描绘小灯泡的伏安特性曲线知识回顾【实验目的】描绘小灯泡的伏安特性曲线，分析曲线的变化规律..【实验原理】金属的电阻率随温度的升高而增大，从而使金属导体的电阻A随温度的升高而增大，因此对一只灯泡来说，不正常发光和正常V发光时灯丝的阻值相差几倍或几十倍.如图11-1所示，当流过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压由零开始逐渐变化，分别由电压表、电流表读出其值的大小，将各组I、U值描绘到I-U坐标上，用滑的曲线连接各点，即可得伏-安特性曲线.【实验中要测量的物理量】图11-1流过小灯泡的电流I和小灯泡两端的电压U.【实验器材】“3.8V0.3A”或“4.0V0.7A”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、4～6V直流电源、开关、导线若干【实验操作】1.按图12-1所示连接电路.2．先把滑动变阻器的滑片滑至左端，再合上开关3.逐渐将滑片向右端滑动，并在“0～3.8V”或“0～4.0V”范围内记录12组电压值U和相应的电流值I至表中.4.打开开关，断开电路.5.将12组U、I数据描绘到I-U坐标上,画出小灯泡伏安特性曲线..【注意事项】1.由于小灯泡的电阻相对电压表的电阻要小得多,应采用电流表外接法.2.本实验要求小灯泡两端的电压应由零开始逐渐变化，故应采用滑动变阻器的分压接法.3.在选择电流表、电压表时，既要考虑安全性原则，也要注意精确性原则.4.小灯泡可以短时间处于高于额定电压下使用,但不宜超过额定电压的20％,以免烧坏灯泡.5.实验时,应使小灯泡两端的电压由低向高逐渐增大，绝不要一开始就使小灯泡处在高于额定电压下使用.6.要用求是的态度尊重实验事实.在流过小灯泡的电流较小时,电阻随电流增大的变化可能并不明显.科学探究【误差分析】本实验的误差主要来自两个方面．其一，由于电流表采用外接方式，存在电压表分流问题；第二，在电压表、电流表的读数上，存在偶然误差．为减小误差，将12组U、I数据描绘到I-U坐标上,画出小灯泡伏安特性曲线.【实验拓展】（2003上海卷）如图11-２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曲线图．I/mA5040302010O123456U/V图11－２（１）为了通过测量得到图所示I-U关系的完整曲线，在图11-３和图11-４两个电路中应选择的图是________________；简要说明理由：________________．（电源的电动势为9V，内阻不计，滑动变阻器的阻值为0～10Ω）ＶＶ·Ａ··Ａ···图11-３图11-４（2）图11-５电路中，电源电压恒为9V，电流表读数为70mA，定值电阻R=250Ω，由热敏电阻的1I-U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为Ｖ；电阻R的阻值为２Ω．AR2○R19V热○敏电阻图11-５（3）举出一个可以应用热敏电阻的例子．答案:(1)图11-5测量时电压可从0V调到最大值，调节范围更大；（2）5.2、111.8(111.6～112.0均可)；（3）热敏温度计．作为数据处理的方法之一，作图法处理数据已成为最重要的手段了。这与它直观、误差小、易于发现错误数据、可以求平均值和求某些物理量有很大关系。目前此类题目正在从画直线向画曲线方面发展，要引起重视。在近几年高考实验题中，描绘伏安特性曲线由小灯泡拓展到二极管、热敏电阻，并利用I—U关系曲线求电阻的阻值，进一步提升对实验能力的考查．如2004年江苏物理卷画的实际上是二极管的伏安特性曲线、2004年上海卷画的是小灯泡的伏安特性曲线、2003年上海卷通过I—U关系曲线图求热敏电阻的阻值，这些都是曲线。2003年全国高考理综卷则通过I—U图求待测电阻的阻值。典型题析【例1】（2006全国卷II）现要测定一个额定电压为4V、额定功率为1.6W的小灯泡（图中用○×表示）的伏安特性曲线.要求所测电压范围为0.1～4V.现有器材：直流电源E（电动势4.5V、内阻不计），电压表○V（量程4.5V，内阻约为4×104Ω，电流表○A1（量程250mA，内阻约为2Ω），电流表○A2AA（量程为500mA，内阻约为1Ω），滑动变阻器R（最VV大阻值约为30Ω），电键S，导线若干。如果既要满足要求，又要测量误差小，应该选RR用的电流表是＿＿＿＿，下面图11-６所示两个电路应该选用的是＿＿＿.SSEEP解析：小灯泡的额定电流I＝＝0.4A，故电流表甲乙U图11-６选用A；小灯泡的电阻2U2R＝＝10Ω，由于R=R，故应先电流表外接法，即电路图甲。PV答案：选用的电流