专题15 实验：描绘小电珠的伏安特性曲线
一、实验目的
1．掌握描绘小电珠的伏安特性曲线；
2．分析小电珠伏安特性曲线的变化规律。
二、实验原理
1、测多组小灯泡的U、I的值，并绘出I－U图象；
2、由图线的斜率反映电流与电压的关系，以及温度的影响。
三、实验器材
小灯泡“3.8 V，0.3 A”、电压表“0～3 V～15 V”、电流表“0～0.6 A～3 A”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔。
实验器材选取
1．原则：①安全；②精确；③操作方便。
2．具体要求
①电源允许最大电流不小于电路中的实际最大电流。干电池中电流一般不允许超过0.6 A。
②用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流。
③电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值。
④电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的以上。
⑤从便于操作的角度来考虑，限流式接法要选用与待测电阻相近的滑动变阻器，分压式接法要选用较小阻值的滑动变阻器。
四、实验步骤
1．确定电流表、电压表的量程，采用电流表外接法，滑动变阻器采用分压式接法，画出电路图（如实验原理图）。
2．将小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如实验原理图所示的电路。
3．测量与记录测出小电珠在不同电压下的电流，移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入自己设计的表格中。
4．拆除电路，整理仪器。
五、数据处理
①在坐标纸上以U为横轴，I为纵轴，建立直角坐标系。
②在坐标纸上描出各组数据所对应的点。
③将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线。
六、误差分析
1．系统误差：由于电压表、电流表不是理想电表，电表内阻对电路的影响会带来误差。由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，对电路的影响会带来误差；电流表外接，由于电压表的分流，使测得的电流值大于真实值。
2．偶然误差：
（1）电压表、电流表的读数带来的误差。（2）在坐标纸上描点、作图带来的误差。
七、注意事项
1．电路的连接方式
（1）电流表应采用外接法：本实验中被测小电珠的电阻值较小，因此测量电路必须采用电流表外接法。
（2）滑动变阻器应采用分压式连接：目的是使小电珠两端的电压能从零开始连续变化。
（3）保护元件安全：闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应移到使小电珠分得电压为零的一端，使开关闭合时小电珠的电压从零开始变化，同时也是为了防止开关刚闭合时因小电珠两端电压过大而烧坏小电珠。
