為了測定和描繪一只標有“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,輸出端有一個滑動觸頭P,移動它的位置,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.實驗室內(nèi)備有交流電壓表、交流電流表、滑動變阻器、電鍵、導線等實驗必備器材.
①在圖甲中完成實驗電路圖(要求在額定電壓下測得的數(shù)據(jù)誤差盡量。
②說明按此實驗電路進行測量時,在電壓較高段與電壓較低段進行比較,
低壓
低壓
段的電壓表測量系統(tǒng)誤差較大.電壓為50V時電流為0.105A此時燈的電阻比
500.105
(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,2只燈所消耗的總電功率是多大?
分析:(1)滑動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、應用歐姆定律分析實驗誤差.
(3)由串聯(lián)電路特點求出燈泡兩端電壓,由燈泡I-U圖象求出該電壓對應的電流,然后由P=UI求出燈泡的實際功率.
解答:解答:(1)燈泡正常發(fā)光時的電阻約為:R=
2202
40
=1210Ω
,電阻較大,電流表應采用內(nèi)接法,滑動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,因為電壓越小,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時電流為0.105A此時燈的電阻比
50
0.105
要小.
(3)兩個相同的燈泡串聯(lián)接在220V電源上,每個燈泡兩端電壓為110V,由燈泡的I-U圖象可知,此時通過燈泡的電流為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、。33W
點評:連接電路圖時要注意確定滑動變阻器與電流表的接法,要掌握應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:038

為了測定和描繪一只標有“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,繞在閉合的環(huán)形鐵芯上,輸入端接在220V交流電源的火線與零線間,輸出端有一個滑動觸頭P,移動它的位置,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.實驗室備有交流電壓表(量程300V、內(nèi)阻20KΩ),交流電流表(量程0.6A,內(nèi)阻20Ω),滑動變阻器、電鍵、導線等實驗必備器材.

(1)在圖甲中畫出實驗電路圖(要求在額定電壓下測得的數(shù)據(jù)誤差盡量小);

(2)如果根據(jù)測量結(jié)果作出的該燈絲的伏安特性曲線如圖乙所示,根據(jù)圖線確定,若把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問時,2只燈泡所消耗的總功率是________W;

(3)說明按你的實驗電路進行測量時,在電壓較高段與電壓較低段進行比較,哪段的系統(tǒng)誤差較大?為什么?

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科目:高中物理 來源:物理教研室 題型:038

為了測定和描繪一只標有“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,繞在閉合的環(huán)形鐵芯上,輸入端接在220V交流電源的火線與零線間,輸出端有一個滑動觸頭P,移動它的位置,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.實驗室備有交流電壓表(量程300V、內(nèi)阻20KΩ),交流電流表(量程0.6A,內(nèi)阻20Ω),滑動變阻器、電鍵、導線等實驗必備器材.

(1)在圖甲中畫出實驗電路圖(要求在額定電壓下測得的數(shù)據(jù)誤差盡量小);

(2)如果根據(jù)測量結(jié)果作出的該燈絲的伏安特性曲線如圖乙所示,根據(jù)圖線確定,若把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問時,2只燈泡所消耗的總功率是________W;

(3)說明按你的實驗電路進行測量時,在電壓較高段與電壓較低段進行比較,哪段的系統(tǒng)誤差較大?為什么?

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