1、第二章 恒定电流,实验：描绘小灯泡伏安特性曲线,一、电流表的内接法和外接法的比较,2.电流表内、外接的选择方法(1)直接比较法：当RxRA时，采用内接法，当RxRV时，采用外接法，即大电阻用内接法，小电阻用外接法，可记忆为“大内小外”.(2)公式计算法,(3)试触法：如图1，把电压表的可动接线端分别试接b、c两点，观察两电表的示数变化，若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流作用对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选外接法.,图1,闭合S前触头应置端,1.限流式,限流式电路的特点:,1.电压不能从零开始调节,调节范围较小.但电路结构较为
2、简单.,2.电能损耗较小.,图中变阻器起限流作用,待测电阻Rx的电压可调范围,待测电阻Rx的电流可调范围,分压电路和限流电路,分压式电路的特点:,1.电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范围较大.但电路结构较为复杂.,2.电能损耗较大.,待测电阻Rx的电压可调范围,待测电阻Rx的电流可调范围,分压电路和限流电路,2.分压式,图中变阻器起分压作用,闭合S前触头应置端,通常以限流接法为主，但在下列三种情况下，必须选择分压连接方式：,、当待测电阻远大于滑动变阻器的最大电阻，且实验要求的电压变化范围较大（滑小必分压）2、若采用限流接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过负载或电表的额定值时（烧表
3、必分压）3、要求回路中某部分电路的电压从零开始可连续变化（零起必分压）,分压电路和限流电路,四种常用电路图,限流外接,限流内接,分压外接,分压内接,分压电路和限流电路,三、电表的读数方法对于电压表和电流表的读数问题，首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流值，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，按照指针的实际位置进行读数即可.(1)03 V的电压表和03 A的电流表，精确度是0.1 V和0.1 A，读到小数点后面两位.(2)对于015 V量程的电压表，精确度是0.5 V，读到小数点后面一位，即读到0.1 V.(3)对于00.6 A量程的电流表，精确度是0.02 A，在
4、读数时只要求读到小数点后面两位，即读到最小刻度的一半0.01 A.,举例：如图2为电流表和电压表的刻度盘.,图2,甲图中，电流表使用0.6 A量程时，刻度盘上的每一小格为 A，表针示数为 A；当使用3 A量程时，每一小格为 A，表针示数为 A.乙图中，电压表使用3 V量程时，每小格为 V，表针示数为 V；使用15 V量程时，每小格为 V，表针示数为 V.,0.02,0.44,0.1,2.20,0.1,1.70,0.5,8.5,1.分别读出下表中的电压表和电流表的示数，并填在表格中.,1,2,3,11.0 V,2.20 V,0.80 A,0.16 A,用电流表和电压表测出灯泡在不同电压下的电流，
5、建立UI坐标系，描出的点用平滑的曲线连接起来即得到小灯泡的伏安特性曲线,实验原理,三、实验原理,小灯泡的电阻会随着电压的升高(灯丝温度随之升高)而增大,三、实验器材：,实验器材,小灯泡,电流表,电压表,滑动变阻器,电源,导线,开关,坐标纸,2测出小电珠在不同电压下的电流(1)闭合开关S前，滑动变阻器触头应移到最左端，以使开关闭合时小电珠电压能从0开始变化；同时，这样做也防止开关刚闭合时小电珠两端电压过大而烧坏灯丝,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,实验步骤,(2)移动滑动变阻器触头位置，测出12组不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入表格.
6、,实验步骤,4拆除电路，整理仪器,3.画出伏安特性曲线(1)在坐标纸上以U为横轴、以I为纵轴，建立坐标系(2)在坐标纸上描出各组数据所对应的点(坐标系纵轴和横轴的标度要适中，以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜)(3)将描出的点用平滑的曲线连接起来就得到小电珠的伏安特性曲线,实验步骤,1电路的连接方式(1)电流表应采用外接法(2)滑动变阻器应采用分压式连接,2闭合开关S前，滑动变阻器触头应移到小电珠分得电压为零的位置,注意事项,3电流表选择 0.6 A量程，电压表量程选择视小电珠的额定电压而定，若使用“2.5 V,0.6 A”的小电珠，则选用电压表的3 V量程,5误差较大的点要舍去，UI图线应是
7、平滑曲线而非折线且横纵坐标标度适中,4保持小电珠电压接近额定值时要缓慢增加，到额定值，读出I后立即断开开关,注意事项,2.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验器材如下：小灯泡L(“3.8 V0.3 A”)电压表V(量程05 V，内阻约5 k)电流表A1(量程0100 mA，内阻约4)电流表A2(量程0500 mA，内阻约0.4)滑动变阻器R1(最大阻值10，额定电流1.0 A)滑动变阻器R2(最大阻值500，额定电流0.5 A)直流电源E(电动势约为6 V，内阻不计)开关S，导线若干(1)在上述器材中，滑动变阻器应选_；电流表应选_.,R1,1,2,3,A2,(2)在虚线框内
8、画出实验的电路图，并在图中注明各元件的符号.,1,2,3,答案电路图见解析图,1,2,3,解析电路图如图所示，因为灯泡的电阻比较小，电流表用外接法.,答案见解析图,(1)在图乙方框图中画出与实物电路相对应的电路图.,例2图5甲为“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡的额定电压为3 V.,二、实验数据处理,图5,答案,解析,解析与实物电路相对应的电路图如图甲所示.,(2)完成下列实验步骤：闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，滑片应停留在滑动变阻器的最_(选填“左”或“右”)端；,左,解析为保护电路安全，开关闭合之前，题图甲中滑动变阻器的滑片应该置于最左端.,闭合开关后，逐渐移动滑
9、动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压；,记录如下8组U和I的数据，断开开关.根据实验数据在图丙方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线.,解析根据表格中的数据，画出小灯泡的IU图线如图乙所示.,(3)数据分析：从图线上可以得知，当电压逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是_.,先不变，后逐渐增大,图线表明导体的电阻随温 度的升高而_.,增大,小灯泡正常工作时的电阻约为_.(保留到小数点后一位),14.6,例1、某学生做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验，小灯泡标有“3.8 V，1 W”的字样，电池组电动势为4.5 V（内阻不计），滑动变阻器有两种规格：
10、R1标有“10，2 A”，R2标有“100，20 mA”测量时要求小灯泡两端的电压从零开始，并测多组数据,(1)滑动变阻器应选用 _,R1,解析：（1）根据小灯泡的额定功率和额定电压，可得其额定电流I=P/U0.26 A，故滑阻应选R1,典例分析,典例分析,滑动变阻器采取限流接法,导线接在变阻器的滑动触头上,电压表采取串联接入,电流表选择量程太大,(2)开始实验前他的实物接线如下图甲所示，请指出该学生实物接线中的错误有哪些？,请就此在下图乙中进行正确的连接,典例分析,有一个额定电压为 2.8 V，功率约为 0.8 W 的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的 IU 图线如图所示，有下列器材：,A电
11、压表(03 V，内阻 6 k)B电压表(015 V，内阻 30 k)C电流表(03 A，内阻 0.1)D电流表(00.6 A，内阻 0.5)E滑动变阻器(10，2 A),F滑动变阻器(200，0.5 A)G蓄电池(电动势 6 V，内阻不计),课堂练习,(1)画出实验电路图，电压表应选用_，电流表应选用_，滑动变阻器应选用_,A,D,E,课堂练习,(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为_.,10,课堂练习,当U=2.8V时，I=0.28A,(3)若将此灯泡与电动势 6 V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为_的电阻,11.4,额定电压为 2.8 V，功率约为 0.8 W 的小灯泡，额定电流为0.28A，串联电阻为（6-2.8）/0.28=11.4,课堂练习,
