Question

為了測定和描繪“220Ｖ，40Ｗ”白熾電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)形鐵心上，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13-4-13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．開關(guān)．導(dǎo)線等實驗器材.

（1）在圖13-4-13中完成實驗電路；

（2）說明按你的實驗電路圖進行測量，如果電表內(nèi)阻的影響不能忽略，在電壓較高段與低壓段比較那段的誤差大？為什么？

（3）如果根據(jù)測量結(jié)果做出的伏安特性曲線如圖13-4-14所示，試根據(jù)圖線確定，把兩個完全相同的“220Ｖ 40Ｗ”白熾電燈串聯(lián)在220Ｖ交流電源的火線與零線間，這兩只電燈消耗的總功率是多大？

Answer 1

（1）如答圖1所示.電流表外接與內(nèi)接都可以.（本題電源輸出電壓可調(diào)，因此用不著滑動變阻器）               

（2）如果采用電流表外接的，電壓較高段誤差更大，因為電壓越高，燈絲電阻越大，由于電壓表分流而造成的誤差越大；如果采用電流表內(nèi)接的，電壓較低段誤差更大，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.?

（3）48W±1W.                       

解析:

（16分）（1）如答圖1所示.電流表外接與內(nèi)接都可以.（本題電源輸出電壓可調(diào)，因此用不著滑動變阻器）                   -------------------（6分）

（2）如果采用電流表外接的，電壓較高段誤差更大，因為電壓越高，燈絲電阻越大，由于電壓表分流而造成的誤差越大；如果采用電流表內(nèi)接的，電壓較低段誤差更大，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.?-------------------（5分）

 （3）兩個相同電燈串聯(lián)在電路中，每個燈兩端的電壓都是110V，在圖像上找到電壓為110V時的電流值是0.22A，每一個燈消耗的功率約為24W，兩燈消耗的總功率為48W.因此答案為48W±1W.                        -------------------（5分）