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物理实验报告
实验名称:线性电阻的伏安特性曲线
学号:__192210604206__ _
姓名:___陈伟林________
专业:材料成型及控制工程
得分:__________________
江苏科技大学物理实验报告
PAGE
PAGE 3
【实验目的】
1、学习直流稳压电源、电压表及电流的使用。
2、学习基本电路的连接。
3、测绘电阻的伏安特性曲线,学会用图线表示实验结果,计算电阻。
【实验原理】
1、欧姆定律:在同一电路中,通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
标准式:
(变形公式:;)
2、伏安法测电阻电路接法:
内接法 外接法
3、本仿真实验中的电路图:
【实验仪器】
实验线路板、直流稳压电源、电流表、电压表
【实验步骤】
将6V直流电源、毫安表、电压表按照电路图接入电路中,调整电位器R,使电压表中的读数分别为1V、2V、3V、4V、5V,记录相应的电流值。在坐标纸上以电压值为横坐标,电流值为纵坐标,画出I-U曲线(应为一条直线),通过两点式求其斜率,根据欧姆定律,从而求得电阻r值。
【数据处理】
1、电阻的伏安特性曲线数据
V()
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
I()
0
34.00
69.00
105.00
140.00
173.00
2、画图(用坐标纸测绘电阻的伏安特性曲线,求斜率并给出电阻阻值。)
由斜率可得电阻阻值r=28.70Ω
【实验结论】
电流表的外接法是为了克服电压表分流导致的实验误差,而电流表内接为了克服电流表分压导致的实验误差,然而本实验中测量的电阻为小电阻,更多的是减少电压表分流导致的实验误差,因此选择外接法较为准确。 由实验数据及其图像可得,该电阻为线性元件,电流随电压的增大而增大,电流与电压成一次函数关系,电阻值基本不变,由图像可得,直线的斜率为k,则电阻r=1000/k
【思考题】
在伏安特性曲线实验中,采用电流表内接和外接的原因是什么?
设电压表的内阻为Rv,电流表的内阻为Ra,被测电阻的内阻Rx。
当Rx^2>Rv*Ra时,采用内接法.当Rx^2<Rv*Ra时.采用外接法.
电流表内接:电流表分压,用于测量阻值大的待测电阻,误差小.
电流表外接:电压表分流,用于测量阻值小的待测电阻,误差小.
2.在本次仿真实验中,分别选择电流表和电压表的量程是多少?
电流表:0-200mA
电压表:0-7.5V
预习报告与操作得分: 教师签字:
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