第6节实验:描绘小灯泡的伏安特性曲线一、实验目的1.描绘小灯泡的伏安特性曲线.2.分析IU曲线的变化规律.二、实验原理1.实验电路:小灯泡的电阻很小,电流表采用外接法;因电压要求从零开始连续变化,故滑动变阻器采用分压式接法.图3612.曲线形状:以I为纵轴、U为横轴画出小灯泡的IU图线,由于金属的电阻率(电阻)随温度的升高而增大,其伏安特性曲线不是一条直线.3.滑动变阻器的两种接法:(1)两种接法的比较
名称限流接法分压接法电路图闭合开关前滑片位置使滑动变阻器所用的电阻最大(电阻R的电流最小),滑片应位于最左端使滑动变阻器与负载R并联的电阻为零(R的电流、电压为零),滑片应位于最左端负载两端的电压调节范围U~U0~U通过负载的电流调节范围~0~负载正常工作时电路的效率电路中总电流等于负载R的电流,电路效率较高电路中总电流大于负载R的电流,电路效率较低(2)两种接法的选择:由于限流式接法电路简单,耗能低,所以通常采用滑动变阻器的限流式接法,但在以下三种情况中,必须选择分压式接法:a.当待测电阻远大于滑动变阻器的最大电阻,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时,必须选用分压电路.1b.若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过负载电阻或电表的额定值时,只能采用分压式接法.c.要求回路中某部分电路的电流或电压实现从零开始连续调节时(如测定导体的伏安特性,校对改装后的电表等),即大范围内测量时,必须采用分压式接法.三、实验器材小灯泡、4~6V学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线、坐标纸.一、实验步骤1.按实验电路图连接电路,且使滑动变阻器的触头P滑至A端.2.闭合开关,使触头P逐渐向B移动,测出12组不同的电压值U和电流值I,并将测量数据填入表格
3.断开开关,拆除电路,整理器材.二、数据处理1.列表格:将记录的12组U、I值记录在表格中