当发网首页 当发物理教育 力学 电磁学 热学 光学 原子核 实验 典型题解   

    1. 实验目的

  (1) 练习使用伏安法测电阻.

  (2) 学习描述伏安特性曲线的方法,并分析曲线变化的规律.

  2. 实验原理

  在纯电阻电路中,电阻两端的电压和通过电阻的电流是线性关系,也就是纯电阻的UI图像是一条过原点的直线,但在实际电路中,由于各种因素的影响,电阻的UI图像可能不是一条直线,本实验用测量的方法,量取不同电压下,流过小灯泡的电流,把这些数据描到UI坐标中,分析曲线形状从而得出结论:由于需要测量小灯泡两端电压和流过灯泡的电流,本实验所使用的测量仪器是电压表和电流表,为了使小灯泡上的电压能在较大范围内变化,本实验电路中,采用滑动变阻器对电源的分压输出方式的接法. 实验电路如图3-90所示.

          

  3. 实验器材: 小灯泡、4~6 V学生电源,滑动变阻器、伏特表、安培表、电键、导线若干.

  4. 实验步骤

  (1) 按电路原理图连接好电路,把滑动变阻器的滑片调节到靠近A端处.

  (2) 闭合电键S,把滑片调节到某个合适的位置,读出此时伏特表的示数V1和安培表的示数I1,记录V1I1.

  (3) 把滑片从A端附近向B端逐渐调节重复步骤(2),读出并记录下对应的共12组左右不同的电压值和电流值.

  (4) 断开电键,拆开电路.

  (5) 以U为横坐标,I为纵坐标,建立直角坐标系,把所得到的12组左右的数据描点画到平面直角坐标系中.

  5. 注意事项

  (1) 被测小灯泡电阻值较小,为减小误差,电压表直接与灯泡并联.

  (2) 为了能够取得较多数据,要求小灯泡两端电压变化范围大,而小灯泡的额定电压较小,采用滑动变阻器的分压式接法,可以实现上述要求.

  (3) 为了保护元件不被损坏,连接电路时电键应断开,连好电路后,闭合电键前滑动变阻器的滑片应在图中的A端. 实验中,滑片向B端移时要注意不要让加在灯泡两端的电压超过灯泡的额定电压.

  (4) 在坐标纸上建立坐标系,横纵坐标所取的分度比例要适当,尽量使测量数据画出的图线占满整个坐标纸,最后一定要用平滑曲线连接各点,千万不能用折线.

    难点突破:

1. 数据处理

  实验中,在调节滑动变阻器的滑片位置改变灯泡两端电压时,尽量使灯泡的电压变换有规律,然后再对应地读电流值. 然后在根据所取的电压、电流的最大值,选取适当的横纵坐标分度,描点画图,这样可以使所取的点在坐标平面内分布的尽量大而且点子分布疏密程度均匀一些.

  2. 实验研究

  根据图像分析小灯泡的电阻变化规律,因为随灯泡两端电压的增加,流过它的电流将增大,灯丝温度升高,灯丝的电阻率增大,导致灯泡电阻增大,所以小灯泡的伏安特性曲线不是直线,而是一条曲线,根据曲线形状可分析出由于灯丝电阻的伏安曲线斜率不断减小,则其电阻应是逐渐增大的,也即其电阻率随温度升高而增大. 并不是所有物质的电阻率随温度升高而增大,一些半导体材料的电阻会随温度的升高而减小,这些半导体常用来制作热敏电阻,来实现一些温度控制电路. 关于半导体热敏电阻,将在以后的实验中介绍.

    例题3-27 某同学在做测定小灯泡的功率实验中得到如下一组UI的数据:

  

     (1)在图3-91中画出IU图线.

          

     (2)在图线上可以看出,当功率增大时灯丝电阻的变化情况是_____.

     (3)这表明导体的电阻随温度升高而_____.


    例题3-28 如图3-93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IU关系曲线图.

     (1)为了通过测量得到如图所示的IU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____________.(电源电动势9 V,内阻不计,滑动变阻器的阻值为0~100Ω)

     (2)在如图丁所示电路中,电源电压恒为9 V,电流表读数为70 mA,定值电阻R1=250Ω,由热敏电阻的IU关系曲线可知,热敏电阻两端电压为 _____V,电阻R2的阻值为_____Ω. (2003年,上海)

            

    


 

高中物理实验
高中力学典型题解
·
·直线运动
·牛顿运动定律
·物体的平衡
·曲线运动
·万有引力定律
·动量
·机械能
·机械振动
·机械波
高中电磁学典型题解
·电场
·恒定电流
·磁场
·电磁感应
·交变电流
·电磁场和电磁波
高中热光原典型题解
·分子热运动 能量守恒
·气体
·光的反射和折射
·光的波动性
·量子论初步
·原子核
基本仪器 游标卡尺 螺旋测微器 天平 弹簧秤 秒表 打点计时器 气压和温度计 滑动变阻器 电阻箱 直流电流表和直流电压表 多用电表 示波器
演示实验 合力的大小与分力夹角的关系 牛顿管实验:空气阻力很小时,物体下落快慢相同 运动和力的关系:伽利略理想斜面实验 平抛运动与自由落体运动 同时落地
万有引力恒量的测定:卡文迪许扭秤实验 机械能守恒定律 简谐运动的图象 布朗运动 做功改变内能 气体压强的微观解释
影响平行板电容器的电容的因素 基本电荷的测定:密立根实验 电流周围有磁场:奥斯特发现电流的磁效应 自感现象 光速的测定:迈克耳逊旋转棱镜法
全反射 光电效应 卢瑟福原子核式结构模型的研究:关于α粒子的散射实验 电子的发现 质子的发现 中子的发现
学生实验 长度的测量 验证力的平行四边形法则 练习使用打点计时器 研究匀变速直线运动 验证牛顿第二定律 研究平抛物体的运动 验证动量守恒定律
验证机械能守恒定律 用单摆测定重力加速度 探索弹力和弹簧伸长的关系 验证玻意耳定律 用油膜法估测分子的大小 用描迹法画出电场中平面上的等势线
描绘小灯泡的伏安特性曲线 测定金属的电阻率 研究闭合电路欧姆定律 测定电源电动势和内阻 把电流表改装为电压表 练习使用示波器
用多用电表探测黑箱内的电学元件 传感器的简单应用 测定玻璃的折射率 测量凸透镜的焦距 用双缝干涉测光的波长 用卡尺观察光的衍射现象

关于当发 - 广告服务 - 联系方式 - 加入收藏 - 设为首页

Copyright © 2002 - 2019 Dangfa.com All Rights Reserved. 当发物理教育 版权所有 苏ICP备09053366号