伏安法测量小灯泡的电阻实验

测量小灯泡的电功率实验报告

学校姓名实验日期

【实验目的】测量小灯泡的电功率。

【实验要求】分别测量小灯泡在实际电压等于额定电压、略大于额定电压、小于额定电压时的电功率。

【实验原理】根据公式，测出灯泡和，就可以计算出小灯泡的电功率。

【实验电路图】根据实验的目的和原理设计实验电路图，并按电路图连接实物。

【实验器材】小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。

【实验步骤】1．按电路图连接实物电路。

2.闭合开关，调节_____________，使小灯泡两端的电压为2.5V，观察小灯泡的

__________，读出______________的示数,填入表格；

3.调节_________________，使小灯泡两端的电压为3V，观察小灯泡的______，读

出______________的示数，填入表格；

4.调节________________，使小灯泡两端的电压为2V，观察小灯泡的_________，

读出_______________的示数,填入表格。

5.断开开关，整理实验器材

【实验中注意事项】

①连接电路时，开关要处于_________状态；开关闭合前，把滑动变阻器滑片移到

__________处；

②滑动变阻器正确接法“_______________

测量小灯泡的伏安特性曲线

系别： 化学与药学系 专业班级：药物制剂7班 姓名： 袁楚婷 孙思琪 指导老师：张玲玲

摘要：小灯泡在电流一定范围内电压与电流的关系为U=KI^n，K和n是小灯泡有关的系数 关键词：外接法;分压式;伏安特性曲线;最小二乘法

一. 实验目的

（一） （二） （三）

掌握各仪器的使用方法及正确的连接方法 掌握用伏安法测量电阻的基本方法及误差分析 测定非线性带内阻的伏安特性

二. 实验要求

（一） 设计测量小灯泡的伏安特性曲线的电路。伏安法中有电流表内

接和外接法两种，应分析使用哪一种？若用数字万用表的直流电压档测量又如何呢？设计中要考虑电压表、电流表的等级、量程等参数。 （二） （三） （四）

验证公式：V=KI^n

用电脑软件处理实验数据，求系数K和n。

思考如何求室温下灯丝的静态电阻和动态电阻(R=dU∕dI)

三. 实验方案

电学元件的电流和电压之间关系曲线称为伏安特性曲线，不同电学元件的伏

安特性曲线不同。电阻的伏安特性曲线――线性，小灯泡的伏安特性曲线――非线性，二极管（正向和反向）的伏安特性曲线――非线性。

根据部分电路欧姆

测量小灯泡的伏安特性曲线

系别： 化学与药学系 专业班级：药物制剂7班 姓名： 袁楚婷 孙思琪 指导老师：张玲玲

摘要：小灯泡在电流一定范围内电压与电流的关系为U=KI^n，K和n是小灯泡有关的系数 关键词：外接法;分压式;伏安特性曲线;最小二乘法

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一. 实验目的

（一） （二） （三）

掌握各仪器的使用方法及正确的连接方法 掌握用伏安法测量电阻的基本方法及误差分析 测定非线性带内阻的伏安特性

二. 实验要求

（一） 设计测量小灯泡的伏安特性曲线的电路。伏安法中有电流表内

接和外接法两种，应分析使用哪一种？若用数字万用表的直流电压档测量又如何呢？设计中要考虑电压表、电流表的等级、量程等参数。 （二） （三） （四）

验证公式：V=KI^n

用电脑软件处理实验数据，求系数K和n。

思考如何求室温下灯丝的静态电阻和动态电阻(R=dU∕dI)

三. 实验方案

电学元件的电流和电压之间关系曲线称为伏安特性曲线，不同电学元件的伏

安特性曲线不同。电阻的伏安特性曲线――线性，小灯泡的伏安特性曲线――非线性，二极管（正向和反

物 理 教 案 课题名称 §7-3测量小灯泡 课型 新授课 课时安排 1课时 的电阻 内容分析 欧姆定律是电学的著名定律，在其基础上学会应用伏安法测电阻，本节知识理解较难。 学情分析 实验根据欧姆定律学习应用伏安法测电阻。 教 学 目 标 知识 与 技能 过程与 方法 情感态度与价值观 重点难点 1．会用电压表、电流表测电阻 2．掌握欧姆定律 能在观察电路的过程中发现一些问题，有初步提出问题的能力；从连接电路和实验中归纳简单的科学规律，有初步的分析概括能力。 具有对科学的求知欲，乐于参与观察实验。 养成实事求是，尊重自然归率的科学态度。 在解决问题的过程中树立克服困难的信心和决心，能体验战胜困难，解决物理问题的喜悦。 重点：实验原理 难点：实验方法、步骤 策略方法 通过学生亲自动手实验的方法及透镜式教学方式 课课前预习本课。 前预习 准教学多媒体、电池组、电流表、导体、开关、导线、滑动变备 媒体 阻器、电压表、电灯。 课后记

教学程序 教 学 过 程 引入新课 讲授新课 1、欧姆定律的内容 2、欧姆定律计算公式

物理实验报告（仅供参考）

姓名： 专业： 班级： 学号：

实验日期： 实验教室： 指导教师：

【实验名称】 伏安法测线性电阻阻值（设计性） 【实验目的】

1. 学会简单的电路设计；明确如何选择仪器和确定最佳测量条件 2. 学会分析实验中的系统误差,掌握其修正方法 【实验要求】

1.若要求电阻的测量误差量条件?

2.对你所用仪器来说,两种接线方法(即内接法和外接法)其电表内阻给测量引起的系统误差各为多少?你采用哪一种方法?是否必须修正才能满足实验要求的

?RXRX?RXRX?1.5%,应如何选择仪器和确定最佳测

?1.5%?

3.设计并绘出适当的线路图(图中标仪器规格,元件参数); 4.写出测量步骤设计好数据记录表格. 5.提出数据处理和误差估算方法. 【仪器和用具】(根据设计需要选择)

1.待测电阻两个(RX1?

描绘小灯泡的伏安特性曲线（含例题）

【知识梳理】

1、实验原理

在纯电阻电路中，电阻两端的电压与通过电阻的电流是线性关系，但在实际电路中，由于各种因素的影响，U—I图像不再是一条直线。读出若干组小灯泡的电压U和电流I，然后在坐标纸上以U为纵轴，以I为横轴画出U—I曲线。 2、实验步骤 （1）、适当选择电流表，电压表的量程，采用电流表的外接法，按图中所示的原理电路图连接好实验电路图。 （2）、滑动变阻器采用分压接法，把滑动变阻器的滑动片调至滑动变阻器的A端，电路经检查无误后，闭合电键S。 （3）、改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U，记入记录表格内，断开电键S； （4）、在坐标纸上建立一个直角坐标系，纵轴表示电流I，横轴表示电压U，用平滑曲线将各点连接起来，便得到伏安特性曲线。 （5）、拆去实验线路，整理好实验器材。 3、注意事项 （1）、因本实验要作出I—U图线，，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，因此，变阻器要采用分压接法； （2）、本实验中，因被测小灯泡电阻较小，因此实验电路必须采用电流表外接法； （3）、电键闭合后，调节变阻器滑片的位置，使小灯泡的电压逐渐增大，可在电压表读数每增加一个定值（如0.5V）时，

1、某同学利用如图所示的电路测定Rx的阻值，所用滑动变阻器上标有“20Ω，2A”字样，电源电压为6V保持不变。该同学实验步骤和操作均正确，闭合开关，观察到电压表的示数为2.1V。当他把滑动变阻器的滑片移到中点位置时，电压表、电流表的示数分别为3.0V、0.30A，接着他又移动滑片到某点A，这时电压表、电流表的示数分别如图所示。

请在表中将该同学未记录的数据填写完整，并计算出电阻值（计算电阻时，精确到0.1Ω，不必写出计算过程，只需填写数值）

1 2 3

2.小王同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，电源电压为3伏且保持不变，所有器材均完好。他移动滑动变阻器的滑片到最大阻值处，闭合电键，观察到电压表示数如图所示，且电流表指针偏离零刻度线的角度与电压表相同。然后他移动变阻器的滑片至中点，观察到电压表的示数变小为0.6伏。接着他继续移动变阻器的滑片，发现电路中的最大电流为0.28安。请将下表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）

物理量 实验次数 1 2 3 电压 (伏) 电流 (安) 电阻 (欧) 电阻平均值(欧) 电压/V 2.1 3.0 电流/A 0.3 电阻/Ω 电阻平均值/Ω

3.在“用电流表、电压

测量小灯泡电功率的探究实验

实验目的：测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。

实验原理：根据公式P=UI，用电压表测小灯泡两端的电压，用电流表测小灯泡中的电流，利用公式P＝UI计算电功率，在额定电压下测出的电功率就是额定功率。这是物理学中常用的一种间接测量方法，这种方法又被称为“伏安法”。

实验电路：根据实验的目的和原理设计如下电路。

实验器材：小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。

器材说明：用电流表和电压表分别测出通过小灯泡的电流和其两端电压，因为要测量不同电压下的功率，所以电路中要接入滑动变阻器，用来改变小灯泡两端电压。

实验步骤：

（1）按电路图连接好电路；

（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压恰好等于小灯泡的额定电压2.5V，观察小灯泡的亮度，并记录电流表和电压表的示数。

（3）调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的1.2倍。观察小灯泡的亮度变化，并记录此时电流表和电压表的示数（注意：小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压太多）。

（4）调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的0.8倍。观察小灯泡的亮度变化，并记录此时电流表和电压表的示数。

（5）计算出三种情况下小灯泡的电功率

（6）断开电路，

物理实验练习(二)——描绘小灯泡的伏安特性曲线

1、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中.用导线a、b、c、d、e、f、g、h按图所示方式连接电路,电路中所有元器件都完好. ①合上开关后，若电压表的示数为2 V,电流表的指针有微小偏转，小灯泡不亮，则一定断路的导线为_______.

②合上开关后，若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为________. ③请在图中虚线框内画出实验原理图

c

d b

h

g

a e

f

2、在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时，所用器材有：电动势为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。要求能测出尽可能多组数据，如图是没有连接完的实物电路。（已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根） U/V4插图3A c 图V e 0.6 3 2b 3 15 图a 1f - + 图I/A00.10.20.30.4图

图图图图图

（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整； （2）连好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表几乎不偏转，则故障的原因

1、某同学利用如图所示的电路测定Rx的阻值，所用滑动变阻器上标有“20Ω，2A”字样，电源电压为6V保持不变。该同学实验步骤和操作均正确，闭合开关，观察到电压表的示数为2.1V。当他把滑动变阻器的滑片移到中点位置时，电压表、电流表的示数分别为3.0V、0.30A，接着他又移动滑片到某点A，这时电压表、电流表的示数分别如图所示。

请在表中将该同学未记录的数据填写完整，并计算出电阻值（计算电阻时，精确到0.1Ω，不必写出计算过程，只需填写数值）

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2.小王同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，电源电压为3伏且保持不变，所有器材均完好。他移动滑动变阻器的滑片到最大阻值处，闭合电键，观察到电压表示数如图所示，且电流表指针偏离零刻度线的角度与电压表相同。然后他移动变阻器的滑片至中点，观察到电压表的示数变小为0.6伏。接着他继续移动变阻器的滑片，发现电路中的最大电流为0.28安。请将下表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）

物理量 实验次数 1 2 3 电压 (伏) 电流 (安) 电阻 (欧) 电阻平均值(欧) 电压/V 2.1 3.0 电流/A 0.3 电阻/Ω 电阻平均值/Ω

3.在“用电流表、电压