实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线 电学实验基本思路 1．实验目的 2．实验原理 3．器材选择 4．电路设计 5．实验操作 6．数据处理 1．实验目的 2．实验原理 3．器材选择 4．电路设计 5．实验操作 6．数据处理 7．误差分析 器材选择：电压表（0-3V 0-15V) 电流表（0-0.6A 0-1.5A) 滑动变阻器 测量电路选择 内接法 外接法 控制电路选择 限流式 分压式
1.实验原理与操作 【例1】在探究小灯泡的伏安特性实验中，所用器材有：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、电键S等，要求灯泡两端电压从0 V开始变化． (1)实验中滑动变阻应采用________接法(填“分压”或“限流”)． (2)某同学已连接如图所示的电路，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． (3)画出与实物电路相应的电路图．
(1)为提高实验结果的准确 程度， (以下均填器材代号) 电流表应选用________； 电压表应选用________； 【例2】某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件．如图为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材： (1)为提高实验结果的准确 程度， (以下均填器材代号) 电流表应选用________； 电压表应选用________； 滑动变阻器应选用______． 器材(代号) 规格 电流表(A1) 量程0～50 mA，内阻约为50 Ω 电流表(A2) 量程0～200 mA，内阻约为10 Ω 电压表(V1) 量程0～3 V，内阻约为10 kΩ 电压表(V2) 量程0～15 V，内阻约为25 kΩ 滑动变阻器(R1) 阻值范围0～15Ω，最大电流1 A 滑动变阻器(R2) 阻值范围0～1kΩ，最大电流100 mA 直流电源(E) 输出电压6 V，内阻不计 开关(S)导线若干
(2)为达到上述目的，请在下图中画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号． (3)若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点？ 相同点：__________________________________； 不同点：__________________________________.
2. 数据处理与分析 【例3】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学测得电流-电压的数据如下表所示： 电流I/mA 2.7 5.4 12.4 19.5 27.8 36.4 47.1 56.1 69.6 81.7 93.2 电压U/V 0.04 0.08 0.21 0.54 1.30 2.20 3.52 4.77 6.90 9.12 11.46 （1）用上表数据描绘电压随电流的变化曲线； （2）为了探究灯丝电阻与温度的关系，已作出电阻随电流的变化曲线如图所示；请指出图线的特征，并解释形成的原因。 30 60 90 120 150 20 40 80 100 I /mA R/Ω 10 30 50 60 90 80 2 4 6 8 12 I/mA U/V 20 40 70 100 110
3.伏安特性曲线的应用 【例4】在“描绘小灯炮的伏安特性曲线”的实验中，利用实验中得到的实验数据描绘出了小灯炮的伏安特性曲线如图．根据此图给出的信息，可以判断出下图中正确的是(图中P为小电珠功率)
4.实验改进与创新 【例5】为探究小灯泡的电功率和电压的关系，小明测量小灯泡的电压和电流，利用P=UI得到电功率. 实验所使用的小灯泡规格为 “3. 0V 1. 8W”，电源为12V的电池，滑动变阻器的最大阻值为10Ω. （1）准备使用的实物电路如图所示. 请将滑动变阻器接入电路的正确位置. （用笔画线代替导线） （2）现有10Ω、20Ω和50Ω的定值电阻，电路中的电阻R1 应选_______的定值电阻. （3）测量结束后，应先断开开关，拆除_______两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材. （4）小明处理数据后将、描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如图所示. 请指出图象中不恰当的地方.