描绘小灯泡的伏安特性曲线实验报告

　　[实验目的]
　　掌握用伏安法研究非线性电阻伏安特性的方法。
　　[实验原理]
　　1．据部分电路的欧姆定律知，在纯电阻电路中，电阻R两端的电压U与电流I成正比，即U=IR，其U—I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．
　　2．实验中选用“3.8 V，0.3 A”的小灯泡，故电流表的量程选用0．6 A，电压表的量程选用15V．由于这种规格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，为了减小实验误差，应采用电流表“外接法”．本实验中，为了使小灯泡两端的电压从零开始连续变化，滑动变阻器应采用“分压接法”。
　　[实验器材]
　　小灯泡(3.8 V，0.3 A)、电压表(0～3，0～15V)、电流表(0～0.6 0～3 A)、滑动变阻器(20Ω)、学生低压直流电源(或电池组)、电键、导线若干、坐标纸、铅笔。
　　[实验步骤]
　　1.根据实验要求，设计实验的电路图如图所示。

　　2.根据电路图连接实验电路．用导线将小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、电键连接成实验所需的电路．滑动变阻器采用分压接法，电流表采用外接法，电流表的量程用0.6 A，电压表的量程先用0～3 V，电压超过3V时，采用15 V的量程。
　　3.测出小灯泡在不同电压下的电流值。
　　闭合电键S前，滑动变阻器的滑片P应位于最左端，这样闭合电键后，小灯泡两端的电压可以从零开始连续变化，同时这样做也起到了保护用电器的作用，防止灯泡两端的电压过大而烧坏小灯泡及电表。
　　闭合电键S后，使滑动变阻器的滑片户由左向右移动，在0～3.8 V范围内读取并记录12组不同的电压值U和电流值I，并将测量结果填人实验记录表中。
　　由于U一I图线在0.3V左右发生弯曲，故0.3V左右测绘点要密，否则将会出现较大的误差。
　　4．在坐标纸上画出伏安特性曲线
　　在坐标纸上，以U为横轴，以I为纵轴，建立平面直角坐标系．根据实验测得的数据，描出各组数据所对应的点，将描出的各点用平滑的曲线连接起来，就得到了小灯泡的伏安特性曲线。
　　坐标系中，横、纵轴的标度要适中，以使所描绘的图线占据整个坐标纸为宜。
　　5．实验完毕，将实验仪器摆放整齐。

　　

[注意事项]
　　1．实验前应检查电流表、电压表的指针是否对准零刻度．若不指零，转动机械调零旋钮，直到指针对准零刻度为止。
　　2、实验中，要注意电流表、电压表的正确接法，电流表串联在电路中，电压表并联在小灯泡的两端，并使电流从“+”接线柱流人电表，从“一”接线柱流出电表．且电流表采用外接法。
　　3、要注意电表量程的选取．电流表取0．6A的量程，电压表选用0～15 V的量程。
　　4、滑动变阻器采用分压接法，闭合电键之前，应使滑片位于最左端。闭合电键后，移动滑片P时，眼睛要盯着电压表，当指针指在所设电压值时，停止滑动．读出电流表所示的电流值，这样做也可以防止电压表电压过大而烧坏电表。
　　5、实验中，若采用“3.8V，0.3A”的小灯泡，在图线拐弯处要尽量多测几组数据，以减小实验误差，加在小灯泡上的电压不得超过其额定值。
　　6、在电压接近额定电压值时，一定要缓慢移动滑片，以免电压过大，将小灯泡烧坏。
　　7、画伏安特性曲线时，不要画成折线，而应画成平滑的曲线，误差较大的点应舍弃。　　

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实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线