描繪小燈泡的伏安特性曲線

1、實(shí)驗(yàn)十、描繪小電珠的伏安特性曲線斗門一中物理學(xué)科組.對(duì)“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn),應(yīng)明確以下幾點(diǎn): 1.由歐姆定律可知,對(duì)一純電阻用電器,有I=U/R.因此,當(dāng)R為定值時(shí),IU圖線應(yīng)為一過(guò)原點(diǎn)的直線.但由于小燈泡的燈絲在其兩端電壓由0增至額定電壓過(guò)程中,燈絲溫度由室溫升高到近2000,因此燈絲電阻率有明顯增大,故小燈泡的伏安特性曲線應(yīng)為曲線. 2.實(shí)驗(yàn)用的小燈泡通常為“3.8V 0.3A”一類小電珠,其在白熾狀態(tài)下電阻很小,在室溫下電阻更小,因此為減小實(shí)驗(yàn)誤差,測(cè)量電路應(yīng)采用電流表外接法. 3.為使小燈泡上的電壓能從0開(kāi)始連續(xù)變化,滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式連接.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線

2、”實(shí)驗(yàn)中,由于繪得圖線是一曲線,因此,為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為準(zhǔn)確,應(yīng)取較多的數(shù)據(jù)點(diǎn),且要使電壓從0開(kāi)始連續(xù)可調(diào).故變阻器采用分壓接法.1、在右圖完成描繪小電珠的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)原理圖；AV2、在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中,使用的小燈泡為“6V 3W”,其他可供選擇的器材有:電壓表V1(量程6V,內(nèi)阻20K) 電壓表V2(量程20V,內(nèi)阻60K)電流表A1(量程3A,內(nèi)阻0.2)電流表A2(量程0.6A,內(nèi)阻1)變阻器R1(01000,0.5A)變阻器R2(020,2A)學(xué)生電源E(68V)開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干.實(shí)驗(yàn)中要求電壓表在06V范圍內(nèi)讀取并記錄下12組左右不同的電壓值U和對(duì)應(yīng)的電流值I,

3、以便作出伏安特性曲線,在上述器材中, 電壓表應(yīng)選用 , 電流表應(yīng)選用 ,變阻器應(yīng)選用 .在圖所示的方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)的原理圖.3、下表是描繪小電珠伏安特性曲線的一組數(shù)據(jù)，請(qǐng)你根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，在下圖上畫(huà)出IU圖線，并回答下列問(wèn)題，I（A）00.100.200.260.300.360.400.440.480.520.56U（V）00.050.140.210.300.480.701.021.481.962.50（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)論是： ；（2）當(dāng)電流值為0.10A時(shí)，小電珠的電阻值為 歐，當(dāng)電流值為0.52A時(shí)，小電珠的電阻又為 歐，為什么兩次小電珠的電阻值不相等 ；（3）當(dāng)小電球兩端的電壓為零時(shí)，下列關(guān)于小電

4、球的電阻值較合理的是（ ） A、0歐；B、無(wú)窮大；C、小于0.5歐；D、大于0.5歐；U/VI/AO0100200300400500600501001502002503004、(1994 全國(guó)高考題)圖為用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)所需的器材實(shí)物圖,器材規(guī)格如下:待測(cè)電阻Rx(約100)直流毫安表(量程010mA,內(nèi)阻50)直流電壓表(量程03V,內(nèi)阻5K)直流電源(輸出電壓4V,內(nèi)阻不計(jì))滑動(dòng)變阻器(阻值范圍015,允許最大電流1A);電鍵1個(gè),導(dǎo)線若干.根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求,在本題的實(shí)物圖上連線.5、(1997 全國(guó)高考題)某電壓表的內(nèi)阻在20K50K之間,現(xiàn)要測(cè)量其內(nèi)阻.實(shí)驗(yàn)室

5、提供下列可選用的器材:待測(cè)電壓表V(量程為3V)電流表A1(量程為200A)電流表A2(量程為5mA)電流表A3(量程0.6A)滑動(dòng)變阻器R(最大阻值1K)電源E(電動(dòng)勢(shì)4V)電鍵K.所提供的電流表應(yīng)選用 .(填字母代號(hào))為了盡量減小誤差,要求多測(cè)幾組數(shù)據(jù),試在方框中畫(huà)出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖(其中電源E和電鍵K及其連線已畫(huà)出) 6、某同學(xué)用伏安法測(cè)一個(gè)未知電阻的阻值,他先將電壓表接在a 點(diǎn),讀得兩表示數(shù)分別為U1=3.0V,I1=3.0mA,然后將電壓表改接在b點(diǎn),讀得兩表示數(shù)分別為U2=2.9V,I2=4.0mA,如圖所示,由此可知電壓表接到 點(diǎn)誤差較小,測(cè)得Rx值應(yīng)為 .7、一個(gè)標(biāo)有“22

6、0V 60W”的白熾燈泡,加上的電壓U由零逐漸增大到220V,在此過(guò)程中,電壓U和電流I的關(guān)系可用圖線表示,如圖所示的四個(gè)圖線中,肯定不符合實(shí)際的是( ) 8、某燈泡兩端的電壓為1V時(shí),其電流為0.2A,當(dāng)電壓為2V時(shí),其電流為0.3A,那么電壓為1.5V時(shí),則( )A.其電流一定為0.25AB.其電流一定大于0.25A而小于0.3AC.其電流一定大于0.2A而小于0.25AD.以上說(shuō)法均不對(duì)參考答案：3、答：（2）0.50歐、3.77歐、燈絲的溫度不同，電阻不同。 （3）C4、解:本題所用器材已給定,只要確定電流表是內(nèi)接法還是外接法以及滑動(dòng)變阻器是采用限流接法還是分壓式接法,就可以在實(shí)物圖上

7、連線了.由于待測(cè)電阻約為100,與直流毫安表內(nèi)阻50接近而遠(yuǎn)小于直流電壓表內(nèi)阻5K,故應(yīng)采用電流表的外接法.又由于滑動(dòng)變阻器最大阻值只有15,遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻,因此若將變阻器與待測(cè)電阻串聯(lián)使用(即所謂限流法),則待測(cè)電阻兩端電壓的變化范圍將很小,不利于測(cè)量多組數(shù)據(jù)減小實(shí)驗(yàn)誤差.因此變阻器應(yīng)采用分壓接法.故應(yīng)采用如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)電路,實(shí)物連接圖如圖(b)所示.(a) (b)5、解:本題是一個(gè)用伏安法測(cè)電阻并且選定變阻器是采用分壓式還是限流式的題目.本題中被測(cè)電壓表的電壓由它自己測(cè)出,電流則用與之串聯(lián)的電流表測(cè)量,較之以往測(cè)量某一電阻要靈活一些.由題意可知,量程為3V的電壓表的內(nèi)阻一般為幾十K,故通過(guò)電壓表的最大允許電流約為幾十A,故電流表應(yīng)選A1,又由于電壓表內(nèi)阻一般為幾十K,若變阻器采用限流式電路測(cè)量時(shí),電壓表的最小電壓Umin=E=故最小電壓一般要大于3V,有燒壞電表的危險(xiǎn),且實(shí)驗(yàn)要求要多測(cè)幾組數(shù)據(jù),所以變阻器應(yīng)采用分壓式.實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)如圖所示.6、解:兩種接法中兩表示數(shù)變化分別為 U=|U1-U2|=3.0-2.9=0.1V I=|I1-I2|=4.0-3.0=1mA得到電壓百分比誤差U/U1=1/30得到電流百分比誤差I(lǐng)/I1=1/3很明顯,電流表示數(shù)變化較電壓表