2019-2020年高中物理 實(shí)驗(yàn)手冊(cè) 第二部分 實(shí)驗(yàn)9 描繪小燈泡的伏安特性曲線.doc

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2019-2020年高中物理 實(shí)驗(yàn)手冊(cè) 第二部分 實(shí)驗(yàn)9 描繪小燈泡的伏安特性曲線 [實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯 1. 描繪小燈泡兩端電壓與流過燈泡電流的變化圖線。 2. 了解非線性元件的伏安特性曲線。 [實(shí)驗(yàn)器材] 電源，滑動(dòng)變阻器，電鍵，小燈泡，安培表，伏特表，導(dǎo)線若干。 圖2－1 [實(shí)驗(yàn)原理] 實(shí)驗(yàn)電路如圖2－1所示：每改變滑動(dòng)變阻器觸頭P，記下電流表和電壓表的示數(shù)，然后在I—U圖像上找到與各組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，最后用平滑曲線把這些點(diǎn)連接起來，就得到了小燈泡的伏安特性曲線。 [實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)] 1. 小燈泡的電阻值較小，實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用電流表的外接法。 2. 為使加在小燈泡上的電壓能在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器在電路中采用分壓輸出方式連接。 3. 因小燈泡的電阻隨溫度的升高而變化，故畫出的圖線不是過原點(diǎn)的直線，而是逐漸向橫軸彎曲的曲線。 4. 實(shí)驗(yàn)中可測(cè)12組數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)電壓變化要均勻，畫圖時(shí)兩個(gè)坐標(biāo)軸的標(biāo)度要適當(dāng)，不可過大、過小或使圖線偏向一邊或一角。 [實(shí)驗(yàn)步驟] 1. 依據(jù)原理圖2－1把實(shí)物連好。連接時(shí)，電鍵斷開。 2. 閉合電鍵前，把觸頭P移到b端，使燈泡電壓為零。 3. 閉合電鍵，把觸頭P由b逐漸向a移，每移一次，讀出兩表的示數(shù)I和U并記錄。共移12次，記錄12組I、U值。 4. 在I—U圖像上，依據(jù)各組數(shù)據(jù)找到相應(yīng)的點(diǎn)，用平滑的曲線把圖像上的點(diǎn)連接起來，描出小燈泡的伏安特性曲線。 [問題思考] 1. 小燈泡的U--I曲線不為直線的原因是什么？ 2. 本實(shí)驗(yàn)電路為什么采用電流表外接法？小燈泡兩端電壓是額定電壓時(shí)，通過電流值為額定電流，此時(shí)小燈泡的電阻多大? 這也是小燈泡最大阻值。實(shí)驗(yàn)用的電壓表(J0408)3V擋內(nèi)阻大于2.9kΩ，15V擋內(nèi)阻大于14.9kΩ；電流表(J0407)0.6A擋內(nèi)阻小于0.125Ω，3A擋小于0.025Ω。