实验九 描绘小电珠的伏安特性曲线
一、实验目的
1．描绘小电珠的伏安特性曲线．
2．分析伏安特性曲线的变化规律．
二、实验原理
1．测多组小电珠的U、I的值，并绘出I－U图象．
2．由I－U图线的斜率反映电流与电压和温度的关系．
三、实验器材
小电珠“3.8 V，0.3 A”、电压表“0～3 V、0～15 V”、电流表“0～0.6 A、0～3 A”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔．
四、实验步骤
1．确定电流表、电压表的量程，采用电流表外接法，滑动变阻器采用分压式接法，按实验原理图连接好实验电路．
2．将滑动变阻器的滑片移到使小电珠分得电压为零的一端，接线经检查无误后，闭合开关S.
3．移动滑动变阻器滑片到不同位置，测出14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中，断开开关S.
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U(V)
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0
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0.2
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0.4
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0.6
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0.8
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1.0
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1.2
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I(A)
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U(V)
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1.6
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2.0
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2.4
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2.8
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3.2
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3.6
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3.8
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I(A)
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4.拆除电路，整理仪器．
五、数据处理
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接起来，就得到小电珠的伏安特性曲线．
六、注意事项
1．电路的连接方式
(1)电流表应采用外接法：小电珠(3.8 V 0.3 A)的电阻很小，与量程为0～0.6 A的电流表串联时，电流表的分压影响很大．
(2)滑动变阻器应采用分压式接法：目的是使小电珠两端的电压能从零开始连续变化．
2．闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应移到使小电珠分得电压为零的一端，使开关闭合时小电珠的电压从零开始变化，同时也是为了防止开关刚闭合时因小电珠两端电压过大而烧坏小电珠．
3．I－U图线在U＝1.0 V左右将发生明显弯曲，故在U＝1.0 V左右绘点要密，以防出现较大误差．
4．当小电珠两端的电压接近额定值时要缓慢移动滑动变阻器滑片，到额定值记录I后马上断开开关．
5．误差较大的点舍去，I－U图线应是平滑曲线而非折线．
七、误差分析
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．电流表、电压表的读数带来误差．
3．在坐标纸上描点、作图带来误差．
电路设计和实验原理[学生用书P168]
【典题例析】
某同学想要描绘标有“3.8 V，0.3 A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整．可供该同学选用的器材除开关、导线外，还有：
电压表V1(量程0～3 V，内阻等于3 kΩ)
电压表V2(量程0～15 V，内阻等于15 kΩ)
电流表A1(量程0～200 mA，内阻等于10 Ω)
电流表A2(量程0～3 A，内阻等于0.1 Ω)
滑动变阻器R1(0～10 Ω，额定电流2 A)
滑动变阻器R2(0～1 kΩ，额定电流0.5 A)
定值电阻R3(阻值等于1 Ω)
定值电阻R4(阻值等于10 Ω)
定值电阻R5(阻值等于1 kΩ)
电源E(E＝6 V，内阻不计)
