实验 测绘小灯泡的伏安特性曲线
一、实验目的
测绘小灯泡的伏安特性曲线，并分析其变化规律．
二、实验原理
用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流，在I－U坐标系中描出各组实验数据对应的点，用平滑的曲线连接起来就得到小灯泡的伏安特性曲线．
1．电流表的内接法和外接法的比较
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内接法
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外接法
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电路图
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误差原因
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电流表的分压
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电压表的分流
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测量值和真实值的比较
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R测＝＝Rx＋RA
测量值大于真实值
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R测＝＝
测量值小于真实值
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适用于测量
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测大电阻或＞
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测小电阻或＞
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2．滑动变阻器的两种接法比较
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限流式
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分压式
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电路
组成
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变阻器接入电路的特点
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采用“一上一下”的接法
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采用“两下一上”的接法
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调压范围
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E～E
(不计电源内阻)
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0～E
(不计电源内阻)
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三、实验器材
电源、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸、铅笔．
四、实验步骤
1．确定电流表、电压表的量程，采用电流表外接法，滑动变阻器采用分压式按如图所示的电路原理图连接好实验电路．
实验原理图
2．把滑动变阻器的滑片调节到a端，电路经检查无误后，闭合开关S．
3．改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U，记入记录表格内，断开开关S．
4．拆除实验电路，整理好实验器材．
五、数据处理
1．以I为纵坐标，U为横坐标建立坐标系．
2．选取适当的分度，描出各组数据所对应的点．
3．将描出的点用平滑的曲线连接起来，得到小灯泡的伏安特性曲线．
六、误差分析
1．由于电压表不是理想电表，内阻对电路的影响会带来误差，电流表外接，则电流表示数偏大．
2．测量时，读数带来误差．
3．在坐标纸上描点、作图带来误差．
七、注意事项
1．开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑到使灯泡两端电压为零的位置，如实验原理图乙中a端．
2．在增大电压的过程中，要确保不超过小灯泡的额定电压．
3．在选择电表的量程时，掌握以下原则：
在测量值不超过电表量程的前提下，指针尽量偏转至～量程之间．
4．测绘I－U(U－I)图线时要注意三点：一是标度选取合理．即作出的图象既可以把表中所给出的所有点都标注上，同时又要使图象分布在中央位置上；二是用“·”或“×”标注点；三是用平滑曲线拟合连接各点，误差较大的点可以舍弃．
