描繪小燈泡的伏安特性曲線.doc

描繪小燈泡的伏安特性曲線一實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)描繪小燈泡的伏安特性曲線，并分析曲線的變化規(guī)律二實(shí)驗(yàn)原理：金屬物質(zhì)的電阻率隨溫度升高而增大，從而使得一段金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度變化發(fā)生相應(yīng)的變化。對(duì)一只燈泡來(lái)說(shuō)，不正常發(fā)光和正常發(fā)光時(shí)燈絲的電阻值可以相差幾倍到幾十倍。它的伏安特性曲線并不是一條直線，即燈絲的電阻是非線性的。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)描繪伏安特性曲線的方法來(lái)研究鎢絲燈泡在某一電壓變化范圍內(nèi)，其阻值變化，從而了解它的導(dǎo)電特性。三實(shí)驗(yàn)器材 小燈泡、電壓表、電流表、4V6V學(xué)生電源、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干、電健等VA四實(shí)驗(yàn)電路圖；1線路原理圖因?yàn)樾‰娭椋葱襞荩┑碾娮栎^?。?0左右）所以測(cè)量電路應(yīng)該選用安培表外接法。因?yàn)樽鲌D需要多個(gè)點(diǎn)，所以控制電路選用滑動(dòng)變阻器分壓式接法。2實(shí)物接線圖（1）先連好電源、電鍵、滑動(dòng)變阻器所組成的串聯(lián)電路（滑動(dòng)變阻接下面兩個(gè)接線柱）（2）將小燈泡、電流表串聯(lián)好，再接到滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)接線柱上（一上一下）（3）最后將伏特表并接在小燈泡的兩端。（4）注意滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭實(shí)驗(yàn)初應(yīng)在使小燈泡短路的位置。（5）注意安培表、伏特表的量程和正負(fù)接線柱（若選用的是標(biāo)有“3.8V 0.3A”的小燈泡，電流表應(yīng)選用0-0.6A量程；電壓表開(kāi)始時(shí)應(yīng)選用0-3V量程，當(dāng)電壓調(diào)到接近3V時(shí)，再改用0-15V量程。五實(shí)驗(yàn)步驟：1按圖連接好電路。2檢查無(wú)誤后，將滑片調(diào)節(jié)至最左邊附近、閉合電鍵，讀出一組U、I值，記錄于表格。3再調(diào)節(jié)滑線變阻器的滑片到不同位置，讀出十二組不同的U、I值，記錄于表格。4斷開(kāi)電鍵，整理好器材。5在坐標(biāo)紙上以I為橫軸，以U為縱軸、并選取適當(dāng)?shù)膯挝弧?用描點(diǎn)法在坐標(biāo)紙上標(biāo)出各組U、I值的對(duì)應(yīng)點(diǎn)位置。 7用平滑曲線將各點(diǎn)依次連接起來(lái)。 8分析小燈泡伏安特性曲線的變化規(guī)律。記錄表格：次數(shù)n123456789101112電壓U電流I六實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)對(duì)“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn),應(yīng)明確以下幾點(diǎn):1.由歐姆定律可知,對(duì)一純電阻用電器,有I=U/R.因此,當(dāng)R為定值時(shí),IU圖線應(yīng)為一過(guò)原點(diǎn)的直線.但由于小燈泡的燈絲在其兩端電壓由0增至額定電壓過(guò)程中,燈絲溫度由室溫升高到近2000,因此燈絲電阻率有明顯增大,故小燈泡的伏安特性曲線應(yīng)為曲線.2.實(shí)驗(yàn)用的小燈泡通常為“3.8V 0.3A”一類小電珠,其在白熾狀態(tài)下電阻很小,在室溫下電阻更小,因此為減小實(shí)驗(yàn)誤差,測(cè)量電路應(yīng)采用電流表外接法.3.為使小燈泡上的電壓能從0開(kāi)始連續(xù)變化,滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式連接.七練習(xí)1對(duì)電路的連接：用圖（a）中所給的實(shí)驗(yàn)器材測(cè)量一個(gè)“12V，5W”的小燈泡在不同電壓下的功率，其中電流表有3A，0.6A兩檔，內(nèi)阻可忽略，電壓表有15V，3V兩檔，內(nèi)阻很大，測(cè)量時(shí)要求加在燈泡兩端的電壓可連續(xù)地從0V調(diào)到12V。圖a0123A00.20.40.60.60.33圖b(1)按要求在實(shí)物圖上連線(2)其次測(cè)量時(shí)電流表的指針位置如圖（b）所示，其計(jì)數(shù)為 A2對(duì)圖線的分析能力一個(gè)標(biāo)有“220V，60W”的白熾燈泡，加上的電壓U由0逐漸增大到220V，在此過(guò)程中，電壓U和電流I的關(guān)系可用圖像表示，題中給出的四個(gè)圖線中，肯定不符合實(shí)際的0UIA0UIB0UIC0UID是（ ）3在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中,使用的小燈泡為“6V 3W”,其他可供選擇的器材有:電壓表V1(量程6V,內(nèi)阻20K) 電壓表V2(量程20V,內(nèi)阻60K)電流表A1(量程3A,內(nèi)阻0.2) 電流表A2(量程0.6A,內(nèi)阻1)變阻器R1(01000,0.5A) 變阻器R2(020,2A)學(xué)生電源E(68V) 開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干.實(shí)驗(yàn)中要求電壓表在06V范圍內(nèi)讀取并記錄下12組左右不同的電壓值U和對(duì)應(yīng)的電流值I,以便作出伏安特性曲線,在上述器材中,電流表應(yīng)選用 ,變阻器應(yīng)選用 .在圖所示的方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)的原理圖.4小燈泡燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而變大.某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，用實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓）：I（A）0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U（V）0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00（1）在左下框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖. 可用的器材有：電壓表、電流表、滑線變阻器（變化范圍010）、電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干.（2）在右圖中畫(huà)出小燈