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描绘小灯泡的伏安特性曲线学案与练习

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描绘小灯泡的伏安特性曲线学案学习目标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________测出流过小灯泡的电流,用________测出小灯泡两端的电压,测出多组(U,I)值,在 U-I 坐标系中描出各对应点,用________的曲线将这些点连接起来.图 12.电路的选择:本实验用伏安法测量在不同电压下灯丝的电流和电压,描绘出伏安特性曲线.由于使用的小灯泡是“3.8 V,0.3 A”的,正常发光时灯丝电阻约为 13 Ω,阻值较小,因此应该用电流表________电路;由于要测小灯泡在不同电压下的电流、电压,电压取值范围要尽量大,因此滑动变阻器应该用________接法电路.电路图如图 1 所示.实验器材学生电源(4~6 V 直流)、小灯泡“4 V,0.7 A”或“3.8 V,0.3 A”、电流表(内阻较小)、电压表(内阻很大)、开关和导线、____________、坐标纸、铅笔.实验步骤1.确定电流表、电压表的量程,照图1 连好电路.(注意开关应______,滑动变阻器与灯泡并联部分电阻为____)2.闭合开关 S,调节滑动变阻器,使电流表、电压表有较小的明显示数,记录一组电压 U 和电流 I 的值.3.用同样的方法测量并记录约 12 组 U 值和 I 值.4.断开开关 S,整理好器材.5.在坐标纸上,以U 为横坐标、I 为纵坐标建立直角坐标系,并根据表中数据描点,连接各点得到 I-U 图线.(注意:连接各点时,不要出现折线)数据处理根据测量的数据把电压表和电流表的各组数据填入下表中,然后作出I-U 图线.次数电压 U/V电流 I/A123456789101112实验结论描绘出的图线是一条______.它的斜率随电压的增大而______,这表明小灯泡的电阻随电压(温度)升高而______.灯丝的电阻率随温度的升高而增大.灯丝不发光时温度是室温,正常发光时温度很高,其电阻率的变化是很显著的,所以灯丝的阻值随小灯泡两端电压的升高而明显增大,其 I-U 图线不再是过原点的直线.注意事项1.本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小,因此测量电路必须采用电流表外接法.2.滑动变阻器应采用分压式接法:目的是为了使小灯泡两端的电压能从0 开始连续变化.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.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.误差分析1.测量电路存在系统误差,未考虑电压表的分流,造成测得的I...

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