探究电阻的伏安特性曲线

实验目的

测绘定值电阻的伏安特性曲线，验证电流与电压成正比，并由图线求电阻。

实验原理

金属定值电阻在温度变化不大时，通过的电流与两端电压成正比，即 I=U/R，图线是过原点的直线。测出多组U、I后描点连线：U-I图线的斜率等于R，I-U图线的斜率等于1/R。为使电压能从零开始调节，滑动变阻器采用分压接法。

实验器材

• 定值电阻
• 滑动变阻器
• 电压表
• 电流表
• 直流电源
• 开关
• 导线若干

实验步骤

1. 按分压接法连接电路，电流表内接或外接视电阻大小而定，开关断开。
2. 闭合开关前，把滑片移到使测量电路电压为零的一端。
3. 闭合开关，移动滑片，从零开始逐渐增大电压，记录多组U、I。
4. 以U为横轴、I为纵轴建立坐标系，描出各数据点。
5. 用平滑直线连接各点，让点均匀分布在直线两侧，再求斜率得到R。

实验现象与结论

描出的点近似落在一条过原点的直线上，说明定值电阻的电流与电压成正比，电阻是一个常数。由图线斜率可求出电阻值，它与标称值或用多用电表测得的值在误差范围内一致。

注意事项

• 闭合开关前确认滑片位置正确
• 电表量程要合适，正负接线柱不要接反
• 通电时间不宜过长，避免电阻发热影响阻值

常见问题

为什么这个实验要用分压接法？

分压接法能让电压从零开始连续调节，数据点更多，图线更完整，便于作图和判断是否过原点。

电流表该内接还是外接？

被测电阻远大于电流表内阻时用内接，远小于电压表内阻时用外接。阻值较小的定值电阻通常用外接。