内容正文:
专题三 描绘小电珠的伏安特性曲线
一
基本要求
二
数据处理
三
误差分析
四
注意事项
一、基本要求
1.基本要求
(1).掌握滑动变阻器的使用方法及连接方式.
(2).掌握伏安特性曲线的描绘方法.
(3).理解小灯泡的伏安特性曲线为什么不是一条直线.
(4).分析伏安特性曲线的变化规律.
2.实验原理
1.阻值恒定的电阻的伏安特性曲线是直线,而小电珠的灯丝的电阻随温度的升高而增大,故伏安特性曲线为曲线。
2.用电流表测出流过小电珠的电流,用电压表测出小电珠两端的电压,测出多组(U、I)值后,在U-I坐标系中描出对应点用一条平滑的曲线将这些点连接起来,就得到小电珠的伏安特性曲线。
3.电流表外接:因为小电珠的电阻较小,如果电流表内接,误差明显较大;滑动变阻器采用分压式,使电压能从零开始连续变化.
4.实验步骤
(1)画出电路图(如图甲).
(2)将小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如实验原理图乙所示电路.
(3)测量与记录
移动滑动变阻器触头位置,测出12组左右不同的电压值U和电流值I,并将测量数据填入自己设计的表格中.
(4)数据处理
①在坐标纸上以U为横轴,I为纵轴,建立直角坐标系.
②在坐标纸上描出各组数据所对应的点.
③将描出的点用平滑的曲线连接起来,就得到小灯泡的伏安特性曲线.
3.实验器材
小灯泡“3.8 V,0.3 A”、电压表“0~3 V~15V”、电流表“0~0.6 A~3 A”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔.
二、数据处理
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.
三、误差分析
1.系统误差:由于电压表、电流表不是理想电表,电表内阻对电路的影响会带来误差.
2.偶然误差:
(1)电压表、电流表的读数带来的误差.
(2)在坐标纸上描点、作图带来的误差.
四、注意事项
1.闭合电键前,应调节滑动变阻器的滑片,使开关闭合时,电珠两端电压最小。
2.调节电珠两端电压时不能超过电珠的额定电压。
3.在坐标纸上建立坐标系,横坐标所取的分度比例要适当,尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸,连线一定要用平滑的曲线,不能画成折线。