评分：
大学物理实验设计性实验
验 报 实验题目： 描绘小灯泡的伏安特性曲线
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姓 名： 学号：
指导教师：
实告
实验课题及任务
《测量小灯泡伏安特性曲线》实验课题任务是：电学知识告诉我们当电压一定时电流I与电阻R成反比，但小灯炮的电阻会随温度的改变而变化，小灯泡(6.3V、0.15A)在一定电流范围内其电压与电流的关系为
U?KIn，K和n是与灯泡有关的系数。
学生根据自己所学的知识，并在图书馆或互联网上查找资料，设计出《测量小灯泡伏安特性曲线》的整体方案，内容包括：（写出实验原理和理论计算公式，研究测量方法，写出实验内容和步骤)，然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果，按书写科学论文的要求写出完整的实验报告。
设计要求
⑴ 通过查找资料，并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书，了解仪器的使用方法，找出所要测量的物理量，并推导出计算公式，在此基础上写出该实验的实验原理。
⑵ 选择实验的测量仪器，设计出测量小灯泡伏安曲线的电路和实验步骤，要具有可操作性。
⑶ 验证公式U?KIn； ⑷ 求系数K和n； （建议用最小二乘法处理数据）
实验器材
小灯泡，电流表，电压表，变阻器，直流电源，开关，导线等。
实验提示
小灯泡的通电后，灯丝的电阻受灯丝的影响。低温时灯丝的电阻的变
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化与温度升到较高时电阻变化是不一样的。
评分标准(10分)
⑴ 正确写出实验原理和计算公式，2分。 ⑵ 正确的写出测量方法，1分。 ⑶ 写出实验内容及步骤，1分。
⑷ 正确的联接仪器、正确操作仪器，2分。 ⑸ 正确的测量数据，1.5分。
⑹ 写出完整的实验报告，2.5分。(其中实验数据处理，果，0.5分；整体结构，1分)
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分；实验结1
《测量小灯泡伏安特性曲线》实验报告
电信06-1 杨俊维 33号
一、实验目的
1、学习测量非线性元件的伏安特性，掌握测量方法、基本电路； 2、描绘小灯泡的伏安特性曲线，并分析曲线的变化规律；
n3、验证公式U?KI的正确性，并计算出K和n的值；
4、学会对非线性关系的线性化处理。
5、掌握用变量代换法把曲线改直线进行线性最小二乘法进行曲线拟合。 6、掌握建立经验公式的基本方法。
二、实验器材
学生电源（6～10V直流），小灯泡（“6.3V 0.15A”），电流表（内阻较小），电压表（内阻很大），滑动变阻器，开关和导线。
三、实验原理
（1）测量伏安特性曲线
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。
I?UI1?R可得UR，即在U~I坐标系中，图
根据部分电路欧姆定律，
线的斜率等于电阻的倒数。但由于小灯泡的电阻会随温度的改变而变化，小
n灯泡在一定电流范围内其电压与电流的关系为U?KI,K和n是灯泡的有关
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系数。
表示非线性元件的电阻有两种方法，一种叫静态电阻（或叫直流电阻），用RD表示；另一种叫动态电阻（或叫微变电阻），用rD表示，它等于工作点附近的电压改变量与电流改变量之比。动态电阻可以通过伏安曲线求出，如图1所示，图中Q点的静态电阻
RD?UQIQ，动态电阻rD为
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