内接外接电表及分压限流电路测小灯泡伏安特性曲线

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2.3测量小灯泡的伏安特性曲线电路的选择

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:测绘小灯泡的伏安特性曲线

实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线

(2)实验中使用多用电表测量电压,请根据实验原理图乙 完成实物图丙中的连线. (3)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于______ 端.为使小灯泡亮度增加,P应由中点向________端滑动. (4)下表为电压等间隔变化测得的数据.为了获得更准确 的实验图像,必须在相邻数据点________间多测几组数据(请 填写“ab”“bc”“cd”“de”或“ef”).
5.发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元 件.它的电路符合如图 所示,正常使用时,带“+”
的一端接高电势,带“-”的一端接低电势,某同学用实验方 法探究二极管的伏Байду номын сангаас特性,现测得它两端的电压U和通过它的 电流I的数据如下表所示.
U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.6 2.8 3.0
六、误差分析 1.由于电压表不是理想电表,内阻并非无穷大,对电路 的影响会带来误差. 2.在坐标纸上描点、作图带来误差.

(广东卷)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,
所用器材有:小灯泡(2.5 V,0.6 W),滑动变阻器、多用电表、电 流表、学生电源、开关、导线若干. (1)粗测小灯泡的电阻,应选择多用电表________倍率的电 阻挡(请填写“×1”“×10”或“×100”);调零后,将表笔 分别与小灯泡的两极连接,示数如图甲,结果为______ Ω.
I/mA 0 0.9 2.3 4.3 6.8 13.0 19.0 24.0 30.0 37.0
(1)在虚线框内画出实验电路图.(除电源、开关、滑动变 阻器外;实验用电压表V:内阻RV约为10 kΩ,电流表mA:内 阻RA约为100 Ω)
(2)在下图中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特 性曲线.

实验报告:测量小白炽灯泡的伏安特性曲线2.wps

实验报告:测量小白炽灯泡的伏安特性曲线2.wps

高二物理组 实验报告测量小白炽灯泡的伏安特性曲线一、实验目的白炽灯是日常生活中经常使用的光源之一,由金属钨丝制成灯丝,因此也常常称为钨丝灯。

当电流通过时,灯丝发热而发光。

在工作时,白炽灯的灯丝处于高温状态,其灯丝电阻随着温度的升高而增大。

通过白炽灯的电流越大,其温度越高,阻值也越大。

一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”的阻值可相差几倍至十几倍,其伏安特性曲线不呈直线,因此白炽灯属于非线性元件。

白炽灯的种类很多,实验中使用的小灯泡是常用做手电筒的光源(其工作条件是6.3V,0.15A ).在一定温度范围内,小灯泡的电压与电流的关系为nKI U =,K 和n 是与灯泡有关的系数。

本实验为设计实验,实验目的为:⒈选择实验的测量仪器,学会电学基本仪器的使用 ⒉知道伏安法测量的两种接法⒊知道滑线变阻器的分压、限流接法⒋学会测量小灯泡的电阻并绘制伏安特性曲线 ⒌知道最小二乘法处理数据的方法⒍验证在一定温度范围内,其电压和电流的关系符合关系式:nKI U =。

二、实验仪器小灯泡(6.3V 0.15A )、电流表、电压表、变阻器、直流电源、开关、导线等。

三、实验原理实验中小灯泡的电阻等于灯泡两端的电压与通过灯泡电流的比值。

改变小灯泡两端的电压,测出相应的电流值,画出图象就可以知道它的伏安特性。

但由于小灯泡是非线性电阻,它随温度的变化而电阻值改变,所以它的伏安特性不是直线,而是曲线。

1.测量电阻的电路有两种接法,分别是内接法和外接法。

电流表外接法:如图甲所示,由于电压表的分流,电流表测出的电流比R X 中的实际电流要大一些,所以R 测<R 真。

即当R V >>R X 时,我们采用外接电流表的方法,误差较小。

电流表内接法:如图乙所示,由于电流表的分压,电压表测出的电压比RX 两端的实际电压要大一些,所以R 测>R 真。

即当R A <<R X 时,我们采用内接电流表的方法,误差较小。

实验一 测小灯泡伏安特性曲线

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。

高中物理电学实验内接法外接法、测电阻的电阻率、描绘小灯泡的伏安特性曲线、测电源的电动势及内阻、半偏法

高中物理电学实验内接法外接法、测电阻的电阻率、描绘小灯泡的伏安特性曲线、测电源的电动势及内阻、半偏法

——以测电阻为核心的电学实验考查点(一)电路的选择1.电流表内接法与外接法的选择由于电流表内阻的分压作用,电压表由于电压表内阻的分流作用,电流表2.分压电路与限流电路的选择(1)以小控大用分压,相差无几用限流,即当滑动变阻器的阻值较小时,常采用分压电路;当滑动变阻器的阻值与负载相差不大时,常采用限流电路。

若两种电路均可,则采用限流式,因为限流式损耗功率小。

(2)必须采用分压电路的情况有三种:①要求电压从零开始变化;②滑动变阻器太小,不能起到限流的作用;③限流电路不能获取有区分度的多组数据。

[例1](2016·浙江高考)某同学用伏安法测量导体的电阻,现有量程为3 V、内阻约为3 kΩ的电压表和量程为0.6 A、内阻约为0.1 Ω的电流表。

采用分压电路接线,图甲是实物的部分连线图,待测电阻为图乙中的R1,其阻值约为5 Ω。

(1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接________(填“a”或“b”)、导线②连接________(填“c”或“d”)。

(2)正确接线测得实验数据如表,用作图法求得R1的阻值为________Ω。

(3)已知图乙中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体,R2的边长是R1的110,若测R2的阻值,则最优的连线应选________(填选项)。

A.①连接a,②连接cB.①连接a,②连接dC.①连接b,②连接cD.①连接b,②连接d[解析](1)由于实验测量的是一个小电阻,故电流表应外接,因此导线①接a,由于采用分压电路,故导线②应接d。

(2)根据实验数据作出R1的伏安特性曲线如图所示,图线的斜率即为电阻R1的大小,由图像可知,R1=4.6 Ω。

(3)设R1的边长为l,厚度为h,电阻率为ρ,根据电阻定律,得R1=ρlhl=ρh,R2的阻值R2=ρl 10hl10=ρh=R1,故测量R2的电路同测量R1的电路,故选项B正确。

[答案](1)a d(2)作图见解析 4.6(4.4~4.7均可)(3)B考查点(二)测定金属的电阻率1.实验仪器的选择原则电压表和电流表一般要根据实验电路中电源的电压和流过金属丝的电流进行选择,在该实验中,电压表一般选择3 V的量程,电流表一般选择0.6 A的量程;如果采用限流式电路,选用的滑动变阻器最大阻值一般要比待测金属丝的阻值大一些,如果采用分压式电路,一般应选用最大阻值较小,而额定电流较大的滑动变阻器。

Ⅱ (滑动变阻器的接法、限流、分压) 描绘小灯泡的伏安特性曲线

Ⅱ (滑动变阻器的接法、限流、分压) 描绘小灯泡的伏安特性曲线

创新实验
例 3 (2010· 浙江理综)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中, 某同学测得电流—电压的数据如下表所示: 电流 I/mA 电压 U/V 0.04 0.08 0.21 0.54 1.30 2.20 3.52 4.77 6.50 9.12 11.46 2.7 5.4 12.4 19.5 27.8 36.4 47.1 56.1 69.6 81.7 93.2
图5
器材(代号) 电流表(A1) 电流表(A2) 电压表(V1) 电压表(V2) 滑动变阻器 (R1) 滑动变阻器 (R2) 直流电源(E) 开关(S) 导线若干
规格 量程 0~50 mA,内阻约为 50 Ω 量程 0~200 mA,内阻约为 10 Ω 量程 0~3 V,内阻约为 10 kΩ 量程 0~15 V,内阻约为 25 kΩ 阻值范围 0~15 Ω,允许最大电流 1 A 阻值范围 0~1 kΩ, 允许最大电流 100 mA 输出电压 6 V,内阻不计
解析
(1)从题图所给的伏安特性曲线看出,最大电流为
0.14 A,大于电流表 A1 的量程,小于电流表 A2 的量程,所 以电流表选择 A2.图中的最大电压不超过 V1 的量程,且 V1 的测量更精确,所以电压表选择 V1,R1 的最大阻值与所给 E 6 的伏安特性曲线反映的元件的电阻值相当,且 I1= = R1 15 A=0.4 A<1 A,而 R2 的阻值太大,所以选择 R1.
随堂巩固训练
1.(2010· 安徽理综)太阳能是一种清洁、“绿色”能源.在 我国上海举办的 2010 年世博会上,大量利用了太阳能 电池. 太阳能电池在有光照时, 可以将光能转化为电能, 在没有光照时,可以视为一个电学器件.某实验小组根 据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究一个太阳 能电池在没有光照时(没有储存电能)的 I-U 特性. 所用 的器材包括:太阳能电池、电源 E、电流表 A、电压表 V、滑动变阻器 R、开关 S 及导线若干.

实验:测绘小灯泡伏安特性曲线(基础、简洁篇)

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

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___
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回顾测绘小灯泡的伏 安特性曲线实验过程
1、设计实验电路
2、实物连接 3、检查并开始实验 4、收集数据, 处理数据,做 I—U图线得出 实验结论
电流表读数
• 若是0~3A档,
读数应为 1.73A

最小分度为 0.1A,

电压表读数
• 若是0~3V档,

最小分度为 0.1V

读数应为 2.24V
【实验目的】
1.了解小灯泡伏安特性。
2.练习分压电路的连接。
3.练习连接电路,学会几种最基本的电 学仪器和电表的使用。 4.学会分析伏安法测量的电表接入误差, 正确选择测量电路。 5.学会用作图法处理实验数据。
【实验原理】
电学元件的伏安特性是指该元件两端电压与通过 它的电流之间的关系特性。 这种关系既可以用它的 I ~ U 曲线表示,也可 以用该元件在某种条件下具有多大的电阻来表示。 在一定温度下,在待测电阻 Rx 两端加上直流电 压,即会有直流电流通过。用电压表和电流表测量出 电压 U 和电流 I 的数值则可由欧姆定律计算出其电 U 阻值
Rx
I
这种测量电阻的方法称为伏安法。用伏安法测电阻4~6 V直流)、小灯泡(4 V、0.7 A或 3.8 V、0.3 A),电流表(内阻较小)、电压表(内阻很 大),开关和导线、滑动变阻器、坐标纸.
【实验步骤】
1、
将灯泡、电流表、 电压表、滑动变 阻器、电源、开
满坐标纸。
【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.测量时读数带来误差,严格按照读数规则. 3.在坐标纸上描点、作图带来误差.用细铅笔,严 格标度.
电流表的内、外接法
内接:
当R远大于RA时,采用电流表 内接法。 当R远小于RV时,采用电流表 外接法。 当R>√RARV时,电流表分压 作用小,应选用内接法。R< √RARV时,电压表分流作用小, 应选用外接法。当R=√RARV时, 电流表分压作用和电压表分 流作用相差不大,两种方法 均可。
限流式
练习:用伏安法测量一定值电阻阻值的实验所需的器材规格如 下,根据器材的规格和实验要求,画出实验电路图: 1、待测电阻Rx(约100Ω ) 2、直流毫安表(量程0—10mA,内阻50Ω ) 3、直流电压表(量程0—3V,内阻5kΩ ) 4、直流电源(输出电压4V,内阻不计) 5、滑动变阻器(阻值0—15Ω ,允许最大电流) 6、电键一个,导线若干。
关用导线连接成
如图所示电路。
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.
U(V) 0 I(A)
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
U(V) 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 3.8
I(A)
3.画出伏安特性曲线
须采用电流表外接法。
2.滑动变阻器应采用分压式连接:目的是为了使小灯泡两端
的电压能从0开始连续变化,控制通电时间。
3.U-I图线在U0=1.0 V左右将发生明显弯曲,故在U=1.0 V 左右绘点要密,以防出现很大误差。 4.建立坐标系时,纵轴表示电流,横轴表示电压,两坐标轴 选取的标度要合理,使得根据测量数据画出的图线尽量占
外接:
总结为:“大内偏大,小外偏小”,即大电阻采用电流表内接法, 测量结果偏大;小电阻采用电流表外接法,测量结果偏小。
滑动变阻器的限流式与分压式接法(控制电路)
分压式
下列情况下应选用分 压接法: 1、要求电路中电压 (电流)从0连续调节。 2、当待测电阻阻值远 大于滑动变阻器的最 大电阻且要求测量多 组数据。
(1)在坐标纸上以U为横轴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.
【注意事项】
1.本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小,因此测量电路必
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