Question

為了測定和描繪一只標(biāo)有“220V，40W”的白熾燈燈絲的伏安特性曲線，可以利用調(diào)壓變壓器供電．調(diào)壓變壓器是一種自耦變壓器，它只有一組線圈L，繞在閉合的環(huán)行鐵心上，輸入端接在220V交流電源的火線與零線間，輸出端有一個(gè)滑動(dòng)觸頭P，移動(dòng)它的位置，就可以使輸出電壓在0～250V之間連續(xù)變化，圖甲中畫出的是調(diào)壓變壓器的電路圖符號．實(shí)驗(yàn)室內(nèi)備有交流電壓表、交流電流表、滑動(dòng)變阻器、電鍵、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)必備器材．
①在圖甲中完成實(shí)驗(yàn)電路圖（要求在額定電壓下測得的數(shù)據(jù)誤差盡量�。�．
②說明按此實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行測量時(shí)，在電壓較高段與電壓較低段進(jìn)行比較，

低壓

段的電壓表測量系統(tǒng)誤差較大．電壓為50V時(shí)電流為0.105A此時(shí)燈的電阻比

50

0.105

要

小

（填“大”“相等”或“小”．）
③如果根據(jù)測量結(jié)果作出的該燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，試根據(jù)圖線確定：把2只完全相同的“220V，40W”白熾燈串聯(lián)接在220V交流電源的火線與零線間時(shí)，2只燈所消耗的總電功率是多大？

Answer 1

分析：（1）滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，根據(jù)燈泡電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表的接法，然后作出電路圖．
（2）根據(jù)電路圖、應(yīng)用歐姆定律分析實(shí)驗(yàn)誤差．
（3）由串聯(lián)電路特點(diǎn)求出燈泡兩端電壓，由燈泡I-U圖象求出該電壓對應(yīng)的電流，然后由P=UI求出燈泡的實(shí)際功率．

解答：解答：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻約為：R=

2202

40

=1210Ω，電阻較大，電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，右邊接電源，其中接火線的那根線上應(yīng)串聯(lián)電鍵；左邊接燈泡．如圖所示．
（2）采用電流表內(nèi)接，電壓較低段誤差較大，因?yàn)殡妷涸叫。?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic3/upload/images/201308/76/d0b9dc36.png" style="vertical-align:middle;FLOAT:right;" />燈絲電阻越小，由于電流表分壓造成的誤差越大；
測量的電壓偏大，則測量的電阻偏大，電壓為50V時(shí)電流為0.105A此時(shí)燈的電阻比

50

0.105

要�。�
（3）兩個(gè)相同的燈泡串聯(lián)接在220V電源上，每個(gè)燈泡兩端電壓為110V，由燈泡的I-U圖象可知，此時(shí)通過燈泡的電流為0.15A，則兩燈泡消耗的總功率P=UI=220V×0.15A=33W；
故答案為：①如圖所示．②低壓段、�。�③33W

點(diǎn)評：連接電路圖時(shí)要注意確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法，要掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法．