测定小灯泡的伏安特性曲线
2.3测量小灯泡的伏安特性曲线电路的选择

b.若采用限流接法,电路中的最小电流仍超过电表或电件 的额定值(限制不住)
c.当滑动变阻器全电阻远小于被测电阻时,且实验要求电压 (电流)的变化范围较大
下列几种情况必须选择分压式
a.若滑动变阻器电阻远大于被测电阻的阻值 b.若不属于必须分压的情况,则首先考虑限流(电路简单, 耗能少)
实际上:考试时大多是用分压式。
限流式:所测电 件与滑动变阻器 的一部分或整个 电阻串联 分压式:所测电 件与滑动变阻器 的一部分或整个 电阻并联
二.实验电路
1.分压外接法 2.限流外接法
分压式接法
限流式接法
3.分压内接法
4.限流内接法
因为电流表、电压表分别有分压、分流作用, 因此两种方法测量电阻都有误差. (1)电流表的两种接法选择 .a口诀法:大内偏大,小外偏小。即:大电阻用内接法,电 阻测量值偏大;小电阻用外接法,电阻测量值偏小。 b.公式计算法:
电压相对变化量 U I I
电流相对变化量
U I 若 , 说明分压明显用外接法 U I U I 若 , 说明分流明显用内接法 U I
2.滑动变阻器的两种接法
两种电 路 电路图
限流式接法
分压式接法
待测电 阻两端 电压调 节范围 通过待 测电阻
R测 U ~U R测 R0
0 ~U
当 R测
A 测 A
R 当R R 当R R
测 A
R ,即 R R R 时,选用内接法 R R ,即 R R R 时,选用外接法 R R ,即 R R R 时,两种接法都可以 R
V 测 V A 测 V 测 V A 测 V 测 V A 测
c.试触法:当Rx、RA、RV大约值都不清楚就用试触法判断.如图所示, 将单刀双掷开关S分别接触a点和b点,若看到安培表示数变化比伏特 表示数变化大,则说明伏特表分流影响较大,应该选内接法;若伏 特表示数变化比安培表示数变化大,则说明安培表分压影响较大, 应该选外接法. U
实验一 测小灯泡伏安特性曲线

实验一:测量小灯泡的伏安特性曲线一、实验原理根据伏安法测电阻,测出多组U-I值,然后做出U-I图像。
线性元件的伏安特性曲线是一条过原点的直线,图像的斜率是线性元件的电阻;非线性元件的伏安特性曲线是一条曲线。
二、实验的考察层次层次1:仪器的读数(电压表和电流表的读数)层次2:实验电路图。
滑动变阻器采用分压接法,电流表采用外接法。
层次3:仪器的选择:滑动变阻器选小电阻。
层次4:数据处理。
设计坐标,做U-I图像,或者I-U图像,计算电阻。
层次5:电表量程不够时需要改装电表(改装电压表所需的电阻与电压表内阻几乎相当,改装电流表所需的电阻与电流表内阻几乎相当)【2016 天津与2012 四川相似度很高】三、高考题呈现的特点1.主要考察了电路图的分压接法电路图及实物图的连接。
2.仪器的选择问题,滑动变阻器的选择【电压表根据小灯泡的额定电压选择,电流表根据小灯泡的额定电流选择,滑动变阻器选小电阻】3.内外接法的误差分析4.根据测出的数据做U-I图像(注意图像都是曲线)【典型立体剖析】考点1:实验原理和仪器选择★★[例1]在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的器材有:A.小灯泡:规格为“3.8 V0.3 A”B.电流表:量程0~0.6 A,内阻约为0.5 ΩC.电流表:量程0~3 A,内阻约为0.1 ΩD.电压表:量程0~5 V,内阻约为5 kΩE.滑动变阻器:阻值范围0~10 Ω,额定电流2 AF.电池组:电动势6 V,内阻约为1 ΩG.开关一只,导线若干(1)为了使测量尽可能地准确,需要使小灯泡两端电压从0逐渐增大到3.8 V且能方便地进行调节,因此电流表应选________.(填器材前选项)(2)根据你选用的实验电路,将如图所示的器材连成实物电路.答案(1)B(2)见解读图解读(1)因小灯泡的额定电流为0.3 A,为减小读数误差,应让指针偏角大一些,故电流表选B.(2)由电流表外接和滑动变阻器采用分压式接法知,电路图如图甲所示,由电路图连接的实物电路如图乙所示.★★[例2]有一个小灯泡标有“4 V 2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线.现有下列器材供选择: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1 Ω)D.电流表(0~0.6 A,内阻0.4 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,选用图中甲而不选用图乙的电路图来完成实验,请说明理由:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(2)实验中所用电压表应选用________,电流表应选用________,滑动变阻器应选用________.(用序号字母表示).(3)把图中所示的实验器材用实线连接成实物电路图.解读因实验目的是要描绘小灯泡的伏安特性曲线,需要多次改变小灯泡两端的电压,故采用如图甲所示的分压式电路合适,这样电压可以从零开始调节,且能方便地测多组数据.因小灯泡额定电压为4 V,则电压表选0~5 V的A而舍弃0~15 V的B,小灯泡的额定电流I=0.5 A,则电流表只能选D.滑动变阻器F的最大阻值远大于小灯泡内阻8 Ω,调节不方便,故舍去.小灯泡内阻为电流表内阻的80.4=20倍,电压表内阻是小灯泡的10×1038=1 250倍,故电流表采用了外接法.答案(1)描绘小灯泡的I—U图线所测数据需从零开始,并要多取几组数据(2)A D E (3)如下图所示.考点2:数据处理及误差分析★★★【例3】图中所示器材为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I-U特性曲线的实验器材.(1)根据实验原理,用笔画线代替导线,将图1中的实验电路图连接完整.(2)开关S闭合之前,图1中滑动变阻器的滑片应该置于_____端.(选填“A端”、“B端”或“AB中间”)(3)实验中测得有关数据如下表:根据表中的实验数据,在图2中画出小灯泡的I-U特性曲线.【说明】:1.实验原理图2.数据描点,画图★★【例4】用如图甲所示的器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验.小灯泡标有“6 V 3 W”的字样,铅蓄电池的电动势为8 V,滑动变阻器有两种规格:R1标有“5 Ω2 A”,R2标有“100 Ω20 mA”.各电表的量程如图甲所示.测量时要求小灯泡两端的电压从零开始,并测多组数据.(1)滑动变阻器应选用__________;分压接法选小电阻(2)用笔画线代替导线,把图甲中的实物连成实验电路(有部分连线已接好);(3)测量时电压表示数如图乙所示,则U=________ V;(4)某同学根据实验测量得到的数据,作出了如图丙所示的I-U图像.分析图像不是直线的原因:________________________________________________________________________________________________________________________________________________.答案(1)R1(2)实验电路如图所示(3)4.0(4)小灯泡两端的电压逐渐增大时,灯丝温度升高,灯丝的电阻(或电阻率)变大解读(1)由于电压要从零开始调节,所以滑动变阻器应采用分压式接法,如果选用R2,滑动变阻器中的电流会超过20 mA,故选R1.(2)实验电路中电流表外接,滑动变阻器采用分压式接法.(4)小灯泡两端的电压逐渐增大时,灯丝温度升高,灯丝的电阻(或电阻率)变大.【高考题赏析】1.★【2009 天津 3 6】为探究小灯泡L的伏安特性,连好如图甲所示的电路后闭合开关,通过移动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光。
测绘小灯泡的伏安特性曲线

在不同阻值下,使用电流表和电压表测量小灯泡两端的电压和电流。
记录测量数据,可绘制成表格形式以便后续分析。
分析数据,绘制伏安特性曲线
根据测量数据,计算小灯泡的电阻值和伏安特性曲线。
将数据点绘制在坐标纸上,连接成平滑曲线。
分析伏安特性曲线的形状和变化趋势,了解小灯泡的工作特性。
在实验过程中,需要认真观察、记录和分析数据,这有助于培养科学思维和实验能力。
提高实验操作能力
实验原理
02
伏安特性曲线
线性元件
非线性元件
伏安特性曲线的概念
灯泡电阻
随灯泡两端电压的增加而增加。
灯泡伏安特性曲线
描述小灯泡两端电压与通过其电流的关系。
灯泡发光效率
随电压增加而提高,但电压过高会损坏灯泡。
2023
《测绘小灯泡的伏安特性曲线》
CATALOGUE
目录
实验目的实验原理实验器材实验步骤实验结果与分析实验结论与展望
实验目的
01
灯泡的伏安特性曲线是用来描述灯泡的电流和电压之间的关系曲线。通过本实验,可以深入理解灯泡的伏安特性及其与电路参数之间的关系。
灯泡的伏安特性曲线可以反映灯泡在不同电压下的亮度、功率和电阻等性质,对于优化灯泡的使用和设计具有重要意义。
实验结果与分析
05
总结词:完整准确
详细描述:在实验过程中,我们记录了小灯泡两端的电压和流过的电流数据,数据记录表完整且准确,为后续的实验结果分析提供了基础。
数据记录表
总结词
严谨、详尽
详细描述
通过对实验数据进行处理和分析,我们得出了小灯泡的伏安特性曲线,并进一步研究了小灯泡的电阻、电功率等参数。数据分析方法严谨,结论详尽,具有一定的科学性和可靠性。
测量小灯泡的伏安特性曲线

测量小灯泡的伏安特性曲线系别:化学与药学系专业班级:药物制剂7班姓名:袁楚婷孙思琪指导老师:张玲玲摘要:小灯泡在电流一定范围内电压与电流的关系为U=KI^n,K和n是小灯泡有关的系数关键词:外接法;分压式;伏安特性曲线;最小二乘法一.实验目的(一)掌握各仪器的使用方法及正确的连接方法(二)掌握用伏安法测量电阻的基本方法及误差分析(三)测定非线性带内阻的伏安特性二.实验要求(一)设计测量小灯泡的伏安特性曲线的电路。
伏安法中有电流表内接和外接法两种,应分析使用哪一种?若用数字万用表的直流电压档测量又如何呢?设计中要考虑电压表、电流表的等级、量程等参数。
(二)验证公式:V=KI^n(三)用电脑软件处理实验数据,求系数K和n。
(四)思考如何求室温下灯丝的静态电阻和动态电阻(R=dU∕dI)三.实验方案电学元件的电流和电压之间关系曲线称为伏安特性曲线,不同电学元件的伏安特性曲线不同。
电阻的伏安特性曲线――线性,小灯泡的伏安特性曲线――非线性,二极管(正向和反向)的伏安特性曲线――非线性。
根据部分电路欧姆定律,I=U/R可得1/U=1/R,即在U~I坐标系中,图线的斜率等于电阻的倒数。
但由于小灯泡的电阻会随温度的改变而改变,小灯泡在一定电流范围内其电压与电流的关系为U=KI^n,K和n是灯泡的有关系数。
表示非线性元件的电阻有两种方法,一种叫静态电阻,用R表示;另一种叫动态电阻,用r表示,它等于工作点附近的电压改变量与电流改变量之比。
动态电阻可以通过伏安特性曲线求出,如图一所示。
图中Q点的静态电阻R=U/I,动态电阻r为r=dU/dI=d(KI^会偏大。
而若用内接法时,由于灯泡的电阻与电流表内阻相差不大,从而电压表测量的电压比电灯泡的实际电压相差较大,从而误差也会偏大,所以选用外接法。
n)/dX=KnI^(n-1)本实验由于电压表的阻值比灯泡的阻值大得多,经过电压表的电流比灯泡的电流小得多,因此电流表的读数几乎接近经过灯泡的电流,这样实验的误差就不选用分压式是可以是电压在0~E之内变化,使电压变化范围较大。
实验:测定小灯泡的伏安特性曲线(刘玉兵)

的小灯泡, 例4、一个标有“4 V,3 W 的小灯泡,当小灯泡 一个标有“ V, W”的小灯泡 由零逐渐增大到4 V的过程中 的过程中, 两端的电压U由零逐渐增大到4 V的过程中,电压U和 的关系可用图像表示,在下列图中四个图像中, 电流I的关系可用图像表示,在下列图中四个图像中, 肯定不符合实际的是
I/A
O
U/V
实验电路
安培表采用“外接法” 安培表采用“外接法”. 可使测出的小灯泡的电压、电 可使测出的小灯泡的电压、 流更准确。 流更准确。 滑动变阻器采用“ 滑动变阻器采用“分压接 法”.可使小灯泡两端的电压 从零开始连续变化。 从零开始连续变化。
实验器材
小灯泡、电流表、 小灯泡、电流表、电 压表、滑动变阻器、电源、 压表、滑动变阻器、电源、 电键、 电键、导线
I/A
0.25 0.20 0.15 0.10 0.05
.
0
.
.
.
.
. .
. . . . . . .
U/V
2.8
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6
(4) 拆除电路,整理仪器。 拆除电路,整理仪器。
注意事项
小灯泡的电阻很小。当它与电流表串联时, *小灯泡的电阻很小。当它与电流表串联时,电流表 的分压影响很大, 的分压影响很大,故为了准确测出小灯泡的伏安特 性曲线, 接法。 性曲线,故电流表应采用 外 接法。 为使小灯泡上的电压能零开始连续变化, *为使小灯泡上的电压能零开始连续变化,滑动变 阻器应采用 分压式 连接。 连接。 *本实验中,开关S闭合前应把滑动变阻器的滑动触 本实验中,开关S 的位置。 头置于 电压表读数为零 的位置。 *小灯泡的灯丝的电阻率随温度的升高而增大,故小 小灯泡的灯丝的电阻率随温度的升高而增大, 曲线。 灯泡的伏安特性曲线应为斜率 渐小 曲线。 *画U—I曲线时不要画成折线,而应当画成平滑的曲 I曲线时不要画成折线, 对误差较大的点应当舍弃为。 线,对误差较大的点应当舍弃为。
实验:测绘小灯泡伏安特性曲线(基础、简洁篇)

绝密★启用前实验1:测绘小灯泡的伏安特性曲线规律总结:1.滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较上电压的RE2. 两种接法的适用条件(1)限流式接法:测量范围小,或者待测用电器阻值跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小.(2)分压式接法:测量范围大,或者待测用电器的电阻比滑动变阻器的总电阻要大.3.电流表的外接法和内接法的比较由于电压表、电流表并非理想电表,所以实验中要考虑电表的内阻。
大内偏大:测量大电阻用内接法,测量值比真实值偏大小外偏小:测量小电阻用外接法,测量值比真实值偏小本实验由于电压表的阻值比灯泡的阻值大得多,经过电压表的电流比灯泡的电流小得多,因此电流表的读数几乎接近经过灯泡的电流,所以本实验要用电流表的外接法。
一、单选题(共2小题,每小题5.0分,共10分)1.要描绘一个小灯泡的伏安特性曲线,所用器材如下a.小灯泡,型号为“3 V,0.6 A”b.电流表(0~0.6 A,内阻约1 Ω)c.电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ)d.直流电源(4 V,内阻不计)e.滑动变阻器(0~15 Ω)f.电键要求灯泡两端的电压从0开始连续调节,下列四个电路图应选哪一个?()A.B.C.D.2.(多选)如图所示,甲、乙两图分别为测量灯泡电阻R的电路图,下列说法正确的是()A.甲图的接法叫电流表外接法,乙图的接法叫电流表内接法B.甲中R测>R真,乙中R测<R真C.甲中误差由电压表分流引起,为了减小误差,就使R≪R V,故此法测较小电阻好D.乙中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使R≫R A,故此法测较大电阻好二、多选题(共2小题,每小题5.0分,共10分)3.(多选)实验中可以利用滑动变阻器来改变用电器R L两端的电压,可以有图中(a)、(b)两种电路.用R0表示滑动变阻器的全部阻值,选择哪个电路更合适,以下叙述中正确的是()A.若R0约为4R L,则采用电路(a)比较合适B.若R0约为4R L,则采用电路(b)比较合适C.若R0远小于R L,则采用电路(a)比较合适D.若R0远小于R L,则采用电路(b)比较合适4.(多选)如图所示的电路中,电压表和电流表的读数分别为10 V和0.1 A,电流表的内阻为0.2 Ω,那么有关待测电阻Rx的下列说法正确的是()A.Rx的测量值比真实值大B.Rx的测量值比真实值小C.Rx的真实值为99.8 ΩD.Rx的真实值为100.2 Ω分卷II三、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分)5.一只小灯泡,标有“3 V,0.6 W”字样.现用图示的器材测量该小灯泡的伏安特性曲线,(滑动变阻器最大阻值为10 Ω;电源电动势为6 V,内阻为1 Ω;电流表内阻为1 Ω,电压表的内阻为10 kΩ).(1)在设计电路的过程中,为了尽量减小实验误差,电流表应采用__________(选填“内接”或“外接”)法.滑动变阻器的连接方式应采用________(选填“分压式”或“限流式”);(2)用笔画线当导线,根据设计的电路图将实物图连成完整的电路(图中有三根导线已经接好).6.有一个额定电压为3.8 V,额定功率约为1 W的小灯泡,现要用伏安法描绘这只灯泡的伏安特性图线,有下列器材可供选用:A.电压表V1(0~6 V,内阻约为5 kΩ)B.电压表V2(0~15 V,内阻约为30 kΩ)C.电流表A1(0~3 A,内阻约为0.1 Ω)D.电流表A2(0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω)E.滑动变阻器R1(10 Ω,5 A)F.滑动变阻器R2(200 Ω,0.5 A)G.蓄电池(电动势6 V,内阻不计)H.开关、导线(1)实验的电路图应选用下列的图(填字母代号)(2) 实验中,电压表选,电流表选,滑动变阻器选.(请填写选项前对应的字母)(3) 测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示,由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为Ω(结果保留两位有效数字);随着电压增大,温度升高,小灯泡的电阻.(填“增大”,“减小”或“不变”)(4)若将此灯泡与电动势12 V、内阻为1 Ω的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为Ω的电阻.(结果保留两位有效数字)答案解析1.【答案】A【解析】描绘小灯泡的伏安特性曲线,用电压表测出灯泡电压,用电流表测通过灯泡的电流,滑动变阻器采用分压接法,因灯泡内阻为:,故灯泡内阻接近电流表内阻,故电流表采用外接法,故A正确,B、C、D错误.2.【答案】ACD【解析】甲图的接法叫电流表外接法,乙图的接法叫电流表内接法A正确;甲图实际测量值为灯泡和电压表并联之后的阻值,所以R测<R真,而乙图实际测量值为灯泡和电流表串联之后的值,所以R测>R真所以B错误;甲电路是由于电压表分流导致的实验误差,所以当R≪R V时,电压表分流较小,故此电路适合测量小电阻.反之则是乙图.所以C、D正确.3.【答案】AD【解析】若约为,根据串联电路分压规律可知,采用限流式接法,滑动变阻器调压范围大,故采用电路(a)比较合适,A正确,B错误;若远小于时,滑动变阻器采用分压式接法调压范围大,则采用电路(b)比较合适,故C错误,D正确.4.【答案】AC【解析】因为电流表和Rx直接串联,所以电流表读数I′等于流过Rx的真实电流I,电压表并联在电流表和串联电路的两端,故电压表读数U′大于Rx两端的真实电压U,所以Rx的测量值Rx′=大于真实值Rx=Rx,故A对.Rx的真实值为:Rx===Ω=99.8 Ω,故C对.5.【答案】(1) 外接分压式(2)如图:【解析】(1)对灯泡由R==15 Ω,满足电压表内阻远大于小灯泡电阻,所以电流表应采用外接法;测量该小灯泡的伏安特性曲线,电压要从零开始,所以滑动变阻器的连接方式应采用分压式.(2)连接时导线不能交叉,并注意电流表应采用外接法,滑动变阻器的连接方式应采用分压式,如图所示:6.【答案】(1)B (2)ADE(3)16 Ω 增大(4)34【解析】(1)为描绘灯泡伏安特性曲线,电压与电流应从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,故应选E;灯泡额定电压为3.8 V,电压表应选择A,灯泡额定电流为:,电流表选择D,灯泡正常发光时的电阻:,电流表内阻为:,电压表内阻为,电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表应采用外接法,实验电路应选择图B所示电路;(2)由(1)分析可知,电压表选择A,电流表选择D,滑动变阻器采用分压接法,为方便实验操作,滑动变阻器选择E;(3)由图示图象可知,随增大,增大,实际功率增大,灯泡温度升高,电压与电流表的比值增大,灯泡电阻增大;由图示图象可知,电压:时,电流,此时灯泡电阻:;(4)灯泡正常发光时,串联电阻两端电压,串联电阻阻值.。
实验测绘小灯泡的伏安特性曲线ppt课件

图6
为了减小误差,应使R≪RV,故此法测较小电阻好 D.乙中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使R≫RA,故此法测较
大电阻好
12
2.在测绘小灯泡的伏安特性曲线实验中,所用器材有:小灯泡L、量程恰 当的电流表A和电压表V、直流电源E、滑动变阻器R、开关S等,要求小 灯泡两端电压从0开始变化. (1)实验中滑动变阻器应采用__分__压___接法(填“分压”或“限流”). 答案
图3
(3)请根据(1)中所选电路,把图4中所示的 实验器材用实线连接成实物电路图. 答案
如图所示 图4
二、实验数据的处理
例2 图5甲为“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小 灯泡的额定电压为3 V.
图5 (1)在图乙方框图中画出与实物电路相对应的电路图.
答案 解析 见解析图
(2)完成下列实验步骤: ①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片,滑片应停留在滑动变阻器的最 __左____(选填“左”或“右”)端; ②闭合开关后,逐渐移动滑动变阻器的滑片,增加小灯泡两端的电压, 记录电流表和电压表的多组读数,直至电压达到额定电压; 答案 解析
总结提升
1.首先要根据表中数据选择合适的标度; 2.描点后用平滑的曲线连接,个别偏离较远的点应舍去.
3
达标检测
1.在图6中,甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图,下列说法不正确
的是 答案 解析 A.甲图的接法叫电流表外接法,
乙图的接法叫电流表内接法
√B.甲中R测>R真,乙中R测<R真
C.甲中误差由电压表分流引起,
(1)实验时,选用图3__甲___(选填“甲”或“乙”)的电路图来完成实验,
请说明理由:_描__绘__小__灯__泡__的__I_-__U_图__线__所__测__数__据__需__从__零__开__始__,__并__要__多__测___
实验:测定小灯泡的伏安特性曲线正式文档精选全文完整版

安培表采用“外接法”. 可使测出的小灯泡的电压、电 流更准确。
滑动变阻器采用“分压接 法”.可使小灯泡两端的电压 从零开始连续变化。
实验器材
小灯泡、电流表、电 压表、滑动变阻器、电源、 电键、导线
实验步骤
(1) 按 照 如 图 所 示 的 电 路图连接成实验电路(安 培表外接,变阻器用分压 式,开关处于断开状态, 变阻器触头位于电压表读 数为零处)。
一、电阻的测量
伏安法
用电压表测出电阻两端的电压U,用电流表 测出通过电阻的电流I,利用部分电路欧姆定律 可以算出电阻的阻值R,
RU I
一、电阻的测量 伏安法测电阻的两种电路
电流表接在电压表两接线柱外侧,通常叫
“外接法”
V
A R
电流表接在电压表两接线柱内侧,通常叫
“内接法”
V
A R
因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种 方法测量电阻都有误差.
电流表内接法
电压表示数
UV U R U A U R
V
电流表示数
IA IR
R测
UV IA
>
R真
UR IR
A R
测量值偏大,适于测量大阻值电阻.
说明:误差来源于电流表的分压,分压越少,误差越小.所以该电
路适合测量大电阻,即
R R A
电阻的测量
伏安法测电阻
外接法
பைடு நூலகம்
误差来源 伏特表的分流
测量结果 R真>R测
图
测得Rx的误差较100小0Ω,测量值Rx=
.
V
Rx
A
(a)
V
Rx
A
(b)
例5:为了测绘小灯泡的伏安特性曲线,下列实物连
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描绘小灯泡的伏安特性曲线
(一).实验目的:
描绘小灯泡的伏安特性曲线
(二).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,测出多组(U 、I )值,在U 一I 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,就得到小灯泡的伏安特性曲线
(三).实验器材:
小灯泡、4V 一6V 学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干
(四).实验步骤:
1 .连接电路: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图实一1 所示电路.
图实一1
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.
图
3 .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.
4 .拆除电路、整理仪器.
(五).注意事项:
1 .小灯泡( 3 . SV , 0 . 3A )的电阻很小,当它与O 一0.6A 的电流表串联时,电流表的分压影响很大,故为准确测出小灯泡的伏安特性曲线,即U 、I 的值,电流表应采用外接法;为使小灯泡上的电压能从O 开始连续变化,滑动变阻器应采用分压式连接.
2 .闭合电键S 前,滑动变阻器触头应移到一端,以使开关闭合时灯泡电压能从0开始变化,同时,这样做也防止开关刚闭合时电灯两端电压过大而烧坏灯丝
3 . U 一I 图线在以U= 1.OV 左右将发生明显弯曲,故在U = 1.0v 左右测绘点要密,否则将出现很大误差.
4 .电流表选择0.6A 量程,电压表量程选择视小灯泡的额定电压而定,即使用的若是“ 3.8V , 0.3A ”的小灯泡,选用电压表的
5 V 量程,若选用“2.5V , 0.6A”的小灯泡,则选用电压表的3v 量程
5 .电压接近额定电压值时,一定要缓慢移动触头的位置,当电压指在额定电压处时,测出I 后,要马上断开开关.
6 .画U 一I 曲线时不要画成折线,而应画成平滑的曲线,误差较大的点应当舍去.
(六).误差分析:
1 .由于电压表、电流表不是理想电表,表内阻对电路的影响会带来误差.
2 .测量时读数带来误差.
3 .在坐标纸上描点、作图带来误差.。