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1、实验测定小灯泡的伏安特性曲线 LI第1页，本讲稿共14页 取取220V220V、100W100W以上功率的废灯泡的灯丝约以上功率的废灯泡的灯丝约2cm2cm长一段。长一段。把灯丝与两节干电池及把灯丝与两节干电池及2.5V2.5V小灯泡串联起来，闭合电键小灯泡串联起来，闭合电键灯泡发光并且较亮，再用火柴给灯丝加热，可见小灯泡变灯泡发光并且较亮，再用火柴给灯丝加热，可见小灯泡变暗。暗。金属导体的电阻随温度升高而增大金属导体的电阻随温度升高而增大做一做做一做 第2页，本讲稿共14页实验原理实验原理 据部分电路的欧姆定律知，电阻据部分电路的欧姆定律知，电阻R R两端的电压两端的电压U U与电流与电流I
2、 I成正比，成正比，即即U U=IRIR，其，其I IU U图线是一条过原点的直线。由于小灯泡灯丝的电阻率随图线是一条过原点的直线。由于小灯泡灯丝的电阻率随着温度的升高而增大，其电阻也随着温度的升高而增大，故小灯泡的伏着温度的升高而增大，其电阻也随着温度的升高而增大，故小灯泡的伏安特性曲线应为曲线。安特性曲线应为曲线。U/VI/AO第3页，本讲稿共14页实验电路实验电路 滑动变阻器采用滑动变阻器采用“分压接分压接法法”.可使小灯泡两端的电压从可使小灯泡两端的电压从零开始连续变化。零开始连续变化。因小灯泡的电阻较小，安因小灯泡的电阻较小，安培表采用培表采用“外接法外接法”.可使测出可使测出的小灯
3、泡的电压、电流更准确。的小灯泡的电压、电流更准确。第4页，本讲稿共14页实验器材实验器材 小灯泡、电流表、电压表、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、电键、导滑动变阻器、电源、电键、导线线第5页，本讲稿共14页 (1)(1)按按照照如如图图所所示示的的电电路路图图连连接接成成实实验验电电路路（安安培培表表外外接接，变变阻阻器器用用分分压压式式，开开关关处处于于断断开开状状态态，变变阻阻器器触触头头位于电压表读数为零处）。位于电压表读数为零处）。(2)(2)闭闭合合开开关关S S，移移动动滑滑动变阻器触头位置，测出动变阻器触头位置，测出1212组组不不同同的的电电压压值值U U和和电电流流
4、值值I I。并并将将测测量量数数据据填填入入表格。表格。U U0 00.20.2 0.40.4 0.60.6 0.80.8 1.01.0 1.21.2 1.61.6 2.02.0 2.42.4 2.82.8 3.23.2 3.63.6 3.83.8 I I实验步骤实验步骤第6页，本讲稿共14页 (3)(3)在在坐坐标标纸纸上上以以U U为为横横轴轴，以以I I为为纵纵轴轴建建立立坐坐标标系系。在在坐坐标标系系上上描描出出各各组组数数据据所所对对应应的的点点，将将描描出出的的点点用用平平滑滑的的曲曲线线连连结结起起来来。就就得得小灯泡的伏安特性曲线。小灯泡的伏安特性曲线。I/AU/V0 0.2
5、0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25.(4)(4)拆除电路，整理仪器。拆除电路，整理仪器。实验步骤实验步骤第7页，本讲稿共14页*为使小灯泡上的电压能零开始连续变化，滑动变阻器应采为使小灯泡上的电压能零开始连续变化，滑动变阻器应采用用 连接。连接。*小灯泡的电阻很小。当它与电流表串联时，电流表的小灯泡的电阻很小。当它与电流表串联时，电流表的分压影响很大，故为了准确测出小灯泡的伏安特性曲分压影响很大，故为了准确测出小灯泡的伏安特性曲线，故电流表应采用线，故电流表应采用 接法。接法。
6、外外分压式分压式*本实验中，开关本实验中，开关S S闭合前应把滑动变阻器的滑动触头置于闭合前应把滑动变阻器的滑动触头置于 的位置。的位置。电压表读数为零电压表读数为零*小灯泡的灯丝的电阻率随温度的升高而增大，故小灯小灯泡的灯丝的电阻率随温度的升高而增大，故小灯泡的伏安特性曲线应为斜率泡的伏安特性曲线应为斜率 曲线。曲线。渐小渐小*画画U UI I曲线时不要画成折线，而应当画成平滑的曲线，对曲线时不要画成折线，而应当画成平滑的曲线，对误差较大的点应当舍弃为。误差较大的点应当舍弃为。注意事项注意事项第8页，本讲稿共14页 例例1 1、某同学在做测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中得到如下一组某同学在做
7、测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中得到如下一组U U和和I I的数的数据据编编号号12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205发发光情况光情况 不亮不亮 微亮微亮 逐逐渐变渐变亮亮 正常正常发发光光（1 1）在下图中画出）在下图中画出I IU U图线图线.（2 2）从图线上可以看出，当小灯泡的电功率逐）从图线上可以看出，当小灯泡的电功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是渐增大时，灯丝电阻的变化情况是 。（3 3）这表明导体的电阻随着温度的升高而）这表明导体的电阻随着温度的
8、升高而 。第9页，本讲稿共14页 例例1 1、某同学在做测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中得到如下一组某同学在做测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中得到如下一组U U和和I I的数据的数据编编号号12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205发发光情况光情况 不亮不亮 微亮微亮 逐逐渐变渐变亮亮 正常正常发发光光（1 1）在下图中画出）在下图中画出I IU U图线图线.（2 2）从图线上可以看出，当小灯泡的电功率逐）从图线上可以看出，当小灯泡的电功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化
9、情况是渐增大时，灯丝电阻的变化情况是 。（3 3）这表明导体的电阻随着温度的升高而）这表明导体的电阻随着温度的升高而 。逐渐增大逐渐增大 增大增大 第10页，本讲稿共14页 例例2、请按电路图连接好实物图。请按电路图连接好实物图。第11页，本讲稿共14页 例例3 3、某同学研究三种导电元件的伏安特性，他根据实验中某同学研究三种导电元件的伏安特性，他根据实验中所测得的数据，分别绘制了所测得的数据，分别绘制了I-UI-U图线，如图所示，下列说法正确图线，如图所示，下列说法正确的是的是A A图（图（1 1）的元件可以作为标准电阻使用）的元件可以作为标准电阻使用B B图（图（2 2）的阻值随电压升高而
10、增大）的阻值随电压升高而增大C C图（图（3 3）的阻值随电压升高而增大）的阻值随电压升高而增大D D只有图（只有图（2 2）才是可能的）才是可能的第12页，本讲稿共14页 例例4 4、一个标有一个标有“4 V4 V，3 W3 W”的小灯泡，当小灯泡两端的的小灯泡，当小灯泡两端的电压电压U U由零逐渐增大到由零逐渐增大到4 V4 V的过程中，电压的过程中，电压U U和电流和电流I I的关系的关系可用图像表示，在下列图中四个图像中，肯定不符合实可用图像表示，在下列图中四个图像中，肯定不符合实际的是际的是第13页，本讲稿共14页I/10-1AU/V06AB1.51.03 例例5 5 5 5、小灯泡的一段伏安特性曲线如图所示，由图小灯泡的一段伏安特性曲线如图所示，由图可知，在电压由可知，在电压由3V3V3V3V增加到增加到增加到增加到6V6V6V6V时，灯丝的电阻因温度的影响时，灯丝的电阻因温度的影响时，灯丝的电阻因温度的影响时，灯丝的电阻因温度的影响改变了多少？改变了多少？改变了多少？改变了多少？第14页，本讲稿共14页