题目测量小灯泡的伏安特性
实验要求
1.用给定仪器设计测量电路,并画出电路图。
2.简述测量方法,记录测量数据,说明测量数据的可靠性。
3.计算小灯泡的额定功率;画出小灯泡的伏安特性曲线,并对曲线作简要说明。
实验仪器
直流稳压电源1台,标准电阻箱1个,电位器1只,表头1只,待测小灯泡1
只(额定电压6伏),开关1个,导线若干。
仪器说明
1.电源电压已固定为10伏,不允许调节;电源内阻忽略不记。
2.电位器旋钮朝上(如图),顺时针旋转B-C间电阻增大,C-A间电阻减小。
3.电路设计或接线有误表,导致灯泡或镖头损坏,将影响实验无法正常进行。
实验构思
测量小灯泡的伏安特性即要测出或者间接地算出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,实验仪器只有一个表头,所以要用表头和电阻设计出一个电压表或者电流表来。
电阻只有标准电阻箱和电位器,两者的阻值都较大,所以应该设计出一个电压表。
通过测量小灯泡两端的电压,和计算通过它的电流,来完成实验。
实验设计
1.设计电压表。
(1).将表头和电位器串连在一起,并连接电源。
(2)调节电位器的阻值大小,使表头达到满偏此时电位器和表头这一个整体便是电压表,它的量程为10伏。
已知表头有100个刻度,则一个刻度为0.1伏。
2.如图所示连接电路。
调节电阻箱的阻值,记录电压表读书。
电阻箱R
数据记录与处理
如图所示,为小灯泡的伏安特性曲线,由图像可以看出小灯泡为非线性元件。
计算小灯泡的额定功率
P=UI=6V*0.31A=1.86W
误差分析
1.没有考虑到导线的电阻。
2.没有考虑到温度对电位计、电阻箱、以及导线的电阻的影响。
3.读数时可能会产生误差。