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伏安特性曲線進行實驗時要注意哪些事項
閱讀：4857 發(fā)布時間：2022-11-12
伏安特性曲線圖常用縱坐標表示電流I、橫坐標表示電壓U，以此畫出的I-U圖像叫做導體的伏安特性曲線圖。這種圖像常被用來研究導體電阻的變化規(guī)律，是物理學常用的圖像法之一。
某一個金屬導體，在溫度沒有顯著變化時，電阻是不變的，它的伏安特性曲線是通過坐標原點的直線，具有這種伏安特性的電學元件叫做線性元件。因為溫度可以決定電阻的大小。
歐姆定律是個實驗定律，實驗中用的都是金屬導體。這個結論對其它導體是否適用，仍然需要實驗的檢驗。實驗表明，除金屬外，歐姆定律對電解質溶液也適用，但對氣態(tài)導體(如日光燈管、霓虹燈管中的氣體)和半導體元件并不適用。也就是說，在這些情況下電流與電壓不成正比，這類電學元件叫做非線性元件。
由于小燈泡鎢絲的電阻隨溫度而變化，因此可利用它的這種特性進行伏安特性研究。實驗中小燈泡的電阻等于燈泡兩端的電壓與通過燈泡電流的比值。改變小燈泡兩端的電壓，測出相應的電流值，可以得到小燈泡的電阻、電功率與外加電壓的關系。
注意事項：
1.由于小燈泡電阻為幾歐-幾十歐，測小燈泡的電阻宜用電流表外接法。由于實驗時需要小燈泡兩端的電壓變化范圍大，特別是需要測得在低電壓下小燈泡的電流值，故應采用滑動變阻器分壓接法。
2.小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，而小燈泡在電壓較低時，溫度隨電壓的變化比較明顯。因此在低電壓(小于燈泡的額定電壓)區(qū)域內，電壓、電流數(shù)值應多取幾組。
3.小燈泡可以短時間地在高于額定電壓下使用，一般可以超過額定電壓的10%-20%，所以加在燈泡兩端的電壓不能過高，以免燒毀燈泡。實驗時，應使燈泡兩端電壓由低向高逐漸增大，決不要一開始就使小燈泡在高于額定電壓下工作。因為燈絲電阻隨溫度的升高而加大，如果燈絲由低溫狀態(tài)，直接超過額定電壓使用，會由于燈絲冷電阻過小，瞬間電流過大而燒壞燈泡。
4. 所用的滑動變阻器的量程范圍，變阻器電阻越大則每次測量的改變越大，若想得到的圖像或所測小燈泡電阻過小則建議使用較小的變阻器，可以更的測量。