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《實(shí)驗(yàn):描繪小燈泡的伏安特性曲線》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、實(shí)驗(yàn):描繪小燈泡的伏安特性曲線1.描繪小燈泡的伏安特性曲線,分析曲線的變化規(guī)律。2.會(huì)分析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路以及如何確定實(shí)驗(yàn)器材的規(guī)格,熟練操作,正確進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理金屬導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而增大,從而使金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大,因此,對(duì)一只燈泡來(lái)說(shuō),未正常發(fā)光和正常發(fā)光時(shí)燈絲的電阻可相差幾倍甚至幾十倍,它的伏安特性曲線應(yīng)該是一條曲線。根據(jù)部分電路歐姆定律得:,即在I-U坐標(biāo)系中,圖線的斜率等于電阻的倒數(shù)。實(shí)驗(yàn)器材小燈泡、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、學(xué)生電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步
2、驟1、確定電流表、電壓表的量程,采用電流表外接法,滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,按原理圖所示的電路圖連接好實(shí)驗(yàn)電路。abS2、把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最小的位置(圖中最左端a點(diǎn)),電路經(jīng)檢查無(wú)誤后,閉合開(kāi)關(guān)S。3、改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片的位置,讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U,記入表格內(nèi),斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S。4、在坐標(biāo)系上建立一個(gè)直角坐標(biāo)系,縱坐標(biāo)表示電流I,橫坐標(biāo)表示電壓U,用平滑曲線將各數(shù)據(jù)點(diǎn)連接起來(lái),得到伏安特性曲線。實(shí)物連接演示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及結(jié)論小燈泡的I-U圖線是一條曲線,如圖
3、所示,曲線上的點(diǎn)和坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率隨電壓的增大而減小,說(shuō)明燈絲的電阻隨溫度的升高而增大。提示:實(shí)驗(yàn)時(shí),仔細(xì)觀察小燈泡的銘牌,可以比較容易算出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,一般為幾歐或十幾歐,與電流表的內(nèi)阻差不多大,比電壓表的內(nèi)阻要小得多,電壓表的分流作用可以忽略,所以在實(shí)驗(yàn)中采用了電流表的外接法.思考本實(shí)驗(yàn)中為什么要采用電流表外接法?提示:本實(shí)驗(yàn)的目的是要繪制小燈泡的伏安特性曲線,這就要求小燈泡上的電壓從零開(kāi)始,測(cè)出多組數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn),因此要采用滑動(dòng)變阻器分壓接法.本實(shí)驗(yàn)為什么要采用滑動(dòng)變阻器分壓接法?思考
4、1.因本實(shí)驗(yàn)要作出圖線,要求測(cè)出一組包括零在內(nèi)的電壓、電流值,因此滑動(dòng)變阻器要采用分壓接法。2.開(kāi)關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器的滑片要移動(dòng)到圖中的a點(diǎn)。注意事項(xiàng)3.開(kāi)關(guān)閉合后,調(diào)節(jié)變阻器滑片的位置,使燈泡的電壓逐漸增大,可在電壓表讀數(shù)每增加一個(gè)定值(如0.5V)時(shí),讀取一次電流值;調(diào)節(jié)滑片時(shí)應(yīng)注意使電壓表的示數(shù)不要超過(guò)小燈泡的額定電壓。4.加在燈泡兩端的電壓不能過(guò)高,以免燒毀燈泡。實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)使燈泡兩端電壓由低向高逐漸增大,不要一開(kāi)始就使小燈泡在高于額定電壓下工作。因?yàn)闊艚z電阻隨溫度的升高而加大,如果燈絲由低溫狀
5、態(tài),直接超過(guò)額定電壓使用,會(huì)由于燈絲瞬間電流過(guò)大而燒壞燈泡。下圖是某晶體二極管的伏安特性曲線,請(qǐng)你根據(jù)這條曲線說(shuō)出通過(guò)二極管的電流和二極管兩端的電壓的關(guān)系.說(shuō)一說(shuō)由圖線可以看出,二極管具有單向?qū)щ娦?,加正向電壓時(shí),二極管電阻較小,通過(guò)二極管的電流較大;如果給二極管加反向電壓,當(dāng)電壓較小時(shí),幾乎沒(méi)有電流;當(dāng)電壓增大到一定程度時(shí),電流迅速增大,此時(shí)的電壓稱為反向擊穿電壓.圖象中,隨著正向電壓的增大,圖線斜率增大,表示其電阻隨正向電壓的增大而減小.了解:二極管的單向?qū)щ娦?、在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的
6、實(shí)驗(yàn)中,除有一標(biāo)有“6V,1.5W”的小燈泡、導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外,還有:A.直流電源6V(內(nèi)阻不計(jì))B.直流電流表0~3A(內(nèi)阻0.1Ω以下)C.直流電流表0~300mA(內(nèi)阻約為5Ω)D.直流電壓表0~10V(內(nèi)阻約為15kΩ)E.滑動(dòng)變阻器10Ω,2AF.滑動(dòng)變阻器1kΩ,0.5A實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始變化并能進(jìn)行多次測(cè)量.(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(均用序號(hào)表示).(2)在方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖.(3)試將右上圖所示器材連成實(shí)驗(yàn)電路。CD2.小燈
7、泡的伏安特性曲線不是直線,這是因?yàn)椋?)A.小燈泡是非純電阻用電器B.任何導(dǎo)體的電阻率均隨溫度的升高而增大C.金屬導(dǎo)體的電阻率一般隨溫度的升高而增大D.以上說(shuō)法均不正確C3.在下圖中,不論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電壓表的讀數(shù)幾乎不變,下列情況中,可能發(fā)生的是:()A.只有小燈泡的燈絲斷了B.只有a端斷開(kāi)了C.燈絲斷了且變阻器的a端也斷了D.電流表沒(méi)接好abSC日出東海落西山,愁也一天,喜也一天;遇事不鉆牛角尖,人也舒坦,心也舒坦;早晚操勞勤鍛煉,忙也樂(lè)觀,閑也樂(lè)觀.