7.4描绘小灯泡的伏安特性曲线

高三总复习 选修3-1

7.4

描绘小电珠的伏安特性曲线

一、实验目的 描绘小电珠的伏安特性曲线，并分析其变化规律. 二、实验原理 用电流表测出流过小电珠的电流，用电压表测出小电 珠两端的电压，测出多组(U,I)值，在U-I 坐标系中描 出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连接起来，就得 到小电珠的伏安特性曲线 三、实验器材

小电珠， 滑动变阻器, 4 V~6 V学生电源, 电压表,电流表, 开关,

导线若干

四、实验步骤及数据处理1.连接电路：将小电珠、电流表、电压 表、滑动变阻器、电源、开关用导线连 接成如图所示电路 2.测出小电珠在不同电压下的电流，移动滑动变阻器的触头 位置，测出12 组左右不同的电压值U和电流值I,并将测量数 据填入表格

U(V)I(A) U(V) I(A)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.6

2.0

2.4

2.8

3.2

3.6

3.8

1、(2010年高考重庆理综卷)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开始变化. 分压 接法(填“分压”或“限 (1)实验中滑动变阻器应采用________ 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.

电键S不应闭合，应处于断开状态 A.___________________________________________ 滑动变阻器滑动触头位置不当，应将其置于b端 B.____________________________________________

2、某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系.可用的器材如下： 电源(电动势3 V,内阻1 Ω)、开关、滑动变阻器(最大阻值20 Ω)、电压表、 电流表、小灯泡、导线若干. (1)实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U-I图象如图甲所示，则可 增大 知小灯泡的电阻随电压增大而 _____ (选填“增大”、“减小”或“不变”). (2)根据图甲，在图乙中把缺少的导线补全，连接成实验的电路(其中电流 表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压). (3)若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上开关，任意移动 滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的最小 0.32 W(0.30~0.34都对) 功率是_________________ W (电压表和电流表均视为理想电表)

3、[2010·浙江卷] 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电压 U/V

2.7

5.4

12.4 19.5 27.8 36.4 47.1 56.1 69.6 81.7

93.211.46

0.04 0.08 0.21 0.54 1.30 2.20 3.52 4.77 6.50 9.12

(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. R/ΩU/V

100

(1)

12 10 8 6 4 2 0 I/m 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 A

80 6040

200 20 40

(2)电阻随电流增大，存在三个区间，电阻随电流的变化快慢不同。第一 区间电流很小时，电阻变化不大；第二区间灯丝温度升高快，电阻增大快； 第三区间部分电能转化为光能，灯丝温度升高变慢，电阻增大也变慢。

60

80 100

I /mA