2.某同学在实验中测出小灯泡、阻值不变的金属导体、半导体三种元件的伏安特性曲线如下图中的(a)、(b)、(c)所示,则a图是 元件,b图是 元件,c图是 元件。
四、实验步骤
(1)确定电流表、电压表的量程,照图连好电路。(注意开关应断开,上述电路图中滑动变阻器滑片开始处于应 端)。
(2)闭合开关S,调节滑动变阻器,使电流表、电压表有较小的明显示数,记录一组电压U和电流I值。
(3)用同样的方法测量并记录约12组U值和I值。
(4)断开开关S,整理好器材。
(5)在坐标纸上,以U为横坐标、I为纵坐标建立直角坐标系,并根据表中数据描点,连接各点得到I-U图线,(注意:连接各点时,不要出现折线)
[数据处理]
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
电压U/V |
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电流I/A |
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[结论]
描绘出的图线是一条 线,这表明小灯泡的电阻随电压(温度)升高而
例题:
例1.为“描绘小灯泡的伏安特性曲线”,应选择下列四个电路中的
例2. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的器材有:
A.小灯泡:规格为“3.8 V,0.3 A”
B.电流表:量程0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω
C.电流表:量程0~3 A,内阻约为0.1 Ω
D.电压表:量程0~5 V,内阻约为5 kΩ
E.电压表:量程0~10V,内阻约为10 kΩ
F.滑动变阻器:阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A
G.电池组:电动势6 V,内阻约为1 Ω
H.开关一只,导线若干
(1)为了使测量尽可能地准确,需要使小灯泡两端电压从0逐渐增大到3.8 V且能方便地进行调节,因此电压表应选__________,电流表应选__________.(填器材代号)
(2) 在左下框中画出实验电路图,并将右图中所示的器材连成实物电路.
(3).某同学得到的实验数据如下表所示:
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
U/V |
0 |
0.10 |
0.20 |
0.40 |
0.60 |
1.00 |
I/A |
0 |
0.080 |
0.100 |
0.118 |
0.128 |
0.160 |
次数 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
U/V |
1.60 |
2.20 |
2.60 |
3.00 |
3.40 |
3.80 |
I/A |
0.200 |
0.238 |
0.258 |
0.278 |
0.291 |
0.310 |
①根据这些数据在下图坐标系中,选取适当的标度,画出小灯泡的I—U图线(以I为纵轴).
②U1=1.00 V和U2=3.00 V时小灯泡的电阻分别为R1=______ Ω,R2=________ Ω,其大小不同的原因是________________________________________________________
________________________________________________________________________.
课后练习: 班级 姓名 学号
1.某导体中的电流随其两端的电压变化,所示,则下列说法正确的是 ( )
A.加5 V电压时,导体的电阻约是5 Ω
B.加11 V电压时,导体的电阻约是1.4 Ω
C.由图可知,随着电压增大,导体的电阻不断减小
D.由图可知,随着电压减小,导体的电阻不断减小
三、实验器材
小灯泡,学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线、铅笔、坐标纸等.
2.用电流表测出流过小灯泡的电流,用电压表测出小灯泡两端的电压,在__________坐标系中描出各对应点,用________曲线将这些点连接起来.
二、实验原理
1.实验电路
(1)电流表外接法;
(2)滑动变阻器分压接法。
一、实验目的
描绘小灯泡的______曲线,并分析其变化规律.
3.测一个阻值约为25 kΩ的电阻,备有下列器材:
A.电流表(量程100μA,内阻约2 kΩ)
B.电流表(量程500μA,内阻约300Ω)
C.电压表(量程10 V,内阻约100 kΩ)
D.电压表(量程50 V,内阻约500 kΩ)
E.直流稳压电源(电动势15 V,允许最大电流1 A)
F.滑动变阻器(最大电阻1 kΩ,额定功率1 W)
G.电键、导线若干
(1)电流表应选 ,电压表应选 .
(2)测量电路应采用电流表 (内接法、外接法),滑动变阻器用 (限流式接法、分压式接法)
(3)在方框中画出测量Rx的原理图,然后根据你设计的原理电路将下图中给定的器材连成实验电路.
2.用伏安法测定电阻的阻值,可供选择的器材有:
A. 待测电阻,阻值约为40——50Ω;
B. 电源,电动势为9V,内电阻为0.5Ω;
C. 电压表,量程为0——10V,内阻约为20kΩ;
D. 电压表,量程为0——50V,内阻约为100kΩ;
E. 电流表,量程为0——50mA,内阻约为20Ω;
F. 电流表,量程为0——300mA,内阻约为4Ω;
G. 滑动变阻器,0——50Ω,最大允许电流1A;
H. 滑动变阻器,0——1700Ω,最大允许电流0.1A;
I. 开关一只,导线若干.
(1)上述实验器材中电流表应选 ,电压表应选 ,滑动变阻器应选 。(填写各器材的字母代号)
(2)测量电路应采用电流表 (内接法、外接法),滑动变阻器用 (限流式接法、分压式接法)
(3)画出测量电阻的原理图。
四、实验步骤
(1)选择适当量程的电流表、电压表,确定电流表内接还是外接,变阻器是分压还是限流,画出电路原理图。
(2)连好电路,闭合开关S,调节滑动变阻器,使电流表、电压表有的明显示数,记录一组电压U和电流I值。
(3)用同样的方法测量并记录约多组U值和I值。
(4)断开开关S,整理好器材。
(5)根据测得的多组U值和I值列表,算出各电阻值求平均值;或在坐标纸上,以U为横坐标、I为纵坐标建立直角坐标系,根据表中数据描点,作U-I图线,由斜率求得阻值。
例题:
例1用伏安法测电阻,可采用图所示的甲、乙两种接法.如所用电压表内阻约为5 000Ω,电流表内阻约为0.5Ω.当测量100Ω左右的电阻时,宜采用 电路;选择误差小的电路后,两电表的读数分别为11V、0.1 A,则此电阻的测量值为 Ω;若电压表内阻为5 000Ω,电流表内阻为0.5Ω则此电阻的真实值为 Ω.
例2.某同学用伏安法测一个未知电阻,他先将电压表接a点,读得两表示数分别为U1=3.0 V,I1=3.0 mA,然后将电压表改接在b点,读得两表示数分别为U2=2.9 V,I2=4.0 mA,如图所示.由此可知电压表应接到 点误差较小,测得Rx的值应为 Ω.
例3.用下面给定的实验器材,设计一个测量阻值Rx约为15kΩ的电阻的电路,要求方法简捷,要尽可能提高测量的精度。
电流表A:量程300μA,内阻rA≈300Ω
电压表V:量程3V,内阻rV≈10kΩ
滑动变阻器R:全阻值50Ω,额定电流为1A
电池组:电动势3V,内阻很小但不能忽略
开关及导线若干
电路应采用电流表 接法(内、外),滑动变阻器用 接法(分压式、限流式),画出测量Rx的电路图.
例4.欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
A.电池组(3 V,内阻约1Ω) B.电流表(0~3 A,内阻约0.012 5Ω)
C.电流表(0~0.6 A,内阻约0.125Ω) D.电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ)
E.电压表(0~15 V,内阻约15 kΩ) F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1 A)
G.滑动变阻器(0~2 000Ω,额定电流0.3 A) H.开关、导线
(1)上述器材中应选用的是 .(填写各器材的字母代号)
(2)实验电路应采用电流表 接法.(填“内”或“外”)
(3)设实验中,电流表、电压表的某组示数如下图所示,图示中I= A,U= V.
(4)为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5 A范围内改变,请按要求画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图,然后根据你设计的原理电路将下图中给定的器材连成实验电路.
课后练习: 班级 姓名 学号
1.要用伏安法测量Rx的电阻,已知电压表内阻约几kΩ,电流表内阻约1Ω,若采用甲图的电路,Rx的测量值比真实值_ (选择“偏大”或“偏小’,),若Rx约为10Ω应采用 _ (选“甲图”或“乙图”)的电路,误差会比较小.
三、实验器材
待测电阻、学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线、
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