实验 描绘小灯泡伏安特性曲线-【点石成金系列】2021-2022学年高中物理课件（人教版选修3-1）

实验 描绘小灯泡伏安特性曲线 第二章 恒定电流 取220V、100W以上功率的废灯泡的灯丝约2cm长一段。把灯丝与两节干电池及2.5V小灯泡串联起来，闭合电键灯泡发光并且较亮，再用火柴给灯丝加热，可见小灯泡变暗。 金属导体的电阻随温度升高而增大  做一做 第二章 恒定电流 据部分电路的欧姆定律知，定值电阻R两端的电压U与电流I成正比，即U=IR，其I—U图线是一条过原点的直线。由于小灯泡灯丝的电阻率随着温度的升高而增大，其电阻也随着温度的升高而增大，故小灯泡的伏安特性曲线应为曲线。 U/V I/A O 第二章 恒定电流 一、实验目的: 描绘小灯泡的伏安特性曲线． 二、电路选择 使灯泡两端的电压应该由零逐渐增大到额定压．所以滑动变阻器分压接法电路 小灯泡的电阻值较小， 应选用电流表外接法 第二章 恒定电流 用电流表和电压表测出灯泡在不同电压下的电流，建立U－I坐标系，描出的点用平滑的曲线连接起来即得到小灯泡的伏安特性曲线． 三、实验原理 小灯泡的电阻会随着电压的升高(灯丝温度随之升高)而增大 第二章 恒定电流 三、实验器材： 小灯泡 电流表 电压表 滑动变阻器 电源 导线 开关 坐标纸 第二章 恒定电流 2．测出小电珠在不同电压下的电流 (1)闭合开关S前，滑动变阻器触头应移到最左端，以使开关闭合时小电珠电压能从0开始变化；同时，这样做也防止开关刚闭合时小电珠两端电压过大而烧坏灯丝． 1．连接电路 将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关用导线连接成如图所示电路 三、实验步骤： 第二章 恒定电流 (2)移动滑动变阻器触头位置，测出12组不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入表格. U/ V 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 I/A 0 U/ V 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 3.8 I/A 第二章 恒定电流 4．拆除电路，整理仪器 3.画出伏安特性曲线 (1)在坐标纸上以U为横轴、以I为纵轴，建立坐标系． (2)在坐标纸上描出各组数据所对应的点．(坐标系纵轴和横轴的标度要适中，以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜) (3)将描出的点用平滑的曲线连接起来就得到小电珠的伏安特性曲线． 第二章 恒定电流 1．电路的连接方式 (1)电流表应采用外接法 (2)滑动变阻器应采用分压式连接 2．闭合开关S前，滑动变阻器触头应移到小电珠分得电压为零的位置 3．U－I图线在U＝1.0 V左右将发生明显弯曲，故在U＝1.0 V左右测绘点要密，否则将出现很大误差． 四、注意事项： 第二章 恒定电流 4．电流表选择 0.6 A量程，电压表量程选择视小电珠的额定电压而定，若使用“2.5 V,0.6 A”的小电珠，则选用电压表的3 V量程． 6．误差较大的点要舍去，U－I图线应是平滑曲线而非折线．且横纵坐标标度适中 5．保持小电珠电压接近额定值时要缓慢增加，到额定值，读出I后立即断开开关． 第二章 恒定电流 第二章 恒定电流 第二章 恒定电流 例1、某同学在做测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中得到如下一组U和I的数据 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 U/V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00 I/A 0.020 0.060 0.100 0.140 0.170 0.190 0.200 0.205 发光情况 不亮 微亮 逐渐变亮 正常发光 （1）在下图中画出I—U图线. （2）从图线上可以看出，当小灯泡的电功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是 。 （3）这表明导体的电阻随着温度的升高而 。 逐渐增大 增大 第二章 恒定电流 例2、请按电路图连接好实物图。 第二章 恒定电流 例3、某同学研究三种导电元件的伏安特性，他根据实验中所测得的数据，分别绘制了I-U图线，如图所示，下列说法正确的是 A．图（1）的元件可以作为标准电阻使用 B．图（2）的阻值随电压升高而增大 C．图（3）的阻值随电压升高而增大 D．只有图（2）才是可能的 第二章 恒定电流 例4、一个标有“4 V，3 W”的小灯泡，当小灯泡两端的电压U由零逐渐增大到4 V的过程中，电压U和电流I的关系可用图像表示，在下列图中四个图像中，肯定不符合实际的是 第二章 恒定电流 I /10-