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内接外接电表及分压限流电路测小灯泡伏安特性曲线


回顾测绘小灯泡的伏 安特性曲线实验过程
1、设计实验电路
2、实物连接 3、检查并开始实验 4、收集数据, 处理数据,做 I—U图线得出 实验结论
电流表读数
• 若是0~3A档,
读数应为 1.73A

最小分度为 0.1A,

电压表读数
• 若是0~3V档,

最小分度为 0.1V

读数应为 2.24V
【实验目的】
1.了解小灯泡伏安特性。
2.练习分压电路的连接。
3.练习连接电路,学会几种最基本的电 学仪器和电表的使用。 4.学会分析伏安法测量的电表接入误差, 正确选择测量电路。 5.学会用作图法处理实验数据。
【实验原理】
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 I ~ U 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 Rx 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 U 和电流 I 的数值则可由欧姆定律计算出其电 U 阻值
Rx
I
这种测量电阻的方法称为伏安法。用伏安法测电阻4~6 V直流)、小灯泡(4 V、0.7 A或 3.8 V、0.3 A),电流表(内阻较小)、电压表(内阻很 大),开关和导线、滑动变阻器、坐标纸.
【实验步骤】
1、
将灯泡、电流表、 电压表、滑动变 阻器、电源、开
满坐标纸。
【误差分析】
1.由于电压表、电流表不是理想电表,电表内阻对 电路的影响会带来误差. 2.测量时读数带来误差,严格按照读数规则. 3.在坐标纸上描点、作图带来误差.用细铅笔,严 格标度.
电流表的内、外接法
内接:
当R远大于RA时,采用电流表 内接法。 当R远小于RV时,采用电流表 外接法。 当R>√RARV时,电流表分压 作用小,应选用内接法。R< √RARV时,电压表分流作用小, 应选用外接法。当R=√RARV时, 电流表分压作用和电压表分 流作用相差不大,两种方法 均可。
限流式
练习:用伏安法测量一定值电阻阻值的实验所需的器材规格如 下,根据器材的规格和实验要求,画出实验电路图: 1、待测电阻Rx(约100Ω ) 2、直流毫安表(量程0—10mA,内阻50Ω ) 3、直流电压表(量程0—3V,内阻5kΩ ) 4、直流电源(输出电压4V,内阻不计) 5、滑动变阻器(阻值0—15Ω ,允许最大电流) 6、电键一个,导线若干。
关用导线连接成
如图所示电路。
2、测出小灯泡在不同电压下的电流移动滑动变阻 器触头位置,测出12组左右不同的电压值U和电流 值I,并将 测量数据填入表格.
U(V) 0 I(A)
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
U(V) 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 3.8
I(A)
3.画出伏安特性曲线
须采用电流表外接法。
2.滑动变阻器应采用分压式连接:目的是为了使小灯泡两端
的电压能从0开始连续变化,控制通电时间。
3.U-I图线在U0=1.0 V左右将发生明显弯曲,故在U=1.0 V 左右绘点要密,以防出现很大误差。 4.建立坐标系时,纵轴表示电流,横轴表示电压,两坐标轴 选取的标度要合理,使得根据测量数据画出的图线尽量占
外接:
总结为:“大内偏大,小外偏小”,即大电阻采用电流表内接法, 测量结果偏大;小电阻采用电流表外接法,测量结果偏小。
滑动变阻器的限流式与分压式接法(控制电路)
分压式
下列情况下应选用分 压接法: 1、要求电路中电压 (电流)从0连续调节。 2、当待测电阻阻值远 大于滑动变阻器的最 大电阻且要求测量多 组数据。
(1)在坐标纸上以U为横轴I为纵轴建立坐标系. (2)在坐标纸上描出各组数据所对应的点.(坐标系 纵轴和横轴的标度要适中,以使所描图线充分占 据整个坐标纸为宜) (3)将描出的点用平滑的曲线连结起来.就得到小灯 泡的伏安特性曲线. 4.拆除电路、整理仪器.
【注意事项】
1.本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小,因此测量电路必
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