Question

利用如图（a）所示的调压变压器供电，就可测定和描绘一只“220V 60W”白炽电灯灯丝的伏安特性曲线．将调压变压器输入端接在220V的交流电源上，其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0～250V之间连续变化．实验室内备有下列器材：
A．调压变压器
B．“220V 60W”白炽灯
C．交流电压表（内阻约50kΩ）
D．交流电流表（内阻约20欧姆）
E．开关和若干导线等
（1）请在图（a）的方框中画出符合要求的实验测量电路图（其中调压变压器已画出）：
（2）由于电表内阻的影响所产生的实验误差，电压较高段______  电压较低段（选填“小于”、“等于”或“大于”）．
（3）根据测量数据作出的伏安特性曲线如图（b）所示．现将两个完全相同的“220V 60W”白炽电灯串联后接在220V交流电源的两端，则两只电灯总共消耗的电功率约为______W．

Answer

（1）滑动变阻器采用分压接法，根据灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法，然后作出电路图．
（2）根据电路图、应用欧姆定律分析实验误差．
（3）由串联电路特点求出灯泡两端电压，由灯泡I-U图象求出该电压对应的电流，然后由P=UI求出灯泡的实际功率．
【解析】
（1）灯泡正常发光时的电阻约为：R==≈800Ω，==40，==62.5，＞，
电流表应采用外接法，滑动变阻器采用分压接法，电路图如图所示．
（2）电压越大，电压表分流越大，实验误差越大，因此在电压较高段实验误差大于电压较低段误差．
（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0.22A，则两灯泡消耗的总功率P=UI=220V×0.22A=48.4W；
故答案为：（1）电路图如图所示；（2）大于；（3）48.4．