物理量
电压（伏）电流（安）电阻（欧）Rx阻值（欧）
实验序号
1
45
032
141
105
2
40
038
105
3
35
050
70
《物理实验：伏安法测电阻》实验记录表
①
伏安法测电阻实验器材。
②
实验步骤
了解电路元件、实验图电路图，接连电路。
③
实验内容：
a)
检查准备，接通电路：闭合电路电键。
b)
改变变阻器阻值，读表填数。将滑动变阻器的滑片向左稍微移动一点，将电表的读数（电压值、电流值），分别填入对应的空栏中（电脑上，以及下面的表中）：
实验次数
电压(V)
电流
(A)
电阻(Ω)
平均电阻(Ω)
1
。
。
。
。
2
。
。
。
3
。
。
。
c)
确认数据，测得电阻。点击软件中的“确认”按钮，显示电阻值（按照欧姆定律自动计算），填入上表。若读数误差太大，或量程有误，则会在相应的位置显示"读数有误"，请重新读表填入。
d)
改变电流，重复实验。将滑动变阻器的滑片分别移向中间和靠左端，重复读表填数。
e)
数据分析总结。当实验进行三次，即分三次输入测得的电压、电流值，并显示电阻值后，软件自动进入"伏安法测电阻实验数据分析"页面。观察分析结果，选定选择题答案。
④
实验总结。根据实验过程和结果，经小组讨论后，填写下表。其中实验心得应包含：
1、对欧姆定律的认识，
2、实际实验与模拟实验的比较，
3、使用软件模拟的体会。
1、
电路中有哪些电路元件，它们各有什么作用？
2、
实验证明，对一定的导体来说，即在________不变时，流经_______
电流与加在________
电压成
比。
3、
为什么每次实验的数据会有差异？
4、
被测电阻的平均阻值有什么实际意义？
5、实验心得：
⑤
班级交流。本小组参加交流的代表为：
实验报告-----电路元器件伏安特性的测量
实验8、RLC串联谐振电路的研究
（研究性实验）
一、学时分配
3学时。
二、实验目的
1 学习用实验方法测定RLC串联电路的幅频特性曲线。
2 加深理解电路发生谐振的条件、特点，掌握通过实验获得谐振频率的方法。
3 掌握电路通频带、品质因数的意义及其测定方法。
三、实验原理
在图8-1所示的RLC串联电路中，当正弦交流信号的频率改变时，电路中的感抗、容抗随之而变，电路中的电流也随而变。取电阻R上的电压为输出，以频率为横坐标，输出电压的有效值为纵坐标，
绘出光滑的曲线，即为输出电压的幅频特性，如图8-2所示。
图8-1 RLC串联电路
图8-2 幅频特性
1 谐振
在时，，电路发生谐振。称为谐振频率，即幅频特性曲线尖峰所在的频率点，此时电路呈纯阻性，电路的阻抗模最小。在输入电压一定时，电路中的电流达到最大值，且与输入电压同相位。这时，，，其中称为电路的品质因数。
2 电路品质因数值的测量方法
1）根据公式测定，其中、分别为谐振时电感L和电容C上的电压有效值；
2）通过测量谐振曲线的通频带宽度，再根据求出值。其中为谐振频率，和分别是下降到时对应的频率，分别称为上、下限截止频率，如图8-2所示。
图8-2所示的幅频特性中，值越大，曲线越尖锐，通频带越窄，电路的选择性越好。电路的品质因数、选择性与通频带只决定于电路本身的参数，而与信号源无关。
四、实验仪器和器材
1 双踪示波器1台
2 信号发生器1台
3 交流毫伏表1台
4 频率计1台
5 电阻2只 100Ω×1；200Ω×1
6 电容1只 0033μF×1
7 电感1只 9mH×1
8 短接桥和连接导线若干 P8-1和50148
9 实验用9孔插件方板1块 297mm×300mm
五、实验内容
按图8-3搭接实验电路，用交流毫伏表测电阻R两端电压，用示波器监视信号发生器的输出，使其幅值等于1V，并在频率改变时保持不变。
图8-3 谐振实验电路
1 电路谐振频率的测定
将毫伏表接在电阻R两端，调节信号发生器的频率，由低逐渐变高（注意要维持信号发生器的输出幅度不变）。当毫伏表的读数最大时，读取信号发生器上显示的频率，即为电路的谐振频率，并用毫伏表测量此时的UL与UC的值（注意及时更换毫伏表的量程），将数据记入表8-1中。
2 测试电路的幅频特性
在谐振点两侧，将信号发生器的输出频率逐渐递增和递减500Hz（或1KHz），依次各取8个频率点，用毫伏表逐点测出UO、UL与UC的值，将数据记入表8-1中。在坐标纸上画出幅频特性，并计算电路的值。
表8-1 幅频特性的测定
f/kHz
仿真数据
UO (V)
实测数据
仿真数据
UL (V）
实测数据
仿真数据
UC (V)
实测数据
3 值改变时幅频特性的测定
图8-3电路中，把电阻R改为200Ω，电感、电容参数不变。重复步骤1、2的测试过程，将数据记入表8-2中。在坐标纸上画出幅频特性，计算电路的值，并与按表8-1画出的幅频特性比较。
表8-2 值改变时幅频特性的测定
f(KHz)
仿真数据
UO (V)
实测数据
仿真数据
UL (V)
实测数据
仿真数据
UC (V)
实测数据
4 测试电路的相频特性
保持图8-3电路中的参数。以为中心，调整输入电压源的频率分别为5KHz和15KHz。从示波器上显示的电压、电流波形测出每个频率点上电压与电流的相位差，并将波形描绘在坐标纸上。
六、实验注意事项
1 测试频率点的选择应在靠近谐振频率附近多取几点。在信号频率变换时，应调整信号的输出幅度（用示波器监视），使其维持在1V的输出。
2 在测量UL和UC数值前，应将毫伏表的量程改大约10倍，而且，在测量UL与UC时，毫伏表的“＋”端应接L与C的公共端，其接地端分别触及L和C的近地端N2和N1。
七、思考题
1 根据实验电路给出的元件参数值，估算电路的谐振频率。
2 改变电路的哪些参数可以使电路发生谐振，电路中R的数值是否影响谐振频率？
3 如何判别电路是否发生谐振 测试谐振点的方案有哪些
4 电路发生串联谐振时，为什么输入电压不能太大？如果信号发生器给出1V的电压，电路谐振时，用交流毫伏表测UL和UC，应该选择用多大的量程
5 要提高RLC串联电路的品质因数，电路参数应如何改变
八、实验报告要求
根据测量数据，绘出不同值的三条幅频特性曲线：～，～，
～。
2 计算出通频带与值，说明不同R值时对电路通频带与品质因素的影响。
3 对两种不同的测值的方法进行比较，分析误差原因。
4 谐振时，比较输出电压与输入电压是否相等 试分析原因。
5 通过本次实验，总结、归纳串联谐振电路的特性。
研究小灯泡伏安特性曲线 方法: 目的和要求 通过实验绘制小灯泡的伏－安曲线，认识小灯泡的电阻和电功率与外加电压的关系。 仪器和器材 学生电源（J1202型或J1202－1型），直流电压表（J0408型或J0408－1型），直流电流表（J0407型或J0407－1型），滑动变阻器（J2354－1型），小灯泡（6．3伏、0．3安或6伏、3瓦），小灯座（J2351型），单刀开关（J2352型），导线若干。 实验方法 伏安法 1．连接电路，开始时，滑动变阻器滑片应置于最小分压端，使灯泡上的电压为零。 2．接通开关，移动滑片C，使小灯泡两端的电压由零开始增大，记录电压表和电流表的示数。 3．在坐标纸上，以电压U为横坐标，电流强度I为纵坐标，利用数据，作出小灯泡的伏安特性曲线。 4．由R＝U／I计算小灯泡的电阻，将结果填入表中。以电阻R为纵坐标，电压U为横坐标，作出小灯泡的电阻随电压变化的曲线。 5．由P＝IU计算小灯泡的电功串，将结果填入表中。以电功率P为纵坐标，电压U为横坐标，作出小灯泡电功率随电压变化的曲线。 6，分析以上曲线。 实验原理： 由于小灯泡钨丝的电阻随温度而变化，因此可利用它的这种特性进行伏安特性研究。实验中小灯泡的电阻等于灯泡两端的电压与通过灯泡电流的比值。改变小灯泡两端的电压，测出相应的电流值，可以得到小灯泡的电阻、电功率与外加电压的关系。 注意事项： 1．由于小灯泡电阻为几欧－几十欧，测小灯泡的电阻宜用电流表外接法。由于实验时需要小灯泡两端的电压变化范围大，特别是需要测得在低电压下小灯泡的电流值，故应采用滑动变阻器分压接法。 2．小灯泡的电阻随温度的升高而增大，而小灯泡在电压较低时，温度随电压的变化比较明显。因此在低电压（小于灯泡的额定电压）区域内，电压、电流数值应多取几组。 3．小灯泡可以短时间地在高于额定电压下使用，一般可以超过额定电压的10%－20%，所以加在灯泡两端的电压不能过高，以免烧毁灯泡。实验时，应使灯泡两端电压由低向高逐渐增大，决不要一开始就使小灯泡在高于额定电压下工作。因为灯丝电阻随温度的升高而加大，如果灯丝由低温状态，直接超过额定电压使用，会由于灯丝冷电阻过小，瞬间电流过大而烧坏灯泡。 4 所用的滑动变阻器的量程范围，变阻器电阻越大则每次测量的改变越大，若想得到精确的图像或所测小灯泡电阻过小则建议使用较小的变阻器，可以更精确的测量。
