3.2 实验二：描绘小灯泡的伏安特性曲线 教案 -2021-2022学年高二上学期物理沪教版选修3-1

同步训练4：实验二：描绘小灯泡的伏安特性曲线 【实验原理】 1.用电流表测出流过小灯泡的电流，用电压表测出小灯泡两端的电压，测出多组(U，I)值，在U－I坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连起来。 2.电流表外接：因为小灯泡的电阻很小，如果电流表内接，误差明显较大；滑动变阻器采用分压式接法，使电压能从零开始连续变化。 【实验目的】 1.描绘小灯泡的伏安特性曲线。 2.分析小灯泡伏安特性曲线的变化规律。 【实验器材】 小灯泡(3.8 V,0.3 A)或(2.5 V,0.6 A)一个、电压表(0～3 V～15 V)与电流表(0～0.6 A～3 A)各一个、滑动变阻器(最大阻值20 Ω)一个、学生低压直流电源(或电池组)、开关一个、导线若干、坐标纸、铅笔。 【实验步骤】 1.确定电流表、电压表的量程，采用电流表外接法，滑动变阻器采用分压式接法，按上图连接电路。 2.把滑动变阻器的滑片调节到图中最左端，接线经检查无误后闭合开关S。 3.移动滑动变阻器滑片，测出多组不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入表格，断开开关S。 U(V) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 3.8 I(A) 4.拆除电路，整理仪器。 【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。(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结起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线。 【误差分析】 1.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.电流表、电压表的读数带来误差，要严格按照读数规则读数。 3.在坐标纸上描点、作图带来操作误差。 ***滑动变阻器的限流式主电路和分压式主电路*** 1.两种接法的主电路图 2.两种主电路的选择 （1）负载电阻的阻值Rx远大于滑动变阻器的总电阻R，须用分压式主电路。 （2）要求负载电压、电流变化范围较大（或从零开始连续可调），须用分压式主电路。 （3）实验所提供的电压表、电流表的量程或电阻元件允许最大电流较小，采用限流式主电路时，无论怎样调节，电路中的实际电流均超过所允许的