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《电学实验-描绘小灯泡的伏安特性曲线》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、描绘小灯泡的伏安特性曲线【例1】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,小灯泡的规格为“6V,3W”,其他供选择的器材有:电流表A1（量程3A,内阻0.2Ω）电流表A2（量程0.6A,内阻1Ω）电压表V1（量程6V,内阻20kΩ）变阻器R1（0～1000Ω,0.5A）变阻器R2（0～20Ω,2A）学生电源E（6V）开关S及导线若干（1）实验中要求电压表在0～6V范围内读数并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流值I,以便作出伏安特性曲线,则在上述器材中,电流表应选,变阻器应选.（2）在所给的虚线方框中画出此实验的电路图.（3）以下是该实验的操作步骤A
2、.闭合开关,记下电流表、电压表的一组示数（U、I）,移动变阻器的滑动触头,每移动一次记下一组（U、I）值,共测出12组数据B.将电流表、电压表、变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路C.调节触头位置,使闭合开关前触头处于使变阻器与小灯泡并联的电阻最大的位置D.按所测数据,在坐标纸上描点并将各点用平滑曲线连接起来,得出小灯泡的伏安特性曲线以上各步骤中存在的错误或不妥之处:.将各步骤纠正后,按实验先后顺序排列起来.（4）小灯泡的I—U图线是一条曲线,其原因是.答案（1）A2R2（2）外接法.因为电流表与小灯泡的电阻都较小,电流表的分压影响很大.而电压表的
3、内阻很大,所以应采用外接法,电压表的分流影响很小,可以提高实验的准确性.电路图如下图所示.（3）步骤C中,闭合开关前触头应处于使变阻器与小灯泡并联的电阻为零的位置BCAD（4）随着电压增加,通过小灯泡的电流增大,温度升高,灯泡灯丝的电阻率增加【例2】一般情况下,导体的电阻会随着温度的改变而改变,某同学研究了一白炽灯两端的电压与电流的关系,得到了如下实验数据:请你完成下列工作:（1）在如下图所示的方格纸上画出电流与电压的关系图线.（2）实验过程中用到了下列器材:直流电源、滑动变阻器（最大值为30Ω）、电压表（量程15V,内阻约为104Ω）、电流表（量程0
4、.6A,内阻约为0.01Ω）,开关一只及导线若干,请在下图中按实验要求连接实物电路图.（3）某同学根据实验数据及图线作出了下列推论:如果灯泡两端的电压增大20V,那么灯泡中通过的电流一定不会大于0.392A,你认为他的推论是否正确?（4）如果把该灯泡接到电动势为6V,内阻为10Ω（内阻恒定）的电源两端,实际消耗的功率是多少?答案（1）、（2）略（3）正确（4）0.738W【例3】发光晶体二极管是电器上做指示灯用的一种电子元件.它的电路符号如右图所示,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“-”的一端接低电势.某同学用实验的方法测得它两端的电压U和通过它
5、的电流I的数据如下表所示.（1）在下面的虚线框内画出该同学的实验电路图.（实验中所用电压表的内阻RV约为10kΩ,电流表的内阻RmA约为100Ω）.（2）在下图中的小方格纸上用描点法画出二极管的I-U图象.（3）若发光二极管的最佳工作电压为2.0V,而电源是由内阻不计、电动势为1.5V的两节干电池串联而成的.根据画出的伏安特性曲线上的信息分析,应该串联一个阻值多大的电阻后与电源接成闭合电路,才能使二极管工作处于最佳状态?答案（1）由欧姆定律分析表格中的每一组数据,可以看出发光二极管的电阻是变化的,变化的范围大约在100Ω～500Ω之间,与r=1000Ω比
6、较,属于小电阻,应采用电流表外接法;又从表格中得到信息,实验时,电压必须从0开始增大,因此滑动变阻器必须采用分压式接法.所以实验电路如下图（a）所示.（2）将表格提供的数据在方格纸上描点,可画出二极管的I-U图线,如上图（b）中的曲线所示.（3）83.3Ω1.（2008·上海·18）某同学利用图1所示的电路研究灯泡L1（6V,1.5W）、L2（6V,10W）的发光情况（假设灯泡电阻恒定）,图2为实物图.图1图2（1）他分别将L1、L2接入图1中的虚线框位置,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为6V时,发现灯泡均能正常发光.在图2中用笔画线代替导线将电路连
7、线补充完整.（2）接着他将L1和L2串联后接入图1中的虚线框位置,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为6V时,发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮,出现这种现象的原因是.（3）现有如下器材:电源E（6V,内阻不计）,灯泡L1（6V,1.5W）、L2（6V,10W）、L3（6V,10W）,单刀双掷开关S,在图3中设计一个机动车转向灯的控制电路:当单刀双掷开关S与1相接时,信号灯L1亮,右转向灯L2亮而左转向灯L3不亮;当单刀双掷开关S与2相接时,信号灯L1亮,左转向灯L3亮而右转向灯L2不亮.答案（1）如下图所示（2）L1电阻（24Ω）比L2电阻（3.6Ω）
8、大得多,所以L2两端分得的电压只有约0.8V与L2的灯泡的额定电压（6V）差别太
