实验九描绘小灯泡的伏安特性曲线.ppt

实验九：描绘小灯泡的伏安特性曲线,龙江县第一中学：孔德禄,1描绘小灯泡的伏安特性曲线2分析曲线的变化规律,1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UI坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连结起来2电流表外接：因为小灯泡电阻很小，如果内接电流表，分压明显滑动变阻器采用分压式：使电压能从0开始连续变化,3滑动变阻器的限流式接法和分压式接法,4.仪器选择的三个原则(1)安全性原则：通过电源、电阻、电流表、电压表等的电流不能超过其允许的额定电流(2)精确性原则：根据实验的需要，选取精度合适的仪器，以尽可能的减小实验误差电压表、电流表指针的偏角要大于满偏的三分之一,(3)操作方便：实验时要调节方便，易于操作，比如对滑动变阻器，如果是用分压法连入电路的，则应选用小阻值的滑动变阻器，只有这样，在移动滑片时，相应的用电器上的电压变化才会明显；如果选用大阻值的滑动变阻器，就会出现在移动滑片时，刚开始时用电器上的电压几乎不变，过了某位置后又突然增大的现象，不易操作,学生电源(46 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、滑动变阻器、坐标纸,一、实验步骤1.将灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关用导线连接成如右图所示电路,2测出小灯泡在不同电压下的电流移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入表格,二、整理仪器、数据处理3拆除电路、整理仪器4画出伏安特性曲线(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结起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线,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连接：目的是为了使小灯泡两端的电压能从0开始连续变化,1由于电压表、电流表不是理想电表，电表内阻对电路的影响会带来误差2测量时读数带来误差，严格按照读数规则3在坐标纸上描点、作图带来误差用细铅笔，严格标度,仪器的选择及电路设计在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：,(1)在上述器材中，滑动变阻器应选_；电流表应选_(填元件的物理符号)(2)在虚线框内画出实验的电路图，并在图中注明各元件的符号,对电学实验器材的选择一般分两步考虑，首先要根据实验的要求设计好测量电路，选择必要的相应的器材时要着重考虑准确性；然后设计供电电路，此时选择相应的器材时要着重考虑安全性,数据处理及实验结论的分析与应用一个小灯泡的额定电压为2.0 V，额定电流约为0.5 A，选用下列实验器材描绘小灯泡的伏安特性曲线,(1)实验中电源应选用_；电流表应选用_(2)在下面虚线框中画出实验电路图可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器(阻值变化范围010)、电源、小灯泡、开关、导线若干(3)在下面坐标中画出小灯泡的UI曲线(4)若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5 V、内阻是1.0 的电池两端，问小灯泡的实际功率是多少？(简要写出求解过程，若需作图，可直接画在坐标系中),(3)(4)0.44 W,拓展创新实验,甲,(3)电路连接正确后，分别测得两只灯泡L1和L2的伏安特性曲线如图乙中和所示，然后将灯泡L1、L2与电池组(电动势和内阻均恒定)连成图丙所示电路，多次测量后得到通过L1和L2的电流平均值分别为0.30 A和0.60 A.,乙,丙,解析：(1)因为灯泡两端的电压要从0 V开始调节，故滑动变阻器要采用分压电路(2)在电路接好并检查是否正确连线之前，电键应处于断开状态，以免因接线错误而导致仪表损坏；接为分压电路时，滑动变阻器的有效电阻应从最小值开始调节，故滑片P应先处于b端,答案：(1)分压(2)A.电键S不应闭合，应处于断开状态B滑动变阻器滑动触头P位置不当，应将其置于b端(3)A.路端电压U与电流I的关系曲线如见下图B4.62.7,