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,并分析曲线的变化规律.

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二、实验原理
        1.实验电路(如图所示):电流表采用外接(小灯泡电阻很小),滑动变阻器采用分压式(使电压能从零开始连续变化)
        2.实验原理:用电压表和电流表可以分别测出多组小灯泡的电压和电流值,在坐标纸的I-U坐标系中描出各个点,用一条平滑的曲线将这些点连接起来.

  

三、实验器材
        学生电源(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),滑动变阻器,开关和导线.

  
四、实验步骤
        1.连接电路:确定电流表、电压表的量程,按实验电路图连好电路.(注意开关应断开,滑动变阻器与灯泡并联部分电阻为零).

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        2.测量数据:闭合开关S,调节滑动变阻器,使电流表、电压表有较小但明显的示数,记录一组电压U和电流I值.
        3.重复测量:用同样的方法测量并记录12组U值和I值.

次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
电压U/V
电流I/A

        4.整理器材:断开开关S,整理好器材.
        5.描绘曲线:在坐标纸上,以U为横坐标、I为纵坐标建立直角坐标系,并根据表中数据描点,先观察所描点的走向,再用平滑曲线连接各点得到I-U图线.

 
五、注意事项
        1.本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小,因此测量电路必须采用电流表外接法.
        2.本实验要作出I-U图线,要求测出一组包括零在内的电流、电压值,故控制电路必须采用分压式接法.
        3.为保护元件不被烧毁,开关闭合前变阻器滑片应位于图中的左端.
        4.加在小灯泡两端的电压不要超过其额定电压.
        5.连图线时曲线要平滑,不在图线上的数据点应均匀分布在图线两侧,绝对不要出现折线.

 
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,电流表外接,则电流表示数偏大.
        2.测量时读数带来误差.
        3.在坐标纸上描点、作图时带来误差.