高二物理选修课件第二章实验一描绘小灯泡的伏安特性曲线

高二物理选修课件第二章实验一描绘小灯泡的伏安特性曲线汇报人：XX20XX-01-18实验目的与原理实验器材与步骤数据记录与处理结果分析与讨论实验注意事项与误差分析实验总结与拓展contents目录实验目的与原理01描绘小灯泡的伏安特性曲线通过测量小灯泡在不同电压下的电流值，绘制出小灯泡的伏安特性曲线，了解小灯泡的电阻随电压变化的关系。掌握实验方法和技能学会使用电压表、电流表等实验仪器，掌握测量和记录实验数据的方法，培养实验操作能力。实验目的欧姆定律在同一温度下，导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比。即R=U/I，其中R为电阻，U为电压，I为电流。伏安特性曲线伏安特性曲线是表示导体两端电压与通过导体电流之间关系的曲线。对于线性元件，伏安特性曲线是一条直线；对于非线性元件，伏安特性曲线则是一条曲线。在本实验中，小灯泡属于非线性元件，其伏安特性曲线为一条曲线。实验原理实验器材与步骤02提供稳定的电压和电流，通常使用干电池或直流电源。电源小灯泡滑动变阻器作为实验对象，通常选用额定电压为2.5V或3.8V的小灯泡。用来调节电路中的电流，从而改变小灯泡的亮度。030201实验器材测量小灯泡两端的电压，通常选用量程为0~3V或0~15V的电压表。电压表测量通过小灯泡的电流，通常选用量程为0~0.6A或0~3A的电流表。电流表实验器材控制电路的通断。开关连接电路中的各个元件。导线实验器材1.按照实验原理图连接电路，注意电源、滑动变阻器、电压表、电流表和小灯泡的连接方式，以及滑动变阻器的初始位置。3.在小灯泡亮度变化的过程中，记录下多组电压和电流的数值，这些数据将用于描绘小灯泡的伏安特性曲线。2.闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡逐渐亮起来，同时观察电压表和电流表的读数变化。4.断开开关，整理实验器材，结束实验。实验步骤数据记录与处理03

数据记录实验仪器准备准备好电源、滑动变阻器、电流表、电压表、小灯泡、导线等实验器材。搭建实验电路按照实验要求搭建电路，注意电流表、电压表的接线方式，以及滑动变阻器的调节范围。数据测量与记录闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡在不同电压下发光，同时记录电流表、电压表的读数，填入数据表格。实验结论根据实验数据和误差分析，得出实验结论。例如，可以得出小灯泡的电阻随电压的增大而增大，或者小灯泡的功率随电压的增大而增大等结论。数据整理将实验数据整理成表格，包括电压、电流等参数。数据分析根据实验数据，分析小灯泡的伏安特性。通过绘制伏安特性曲线，可以直观地看出小灯泡的电阻随电压的变化情况。误差分析分析实验过程中可能出现的误差来源，如电表内阻、温度变化等因素对实验结果的影响。数据处理结果分析与讨论04通过实验测量得到的小灯泡电压和电流数据，可以绘制出小灯泡的伏安特性曲线。实验数据小灯泡的伏安特性曲线通常呈现非线性关系，随着电压的增大，电流也逐渐增大，但增长速率逐渐减小。曲线特点根据欧姆定律计算得到小灯泡的电阻值，可以发现随着电压的增大，小灯泡的电阻也逐渐增大。电阻变化结果分析非线性关系小灯泡的伏安特性曲线呈现非线性关系的原因可能与灯丝材料的特性以及温度对电阻的影响有关。温度影响小灯泡的电阻随电压增大而增大的原因可能是由于灯丝温度的升高导致电阻增大。实验误差在实验过程中，由于测量仪器的精度、操作误差等因素，可能会对实验结果产生一定的影响。因此，在分析实验结果时需要考虑这些误差因素。结果讨论实验注意事项与误差分析05实验注意事项电源电压选择确保电源电压高于小灯泡的额定电压，以充分展示其伏安特性。电流表、电压表量程选择根据小灯泡的额定电流和电压，选择合适的电流表、电压表量程，确保测量准确。连接方式电流表应串联在电路中，电压表应并联在小灯泡两端。注意正负极的连接，避免反接。调节滑动变阻器在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处，以保护电路。实验过程中，通过调节滑动变阻器来改变小灯泡两端的电压。仪器误差电流表、电压表本身存在一定的误差，如零点漂移、刻度不准确等。为减小误差，应选用精度较高的仪表，并在使用前进行校准。读数误差由于人为因素，如视线不垂直、估读不准确等，可能导致读数误差。为减小误差，应使用合适的读数方法，如半格估读法，并确保视线与刻度盘垂直。温度变化引起的误差在实验过程中，由于环境温度的变化或灯泡自身发热，可能导致灯泡电阻发生变化，从而影响测量结果的准确性。为减小误差，应尽量保持环境温度稳定，并在实验前对灯泡进行预热。电源内阻引起的误差实际电源存在一定的内阻，会对测量结果产生一定的影响。为减小误差，可以选择内阻较小的电源或使用补偿法等方法进行修正。01020304误差分析实验总结与拓展06描绘小灯泡的伏安特性曲线，了解小灯泡在不同电压下的电流变化情况。实验目的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、小灯泡、导线等。实验器材实验总结实验步骤1.按照实验电路图连接好电路，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。2.闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压从零开始逐渐增大，记录多组电压和电流的数值。实验总结0102实验总结实验结论：通过实验，我们得到了小灯泡的伏安特性曲线，发现小灯泡的电阻随温度的升高而增大。3.根据实验数据，在坐标纸上描绘出小灯泡的伏安特性曲线。探究不同型号小灯泡的伏安特性曲线拓展实验一比较不同型号小灯泡的伏安特性曲线的差异。实验目的更换不同型号的小灯泡，重复上述实验步骤，得到各自的伏安特性曲线。实验步骤实验拓展不同型号的小灯泡具有不同的伏安特性曲线，反映了它们在工作状态下的不同性能。实验结论研究小灯泡的额定功率和实际功率拓展实验二了解小灯泡在额定电压下的额定功率以及在实际电压下的实际功率。