． 数据处理 七、注意事项 1．电路的连接方式： (1)电流表应采用外接法：因为小电珠(3.8 V,0.3 A)的电阻很小，与0～0.6 A的电流表串联时，电流表的分压影响很大． (2)滑动变阻器应采用分压式连接：目的是使小电珠两端的电压能从零开始连续变化． 2．闭合开关S前，滑动变阻器的触头应移到使小电珠分得电压为零的一端． 注意事项 3．I－U图线在U0＝1.0 V左右将发生明显弯曲，故在U＝1.0 V左右绘点要密，以防出现较大误差． 4．电流表选择0.6 A量程，电压表量程的选择视小电珠的额定电压而定；若使用“2.5 V,0.6 A”的小电珠，则选用电压表的3 V量程． 5．误差较大的点要舍去，I－U图线应是平滑曲线而非折线. 注意事项 例1.下图为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为2.5 V. 典例分析 (1)完成下列实验步骤： ①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，_____； ②闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片，_____； ③断开开关，……根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线． 分压连线要求电压从0开始变化，所以初始应使电压表示数为0，所以先将滑片置于左端； 使电压表示数在0～2.5 V内变化，取10组电压电流值并记录在表格中； 例1.下图为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为2.5 V. 典例分析 (2)请画出与实物电路相应的电路图． 例2 某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可选用的器材如下： 小灯泡L，规格“4.0 V,0.7 A”； 电流表A1，量程3 A，内阻约为0.1 Ω； 电流表A2，量程0.6 A，内阻r2＝0.2 Ω； 电压表V，量程3 V，内 ... ...
