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描绘小灯泡的伏安特性曲线实验

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一、实验目的

描绘小灯泡的伏安特性曲线，分析曲线的变化规律.

二、实验原理

1.用电流表测出通过小灯泡的电流，用电压表测出小灯泡两端的

电压，测出多组（U，I）值，在U-I坐标系中描出各对应点，

一条平滑的曲线将这些点连接起来，就可得到小灯泡的伏安特性曲

线.

2.小灯泡（3.8V，0.3A）的电阻很小，当它与电流表（量程为

0.6A）串联时，电流表的分压影响很大，故为了准确地描绘出小

灯泡的伏安特性曲线，即测出U、I的值，电流表应采用外接法；

为使小灯泡上的电压能从零开始连续变化，滑动变阻器应采用分压

式接法.

三、实验器材

小灯泡（3.8V，0.3A）或（9V，0.7A）一只，电压表（0~3

V~15V）、电流表（0~0.6A~3A）各一只，滑动变阻器一只，学生

低压直流电源（或电池组）、开关一只、导线若干、坐标纸、铅笔.

五、实验注意事项

1.由于小灯泡的电阻较小，因此实验电路必须采用电流表外接

法.

2.因本实验要作出I-U图线，要求测出电压从零变化至

U额的多组数据，因此滑动变阻器要采用分压式接法.

3.开关闭合前滑动变阻器的滑片应移到图51-1中的A端，调节

滑片时要注意电压不能超过小灯泡的额定值.

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4.实验中各组读数要选择均匀，间隔大致相等，作图时两坐标

轴的标度要适当，使图线不会偏向一边或过小或过大.

5.画I-U曲线时，不能画成折线，而应画成平滑的曲线，偏差

较大的点应舍弃.

一、仪器的选择与电路的设计

1.电学实验中仪器的选择方法

（1）基本原则

①安全——不损坏实验器材.

②精确——尽可能减少实验误差.

③方便——便于实验操作、读数和数据处理.

（2）实验仪器的选取

①电源允许的最大电流要大于电路中的实际电流.

②用电器的额定电流应大于或等于通过它的实际电流.

③电压表和电流表的量程不能小于被测电压和电流的最大值，

一般两表的指针应指到满偏刻度的12至满偏之间的位置

为宜.

2.滑动变阻器的两种接法及选择方

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二、螺旋测微器

2.原理：精密螺纹的螺距是0.5mm，即K每旋转一周，P前进或后退

0.5mm，可动刻度分成50等份，每一等份表示0.01mm，即可动

刻度每转过一等份，P前进或后退0.01mm.因此，从可动刻度旋转

了多少等份就知道长度变化了多少个0.01mm.用它测量长度，可以

精确到0.01mm，还可以估读到0.001mm（即毫米的千分位），因

此螺旋测微器又称为千分尺.

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3.读数方法：先从固定刻度G上读出半毫米整数倍的部分，不

足半毫米的部分由可动刻度读出，即看可动刻度上的第几条刻度线与

固定刻度线上的横线重合，从而读出可动刻度示数（注意估读），即

有：测量长度=固定刻度示数+可动刻度示数×精确度（注意单位为

mm）.如图50-5所示，固定

刻度示数为2.0mm，不足半毫米而从可动刻度上读的示数为14.5

格，最后的读数为：2.0mm+14.5×0.01