描绘小灯泡的伏安ppt课件.ppt

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1、一、实验目的描绘小灯泡的伏安特性曲线并分析其规律。二、实验原理1.利用电流表测出通过小灯泡的电流，利用电压表测出小灯泡两端的电压，测出多组(U,I)值，在U-I坐标系中描出各组对应点，用一条平滑的曲线把这些点连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线了。实验(一)：描绘小灯泡的伏安特性曲线1滑动变阻器的限流接法电路分析右边电阻Rpb两端被导线连接Rpb被短路即电流直接由导线流过不经过RpbRpaRpb从滑片p所在处把滑动变阻器切成左右两部分在分析电路连接时可直接把短路电阻Rpb去掉2滑动变阻器的限流接法电路分析RapRbp从滑片p所在处把滑动变阻器切成左右两部分Rbp因电路断路无电流通过P

2、P3滑动变阻器的限流接法分析滑动变阻器的限流接法必须把滑动变阻器的两个接线柱连入电路，即一个下，一个上接线柱滑动变阻器的a、B接线柱连入电路时,ap为滑动变阻器连入电路有效电阻，向右移连入电路电阻变大P总结：当滑动变阻器使用a接线柱连入电路时,上面A、B均可，则ap部分连入电路.当滑动变阻器使用b接线柱连入电路时,上面A、B均可，则bp部分连入电路.4R0P在a端，R0被短接分压为零，R两端获电压最大为EP在b端，R0被全部接入电路分压最大，R两端获电压最小，此时所以RE/(R+R0)≤UR≤E滑动变阻器的限流接法电路电压变化范围分析5abPAB×××RLRapRbpPP滑动变阻器的

3、分压接法分析滑动变阻器的分压接法必须把滑动变阻器的三个接线柱连入电路，即两个下，一个上接线柱滑动变阻器的ap部分电阻与灯电阻并联整体再与滑动变阻器的pb部分电阻串联P分支点汇合点6滑动变阻器的分压接法电路分析滑动变阻器使用了三个接线柱先连两个下接线柱，再连“一上”、“一下”两个接线柱下下上7滑动变阻器的分压接法实物电路分析滑动变阻器使用了三个接线柱先连两个下接线柱，再连“一上”、“一下”两个接线柱下下上上+-下下上R8RaPRbP等效电路RRabP在b端R与Rab并联，电路中电阻最小，R两端电压最大为ERRabP在a端R被短路，电路中电阻最大，R两端电压为零0≤UR≤E滑动变阻器的分

4、压接法电路电压变化范围分析9方式内容限流接法分压接法两种接法电路图负载R上电压调节范围RE/(R+R0)≤U≤E0≤U≤E负载R上电流调节范围E/(R+R0)≤I≤E/R0≤I≤E/R闭合S前触头位置b端a端对比说明①串、并联关系不同②分压电路调节范围大③分压电路调节范围大④都是为了保护电路元件2.滑动变阻器的限流接法和分压接法对比10(2)限流电路、分压电路的选择原则：限流式适合测量阻值小的电阻(跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小)。分压式适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的总电阻要大)。因为Rx很小，限流式中滑动变阻器分得电压很大，调节范围越大。Rx

5、很大，分压式中Rx几乎不影响电压的分配，触头移动时，电压变化接近线性关系，便于调节。①若采用限流式不能控制电流满足实验要求，即若滑动变阻器阻值调到最大时，待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流，则必须选用分压式。②若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流电路中，滑动变阻器的滑动触头从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，此时，应改用分压电路。③若实验中要求电压从零开始连接可调，则必须采用分压式电路。④两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单、耗能低。11四、实验步骤1.根据小灯泡上

6、标出的额定电压和额定电流，选定电源的输出电压和电表的量程；2.将小灯泡、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的电路；3.将滑片移动到右端，闭合开关，调节变阻器，读出并记录多组U、I数值，将测量数据填入表格中；4.断开开关，拆除电路。三、实验器材小灯泡(3.8V,0.3A)或(9V,0.7A)一个，电压表(0～3V～15V)与电流表(0～0.6A～3A)各一个，滑动变阻器(最大阻值20)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。12五、数据处理实验中的U、I数据记入下表中U/V00.20.40.60.91.21.62.02.42.83

7、.23.53.8I/A0六、误差分析1.电表的精度和读数带来的误差；2.描点、作图所带来的误差；3.对图象进行分析计算所带来的误差。(1)在坐标纸上以U为横轴、I为纵轴建立坐标系，选取合适的标度；(2)在坐标纸上描出以上各组数据所对应的点，用一条平滑的曲线把这些点连接起来，得出小灯泡的伏安特性曲线。13七、注意事项1.实验前注意检查电表是否指零，如果不指零，要调节定位螺丝使指针指零。经过计算可知，小灯泡电阻较小，为了减小误差，电流表采用外接法，为了使小灯泡