2019-2020年高中物理 實驗手冊 第二部分 實驗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 實驗手冊 第二部分 實驗9 描繪小燈泡的伏安特性曲線 [實驗目的] 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。 [實驗器材] 電源，滑動變阻器，電鍵，小燈泡，安培表，伏特表，導線若干。 圖2－1 [實驗原理] 實驗電路如圖2－1所示：每改變滑動變阻器觸頭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)據對應的點，最后用平滑曲線把這些點連接起來，就得到了小燈泡的伏安特性曲線。 [實驗指導] 1. 小燈泡的電阻值較小，實驗應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調節(jié)，滑動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的直線，而是逐漸向橫軸彎曲的曲線。 4. 實驗中可測12組數(shù)據，調節(jié)電壓變化要均勻，畫圖時兩個坐標軸的標度要適當，不可過大、過小或使圖線偏向一邊或一角。 [實驗步驟] 1. 依據原理圖2－1把實物連好。連接時，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，依據各組數(shù)據找到相應的點，用平滑的曲線把圖像上的點連接起來，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. 本實驗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，通過電流值為額定電流，此時小燈泡的電阻多大? 這也是小燈泡最大阻值。實驗用的電壓表(J0408)3V擋內阻大于2.9kΩ，15V擋內阻大于14.9kΩ；電流表(J0407)0.6A擋內阻小于0.125Ω，3A擋小于0.025Ω。
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