高中物理知識(shí)點(diǎn):實(shí)驗(yàn):測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?
1、描繪小燈泡的伏安特性曲線。
2、理解并檢驗(yàn)燈絲電阻隨溫度升高而增大。
3、掌握儀器的選擇和電路連接。
實(shí)驗(yàn)原理:
1、根據(jù)部分電路歐姆定律,一純電阻R兩端電壓U與電流I總有U=I?R,若R為定值時(shí),U—I圖線為一過原點(diǎn)的直線。小燈泡的燈絲的電阻率隨溫度的升高而增大,其電阻也就隨溫度的升高而增大。而通過小燈泡燈絲的電流越大,燈絲的溫度也越高,故小燈泡的伏安特性曲線(U—I曲線)應(yīng)為曲線。
2、小燈泡(3.8V,0.3A)電阻很小,當(dāng)它與電流表(0.6A)串聯(lián)時(shí),電流表的分壓影響很大,為了準(zhǔn)確測(cè)出小燈泡的伏安特性曲線,即U、I的值,電流表應(yīng)采用外接法,為使小燈泡上的電壓能從0開始連續(xù)變化,滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式連接。
3、實(shí)驗(yàn)電路如圖所示,改變滑動(dòng)變阻器的滑片的位置,從電壓表和電流表中讀出幾組I、U值, 在坐標(biāo)紙上以I為橫坐標(biāo),U為縱坐標(biāo),用測(cè)出的幾組I、U值畫出U-I圖象。

實(shí)驗(yàn)器材:
小燈泡(3.8V,0.3A),電壓表(0-3V-15V),電流表(0-0.6A-3A),滑動(dòng)變阻器(20Ω),學(xué)生低壓直流電源,電鍵,導(dǎo)線若干,坐標(biāo)紙、鉛筆。
實(shí)驗(yàn)步驟:
1、如圖所示連結(jié)電路安培表外接,滑線變阻器接成分壓式。電流表采用0.6A量程,電壓表先用0~3V的量程,當(dāng)電壓超過3V時(shí)采用15V量程。
2、把變阻器的滑動(dòng)片移動(dòng)到一端使小燈泡兩端電壓為零
3、移動(dòng)滑動(dòng)變阻觸頭位置,測(cè)出15組不同的電壓值u和電流值I,并將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表格。
4、在坐標(biāo)紙上以u(píng)為橫軸,以I為縱軸,建立坐標(biāo)系,在坐標(biāo)紙上描出各組數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。(坐標(biāo)系縱軸和橫軸的標(biāo)度要適中,以所描圖線充分占據(jù)整個(gè)坐標(biāo)紙為宜。)將描出的點(diǎn)用平滑的曲線連結(jié)起來,就得小燈泡的伏安特性曲線。
4、拆除電路、整理儀器。
注意事項(xiàng):
1、實(shí)驗(yàn)過程中,電壓表量程要變更:U<3V時(shí)采用0—3V量程,當(dāng)U>3V時(shí)采用0—15V量程。
2、讀數(shù)時(shí),視線要與刻度盤垂直,力求讀數(shù)準(zhǔn)確。
3、實(shí)驗(yàn)中在圖線拐彎處要盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù)(U/I值發(fā)生明顯變化處,即曲線拐彎處。此時(shí)小燈泡開始發(fā)紅,也可以先由測(cè)繪出的U—I圖線,電壓為多大時(shí)發(fā)生拐彎,然后再在這一范圍加測(cè)幾組數(shù)據(jù))。
4、在電壓接近燈泡額定電壓值時(shí),一定要慢慢移動(dòng)滑動(dòng)觸頭。當(dāng)電壓指在額定電壓處時(shí),測(cè)出電流電壓值后,要馬上斷開電鍵。
5、畫u—I曲線時(shí)不要畫成折線,而應(yīng)畫成平滑的曲線,對(duì)誤差較大的點(diǎn)應(yīng)當(dāng)舍棄。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理:


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