實(shí)驗(yàn)測(cè)定小燈泡的伏安特性曲線

關(guān)于實(shí)驗(yàn)測(cè)定小燈泡的伏安特性曲線第1頁，講稿共17頁，2023年5月2日，星期三

取220V、100W以上功率的廢燈泡的燈絲約2cm長(zhǎng)一段。把燈絲與兩節(jié)干電池及2.5V小燈泡串聯(lián)起來，閉合電鍵燈泡發(fā)光并且較亮，再用火柴給燈絲加熱，可見小燈泡變暗。金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而增大做一做第2頁，講稿共17頁，2023年5月2日，星期三實(shí)驗(yàn)原理

據(jù)部分電路的歐姆定律知，電阻R兩端的電壓U與電流I成正比，即U=IR，其I—U圖線是一條過原點(diǎn)的直線。由于小燈泡燈絲的電阻率隨著溫度的升高而增大，其電阻也隨著溫度的升高而增大，故小燈泡的伏安特性曲線應(yīng)為曲線。U/VI/AO第3頁，講稿共17頁，2023年5月2日，星期三實(shí)驗(yàn)電路

滑動(dòng)變阻器采用“分壓接法”.可使小燈泡兩端的電壓從零開始連續(xù)變化。

因小燈泡的電阻較小，安培表采用“外接法”.可使測(cè)出的小燈泡的電壓、電流更準(zhǔn)確。第4頁，講稿共17頁，2023年5月2日，星期三－0.63A－153V返回第5頁，講稿共17頁，2023年5月2日，星期三實(shí)驗(yàn)器材

小燈泡、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、電源、電鍵、導(dǎo)線實(shí)驗(yàn)器材與電路第6頁，講稿共17頁，2023年5月2日，星期三(1)按照如圖所示的電路圖連接成實(shí)驗(yàn)電路（安培表外接，變阻器用分壓式，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，變阻器觸頭位于電壓表讀數(shù)為零處）。(2)閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭位置，測(cè)出12組不同的電壓值U和電流值I。并將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表格。U00.20.40.60.81.01.21.62.02.42.83.23.63.8I實(shí)驗(yàn)步驟第7頁，講稿共17頁，2023年5月2日，星期三(3)在坐標(biāo)紙上以U為橫軸，以I為縱軸建立坐標(biāo)系。在坐標(biāo)系上描出各組數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，將描出的點(diǎn)用平滑的曲線連結(jié)起來。就得小燈泡的伏安特性曲線。I/AU/V00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.02.22.42.62.80.050.100.150.200.25..............(4)拆除電路，整理儀器。實(shí)驗(yàn)步驟第8頁，講稿共17頁，2023年5月2日，星期三*為使小燈泡上的電壓能零開始連續(xù)變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用

連接。*小燈泡的電阻很小。當(dāng)它與電流表串聯(lián)時(shí)，電流表的分壓影響很大，故為了準(zhǔn)確測(cè)出小燈泡的伏安特性曲線，故電流表應(yīng)采用

接法。

外分壓式*本實(shí)驗(yàn)中，開關(guān)S閉合前應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭置于

的位置。電壓表讀數(shù)為零*小燈泡的燈絲的電阻率隨溫度的升高而增大，故小燈泡的伏安特性曲線應(yīng)為斜率

曲線。漸小*畫U—I曲線時(shí)不要畫成折線，而應(yīng)當(dāng)畫成平滑的曲線，對(duì)誤差較大的點(diǎn)應(yīng)當(dāng)舍棄為。注意事項(xiàng)第9頁，講稿共17頁，2023年5月2日，星期三6、注意事項(xiàng)⑴因本實(shí)驗(yàn)要作出I—U圖線，要求測(cè)出一組包括零在內(nèi)的電壓、電流值，因此，變阻器要采用分壓接法；⑵本實(shí)驗(yàn)中，因被測(cè)小燈泡電阻較小，因此實(shí)驗(yàn)電路必須采用電流表外接法；⑶電鍵閉合后，調(diào)節(jié)變阻器滑片的位置，使小燈泡的電壓逐漸增大，可在電壓表讀數(shù)每增加一個(gè)定值（如0.5V）時(shí)，讀取一次電流值；調(diào)節(jié)滑片時(shí)應(yīng)注意使電壓表的示數(shù)不要超過小燈泡的額定電壓；⑷電鍵閉合前變阻器滑片移到圖中的A端；⑸坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，橫坐標(biāo)所取的分度例應(yīng)該適當(dāng)，盡量使測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的圖線占滿坐標(biāo)紙。連線一定用平滑的曲線，不能畫成折線。⑹U－I圖線中，電阻是某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率。第10頁，講稿共17頁，2023年5月2日，星期三

例1、某同學(xué)在做測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中得到如下一組U和I的數(shù)據(jù)編號(hào)12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205發(fā)光情況不亮微亮逐漸變亮正常發(fā)光（1）在下圖中畫出I—U圖線.（2）從圖線上可以看出，當(dāng)小燈泡的電功率逐漸增大時(shí)，燈絲電阻的變化情況是

。（3）這表明導(dǎo)體的電阻隨著溫度的升高而

。第11頁，講稿共17頁，2023年5月2日，星期三

例1、某同學(xué)在做測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中得到如下一組U和I的數(shù)據(jù)編號(hào)12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205發(fā)光情況不亮微亮逐漸變亮正常發(fā)光（1）在下圖中畫出I—U圖線.（2）從圖線上可以看出，當(dāng)小燈泡的電功率逐漸增大時(shí)，燈絲電阻的變化情況是

。（3）這表明導(dǎo)體的電阻隨著溫度的升高而

。逐漸增大增大第12頁，講稿共17頁，2023年5月2日，星期三

例3、某同學(xué)研究三種導(dǎo)電元件的伏安特性，他根據(jù)實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的數(shù)據(jù)，分別繪制了I-U圖線，如圖所示，下列說法正確的是A．圖（1）的元件可以作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用B．圖（2）的阻值隨電壓升高而增大C．圖（3）的阻值隨電壓升高而增大D．只有圖（2）才是可能的第13頁，講稿共17頁，2023年5月2日，星期三

例4、一個(gè)標(biāo)有“4V，3W”的小燈泡，當(dāng)小燈泡兩端的電壓U由零逐漸增大到4V的過程中，電壓U和電流I的關(guān)系可用圖像表示，在下列圖中四個(gè)圖像中，肯定不符合實(shí)際的是第14頁，講稿共17頁，2023年5月2日，星期三I/10-1AU/V06AB1.51.03

例5、小燈泡的一段伏安特性