文档介绍：第4讲实验八测绘小灯泡的伏安特性曲线
实验目的
.
.
实验原理
,用电压表测出小灯泡两端的电压,测出多
组(U,I)值,在U-I坐标系中描出各对应点,用一条平滑的曲线将这些点连结
起来.
:因为小灯泡电阻很小,如果内接电流表,
器采用分压式:使电压能从0开始连续变化.

接法
限流式接法
分压式接法
电路图
特点
①用电器和滑动变阻器的一部分串联,另一部分不起作用;②调节电压的范围不能从零开始变化;③闭合开关前一定要使滑片P置于B端
①用电器和滑动变阻器的一部分并联后和另一部分串联;②电压可以从零调节到最大值;③合上开关前滑片应在A端,以使负载Rx的电压和电流最小
适用条件
滑动变阻器的最大阻值和用电器的阻值差不多且要求电压不从零开始变化,通常情况下,由于限流式结构简单、耗能小,优先使用限流式
①滑动变阻器的最大阻值远小于待测电阻的阻值;②电压要求从零变化;③实验仪器最大允许电流、电压不够,即连成限流式接法时,电压或电流超过电表量程

(1)安全性原则:通过电源、电阻、电流表、电压表等的电流不能超过其允许
的额定电流.
(2)精确性原则:根据实验的需要,选取精度合适的仪器,以尽可能的减小实
、电流表指针的偏角要大于满偏的三分之一.
(3)操作方便:实验时要调节方便,易于操作,比如对滑动变阻器,如果是用
分压法连入电路的,则应选用小量程的滑动变阻器,只有这样,在移动滑片
时,相应的用电器上的电压变化才会明显;如果选用大量程的滑动变阻器,
就会出现在移动滑片时,刚开始时用电器上的电压几乎不变,过了某位置后
又突然增大的现象,不易操作.
实验步骤
一、连接电路
、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关用导线连
接成如图7-4-1所示电路.
二、测量与记录

移动滑动变阻器触头位置,测出12组左右不同的电压值U和电流值I,并将测
量数据填入表格.
图7-4-1
U(V)
0

I(A)
U(V)

I(A)
三、整理仪器、数据处理
、整理仪器.

(1)在坐标纸上以U为横轴,以I为纵轴,建立坐标系.
(2)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)
(3)将描出的点用平滑的曲线连结起来,就得到小灯泡的伏安特性曲线.
注意事项
:本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小,因此测量电路必须
采用电流表外接法.

本实验要作出U-I图线,要求测出一组包括零在内的电流、电压值,故控制
电路必须采用分压接法.
:为保护元件不被烧毁,开关闭合前变阻器滑片应位于图中的a
.
:U-I图线在U0= V左右将发生明显弯曲,故在U= V左右绘点要密,以防出现很大误差.
,纵轴表示电压,横轴表示电流,两坐标轴选取的标度要合
理,使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸.
误差分析
、电流表不是理想电表,电表内阻对电路的影响会带来误差.
,严格按照读数规则.
、,严格标度.
仪器的选择及电路设计
【例1】某同学为了描绘一个标有“12 V,6 W”的小灯泡的伏安特性曲线,他到实
验室寻找到了一些仪器,但没找到电压表,找到的器材规格如下:
(0~ A, Ω);
(0~ A, Ω);
(0~9 Ω, Ω);
(0~ Ω, Ω);
(0~50 Ω, A);
(0~5 Ω,额定电流为3 A);
V直流电源;
、导线若干,待测灯泡.
利用现有器材,结合所学知识,请你替这位同学设计本实验.
(1)画出实验原理图;
(2)以上器材中电阻箱应选用________,滑动变阻器应选用________(填代号);
(3)写出小灯泡两端的电压表达式,并说明式中符号的意义:
________