實(shí)驗(yàn)：測(cè)定小燈泡伏安特性曲線_LI

1、 取取220V220V、100W100W以上功率的廢燈泡的燈絲約以上功率的廢燈泡的燈絲約2cm2cm長(zhǎng)一段。把燈絲與兩節(jié)干電池及長(zhǎng)一段。把燈絲與兩節(jié)干電池及2.5V2.5V小燈泡串聯(lián)起小燈泡串聯(lián)起來(lái)，閉合電鍵燈泡發(fā)光并且較亮，再用火柴給燈絲來(lái)，閉合電鍵燈泡發(fā)光并且較亮，再用火柴給燈絲加熱，可見(jiàn)小燈泡變暗。加熱，可見(jiàn)小燈泡變暗。金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而增大金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而增大做一做做一做 實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 據(jù)部分電路的歐姆定律知，電阻據(jù)部分電路的歐姆定律知，電阻R R兩端的電壓兩端的電壓U U與電流與電流I I成正比，即成正比，即U U= =IRIR，其，其I IU U圖線是一條過(guò)原

2、點(diǎn)的直線。由于小圖線是一條過(guò)原點(diǎn)的直線。由于小燈泡燈絲的電阻率隨著溫度的升高而增大，其電阻也隨著溫?zé)襞轃艚z的電阻率隨著溫度的升高而增大，其電阻也隨著溫度的升高而增大，故小燈泡的伏安特性曲線應(yīng)為曲線。度的升高而增大，故小燈泡的伏安特性曲線應(yīng)為曲線。 U/VI/AO實(shí)驗(yàn)電路實(shí)驗(yàn)電路 滑動(dòng)變阻器采用滑動(dòng)變阻器采用“分壓接分壓接法法”. .可使小燈泡兩端的電壓從可使小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始連續(xù)變化。零開(kāi)始連續(xù)變化。 因小燈泡的電阻較小，安因小燈泡的電阻較小，安培表采用培表采用“外接法外接法”. .可使測(cè)出可使測(cè)出的小燈泡的電壓、電流更準(zhǔn)確。的小燈泡的電壓、電流更準(zhǔn)確。 0.6 3A153V返回返回實(shí)驗(yàn)

3、器材實(shí)驗(yàn)器材 小燈泡、電流表、電小燈泡、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、電源、壓表、滑動(dòng)變阻器、電源、電鍵、導(dǎo)線電鍵、導(dǎo)線實(shí)驗(yàn)器材與電路實(shí)驗(yàn)器材與電路 (1) (1)按照如圖所示的電按照如圖所示的電路 圖 連 接 成 實(shí) 驗(yàn) 電 路路 圖 連 接 成 實(shí) 驗(yàn) 電 路（安培表外接，變阻器（安培表外接，變阻器用分壓式，開(kāi)關(guān)處于斷用分壓式，開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，變阻器觸頭位開(kāi)狀態(tài)，變阻器觸頭位于電壓表讀數(shù)為零處）。于電壓表讀數(shù)為零處）。 (2) (2)閉合開(kāi)關(guān)閉合開(kāi)關(guān)S S，移動(dòng)滑，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭位置，動(dòng)變阻器觸頭位置，測(cè)出測(cè)出1212組不同的電壓值組不同的電壓值U U和電流值和電流值I I。并將測(cè)量數(shù)

4、據(jù)填入。并將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表格。表格。 U U0 00.20.2 0.40.4 0.60.6 0.80.8 1.01.0 1.21.2 1.61.6 2.02.0 2.42.4 2.82.8 3.23.2 3.63.6 3.83.8 I I實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟 (3) (3) 在坐標(biāo)紙上以在坐標(biāo)紙上以U U為橫軸，以為橫軸，以I I為縱軸建立坐標(biāo)系。在坐為縱軸建立坐標(biāo)系。在坐標(biāo)系上描出各組數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，將描出的點(diǎn)用平滑的曲標(biāo)系上描出各組數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，將描出的點(diǎn)用平滑的曲線連結(jié)起來(lái)。就得小燈泡的伏安特性曲線。線連結(jié)起來(lái)。就得小燈泡的伏安特性曲線。 I/AU/V0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

5、.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25. (4) (4) 拆除電路，整理儀器。拆除電路，整理儀器。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟* *為使小燈泡上的電壓能零開(kāi)始連續(xù)變化，滑動(dòng)變?yōu)槭剐襞萆系碾妷耗芰汩_(kāi)始連續(xù)變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用阻器應(yīng)采用 連接。連接。 * *小燈泡的電阻很小。當(dāng)它與電流表串聯(lián)時(shí)，電流表小燈泡的電阻很小。當(dāng)它與電流表串聯(lián)時(shí)，電流表的分壓影響很大，故為了準(zhǔn)確測(cè)出小燈泡的伏安特的分壓影響很大，故為了準(zhǔn)確測(cè)出小燈泡的伏安特性曲線，故電流表應(yīng)采用性曲線，故電流表應(yīng)采用 接法。接法。 外外分壓式分壓式* *本實(shí)驗(yàn)中

6、，開(kāi)關(guān)本實(shí)驗(yàn)中，開(kāi)關(guān)S S閉合前應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸閉合前應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭置于頭置于 的位置。的位置。電壓表讀數(shù)為零電壓表讀數(shù)為零* *小燈泡的燈絲的電阻率隨溫度的升高而增大，故小小燈泡的燈絲的電阻率隨溫度的升高而增大，故小燈泡的伏安特性曲線應(yīng)為斜率燈泡的伏安特性曲線應(yīng)為斜率 曲線。曲線。漸小漸小* *畫(huà)畫(huà)U UI I曲線時(shí)不要畫(huà)成折線，而應(yīng)當(dāng)畫(huà)成平滑的曲曲線時(shí)不要畫(huà)成折線，而應(yīng)當(dāng)畫(huà)成平滑的曲線，對(duì)誤差較大的點(diǎn)應(yīng)當(dāng)舍棄為。線，對(duì)誤差較大的點(diǎn)應(yīng)當(dāng)舍棄為。注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)6、注意事項(xiàng)、注意事項(xiàng)因本實(shí)驗(yàn)要作出因本實(shí)驗(yàn)要作出IU圖線，要求測(cè)出一組包括零在內(nèi)圖線，要求測(cè)出一組包括零在內(nèi)的電壓、

7、電流值，因此，的電壓、電流值，因此，變阻器要采用分壓接法變阻器要采用分壓接法；本實(shí)驗(yàn)中，因被測(cè)小燈泡電阻較小，因此實(shí)驗(yàn)電路必本實(shí)驗(yàn)中，因被測(cè)小燈泡電阻較小，因此實(shí)驗(yàn)電路必須采用須采用電流表外接法電流表外接法；電鍵閉合后，調(diào)節(jié)變阻器滑片的位置，使小燈泡的電電鍵閉合后，調(diào)節(jié)變阻器滑片的位置，使小燈泡的電壓逐漸增大，可在電壓表讀數(shù)每增加一個(gè)定值（如壓逐漸增大，可在電壓表讀數(shù)每增加一個(gè)定值（如0.5V）時(shí)，讀取一次電流值；調(diào)節(jié)滑片時(shí)應(yīng)注意使電）時(shí)，讀取一次電流值；調(diào)節(jié)滑片時(shí)應(yīng)注意使電壓表的示數(shù)不要超過(guò)小燈泡的額定電壓；壓表的示數(shù)不要超過(guò)小燈泡的額定電壓；電鍵閉合前變阻器滑片移到圖中的電鍵閉合前變阻器滑

8、片移到圖中的A端；端；坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，橫坐標(biāo)所取的分度例應(yīng)該適當(dāng)坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，橫坐標(biāo)所取的分度例應(yīng)該適當(dāng)，盡量使測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出的圖線占滿坐標(biāo)紙。連線一定，盡量使測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出的圖線占滿坐標(biāo)紙。連線一定用平滑的曲線，不能畫(huà)成折線。用平滑的曲線，不能畫(huà)成折線。UI圖線中，圖線中，電阻是某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率電阻是某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率。 例例1 1、某同學(xué)在做測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中得到如下一組某同學(xué)在做測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中得到如下一組U U和和I I的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)編號(hào)編號(hào)12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.

9、0600.1000.1400.1700.1900.2000.205發(fā)光情況發(fā)光情況 不亮不亮 微亮微亮 逐漸變亮逐漸變亮 正常發(fā)光正常發(fā)光（1 1）在下圖中畫(huà)出）在下圖中畫(huà)出I IU U圖線圖線. . （2 2）從圖線上可以看出，當(dāng)小燈泡的）從圖線上可以看出，當(dāng)小燈泡的電功率逐漸增大時(shí)，燈絲電阻的變化情電功率逐漸增大時(shí)，燈絲電阻的變化情況是況是 。（3 3）這表明導(dǎo)體的電阻隨著溫度的升）這表明導(dǎo)體的電阻隨著溫度的升高而高而 。 例例1 1、某同學(xué)在做測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中得到如下一組某同學(xué)在做測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中得到如下一組U U和和I I的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)編號(hào)編號(hào)123456

10、78U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205發(fā)光情況發(fā)光情況 不亮不亮 微亮微亮 逐漸變亮逐漸變亮 正常發(fā)光正常發(fā)光（1 1）在下圖中畫(huà)出）在下圖中畫(huà)出I IU U圖線圖線. . （2 2）從圖線上可以看出，當(dāng)小燈泡的）從圖線上可以看出，當(dāng)小燈泡的電功率逐漸增大時(shí)，燈絲電阻的變化情電功率逐漸增大時(shí)，燈絲電阻的變化情況是況是 。（3 3）這表明導(dǎo)體的電阻隨著溫度的升）這表明導(dǎo)體的電阻隨著溫度的升高而高而 。逐漸增大逐漸增大 增大增大 例例3 3、某同學(xué)研究三種導(dǎo)電元件的伏安特性，他根據(jù)實(shí)某同學(xué)研究三種導(dǎo)電元件的伏安特性，他根據(jù)實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的數(shù)據(jù)，分別繪制了驗(yàn)中所測(cè)得的數(shù)據(jù)，分別繪制了I-UI-U圖線，如圖所示，下列圖線，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是說(shuō)法正確的是A A圖（圖（1 1）的元件可以作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用）的元件可以作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用B B圖（圖（2 2）的阻值隨電壓升高而增大）的阻值隨電壓升高而增大C C圖（圖（3 3）的阻值隨電壓升高而增大）的阻值隨電壓升高而增大D D只有圖（只有圖（2 2）才是可能的）才是可能的 例例4 4、一個(gè)標(biāo)有一個(gè)標(biāo)有“4 V4 V，3 W3 W”的小燈泡，當(dāng)小燈泡的小燈泡，當(dāng)小燈泡兩端的電壓兩端的電壓