1.實驗目的
(1)掌握伏安法測電阻的電路設計(關鍵是内、外接法的特點)
(2)理解小燈泡的伏安特性曲線為什麼不是過原點的直線
2.實驗原理
随着電流的增大,小燈泡的功率也增大,溫度升高,燈絲電阻增大,所以燈絲電阻并不是一個定值,電流與電壓成正比在此并不适用.由于電流越大,燈絲電阻越大,它的伏安特性曲線(I-U圖線)并不是一條直線,如圖所示.
在該曲線上,任意一點與原點連線的斜率表示該點電阻的倒數,斜率越小,電阻越大.
3.實驗器材
“4V 0.7A”或“3.8V 0.3A”的小燈泡,4~6V的學生電源(或電池組),0~10Ω的滑動變阻器,0~15V的電壓表,0~3A的電流表,開關一個,導線若幹.
4.實驗步驟
(1)選擇合适的儀器并按如圖所示的電路連接好.
(2)将滑動變阻器滑到A端後,閉合開關.
(3)将滑片從A端逐漸向B端移動,在燈泡額定電壓範圍内讀取幾組不同的電壓值和電流值,并制表記錄圖
(4)斷開開關,拆下導線,将儀器恢複原狀.
(5)以1為縱軸,U為橫軸,畫出I-U圖線并進行分析.
5.注意事項
(1)由于被測小燈泡燈絲的電阻較小,為減小誤差應采用電流表外接法.
(2)本實驗要作I-U圖線,需多測幾組包括零在内的電壓、電流值(大約12組),因此滑動變阻器要采用分壓接法.
(3)開關閉合前滑動變阻器滑片滑到使小燈泡上所分電壓為零的位置,如圖中,
滑動變阻器滑片在開始時應滑到A端.
(4)開關閉合後,調節滑動變阻器滑片的位置,使小燈泡的電壓逐漸增大,可在電壓表讀數每增加一個定值(如0.5V)時,讀取一次電流值.移動滑片時應注意電壓表的示數不要超過小燈泡的額定電壓.
(5)在坐标紙上建立一個直角坐标系,兩坐标軸選取的标度要合理,使得根據測量數據畫出的圖線盡量占滿坐标紙.用平滑的曲線将各數據點連接起來,誤差較大的點應舍去.
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