教科版（2019） 必修 第三册 2.5 电路及其应用实验一：描绘小灯泡的伏安特性曲线（共16张PPT）

(共16张PPT)
实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
3.实验器材：
电路图
1.实验目的:
描绘小灯泡的伏安特性曲线
2.原理：
用电流表和电压表测出灯泡在不同电压下的电流,建立I—U坐标系,描点连成直线或平滑曲线即得到小灯泡的伏安特性曲线.
小灯泡、直流电源、电压表、电流表、滑动变阻器、导线若干、开关、坐标纸、铅笔．
4.实验步骤：
（1）连接电路:将将小灯泡、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电路.
(2)闭合开关S前,滑动变阻器触头应移到最左端,以使开关闭合时小灯泡电压能从0开始变化;同时,这样做也防止开关刚闭合时小灯泡两端电压过大而烧坏灯丝.
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(3)移动滑动变阻器触头的位置,测出12组不同的电压值U和电流值I,并将测量数据填入表格.
(4)拆除电路,整理仪器
(5)在坐标纸上以U为横轴、以I为纵轴,建立坐系.
(6)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)
(7)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.
5.注意事项
(1)电流表应采用外接法.因电流表的分压影响不能忽略.
(2)滑动变阻器应采用分压式连接:
目的是为了使小灯泡两端的电压能从零开始连续变化.
3)闭合电键S前,滑动变阻器触头应移到小灯泡分得电压为零的位置
6.误差分析
1)由于电压表不是理想电表,内阻并非无穷大,对电路的影响会带来误差.
2)在坐标纸上描点、作图带来误差.
图线弯曲的原因:小灯泡的电阻随电压、电流的增大而增大
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的器材有：
A．小灯泡(规格为“3.8 V,0.3 A”)
B．电流表(量程0～0.6 A，内阻约0.5 Ω)
C．电流表(量程0～3 A，内阻约0.1 Ω)
D．电压表(量程0～5 V，内阻约5 kΩ)
E．滑动变阻器(阻值范围0～10 Ω，额定电流2 A)
F．电池组(电压6 V)
G．开关一只，导线若干
探究一　描绘小灯泡的伏安特性曲线
思路点拨：描绘小灯泡的伏安特性曲线，要求测量电路应采用电流表外接法，控制电路采用分压式接法．
解析：(1)因小灯泡的额定电流为0.3 A，为减小读数误差，让电流表的指针偏角大一些，则电流表应选B．
(2)实验电路图如图所示，由电路图连接实物如图所示．
答案：(1)B　(2)见解析
【方法技巧】　小灯泡伏安特性曲线的描绘，由于小灯泡的电阻比较小，为减小误差，电流表采用外接法．实验要求电压从零开始调节，变阻器应采用分压式接法．测量工具的选取应遵循安全、准确的原则．
[针对训练]
1．有一个小灯泡上标有“4 V,2 W”的字样，现在要用伏安法测量这个小灯泡的伏安特性曲线．现有下列器材供选用：
A．电压表V1(量程0～5 V，内阻约10 kΩ)
B．电压表V2(量程0～10 V，内阻约20 kΩ)
C．电流表A1(量程0～0.3 A，内阻约1 Ω)
D．电流表A2(量程0～0.6 A，内阻约0.4 Ω)
E．滑动变阻器R1(阻值范围0～10 Ω，额定电流2 A)
F．滑动变阻器R2(阻值范围0～100 Ω，额定电流0.2 A)
G．学生电源(直流6 V)、开关及导线
(1)为了调节方便，测量尽可能准确，实验中应选用电压表______，电流表________，滑动变阻器________.(填器材前的选项符号)
(2)为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据，请在下面的方框中画出实验电路图．