单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,测绘小灯泡的伏安特性曲线,测绘小灯泡的伏安特性曲线,1,电学元件的伏安特性是指该元件两端电压与通过它的电流之间的关系特性。,这种关系既可以用它的 曲线表示，也可以用该元件在某种条件下具有多大的电阻来表示。,在一定温度下，在待测电阻 两端加上直流电压，即会有直流电流通过。用电压表和电流表测量出电压 和电流 的数值则可由欧姆定律计算出其电阻值,【,实验原理,】,这种测量电阻的方法称为,伏安法,。用伏安法测电阻，通常要测,多组,数据.,电学元件的伏安特性是指该元件两端电压与通,2,一、,伏安法,测电阻,用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I，利用部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻值R，,这种测量电阻的方法称为,伏安法,。,二、,伏安法测电阻的两种电路,A,V,R,A,V,R,电流表,接在电压表两接线柱,内,侧，通常叫“,内接法,”,电流表,接在电压表两接线柱,外,侧，通常叫,“,外接法,”,【,实验原理,】,一、伏安法测电阻用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通,3,1.电流表内接法,电压表示数:,电流表示数:,结论：误差来源于电流表的分压，分压越少，误差越小所以该电路,适合测量大电阻,，即,A,V,R,x,三、误差分析,误差原因：V表不准，A表分压。,1.电流表内接法 电压表示数:电流表示数:结论：误差来源于电,4,2.电流表外接法,电压表示数:,电流表示数:,结论：,误差来源于电压表的分流，分流越小，误差越小所以该电路,适合测量小电阻,，即,A表分压,电路图,两种电路,选择依据,内接法,A,V,R,x,A,V,R,X,V表分流,中值电阻 ，当 外接A；当 内接A。,伏安法测电阻外小内大外接法误差来源 测量条件 适合测量小电阻,6,四、滑动变阻器的限流式和分压式接法的选取,1.限流式,：变阻器起限流作用,限流式电路的特点:,1）.电压不能从零开始调节,调节范围较小。但电路结构较为简单.,待测电阻R,x,的电压可调范围：,适用于待测电阻,Rx与滑动变阻器总阻值R相差不多,的情况。,2）.电能损耗较小.,R,X,R,四、滑动变阻器的限流式和分压式接法的选取 1.限流式：变阻,7,2.分压式,：变阻器起分压作用,分压式电路的特点:,1）.电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范围较大.但电路结构较为复杂。,待测电阻R,x,的电压可调范围：,适用于待测电阻,Rx远大于滑动变阻器总阻值R,的情况。,2）.电能损耗较大.,R,X,R,2.分压式：变阻器起分压作用 分压式电路的特点:1）.电,8,实验原理,据部分电路的欧姆定律知，电阻,R,两端的电压,U,与电流,I,成正比，即,U,=,IR,，其,I,U,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，故小灯泡的伏安特性曲线应为曲线。,U/V,I/A,O,实验原理 据部分电路的欧姆定律知，电阻R两端的电压U与,9,实验电路,滑动变阻器采用,“分压式接法”,.,可使小灯泡两端的电压从零开始连续变化。,安培表采用,“外接法”,.可使测出的小灯泡的电压、电流更准确。,实验电路 滑动变阻器采用“分压式接法”.可使小灯泡两端,10,实验器材,小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、电键、导线,实验器材 小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、电,11,(1)按照如图所示的电路图连接成实验电路（安培表外接，变阻器用分压式，,开关处于断开状态,，,变阻器触头位于电压表读数为零处,）。,(2)闭合开关S，移动滑动变阻器触头位置，,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。,U,0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,1.6,2.0,2.4,2.8,3.2,3.6,3.8,I,实验步骤,(1)按照如图所示的电路图连接成实验电路（安培表外接，变阻,12,(3)在坐标纸上以U为横轴，以I为纵轴建立坐标系。在坐标系上描出各组数据所对应的点，将描出的点用平滑的曲线连结起来。就得小灯泡的伏安特性曲线。,I,/A,U,/V,0 0.2 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)拆除电路，整理仪器。,实验步骤,(3)在坐标纸上以U为横轴，以I为纵轴建立坐标系。在坐标,13,*,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,连接。,*,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线，故电流表应采用,接法。,外,分压式,*,本实验中，开关S闭合前应把滑动变阻器的滑动触头置于,的位置。,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，故小灯泡的伏安特性曲线应为斜率,曲线。,渐小,*,画UI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。,注意事项,*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,14,例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U和I的数据,编号,1,2,3,4,5,6,7,8,U,/V,0.20,0.60,1.00,1.40,1.80,2.20,2.60,3.00,I,/A,0.020,0.060,0.100,0.140,0.170,0.190,0.200,0.205,发光情况 不亮 微亮 逐渐变亮 正常发光,（1）在下图中画出,I,U,图线.,（2）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,。,（3）这表明导体的电阻随着温度的升高而,。,例1、某同学在做测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中得到,15,例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U和I的数据,编号,1,2,3,4,5,6,7,8,U,/V,0.20,0.60,1.00,1.40,1.80,2.20,2.60,3.00,I,/A,0.020,0.060,0.100,0.140,0.170,0.190,0.200,0.205,发光情况 不亮 微亮 逐渐变亮 正常发光,（1）在下图中画出,I,U,图线.,（2）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,。,（3）这表明导体的电阻随着温度的升高而,。,逐渐增大,增大,例1、某同学在做测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中得到,16,例2、,请按电路图连接好实物图。,例2、请按电路图连接好实物图。,17,例3、,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,I-U,图线，如图所示，下列说法正确的是,A图（1）的元件可以作为标准电阻使用,B图（2）的阻值随电压升高而增大,C图（3）的阻值随电压升高而增大,D只有图（2）才是可能的,例3、某同学研究三种导电元件的伏安特性，他根据实验中,18,例4、,一个标有“4 V，3 W”的小灯泡，当小灯泡两端的电压,U,由零逐渐增大到4 V的过程中，电压,U,和电流,I,的关系可用图像表示，在下列图中四个图像中，肯定不符合实际的是,例4、一个标有“4 V，3 W”的小灯泡，当小灯泡两端,19,I,/10,-1,A,U,/V,0,6,A,B,1.5,1.0,3,例5、,小灯泡的一段伏安特性曲线如图所示，由图可知，在电压由3V增加到6V时，灯丝的电阻因温度的影响改变了多少？,I/10-1AU/V06AB1.51.03 例5、,20,