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课件网) 3 实验-描绘小灯泡的伏安特性曲线 新粤教版（2019）高中物理必修第三册 第三章 误差 测量值与真实值的差异叫做误差。从来源看，误差可以分成系统误差和偶然误差两种。 系统误差是由于仪器本身不精确，或实验方法粗略，或实验原理不完善而产生的。系统误差的特点是在多次重做同一实验时，误差总是同样的偏大或偏小，不会出现这几次偏大另几次偏小的情况。要减小系统误差，必须校准测量仪器，改进实验方法，设计在原理上更为完善的实验。 偶然误差是由各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的。偶然误差总是有时偏大，有时偏小，并且偏大偏小的概率相同。因此，可以多进行几次测量，求出几次测得的数值的平均值，这个平均值比一次测得的数值更接近于真实值。 选择器材和电路的一般原则 在中学电学实验中，选择器材和电路的原则是：遵从安全第一，精确第二，简便第三的原则。 1、安全性原则：安全性原则是指实验中要保证电流、电压值既不超过仪表的量程，又不能超过变阻器、小灯泡、电阻箱等器材所允许的最大值； 2、精确性原则：是指在不违反安全性原则的前提下，尽量使测量结果更精确。例如：电流表或电压表的读数应尽量超过所选量程的1/3；利用欧姆表测电阻时应尽量使指针指在表盘的中央附近。 3、简便性原则：是指在不违反前两个原则的前提下，尽量使测量电路简单好接，测量中的调节控制操作方便。 一般而言，分压式接法选用总阻值相对较小的滑动变阻器；限流式接法则选用总阻值相对较大的滑动变阻器。 滑动变阻器的选择 ①在滑动变阻器作限流作用时，为使负载RX既能得到较宽的电流调节范围，又能使电流变化均匀，选择变阻器时，应使其总电阻R0大于RX，一般在2-5倍为好。 ②在滑动变阻器作为分压作用时，一般取滑动变阻器的总电阻R0在0.1RX—0.5RX之间为好。 选择器材和电路的一般原则 1、电流表的接法：由于小灯泡的电阻较小，为减小误差，采用电流表外接法。 2、滑动变阻器的接法：描绘小灯泡的伏安特性曲线，需要从坐标原点开始的连续变化的电压，因此滑动变阻器要采用分压式连接，实验电路图如图所示。 描绘小灯泡的伏安特性曲线 实验电路设计 ①选择合适的仪器按如图所示的电路图连接好。 ②将滑动变阻器滑到A端后，闭合开关。 ③逐渐移动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压，在灯泡额定电压范围内读取几组不同的电压值和电流值，并制表记录。 ④断开开关，拆下导线，将仪器恢复原状。 ⑤以I为纵轴，U为横轴，画出I U图线 并进行分析。 实验步骤 描绘小灯泡的伏安特性曲线 描绘小灯泡的伏安特性曲线 【练1】在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，实验室提供了以下器材： A．小灯泡（3.8V，0.3A） B．滑动变阻器（5Ω，2A） C．电流表（0~0.5A，内阻约0.4Ω） D．电压表（0~5V，内阻约10kΩ） E．开关及导线若干 (1)为实验测量误差尽可能小，电流表应选用_____（填“内”或“外”）接法； (2)为使小灯泡两端电压从零开始连续变化，滑动变阻器应选用_____（填“限流式”或“分压式”）接法； 外 分压式 【练1】 (3)综上所述，应选择下图中的_____电路进行实验 B (4)利用实验数据画出了下图所示的小灯泡伏安特性曲线．图中，坐标原点O到P点连线的斜率表示_____．则根据此图给出的信息可知，随着小灯泡两端电压的升高，小灯泡的电阻_____（填“变大”、“变小”或“不变”） P状态灯丝电阻的倒数 变大 描绘小灯泡的伏安特性曲线 【练2】用伏安法测量某一小灯泡的伏安特性曲线，现有实验器材如下： A．小灯泡（额定电压2.5V，额定电流0.3A） B．电流表（量程0.6A，内阻约0.125Ω） C．电流表（量程3A，内阻约0.025Ω） D．电压表 ... ...
