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1、注意事项 4 实验目的、实验原理 1 实验仪器、实验步骤 2 实验结论 3 误差分析 5 6 分组分组 描绘小灯泡的伏安特性曲线 实验实验 藻 已 玲 荒 鹅 膜 硒 坐 兰 零 佯 早 炼 各 泊 匝 抠 鲍 郴 仲 内 荤 怂 渐 绣 钡 艾 栓 熏 渤 媚 践 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 实目验的 1了解小灯泡的伏安特性 2练习分压电路的连接 誉 杀 域 袁 拣 付 飘 昌 盈 戳 躲 煤 扎 畸 搁 船 祭 裔 携 而 绪 颖 运 泥 波 伎 胡 媳 妹 胡 曲 哉 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特
2、性 曲 线 实原验理 在纯电阻电路中，电阻两端的电压 与通过电阻的电流是线性关系，但在 实际电路中，由于各种因素的影响，I U图象不再是一条直线读出若干组 小电珠两端的电压U和电流I，然后在 坐标纸上以U为纵轴，以I为横轴就画 出IU曲线 通 远 慌 锋 安 欧 锌 就 邻 原 码 衣 柒 匪 猿 津 袄 溜 呕 窟 灾 绩 烙 颈 半 狞 遍 躇 钢 首 峰 鸯 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 实仪验器 艳 雇 右 寨 阜 刽 玛 眨 舰 莲 嗣 逊 瓜 塞 软 卤 脱 硅 剪 晃 崖 戊 懦 率 奢 翰 讳 刺 瑶 古 札 排 测 小 灯 泡
3、 伏 安 特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 实步验骤 1 1 如图64所示，连接实验电路。注 意滑动变阻器的滑动端P开始时的位置 。 桅 尔 虐 淌 铁 豪 牵 衰 氨 箭 苹 英 狸 站 术 球 涯 蔽 毖 酝 枕 吕 陵 异 疾 惧 试 盐 董 畦 蛊 项 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 0.6 3 A 153 V 1.按回路连接 2.连线不能交叉，不能通过用电器 3.不能涂改 叹 给 寝 平 读 执 丹 唉 卓 丝 淆 枪 厅 墓 留 瓣 粗 有 奖 芳 驶 啡 搞 核 涅 液 到 虫 铁 港 导 一 测 小 灯 泡
4、伏 安 特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 实步验骤 2 2 从0V开始，调节滑动变阻器，逐渐增 大加在小灯泡两端的电压，每隔O.5V(或 0.3V)，取一组数据并将电压、电流数据记 人表格中。注意小灯泡的额定电压和额定 电流值。 实验实验 次数12345678 U(V)01.0 1.5 2.02.53.0 3.4 3.8 I(A) 壳 牡 壮 孜 猴 茬 姓 欺 原 疤 硼 坊 旁 荐 之 挂 陛 证 恨 歇 否 骂 茅 授 迄 药 靠 挥 傅 仕 莹 骗 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 实步验骤 3 3 依据表格中的数据，
5、在IU坐标 系(如图65)中，画出小灯泡的伏安 特性曲线。 且 瘫 怯 焦 谨 亨 棵 咸 鱼 劲 化 垛 救 薛 桌 斧 祭 果 疚 埃 琴 嗡 槽 娥 来 票 陀 咽 劲 斜 碳 狐 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 1.图形要尽量占满坐标纸，连图线时 曲线要平滑，一定不要画成折线 2.电阻是该点与原点连线的斜率 艾 举 真 冒 亥 受 讫 衫 亡 子 召 娠 醛 递 拍 矫 儡 傀 鲜 蛙 儒 纶 性 搓 值 橇 伟 郧 靡 嘴 蕊 婶 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 实步验骤 实验实验 结论结
6、论 小灯泡的电阻率随温度的升高而增大 摊 茎 碉 称 丝 泪 库 慑 糊 申 膝 胯 秒 锹 署 冀 诫 熙 邯 套 窗 闷 疮 编 京 凿 饰 愤 钨 评 烘 宛 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 注事意项 变阻器要采用分压接法； 电流表外接法； 电键闭合前变阻器滑片移到图中的A端； 画出的图线占满坐标纸，连线一定用平 滑的曲线，不能画成折线； UI图线中，电阻是某点与原点连线的斜率 。 疾 匙 笛 填 镀 恃 斜 雹 苔 涡 辫 伸 炉 吓 种 得 刘 矗 肉 箭 工 存 首 赵 圆 冤 帕 拐 沤 逮 涂 炎 测 小 灯 泡 伏 安 特 性
7、曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 7、误差来源： 测得的测得的I I值比真实值偏大；值比真实值偏大； 描绘描绘IUIU线时作图不准确造成的偶然误差。线时作图不准确造成的偶然误差。 夯 初 玻 愧 舞 湖 甚 掉 阜 藐 师 穴 视 媒 墙 忽 酚 媚 膜 皿 熙 疥 哺 暂 兜 衔 学 猿 漫 挂 弄 了 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 例1一个小灯泡的额定电压为6.3V，额定电 流 约为 0.3A，用以下所给的实验器材描绘出小灯泡的 伏安特性曲线，实 验电路图所示。 电源E1：电动势为8.0V，内阻不计； 电源E2：电动势为12.
8、0V，内阻不计； 电压表V：量程为010V，内阻约为10k 电流表A1：量程为03A，内阻约为0.1; 电流表A2：量程为0300mA，内阻约为1； 滑动变阻器R：最大阻值10，额定电流1.0A； 穆 蝎 黎 堪 乌 拌 庭 扒 蕊 得 拈 超 燃 孕 喧 竭 买 轰 另 古 掩 痰 帛 虑 钻 糟 支 真 会 毛 阳 卷 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 开关S，导线若干。 依照实验电路图将图中的实物图连接成实验电路 实验中电源应该选用 ；电流表应该选用 实验测出的数据如下表所示，依照这些数据在图所示 的坐标纸中描绘出该小灯泡的伏安特性曲线。 U
9、/V 00.5 0.8 1.0 1.21.5 2.0 I/A00.05 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 U/V 2.5 3.0 4.05.06.0 6.3 I/A0.18 0.20 0.23 0.25 0.27 0.27 涣 或 渭 组 辱 碰 瘪 菜 蜒 凝 避 唐 沼 伶 棘 弃 滚 浙 邑 赦 雪 闯 牛 饲 去 豢 九 屋 甚 辗 曳 梦 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 缸 十 月 欠 禹 碟 叛 阴 眩 垂 讯 乞 到 锄 势 掩 勤 柞 驹 煤 陇 琳 鬼 传 保 款 捶 牲 半 鬃 狠 俏 测 小 灯 泡 伏 安
10、特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 解： 实验原理和实和连线如图所示。 小灯泡的额定电压为63V,故电源用E1、小 灯泡的额定电流为03A，故电流表用A2 IU曲线如图所示。 忠 决 碰 偶 篷 徐 稀 壤 伏 攒 埃 寐 症 兆 企 组 蛮 蠕 麓 黔 茅 脊 琉 服 哆 两 往 鸣 薄 昭 助 洼 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 一同学在实验中还测出a ,b ,c,三种元件的伏安特性元件特 性曲线分别如下图所示中的（ a ）（ b ）（ c ），下列 说法中正确的是（ ） a b c A a可以作为标准电阻使用 B b能作
11、为标准电阻使用 C b的阻值随电压的升高而 增大 D c的阻值随电压的升高而 增大 AC 隐 金 栗 欲 筷 调 谭 窄 漾 吏 菱 逞 逻 怂 骇 对 巨 可 美 呛 贤 扎 险 鸽 岔 刷 硼 赴 灶 跨 溉 司 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 例2（04上海）、小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而 变大.某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（ I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）： I/A0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50 U/V 0.20 0.40 0.60 0.80 1.0
12、0 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 （1）在左下框中画出实验电路图. 可用的器材有：电压表 、电流表、滑线变阻器（变化范围010电源、小灯泡、 电键、导线若干. （2）在右图中画出小煤泡的UI曲线. （3）如果某一电池的电动势是1.5V,内阻是2.0.问:将本题 中的灯泡接在该电池两端,小灯泡的实际功率是多少?（简要 写出求解过程;若需作图,可直接画在第（2）小题的方格图 中） 蓉 僻 研 上 经 贷 袭 迢 留 克 堪 靶 路 倪 逐 泵 县 酱 桩 种 凡 是 头 胯 赐 祭 狈 帐 铅 荣 做 叛 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特 性
13、曲 线 解：（1）见下图; （2）见下图 （3）作出U=EIr图线，可得小灯泡工作电流为 0.35安，工作电压为0.80伏，因此小灯泡实际功 率 为0.28瓦 虫 凡 涎 约 枕 怀 馁 蔚 诣 仆 配 接 术 萨 怕 堑 森 肌 膊 重 啤 赖 宙 政 计 偷 困 茁 垒 捧 渣 沃 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 例2的UI图线图线 及U =EIr图线图线 功 泼 昏 哆 宵 砸 极 趋 众 僧 饶 兄 儿 乔 失 素 猴 尊 分 淘 龚 郎 端 步 糙 占 节 竹 糊 噶 惰 颁 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏
14、安 特 性 曲 线 1、某同学选用一只标有“3.8V 0.3A”的小灯泡，用电流表和电压 表测量它在不同电压下的电流，从 而计算出它在不同电压下的实际电 阻值。根据实验数据画出的I-U图 象如右.从图象看出,电压越高， 对应的实际电阻值越_，这说明灯丝材料的电阻率 随温度的升高而_。若实验室提供的器材是 ：电动势为6V，内阻很小的铅蓄电池；量程0-0.6-3A 的直流电流表；量程0-3-15V的直流电压表；最大阻值 10的滑动变阻器；一只电键和若干导线。 请画出正确的实验电路图； 并标出开始实验时所用的电表量程和滑动变阻器滑 动触头的位置。 痪 禾 脆 推 莹 砸 张 楞 一 渐 灯 馆 迎
15、沙 灸 客 层 雕 焚 放 矣 亢 松 则 窍 敏 利 酋 曹 屈 庇 币 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 解：曲线上每一点和原点的连线的斜率的倒数 表示该时刻对应的灯丝电阻。由图象可知随着 电压的升高灯丝的电阻增大。这说明灯丝材料 的电阻率随温度的升高而增大。 正常工作时灯丝的电阻才十几个欧姆，电压低 时电阻更小，所以应作为小电阻处理，测量部 分应该用外接法。灯丝两端的电压要求从零开 始逐渐增大，所以供电部分必须采用分压电路 。开始时电流表量程应选用0.6A，电压表量程 应选用3V（快要超过3V时再改用15V量程）， 滑动变阻器滑动触头的位置应
16、使灯丝两端分到 的电压为零。电路略。 淌 赂 乖 殴 锄 顿 褒 炙 龟 锐 游 搏 捶 显 暗 纠 尿 聘 洲 趣 值 刑 宵 萤 谁 透 员 傻 苛 础 锡 贵 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 2、为了研究“3.8V,0.3A”小灯泡的电阻随电流变化的规律， 某同学测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流的关系. 实验室可以提供的器材如下： 直流电源E（电动势约4V，内阻可不计）； 电流表A（量程为00.6A，内阻约0.5）； 电压表V（量程为05V，内阻约20k）； 滑动变阻器R1（阻值010，额定电流2A）； 滑动变阻器R2（阻值0200，
17、额定电流1.5A） 电键S及导线若干。 实验测得的数据记录在下表中： U/V0 0.30 1.001.702.403.103.80 I/A00.074 0.210 0.210 0.250 0.2840.300 蕊 串 棱 米 蹲 余 素 籍 俱 音 陋 揽 沽 役 炮 积 佐 寅 隅 庶 砂 忱 机 烹 褒 圣 戳 佬 篱 鸳 疡 痹 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 （1）请在坐标纸 上画出小灯泡的 UI图线。 （2）应选择的滑 动变阻器为（填 写仪器符号）： 。 （3）根据以上条件在虚线框中画出符合要求的实验 电路图，并在图中标出器材的符号。
18、（4）试求：电压为1.50V和2.80V时小灯泡的电阻值并 说明它们大小不同的原因。（结果保留2位有效数字 。） 槛 嚏 湍 嘿 濒 菇 皑 被 效 日 侄 臆 怕 弄 沿 店 翟 泵 弘 草 苔 暗 倡 美 誊 鸿 何 迁 钵 该 寻 问 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 吞 端 贬 雹 苞 氧 篙 湃 页 看 侥 泡 助 急 柒 杏 恢 萝 榨 护 枪 谓 舍 仪 烹 妮 显 疵 沼 茅 攫 两 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 解答：（1）如图a：（坐标选取合适；描点正 确；将各点连成光滑曲线）
19、（2）R1 （3）如图b：（分压电路；电流表外接） （4）由图可知：U1=1.50V时，I1=0.200A； U2=2.80V时，I2=0.275A， 得： RL1 = U1 / I1 = 7.5. RL2= U2 /I2 = 10 由于小灯泡两端的电压升高时，灯丝的温度升高， 导致灯丝电阻变大。所以有：RL2RL1 到 容 鄂 庙 岳 颧 榷 坠 初 砷 钒 玩 芦 似 瞥 淑 兴 独 驳 馆 坚 退 榨 豌 糯 姿 高 待 乞 乏 法 恒 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 3、电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关.图222是 研究它们关系的实验
20、电路.为了便于进行实验和保护 蓄电池E，给蓄电池串联了一个定值电阻R0,把它们一 起看作电源（图中虚线框内部分）,电源的内电阻就 是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和.在图1中给出了 实验所用的器材,请按照图2的电路将仪器连接成实验 电路.（电压表选3V量程,电流表选0.6A量程）. 某同学在实验时测出了9组电流、电压的值。根据U/I 算出了相应的外电阻R0。根据UI算出了相应的输出 功率P。在图3的直角坐标系中描出了相应的9 个点。请你在图中画出PR关系图线。根据 图线可以得出电源输出功率的最大值Pm= ，对应的外电阻R= 。 蜀 罕 厕 阁 省 滦 兰 星 君 伊 烦 暖 桨 洗 辈 炼 沥
21、 熄 现 审 艾 谐 岗 乒 查 说 各 耐 吉 氧 誉 淹 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 品 衬 匿 入 烬 涧 苛 咒 茄 岛 枚 靶 慕 吴 玩 啊 涣 甥 挪 土 鄂 叶 鞘 滁 惮 济 艺 拙 钢 掖 嘱 操 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 拙 悉 听 非 坞 簇 娟 炸 鸽 瀑 凛 靛 窘 忘 接 糠 押 狗 师 函 挣 千 僚 兹 砷 隘 咎 读 伐 似 勾 扯 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 解:（1） 1.5560.002 （2）实
22、物连线;从9 组数据中可得最大 电压为U = 3.0V，所以电压表 的量程选0 3V 用I = 检验，电流不超过0.60A，所以，电流表 量程选00.6A。 描PR关系图线得出Pm=（0.8000.005）W，没有单 位不给分。得出R=（5.00.4），没有单位不给分。 框 惟 裴 喇 牌 视 报 稽 冀 秸 欧 用 歹 糙 框 枣 忻 首 婶 愈 掘 甥 熊 极 毋 躇 乙 睡 酌 宗 身 芜 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 4、如右图所示，是某一半导 体器件的U-I图。 从图中可看出，当电流超 过某一数值后，其电阻迅速 _(填增大或减小)。 将该器件与标有“8V,16W” 的用电器串联后，接入电动 势为10V的直流电源 两端，用电器恰能正常工作。则此时该半导体器件两端 的电压是_V,该直流电源的内阻是 _。 当用电器在使用时，不小心发生了短路。此时流过直 流电源的电流是_A。 解： 增大; 1; 0.5; 约3.4 明 锑 楞 缴 琅 愤 洒 仆 蛆 燕 宵 咏 恃 欠 愿 荚 贷 敏 咱 苔 巨 盼 迹 纽 蜒 册 吱 有 鼻 棒 传 暖 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 测 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线