測定小燈泡的伏安特性曲線（描繪小燈泡的伏安特性曲線）

2023-08-06 08:38:15

1.實驗目的

（1）掌握伏安法測電阻的電路設計（關鍵是內、外接法的特點）

（2）理解小燈泡的伏安特性曲線為什麼不是過原點的直線

2.實驗原理

隨著電流的增大，小燈泡的功率也增大，溫度升高，燈絲電阻增大，所以燈絲電阻並不是一個定值，電流與電壓成正比在此並不適用.由於電流越大，燈絲電阻越大，它的伏安特性曲線（I-U圖線）並不是一條直線，如圖所示.

在該曲線上，任意一點與原點連線的斜率表示該點電阻的倒數，斜率越小，電阻越大.

3.實驗器材

「4V 0.7A」或「3.8V 0.3A」的小燈泡，4～6V的學生電源（或電池組），0～10Ω的滑動變阻器，0～15V的電壓表，0～3A的電流表，開關一個，導線若干.

4.實驗步驟

（1）選擇合適的儀器並按如圖所示的電路連接好.

（2）將滑動變阻器滑到A端後，閉合開關.

（3）將滑片從A端逐漸向B端移動，在燈泡額定電壓範圍內讀取幾組不同的電壓值和電流值，並制表記錄圖

（4）斷開開關，拆下導線，將儀器恢復原狀.

（5）以1為縱軸，U為橫軸，畫出I-U圖線並進行分析.

5.注意事項

（1）由於被測小燈泡燈絲的電阻較小，為減小誤差應採用電流表外接法.

（2）本實驗要作I-U圖線，需多測幾組包括零在內的電壓、電流值（大約12組），因此滑動變阻器要採用分壓接法.

（3）開關閉合前滑動變阻器滑片滑到使小燈泡上所分電壓為零的位置，如圖中，

滑動變阻器滑片在開始時應滑到A端.

（4）開關閉合後，調節滑動變阻器滑片的位置，使小燈泡的電壓逐漸增大，可在電壓表讀數每增加一個定值（如0.5V）時，讀取一次電流值.移動滑片時應注意電壓表的示數不要超過小燈泡的額定電壓.

（5）在坐標紙上建立一個直角坐標系，兩坐標軸選取的標度要合理，使得根據測量數據畫出的圖線儘量佔滿坐標紙.用平滑的曲線將各數據點連接起來，誤差較大的點應捨去.