实验九 描绘小灯泡的伏安特性曲线
1.实验目的
(1)掌握滑动变阻器的连接方式。
(2)描绘小灯泡的伏安特性曲线,分析曲线的变化规律。
2.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,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接起来。
3.实验器材
小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关、导线、坐标纸。
4.实验步骤
(1)按如图所示的原理图连接好实验电路。
(2)把滑动变阻器的滑片调节到图中a端。
(3)闭合开关,改变滑动变阻器电阻,测出几组电流表和电压表的示数。
(4)在IU坐标系中,画出小灯泡的伏安特性曲线。
5.注意事项
(1)本实验中被测小灯泡的电阻值较小,电路采用电流表外接法。
(2)滑动变阻器应采用分压式接法,使小灯泡两端的电压能从零开始连续变化。
(3)开关闭合前滑动变阻器应调到使小灯泡两端电压为0的位置。
(4)小灯泡两端的电压不要超过其额定电压。
考点一| 实验电路与器材的选择
1.限流和分压两种电路的比较
电路图
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负载电压的调节范围
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≤U≤E
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0≤U≤E
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变阻器电阻与负载电阻比较
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R0与R相差不能太大
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R0比R越小,越便于调节
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闭合S前滑片P的位置
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右端
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左端
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2.限流和分压两种电路的选择
(1)要求电压从0开始逐渐增大,采取分压接法。
(2)要求所测量范围尽可能大,采取分压接法。
(3)变阻器电阻比负载电阻小很多,采取分压接法。
(4)用限流法不能把电流控制在量程内,采取分压接法。
(5)除了上述情况外才可考虑用限流法。
(6)两种电路均可使用的情况下,应优先采用限流式接法,因为限流式接法电路简单、耗能低。
3.本实验的器材选择
根据小灯泡的额定值确定电流表和电压表的量程。滑动变阻器的阻值要比小灯泡的电阻小,越小越便于调节。
1.有一个小电珠上标有“4 V,2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个电珠的IU图线,现有下列器材供选用:
A.电压表(0~5 V,内阻10 kΩ)
B.电压表(0~15 V,内阻20 kΩ)
C.电流表(0~3 A,内阻0.4 Ω)
D.电流表(0~0.6 A,内阻1.0 Ω)
E.滑动变阻器(10 Ω,2 A)
F.滑动变阻器(500 Ω,1 A)
G.学生电源(直流6 V)、开关、导线若干
(1)实验时,选用图甲而不选用图乙的电路图来完成实验,请说明理由:
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