学生实验:描绘小灯泡的伏安特性曲线[学习目标] 1
理解电流表的内接法和外接法,并会进行正确选择. 2
理解滑动变阻器的两种接法,能正确地应用
学会描绘小灯泡的伏安特性曲线并掌握分析图线的方法.一、实验原理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,测出多组(U,I)值,在 IU 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.二、实验器材学生电源(4~6 V 直流)或电池组、小灯泡(“4 V 0
7 A”或“3
3 A”)、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干、铅笔、坐标纸.三、实验步骤1.根据小灯泡上所标的额定值,确定电流表、电压表的量 程 ,按如图所示的电路图连接好实物图(注意开关应断开,滑动变阻器与小灯泡并联部分电阻为零).2.闭合开关 S,调节滑动变阻器,使电流表、电压表有明显的示数,记录一组电压 U 和电流 I
3.用同样的方法测量并记录几组 U 和 I,填入下表.次数12345678电压 U/V电流 I/A4
断开开关,整理好器材.四、数据处理1.在坐标纸上以 U 为横轴、I 为纵轴建立直角坐标系.2.在坐标纸中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,就得到小灯泡的伏安特性曲线.五、误差分析1.系统误差:由于电压表不是理想电表,内阻并非无穷大,对电路的影响会带来误差.2.测量误差:测量时读数带来误差.3.作图误差:在坐标纸上描点、作图带来误差.六、注意事项1.因 IU 图线是曲线,本实验要测出多组包括零在内的电压值、电流值,因此滑动变阻器应采用分压式接法.2.由于小灯泡的电阻较小,故采用电流表外接法.3.闭合开关 S 前,滑动变阻器的触头应移到使小灯泡分得电压为零的一端,使开关闭合时小灯泡的电压从零开始变化,同时也是为了防止开关刚闭合