描绘小灯泡伏安特性曲线

伏安特性 · U-I 曲线 · 非线性电阻 · 高中电学
高考必考
点击开关闭合电路 · 拖滑片调电压 · 记录数据描曲线
4.5V + - S A B 分压器 A 0~0.6A V 0~5V 3.8V 0.3A 外接法
实验步骤
1点击开关 S 闭合电路
2滑片从左到右逐步增大电压
3读取 U、I 值,点击记录
4多次调节,记录≥6 组数据
5观察 U-I 图,曲线向 U 轴弯曲
6分析 R 随温度升高非线性增大
实时读数
电压 U
0.00
V
电流 I
0.000
A
电阻 R
Ω
功率 P
0.000
W
灯泡
未通电
数据记录
#U(V)I(A)R(Ω)
图表
U-I 特性曲线
U / V I / A 0 0.1 0.2 0.3 0.4 1 2 3 4

实验原理

小灯泡的灯丝是金属导体,电阻随温度升高而增大。通电后灯丝温度升高,电阻 R 不再是常数,U-I 关系不是直线(非线性)。

通过分压法逐步增大灯泡两端电压,用电流表和电压表分别测量 I 和 U,描绘 U-I 特性曲线。曲线向 U 轴弯曲,说明 I 的增速越来越慢(R 越来越大)。

分压法的优势

分压法可以使灯泡两端电压从 0 连续变化到电源电压,测量范围更大。限流法无法使电压从 0 开始变化。

外接法

电压表并联在灯泡两端(外接法),适合被测电阻较小的情况。灯泡电阻约 8~13Ω,远小于电压表内阻(约 3kΩ),系统误差小。

误差来源

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