课时作业(三十一) 实验、探究：描绘小灯泡的伏安特性曲线

实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线(含例题)描绘小灯泡的伏安特性曲线（含例题）【知识梳理】1、实验原理在纯电阻电路中，电阻两端的电压与通过电阻的电流是线性关系，但在实际电路中，由于各种因素的影响，U―I图像不再是一条直线。

读出若干组小灯泡的电压U和电流I，然后在坐标纸上以U为纵轴，以I为横轴画出U―I曲线。

2、实验步骤（1）、适当选择电流表，电压表的量程，采用电流表的外接法，按图中所示的原理电路图连接好实验电路图。

（2）、滑动变阻器采用分压接法，把滑动变阻器的滑动片调至滑动变阻器的A端，电路经检查无误后，闭合电键S。

（3）、改变滑动变阻器滑动片的位置，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，断开电键S；（4）、在坐标纸上建立一个直角坐标系，纵轴表示电流I，横轴表示电压U，用平滑曲线将各点连接起来，便得到伏安特性曲线。

（5）、拆去实验线路，整理好实验器材。

3、注意事项（1）、因本实验要作出I―U图线，，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，因此，变阻器要采用分压接法；（2）、本实验中，因被测小灯泡电阻较小，因此实验电路必须采用电流表外接法；（3）、电键闭合后，调节变阻器滑片的位置，使小灯泡的电压逐渐增大，可在电压表读数每增加一个定值（如0.5V）时，读取一次电流值；调节滑片时应注意使电压表的示数不要超过小灯泡的额定电压；（4）、电键闭合前变阻器滑片移到图中的A端；（5）、坐标纸上建立坐标系，横坐标所取的分度例应该适当，尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸。

连线一定用平滑的曲线，不能画成折线。

4、误差分析（1）、测量电路存在系统误差，未考虑电压表的分流，造成测得的I值比真实值偏大；（2）、描绘I―U线时作图不准确造成的偶然误差。

5、知识延伸电流表的解法：（1）内接法：如图所示，待测电阻的测量值R测：R测U测UA URUAURRA Rx显然R测Rx所以Rx R测RA I测I测IAIR当RxRA时，Rx R测，系统的相对误差很小，可以忽略不计，所以内接法适用于测量高阻值电阻。

《描繪小燈泡の伏安特性曲線》の實驗報告一、實驗目の描繪小燈泡の伏安特性曲線，並對其變化規律進行分析。

二、實驗原理1.金屬導體の電阻率隨溫度の升高而增大，導致金屬導體の電阻隨溫度の升高而增大。

以電流I為縱坐標，以電壓U為橫坐標，描繪出小燈泡の伏安特性曲線I —U圖像。

2.小燈泡電阻極小，所以電流表應采用外接法連入電路；電壓應從0開始變化，所以滑動變阻器采用分壓式接法，並且應將滑動變阻器阻值調到最大。

三、實驗器材小燈泡一盞，電源一個，滑動變阻器一個，電壓表、電流表各一臺，開關一個，導線若幹，直尺一把。

四、實驗電路五、實驗步驟1.按照電路圖連接電路，並將滑動變阻器の滑片P移至A端，如圖：2.閉合開關S，將滑片P逐漸向B端移動，觀察電流表和電壓表の示數，並且注意電壓表示數不能超過小燈泡額定電壓，取8組，記錄數據，整理分析。

3.拆除電路，整理桌面，將器材整齊地放回原位。

六、實驗數據實驗次數ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧU(伏/V) 0.200 0.600 1.000 1.400 1.800 2.200 2.600 3.000 I(安/A) 0.020 0.060 0.100 0.140 0.170 0.190 0.200 0.205 七、實驗結果以電流I為縱坐標，以電壓U為橫坐標，描繪出小燈泡の伏安特性曲線I—U圖像。

八、實驗結論1.小燈泡の伏安特性曲線不是一條直線。

2.曲線原因の分析：根據歐姆定理，IU R =應該是一條直線，但是那僅僅是理想電阻，R 是恒定不變の 但是在現實の試驗中，電阻R 是會受到溫度の影響の，此時隨著電阻本身通過電流，溫度就會增加，R 自然上升，對於IU R =來說，R 代表圖線中の斜率，當R 不變時，圖像是直線，當變化時，自然就是曲線。

九、誤差分析1.測量時未考慮電壓表の分流，造成電流I の實際值大於理論值。

2.讀數時沒有讀准確，在估讀の時候出現誤差。

3.描繪圖像時沒有描繪准確造成誤差。

十、注意事項1.實驗前注意檢查電表是否指零，如果不指零，要調節定位螺絲使指針指零。

实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线1．有一未知电阻R x，为较准确地测出其阻值，先后用图1中甲、乙两种电路进行测试，利用甲图测得的数据是“2.8 V 5.0 mA”，而用乙图测得的数据是“3.0 V 4.0 mA”，那么该电阻测得的较为准确的情况是()图1A．560 Ω，偏大B．560 Ω，偏小C．750 Ω，偏小D．750 Ω，偏大2．要测绘一个标有“3 V0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V，并便于操作．已选用的器材有：电池组(电动势为4.5 V)；电流表(量程为0～250 mA，内阻约5 Ω)；电压表(量程为0～3 V，内阻约3 kΩ)；电键一个、导线若干．(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________(填字母代号)．A．滑动变阻器(最大阻值20 Ω，额定电流1 A)B．滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω，额定电流0.3 A)(2)实验的电路图应选用下列的图________(填字母代号)．3．在探究小灯泡的伏安特性实验中，所用器材有：小灯泡L、量程恰当的电流表A和电压表V、直流电源E、滑动变阻器R、开关S等，要求小灯泡两端电压从0开始变化．(1)实验中滑动变阻器应采用____________接法(填“分压”或“限流”)．(2)某同学已连接如图2所示的电路，在连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前，请指出其中仅有的2个不当之处，并说明如何改正．图2①________________________________________________________________________________________________________________________________________________.②________________________________________________________________________________________________________________________________________________.4．图3是小组同学在做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图．图3图4(1)根据图3画出实验电路图；(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图4中的①、②、③、④所示，电流表量程为0.6 A，电压表量程为3 V．所示读数为：①________、②________、③________、④__________.两组数据得到的电阻分别为________和________．5．在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡为“6 V 3 W”，其他可供选择的实验器材有：(A)电压表V(量程6 V，内阻20 kΩ)；(B)电流表A1(量程3 A，内阻0.2 Ω)；(C)电流表A2(量程0.6 A，内阻1 Ω)；(D)变阻器R1(0～1 000 Ω，0.5 A)；(E)变阻器R2(0～20 Ω，2 A)；(F)学生电源E(6～8 V)，开关S及导线若干．实验中要求在电压表0～6 V范围内读取并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流值I，以便作出伏安特性曲线，则上述器材中：(1)电流表应选________，变阻器应选________；(2)请在方框中画出实验原理图；(3)根据实验原理图，用笔画代替导线将图5中的实物连接成实验电路．图56．如图6甲所示为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I－U关系曲线图．(1)为了通过测量得到如图甲所示I－U关系的完整曲线，在图乙和图丙两个电路中应选择的是图_______，简要说明理由：_____________________________________________________________________________________________________________________.(电源电压为9 V，滑动变阻器的阻值为0～100 Ω)(2)在如图丁所示的电路中，电源电压恒为9 V，电流表读数为70 mA，定值电阻R1＝250 Ω.由热敏电阻的I－U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为______V；电阻R2的阻值为________ Ω.甲乙丙丁图67．在做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时，所用器材有：电动势为6 V的电源，额定电压为2.5 V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线．要求能测出尽可能多组数据，如图7是没有连接完的实物电路．(已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根)图7(1)请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整；(2)连好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表几乎不偏转，则故障的原因可能是__________________________________________________________________________________________________________________；(3)排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2 V，在要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________端滑动(选填“左”“右”)；(4)图线是曲线而不是过原点的直线，原因是_________________________________________________________________________________________________________.答案精析1．D [由于⎪⎪⎪⎪ΔU U ＝⎪⎪⎪⎪2.8－3.02.8＜⎪⎪⎪⎪ΔI I ＝⎪⎪⎪⎪5.0－4.05.0，即电流表的变化大，电压表的分流作用大，根据试触法的原则，可知用安培表内接法比较准确，用题图乙电路，此时电阻为R ＝U I＝3.0 V 4.0×10－3A＝750 Ω.在电流表的内接法中，测量值大于真实值，故选D.] 2．(1)A (2)B解析 (1) 根据“灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V ，并便于操作”可知控制电路必定为“分压电路”，而“分压电路”需要用总阻值较小的滑动变阻器，故选A.(2)在(1)中已经明确了控制电路，继续要选择电流表的接法，题中R x R A ＝155＝3，而R V R x ＝300015＝200，可知电压表的分流作用不如电流表的分压作用明显，故而应选择电流表的外接法，综上可知电路图应选用图B.3．(1)分压(2)①开关S 不应闭合，应处于断开状态②滑动变阻器滑动触头P 位置不当，应将其置于b 端4．(1)见解析图 (2)①0.10 A ②0.24 A③2.00 V ④0.27 V 8.3 Ω(8.3±0.1 Ω均可) 2.7 Ω(2.7±0.1 Ω均可)[如填为2.7 Ω(2.7±0.1 Ω均可)8．3 Ω(8.3±0.1 Ω均可)也行]解析 (1)由实物连接图可知电路图如图所示．(2)电流表量程为0.6 A 时，最小刻度为0.02 A ，读数读到小数点后两位，所以①表示数为0.10 A ，②表示数为0.24 A ；电压表量程为3 V ，最小刻度为0.1 V ，应估读到0.01 V ，所以③表示数为2.00 V ，④表示数为0.27 V ，根据欧姆定律R 1＝U 1I 1＝2.00 V 0.24 A ≈8.3 Ω，R 2＝U 2I 2＝0.270.10Ω＝2.7 Ω.5．(1)A 2 R 2(2)如图所示(3)如图所示6．(1)乙图乙加在热敏电阻两端的电压可以从零调到所需电压(2)5.2111.8解析(1)图乙的滑动变阻器用的是分压式接法，加在热敏电阻两端的电压可以从零调到所需电压，从而能够得到完整的I－U图线，故选图乙．(2)通过R1的电流为I1＝UR1＝9250A＝36 mA，通过热敏电阻的电流I2＝I－I1＝(70－36) mA＝34 mA，由题图甲可知热敏电阻两端的电压为5.2 V，电阻R2＝9－5.234×10－3Ω≈111.8 Ω. 7．(1)连线如图(2)c段导线断路或灯泡损坏(3)右(4)灯丝的电阻会随温度的升高而增大解析(1)测绘小灯泡的伏安特性曲线要求滑动变阻器使用分压式接法，这样能使小灯泡两端的电压从零开始逐渐增大，小灯泡电阻与电流表内阻往往相差不大，而且由于实物图中已经将电压表负极与电流表和灯泡的左端连接好，只能将电压表与灯泡直接并联，采用电流表的外接法，这样误差较小．(2)由于整个电路分成两条支路，电压表这条支路无故障，而灯泡这个支路出故障，只能是灯泡的灯丝断了或c段导线断路所致，导致电压表直接接入干路，电阻过大，滑动变阻器无法控制电流，电流表示数没变化．(3)小灯泡的额定电压为2.5 V，要增大电压必须调节滑动变阻器，让滑动变阻器分压给灯泡的电压增大，所以P要向右滑动．(4)从伏安特性曲线可以看出，电压升高时，小灯泡的功率增大，电压示数与电流示数的比值增大，故曲线表达了小灯泡的电阻随着温度升高而增大．。

物理实验报告实验名称 描绘小灯泡的伏安特性曲线 日期 班级组别姓名类型【实验目的】1、学会使用电流表和电压表；2、掌握描点法画小灯泡的伏安特性曲线；3、根据U —I 图线分析电流随电压的变化规律。

【实验原理】连接电路，滑线变阻器采用分压接法。

通过调节变阻器的滑片位置，利用电流表和电压表测出12组左右不同的电压和电流值，在坐标纸上以电流I 为横轴，以电压U 为纵轴画出U —I 曲线。

【实验器材】小灯泡、电压表、电流表、4V ～6V 学生电源、滑动变阻器、导线若干、电键等。

【实验步骤】1．按图连接好电路。

2．检查无误后，将滑片调节至最左边附近、闭合电键，读出一组U 、I 值，记录于表格。

3．再调节滑线变阻器的滑片到不同位置，读出十二组不同的U 、I 值，记录于表格。

次数n 123456789101112电压U 电流I4．断开电键，整理好器材。

5．在坐标纸上以I 为横轴，以U 为纵轴、并选取适当的单位。

6．用描点法在坐标纸上标出各组U 、I 值的对应点位置。

7．用平滑曲线将各点依次连接起来。

8．分析小灯泡伏安特性曲线的变化规律。

V A ×U/V I/A【实验结论】【实验注意事项】1．根据小灯泡上的标称值，正确选择电压表和电流表的量程。

2．电流表须串联在被测电路中，且让电流从“+”接线柱流进，从“-”接线柱流出；电压表须并联在被测电路的两端，且让“+”接线柱接高电势端。

“-”接线柱接低电势端。

3．由于小灯泡阻值较小，一般采用电流表___接法。

4．研究小灯泡伏安特性时，电压需从0起连续变化，且变化范围较宽，滑线变阻器应采用____式接法。

5．控制加在小灯泡两端电压值最大不超过额定电压的6/5，且通电时间不能过长，否则会烧毁小灯泡。

【课后练习】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，有以下器材：A．小灯泡L(3V,0.6A)B．滑动变阻器R(0～10Ω)C．电压表V1(0～3V)D．电压表V2(0～15V)E．电流表A1(0～0.6A)F．电流表A2(0～3A)G．铅蓄电池、开关各一个，导线若干(1)为了减小误差，实验中应选电流表______________，电压表____________。

小灯泡伏安特性曲线实验报告篇一：《描绘小灯泡的伏安特性曲线》的实验报告一、实验目的描绘小灯泡的伏安特性曲线，并对其变化规律进行分析。

二、实验原理1。

金属导体的电阻率随温度的升高而增大，导致金属导体的电阻随温度的升高而增大。

以电流I为纵坐标，以电压U为横坐标，描绘出小灯泡的伏安特性曲线I—U图像。

2。

小灯泡电阻极小，所以电流表应采用外接法连入电路；电压应从0开始变化，所以滑动变阻器采用分压式接法，并且应将滑动变阻器阻值调到最大。

三、实验器材小灯泡一盏，电源一个，滑动变阻器一个，电压表、电流表各一台，开关一个，导线若干，直尺一把。

四、实验电路五、实验步骤1。

按照电路图连接电路，并将滑动变阻器的滑片P移至A端，如图：2。

闭合开关S，将滑片P逐渐向B端移动，观察电流表和电压表的示数，并且注意电压表示数不能超过小灯泡额定电压，取8组，记录数据，整理分析。

3。

拆除电路，整理桌面，将器材整齐地放回原位。

以电流I为纵坐标，以电压U为横坐标，描绘出小灯泡的伏安特性曲线I—U图像。

八、实验结论1。

小灯泡的伏安特性曲线不是一条直线2。

曲线原因的分析：根据欧姆定理，R U应该是一条直线，但是那仅仅是理想IU来说，RI电阻，R是恒定不变的但是在现实的试验中，电阻R是会受到温度的影响的，此时随着电阻本身通过电流，温度就会增加，R自然上升，对于R代表图线中的斜率，当R不变时，图像是直线，当变化时，自然就是曲线。

九、误差分析1。

测量时未考虑电压表的分流，造成电流I的实际值大于理论值。

2。

读数时没有读准确，在估读的时候出现误差。

3。

描绘图像时没有描绘准确造成误差。

篇二：描绘小灯泡的伏安特性曲线《测量小灯泡伏安特性曲线》实验课题任务是：电学知识告诉我们当电压一定时电流I与电阻R成反比，但小灯炮的电阻会随温度的改变而变化，小灯泡在一定电流范围内其电压与电流的关系为UKIn，K和n是与灯泡有关的系数。

学生根据自己所学的知识，并在图书馆或互联网上查找资料，设计出《测量小灯泡伏安特性曲线》的整体方案，内容包括：，然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果，按书写科学论文的要求写出完整的实验报告。

“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验应注意的问题探讨摘要：“描绘小灯泡的伏安特性曲线”是高中物理重要电学实验之一。

高中实验是在初中相关实验的基础上改变电路的连接方式（限流到分压）从而收集到更多数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线，研究了小灯泡电阻在某一电压范围内变化时的电阻变化情况。

为提高课堂实验的效率和精度，笔者从滑动变阻器、小灯泡故障判断与排除、图像与分析3个方面总结了做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中应注意的若干细节。

关键词：伏安特性曲线；小灯泡；细节1 滑动变阻器1.1滑片的初始位置在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，一般对滑动变阻器采用分压式接法，使负载在小灯泡两端的电压调节范围变大。

在用电器用导线连接完成，闭合开关之前，老师一般会要求学生将滑片滑到与小灯泡并联部分阻值最小处（为零）。

但是开始实验闭合开关后，很多小组的学生都出现了小灯泡很亮导致灯泡灯丝烧断的现象。

为什么会出现这种现象呢？本是想会不会因为学生没有按照老师的要求进行实验操作，但是在核查中发现，出现灯丝烧断情况的学生，正是“听了老师的提醒”，将滑片滑到与小灯泡并联部分阻值最小处，但是谁知出错的学生对最大阻值处的判断有误，反倒弄巧成拙，将滑片滑到了与小灯泡并联部分阻值最大处。

从而导致闭合开关的瞬间小灯泡两端电压过大，灯丝烧断。

针对这一现象，为达到节约资源成功进行实验的目的，对实验教学过程进行反思，得出以下2个解决方案：其一，抽检个别小组闭合开关前的电路连接情况，对有误的地方进行指导改正，再让其小组成员检查其他小组的连接情况；其二，让学生在闭合开关前将滑动变阻器的滑片滑到中间位置，使其闭合开关的瞬间不至于使小灯泡两端电压太大，从而出现损坏灯泡的情况[1]。

1.2移动变阻器的滑片“描绘小灯泡的伏安特性曲线”其中一个重要的中心环节：调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数，但在实际的操作中，会发现同学们对如何调节滑动变阻器进行数据记录有自己不同的参照。