为了测定和描绘“220V，40W”白炽电灯灯丝伏安特性曲线，可以利用调压变压器供电．调压变压器是一种自耦变压器，它只有一组线圈上，绕在闭合的环形铁芯上，输入端接在220V交流电源的火线与零线间，输出端有一个滑动触头户，移动它的位置，就可以使输出电压在0～250V之间变化，图甲中画出的是调压变压器的电路图符号．实验室内备有交流电压表、交流电流表、滑动变阻器、开关、导线等实验器材（1）在图甲中完成实验电路图（2）说明按你的实验电路图进行测量，在电压较高段与电压较低段进行比较，哪段的误差更大？为什么？（3）如果根据测量结果作出的伏安特性曲线如图乙所示，试根据图线确定，把2只完全相同的“220V，40W”白炽电灯串联在220V交流电源的火线与零线间时，2只电灯消耗的总电功率是多大？试题及答案-解答题-云返教育

试题详情

为了测定和描绘“220V，40W”白炽电灯灯丝伏安特性曲线，可以利用调压变压器供电．调压变压器是一种自耦变压器，它只有一组线圈上，绕在闭合的环形铁芯上，输入端接在220V交流电源的火线与零线间，输出端有一个滑动触头户，移动它的位置，就可以使输出电压在0～250V之间变化，图甲中画出的是调压变压器的电路图符号．实验室内备有交流电压表、交流电流表、滑动变阻器、开关、导线等实验器材
（1）在图甲中完成实验电路图
（2）说明按你的实验电路图进行测量，在电压较高段与电压较低段进行比较，哪段的误差更大？为什么？
（3）如果根据测量结果作出的伏安特性曲线如图乙所示，试根据图线确定，把2只完全相同的“220V，40W”白炽电灯串联在220V交流电源的火线与零线间时，2只电灯消耗的总电功率是多大？

试题解答

见解析

解：（1）灯泡正常发光时的电阻约为：R=

220²

=1210Ω；
电阻较大，电流表应采用内接法，滑动变阻器采用分压接法，电路图如图所示：

（2）采用电流表内接，电压较低段误差较大，因为电压越小，
灯丝电阻越小，由于电流表分压造成的误差越大；
（3）两个相同的灯泡串联接在220V电源上，每个灯泡两端电压为110V，由灯泡的I=U图象可知，此时通过灯泡的电流为0.17A，则两灯泡消耗的总功率P=UI=220V×0.17A=37.4W；
故答案为：（1）如图所示；（2）电压较低段误差较大；（3）37.4W．

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选修3-1 教科版解答题高中物理

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