题目内容

为了测量和描绘“220 V40 W”白炽电灯灯丝的伏安特性曲线，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L绕在闭合的环形铁芯上，输入端接在220 V交流电源的火线与零线间，输出端有一个滑动触头P，移动它的位置，就可以使输出电压在0—250 V之间连续变化，图16-10-4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16-10-4甲中完成实验电路图；

（2）说明按你的实验电路图进行测量，如果电表内阻的影响不能忽略，在电压较高段与电压较低段相比较，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16-10-4乙所示，试根据图线确定：把两个完全相同的“220 V40 W”白炽电灯串联在220 V交流电源的火线与零线间，这两只电灯消耗的总电功率是多大?

图16-10-4

解析：（1）如下图所示.开关应连接在火线上，电流表外接与内接都可以.

（2）如果采用电流表外接法，电压较高段误差更大，因为电压越高，灯丝电阻越大，由于电压表分流而造成的误差越大；如果采用电流表内接法，电压较低段误差更大，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）47 W±1 W

答案：（1）（2）略    （3）47 W±1 W

练习册系列答案
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（2008?丰台区一模）（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个等分刻度．用它测量一小球的直径，如图甲所示的其读数是
13.55
13.55
mm．用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是
0.679
0.679
mm．

（2）实验桌上有下列实验仪器：
A、待测电源一个（电动势约3V，内阻小于1Ω）
B、直流电流表（量程0～0.6～3A，0.6A档的内阻约0.22Ω，3A档的内阻约0.1Ω）
C、直流电压表（量程0～3～15V，3V档内阻约15kΩ，15V档内阻约25kΩ）
D、滑动变阻器（阻值范围为0～15Ω，允许最大电流为5A）
E、滑动变阻器（阻值范围为0～1000Ω，允许最大电流为0.2A）
F、开关
G、导线若干
H、小灯泡（电阻小于1Ω）．
请你解答下列问题：

（1）利用给出的器材测电源的电动势和内阻有如图甲、乙两种电路，为了减小测量误差，应选择图
乙
乙
所示电路；
（2）根据你选择的电路将图丙中实物连接好；
（3）你选择的滑动变阻器是
D
D
（填代号），理由是
选择D电流适中且移动滑片时电流表示数变化较明显
选择D电流适中且移动滑片时电流表示数变化较明显
；
（4）某同学根据测出的数据，作出U-I图线如图丁a线所示，实验所测电源的电动势E=
3
3
V，内电阻r=
0.75
0.75
Ω；
（5）若要利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线，要求实验测出的数据尽可能多，请你在虚线框内画出实验电路图；
（6）将步骤（5）中得到的数据与步骤（4）得到的数据在同一U-I坐标系内描点作图，得到如图丁所示的图线b，如果将此电源与小灯泡组成闭合回路，此时小灯泡的实际功率为
2.88
2.88
W．
（2007?茂名一模）小明的实验桌上有：A、待测电源一个（电动势约3V，内阻小于1Ω）   B、直流电流表（量程0～0.6～3A，0.6A档的内阻约0.22Ω，3A档的内阻约0.1Ω）   C、直流电压表（量程0～3～15V，3V档内阻为15kΩ，15V档内阻为25kΩ）    D、滑动变阻器（阻值范围为0～15Ω，允许最大电流为1A）    E、滑动变阻器（阻值范围为0～1000Ω，允许最大电流为0.2A）     F、开关    G、导线若干     H、小灯泡（电阻小于1Ω）．假如你是小明，请你完成：
（1）利用给出的器材测电源的电动势和内阻有如图（甲）、（乙）两种电路，为了减小测量误差，应选择图
乙
乙
所示电路．
（2）根据你选择的电路将图（丙）中实物连接好．
（3）你选择的滑动变阻器是
D
D
（填代号），理由是
选择D电流适中且移动滑片时电流表示数较明显；
选择D电流适中且移动滑片时电流表示数较明显；
；
（4）小明根据测出的数据，作出U-I图线如图（丁）a线所示，实验所测电源的电动势为E=
3.0
3.0
V，内电阻为r=
0.75
0.75
Ω；
（5）若要利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线，请你在虚线框内画出实验电路．要求实验测出的数据尽可能多；
（6）将步骤（4）中得到的数据与步骤（5）得到的数据在同一U～I坐标系内描点作图，得到如图（丁）所示的图线a、b，如果将此电源与小灯泡组成闭合回路，此时小灯泡的实际功率为
2.88
2.88
．

（请在答题卡上作答）（17分）
（1）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中.用导线a、b、c、d、e、f、g和h按题22图1所示方式连接电路,电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零.闭合开关后;

①若电压表的示数为2 V,电流表的的示数为零，小灯泡不亮，则断路的导线为_________;
②若电压表的示数为零，电流表的示数为0.3 A,小灯泡亮，则断路的导线为_________;
③若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为____________.
（2）建造重庆长江大桥复线桥高将长百米、重千余吨的钢梁从江水中吊起（题22图2）、施工时采用了将钢梁与水面成一定倾角出水的起吊方案，为了探究该方案的合理性，某研究性学习小组做了两个模拟实验.研究将钢板从水下水平拉出（实验1）和以一定倾角拉出
（实验2）的过程中总拉力的变化情况.

①必要的实验器材有：钢板、细绳、水盆、水、支架、刻度尺、计时器和      等.
②根据实验曲线（题22图3），实验2中的最大总拉力比实验1中的最大总拉力降低了     .
③根据分子动理论，实验1中最大总拉力明显增大的原因是     .
④可能导致测量拉力的实验误差的原因有：读数不准、钢板有油污、        等等（答出两个即可）
（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个等分刻度．用它测量一小球的直径，如图甲所示的其读数是______mm．用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是______mm．

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（2）实验桌上有下列实验仪器：
A、待测电源一个（电动势约3V，内阻小于1Ω）
B、直流电流表（量程0～0.6～3A，0.6A档的内阻约0.22Ω，3A档的内阻约0.1Ω）
C、直流电压表（量程0～3～15V，3V档内阻约15kΩ，15V档内阻约25kΩ）
D、滑动变阻器（阻值范围为0～15Ω，允许最大电流为5A）
E、滑动变阻器（阻值范围为0～1000Ω，允许最大电流为0.2A）
F、开关
G、导线若干
H、小灯泡（电阻小于1Ω）．
请你解答下列问题：

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（1）利用给出的器材测电源的电动势和内阻有如图甲、乙两种电路，为了减小测量误差，应选择图______所示电路；
（2）根据你选择的电路将图丙中实物连接好；
（3）你选择的滑动变阻器是______（填代号），理由是______；
（4）某同学根据测出的数据，作出U-I图线如图丁a线所示，实验所测电源的电动势E=______V，内电阻r=______Ω；
（5）若要利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线，要求实验测出的数据尽可能多，请你在虚线框内画出实验电路图；
（6）将步骤（5）中得到的数据与步骤（4）得到的数据在同一U-I坐标系内描点作图，得到如图丁所示的图线b，如果将此电源与小灯泡组成闭合回路，此时小灯泡的实际功率为______W．
  1. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中.用导线a、b、c、d、e、f、g和h按题22图1所示方式连接电路,电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零.闭合开关后;

①若电压表的示数为2 V,电流表的的示数为零，小灯泡不亮，则断路的导线为_________;

②若电压表的示数为零，电流表的示数为0.3 A,小灯泡亮，则断路的导线为_________;

③若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为____________.

（2）建造重庆长江大桥复线桥高将长百米、重千余吨的钢梁从江水中吊起(题22图2)、施工时采用了将钢梁与水面成一定倾角出水的起吊方案，为了探究该方案的合理性，某研究性学习小组做了两个模拟实验.研究将钢板从水下水平拉出(实验1)和以一定倾角拉出

(实验2)的过程中总拉力的变化情况.

①必要的实验器材有：钢板、细绳、水盆、水、支架、刻度尺、计时器和       等.

②根据实验曲线(题22图3)，实验2中的最大总拉力比实验1中的最大总拉力降低了      .

③ 根据分子动理论，实验1中最大总拉力明显增大的原因是      .

④ 可能导致测量拉力的实验误差的原因有：读数不准、钢板有油污、         等等(答出两个即可)

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