2016高考调研新课标版物理7-7第7单元 实验 描绘小灯泡的伏安特性曲线
高考物理重点难点知识专题讲解：实验 描绘小灯泡的伏安特性曲线
F．滑动变阻器(阻值范围 0～5 Ω，额定电流 为 0.6 A) G．直流电源(电动势 E＝3 V，内阻不计) H．开关、导线若干 该同学设计电路并进行实验 ，通过实验得到 如下数据 (I 和 U 分别表示小灯泡上的电流和电 压)．
I/A 0 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50 U/V 0 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00
G．电流表(0～0.6 A，内阻约 0.4 Ω) H．电流表(0～3 A，内阻约 0.6 Ω) I．滑动变阻器(20 Ω，2 A) J．滑动变阻器(200 Ω，1 A) (1) 实验中需用到的仪器有 ________( 用字母 序号表示)； (2)在下面方框内画出实验电路图； (3)对应实验电路图将实物连线补充完整．
【解析】(1)因为灯泡的最大电流为 0.55 A，故 电流表选 C；灯泡的电压不超过 2.5 V，则电压表选 A；滑动变阻器选阻值较小的 F；(2)电路如图；
(3)伏安特性曲线如图；
(4)小灯泡的电阻随温度而变化的情况为：小 灯泡电阻随温度升高而增大．
【答案】(1)C A F (2)实验电路图见解析 (3)伏安特性曲线见解析 (4)小灯泡电阻随温度升高而增大
考点一
描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验设计
例 1 一学习小组要用伏安法尽量准确地描绘一个标 有“6 V 1.5 W”的小灯泡的 I－U 图线，现有下列器材 供选用： A．学生电源(直流 9 V) B．开关一个、导线若干 C．电压表(0～3 V，内阻约 10 kΩ) D．电压表(0～6 V，内阻约 10 kΩ) E．电压表(0～10 V，内阻约 30 kΩ) F．电流表(0～0.3 A，内阻约 0.1 Ω)
高考物理 实验专题：描绘小灯泡的伏安特性曲线
高考物理 实验专题：描绘小灯泡的伏安特性曲线1.在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R x 约为200 Ω，电压表V 的内阻约为2 kΩ，电流表A 的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或乙所示，结果由公式R x ＝U I 计算得出，式中U 与I 分别为电压表和电流表的读数；若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为R x 1和R x 2，则________(填“R x 1”或“R x 2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值R x 1______(填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测量值R x 2________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
答案 R x 1 大于 小于1. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学测得电流—电压的数据如下表所示：(1)用上表数据描绘电压随电流的变化曲线。
(2)为了探究灯丝电阻与温度的关系，已作出电阻随电流的变化曲线如图所示；请指出图线的特征，并解释形成的原因。
答案(1)如图所示(2)电阻随电流增大存在三个区间，电阻随电流的变化快慢不同。
第一区间电流很小时，电阻变化不大；第二区间灯丝温度升高快，电阻增大快；第三区间部分电能转化为光能，灯丝温度升高变慢，电阻增大也变慢。
2.某学习小组欲探究小灯泡(“3 V、1.5 W”)的伏安特性，可提供的实验器材如下：A．电池组：电动势约4.5 V，内阻可不计；B．双量程的电压表：V1：量程为0～3 V、内阻约为3 kΩ；V2：量程为0～15 V、内阻约为15 kΩC．双量程的电流表：A1：量程为0～0.6 A、内阻约为1 Ω；A2：量程为0～3 A、内阻约为0.1 ΩD．滑动变阻器R：阻值范围为0～10 Ω、允许通过的最大电流为2 A；E．开关S，导线若干。
在尽量提高测量精度的情况下，请回答下列问题：(1)根据以上器材，用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接成完整电路。
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到________(填“A”或“B”)端。
2016年高考物理实验专题探究：8.描绘小灯泡的伏安特性曲线
• 【解题引路】 • (1)试画出本题实验的原理图． • (2)小灯泡的实际功率公式为P＝________________.
• (2)测量时读数带来误差．
• (3)在坐标纸上描点、作图带来误差．
• 6．注意事项 • (1)本实验中被测小电珠灯丝的电阻值较小，因此测量电路必须采用电流 表外接法． • (2)本实验要作出I－U图线，要求测出一组包括零在内的电流、电压值， 故控制电路必须采用分压接法．
• (3)为保护元件不被烧毁，开关闭合前变阻器滑片应位于图中的a端．
• 【提示】 (1)一般情况下，若采用“分压式”接法，则选总阻值较小的 滑动变阻器；若采用“限流式”接法，则选用与测量电阻阻值相当的滑 动变阻器． • (2)把小灯泡接入电路后，其两端的电压与电源的路端电压相等，在小灯 泡的I－U图像中，再画出电源的I－U图线，两线的交点坐标即小灯泡的 工作电流和电压．
• ③将灯泡接到电源上时，作出电源的I－U图像如图所示，读得两图线的 交点坐标U＝1.0 V、I＝0.10 A，即为此时灯泡两端的电压及通过灯泡的 电流，则小灯泡消耗的功率P＝UI＝1.0 V×0.10 A＝0.1 W.
【答案】
①A
②B
③0.1
• 考向二 电路的连接和数据分析 • 典例2 (2015·合肥模拟)为了测量一个“12 V 5 W”的小灯泡在不同 电压下的功率，给定了以下器材： • 电源：12 V，电阻不计； • 电流表：0～0.6 A,0～3 A，内阻可忽略；
• ③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示．如果将这个小灯泡接到电 动势为1.5 V，内阻为5 Ω 的电源两端，小灯泡消耗的功率是________W.
• 【解题引路】 • (1)滑动变阻器的选取原则一般是什么？ • (2)把小灯泡接入电源的两端后，如何确定通过小灯泡的电流强度和小灯 泡两端的电压？
高考物理实验-描绘小灯泡的伏安特性曲线
描绘小灯泡的伏安特性曲线知识元实验器材、电路的选择知识讲解一、仪器选择1．电压表：看电源电动势，选择量程和电源电动势接近的电压表；注意：不是选择比电源电动势小的，而是选择和电源电动势E接近的，可以选择比电源电动势大的的电压表，这时主要通过滑动变阻器对电压进行调节．2．电流表：一般情况下，用电流表的量程和电路中电流进行比较，电路中的电流可以用电源电压除以电路中的大致电阻进行估算，即，其中E为电源电动势，R为电路中估计的总电阻．另：可以根据题目给出的伏安特性曲线的最大值进行选择．3．滑动变阻器：分压电路中选择滑动变阻器选择比待测电阻小很多的；限流电路中，选择阻值为待测电阻阻值的2-5倍的滑动变阻器．二、电流表的基本接法方法一：内接法外接法电路图测量值R测=误差原因电流表分压电压表分流=<R测R真==>R测真实值R真=测量值与真测量值大于真实值测量值小于真实值实值的关系适用条件R x＞R x＜适用于测量大阻值电阻小阻值电阻口诀大内偏大小外偏小方法二：实验试探法：按图所示接好电路，让电压表一根接线柱P先后与a、b处接触一下：如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，说明电流表分压明显，则应采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，说明电压表分流明显，则应采用电流表内接法．三、滑动变阻器的接法滑动变阻器共有两种接法，限流法和分压法，电路图如下：限流法分压法1．首选要清楚滑动变阻器的分压接法和考虑限流接法的优、缺点：（1）限流接法线路结构简单，消耗能量少；（2）分压接法电压表、电流表测量范围大，可以从0到接近电源电动势间连续调节，测量数据多；2．选用原则：（1）优先限流接法，因为它电路结构简单，消耗能量少；（2）下列情况之一者，必须采用分压接法：a．零起必分压：要求多测几组数据(电压变化范围大)，或要求电压从0开始变化；b．滑小必分压：待测电阻大于滑动变阻器阻值，采用限流接法不能满足要求；c．烧表必分压：电源电动势比电压表量程大很多，限流接法滑动变阻器调到最大仍超过电压表量程．例题精讲实验器材、电路的选择例1.小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系，已知该金属电阻在常温下的阻值约10Ω，R随t的升高面增大实验电路如图1所示，控温箱用以调节金属电阻的温值。
高考物理电学实验描绘：小灯泡的伏安特性曲线—
二、描绘小灯泡的伏安特性曲线1.某同学用伏安法测绘一额定电压为6 V，额定功率为3 W的小灯泡的伏安特性曲线，实验所用电压表内阻约为6 kΩ，电流表内阻约为1.5 Ω。
实验中有图（a）和（b）两个电路图供选择。
（1）实验中得到的电流I和电压U的关系曲线如图（c）所示，该同学选择的电路图是图（______）（填“a”或“b”）。
（2）若选择另一个电路图进行实验，在答题卡所给图上用实线画出实验中应得到的I U-关系曲线的示意图。
2.某实验小组的同学计划描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室提供了如下实验器材。
A.标有“12 V 6 W”的小灯泡B.电流表A（量程为300μA，内阻为200Ω ）C.电压表V（量程为3 V，内阻为kΩ3 ）D.电阻箱1(0999.9Ω)R~E.电阻箱2(09999.9Ω)R~F.滑动变阻器3R（0~5Ω ，允许通过的最大电流为5 A）G.滑动变阻器4R（0~50Ω ，允许通过的最大电流为0.01 A）H.电源E（电动势为15 V，内阻较小）I.单刀单掷开关一个、导线若干（1）为了完成实验，需将电流表改装成量程为0.6 A 的电流表，则电阻箱1R 应调为______Ω，若将电压表的量程扩大到12 V ，则电阻箱2R 应调为______Ω；滑动变阻器应选择（填实验器材前的字母序号）。
（2）为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，该小组的同学设计了如图所示电路，其中X 为______,Y 为______。
（填实验器材前的字母序号）（3）某次实验时，电流表的读数为180μA ，电压表的读数为2.07 V ，此时小灯泡L 的阻值为_______Ω。
（结果保留3位有效数字）3.某同学要描绘一个标有“3 V 0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线，有下列器材可供选择A.电池组（电动势4.5 V ，内阻约为1 Ω）；B.电压表（量程为0~15 V ，内阻约为3 kΩ）；C.电流表1A ，量程为0~20 mA ，内电阻120Ωr =；D.电流表2A ，量程为0~300 mA ，内电阻28Ωr ≈；E.定值电阻0R ，阻值为180 Ω；F.滑动变阻器1R （最大阻值20 Ω，额定电流1 A ）；G.滑动变阻器2R （最大阻值2000 Ω，额定电流0.3 A ）；H.开关一个、导线若干。
描绘小灯泡的伏安特性曲线
知识目标实验描绘小灯泡的伏安特性曲线 6.用描点法在坐标纸上标出各组U、I值的对应点位置。
7.用平滑曲线将各点依次连接起来。
8.分析小灯泡伏安特性曲线的变化规律。
一、实验目的：通过实验来描绘小灯泡的伏安特性曲线，并分析曲线的变化规律二、实验原理：金属物质的电阻率随温度升高而增大，从而使得一段金属导体的电阻随温度变化发生相应的变化。
对一只灯泡来说，不正常发光和正常发光时灯丝的电阻值可以相差几倍到几十倍。
它的伏安特性曲线并不是一条直线，即灯丝的电阻是非线性的。
本实验通过描绘伏安特性曲线的方法来研究钨丝灯泡在某一电压变化范围内，其阻值变化，从而了解它的导电特性。
三、实验器材小灯泡、电压表、电流表、4V〜6V学生电源、滑动变阻器、导线若干、电健等四、实验电路图；1、线路原理图因为小电珠(即小灯泡)的电阻较小( 10Q左右)所以测量电路应该选用安培表外接法。
因为作图需要多个点，所以控制电路选用滑动变阻器分压式接法。
2、实物接线图(1)先连好电源、电键、滑动变阻器所组成的串联电路(滑动变阻接下面两个接线柱)(2)将小灯泡、电流表串联好，再接到滑动变阻器的两个接线柱上(一上一下)(3)最后将伏特表并接在小灯泡的两端。
(4)注意滑动变阻器的滑动触头实验初应在使小灯泡短路的位置。
(5)注意安培表、伏特表的量程和正负接线柱(若选用的是标有“ 3.8V 0.3A ”的小灯泡，电流表应选用0-0.6A量程；电压表开始时应选用再改用0-15V量程。
五、实验步骤：1.按图连接好电路。
2.检查无误后，将滑片调节至最左边附近、闭合电键，读出一组3.再调节滑线变阻器的滑片到不同位置，读出十二组不同的4.断开电键，整理好器材。
5.在坐标纸上以I为横轴，以U为纵轴、并选取适当的单位。
A记录表格:次数n123456789101112电压U电流I1六、实验注意事项.对“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，应明确以下几点：1.由欧姆定律可知，对一纯电阻用电器，有l=U/R.因此，当R为定值时，1 —U图线应为一过原点的直线.但由于小灯泡的灯丝在其两端电压由0增至额定电压过程中，灯丝温度由室温升高到近2000 C ,因此灯丝电阻率有明显增大，故小灯泡的伏安特性曲线应为曲线2.实验用的小灯泡通常为“3.8V 0.3A”一类小电珠，其在白炽状态下电阻很小，在室温下电阻更小，因此为减小实验误差，测量电路应采用电流表外接法0-3V 量程，当电压调到接近3V时,U、丨值，记录于表格。
高考物理总复习 第7章 5讲 实验 描绘小灯泡的伏安特性曲线课件 新人教版
二、注意事项与误差分析
1．注意事项 (1)因本实验要作出I－U图线，要求测出一组包括零在内的电
压、电流值，因此，变阻器要采用分压接法；
(2)本实验中，因被测小灯泡电阻较小，因此实验电路必须采 用电流表的外接法；
(3)开关闭合后，调节变阻器滑片的位置，使灯泡的电压逐渐 增大，可在电压表读数每增加一个定值(如0.5 V)时，读取 一次电流值；调节滑片时应注意使电压表的示数不要超过 小灯泡的额定电压；
在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的 实验仪器如下：
器材 小电珠 电压表V 电流表A1 电流表A2
规格
标有“3.8 V，0.3 A”字样
量程0～5 V，内阻 约5 kΩ
量程0～100 mA材 滑动变阻器R1 滑动变阻器R2
直流电源E 导线、电键等
a．若采用限流式不能控制电流满足实验要求，即若滑动变
阻器阻值调到最大时，待测电阻上的电流(或电压)仍超过
电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流(或
电压)，则必须选用
．
b．若待测电阻的阻分值压比式滑动变阻器总电阻大得多，以致在 限流电路中，滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时，待
测电阻上的电流或电压变化范围不够大，此时，应改
(4)开关闭合前变阻器滑片移到图中的A端；
(5)在坐标纸上建立坐标系，横、纵坐标所取的分度比例应该 适当，尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸．连线一定 要用平滑的曲线，不能画成折线．
(4)断开开关，拆除电路，整理仪器．
2．数据处理 将实验中的U、I数据记入下表中：
U/ V
0
0.2 0.4 0.6 0.9 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.5 3.8
小灯泡伏安特性曲线实验报告范文.doc
小灯泡伏安特性曲线实验报告范文篇一：《描绘小灯泡的伏安特性曲线》的实验报告一、实验目的描绘小灯泡的伏安特性曲线，并对其变化规律进行分析。
二、实验原理1。
金属导体的电阻率随温度的升高而增大，导致金属导体的电阻随温度的升高而增大。
以电流I为纵坐标，以电压U为横坐标，描绘出小灯泡的伏安特性曲线I—U图像。
2。
小灯泡电阻极小，所以电流表应采用外接法连入电路；电压应从0开始变化，所以滑动变阻器采用分压式接法，并且应将滑动变阻器阻值调到最大。
三、实验器材小灯泡一盏，电源一个，滑动变阻器一个，电压表、电流表各一台，开关一个，导线若干，直尺一把。
四、实验电路五、实验步骤1。
按照电路图连接电路，并将滑动变阻器的滑片P移至A端，如图：2。
闭合开关S，将滑片P逐渐向B端移动，观察电流表和电压表的示数，并且注意电压表示数不能超过小灯泡额定电压，取8组，记录数据，整理分析。
3。
拆除电路，整理桌面，将器材整齐地放回原位。
以电流I为纵坐标，以电压U为横坐标，描绘出小灯泡的伏安特性曲线I—U图像。
八、实验结论1。
小灯泡的伏安特性曲线不是一条直线2。
曲线原因的分析：根据欧姆定理，R U应该是一条直线，但是那仅仅是理想IU来说，RI电阻，R是恒定不变的但是在现实的试验中，电阻R是会受到温度的影响的，此时随着电阻本身通过电流，温度就会增加，R自然上升，对于R代表图线中的斜率，当R不变时，图像是直线，当变化时，自然就是曲线。
九、误差分析1。
测量时未考虑电压表的分流，造成电流I的实际值大于理论值。
2。
读数时没有读准确，在估读的时候出现误差。
3。
描绘图像时没有描绘准确造成误差。
篇二：描绘小灯泡的伏安特性曲线《测量小灯泡伏安特性曲线》实验课题任务是：电学知识告诉我们当电压一定时电流I与电阻R成反比，但小灯炮的电阻会随温度的改变而变化，小灯泡（6。
3V、0。
15A）在一定电流范围内其电压与电流的关系为UKIn，K和n是与灯泡有关的系数。
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第七章
恒定电流
高考调研
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⑥电压表和电流表的读数与是否估读； ⑦描点寻规律，实物图和描点绘图，最好用铅笔，易修 改，拟合曲线．
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二、实验原理 1．用电流表测出流过小灯泡的电流，用电压表测出小灯 泡两端的电压，测出多组(U，I)值，在U-I坐标系中描出各对
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三、实验器材
小灯泡、4－6 V学生电源、滑动变阻器、电压表、电流
表、导线若干、开关．
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四、实验步骤 1．确定电流表、电压表的量程，采用电流表外接法，滑
动变阻器采用分压式接法，按图所示的原理图连接好实验电
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【学法指导】
本题易错点①火线和零线的位置左右完
全倒置，开关应接在火线；②这个电路(调压变压器)本身就是
分压电路，有些学生仍将左侧利用滑动变阻器画成分压式电
路，此处滑动变阻器不用，也无需利用其为限流．
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第七章
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宜 )．
3．将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小灯泡的 伏安特性曲线．
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规 律 方 法 技 巧
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一、误差分析 1．由于电压表、电流表不是理想电表，电表内阻对电路 的影响会带来误差． 2．电流表、电压表的读数带来误差，要严格按照读数规 则读数． 3．在坐标纸上描点，作图带来误差．
2．闭合开关S前，滑动变阻器滑片应移到使小灯泡分得 电压为0的一端，从而使开关闭合时小灯泡电压能从 0开始变 化，同时，也为了防止开关刚闭合时小灯泡两端因电压过大
而烧坏灯丝．
3．I-U图线在U0＝1.0 V左右将发生明显弯曲，故在U＝ 1.0 V左右绘点要密，以防出现很大误差．
二、注意事项 1．电路的连接方式 (1)电流表应采用外接法：因为小灯泡“3.8 V 0.3 A”的 电阻较小，与 0－ 0.6 A的电流表串联时，电流表的分压影响
很大．
(2)滑动变阻器应采用分压式接法，目的是为了使小灯泡 两端的电压能从0开始连续变化．
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压变压器的电路图符号．实验室备有交流电
压表、交流电流表、滑动变阻器、开关、导 线等实验器材．
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(1)在图中完成实验电路图．
(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，电压较高段与电压较低段相比较，哪段误差更 大？为什么？_______________________________________ _______________________________________________.
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基 础 知 识 过 关
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一、应试目标 本实验的几个考点：
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①选器材，电流表、电压表的量程的选取；
②选分压限流，滑动变阻器如为分压式接法则为小阻值 的； ③实验步骤，如2012安徽高考21(2)； ④实物连接，重点在电压表和电流表的量程和正负接线 柱，滑动变阻器的分压三线连接(连图前心中有电路图)； ⑤电路图，规范画法讲究方方正正，千万不要把滑动端 与电源线连在一起封死电路；
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第7单元
实验
描绘小灯泡的伏安特性曲线
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基 础 知 识 过 关
规 律 方 法 技 巧
综 合 拓 展 创 新 题 组 层 级 快 练
I(A)
U(V) 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 3.8
I(A) 4.拆除电路，整理仪器．
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五、数据处理(画出伏安特性曲线) 1．在坐标纸上以U为横轴，I为纵轴，建立坐标系． 2 ．在坐标纸上描出各组数据所对应的点． ( 坐标系纵轴 和横轴的标度要适中，以使所描图线充分占据整个坐标纸为
路．
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2．把滑动变阻器的滑片调节到图中最左端，接线经检查
无误后，闭合开关S.
3．移动滑动变阻器滑片位置，测出12组左右不同的电压 值U和电流值I，并将测量数据填入表格中，断开开关S. U(V) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
应点，用一条平滑曲线将这些点连接起来，就可以得到小灯
泡的伏安特性曲线．
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2．小灯泡“3.8 V
0.3 A”的电阻很小，当它与电流表
(量程为0.6 A)串联时，电流表的分压影响很大，故为了准确
地描绘出小灯泡的伏安特性曲线，即测出U、I的值，电流表 应采用外接法；为使小灯泡上的电压能从零开始连续变化， 滑动变阻器应采用分压式接法．
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【考题随练 1】 V
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为了测定和描绘“ 220
40 W”的白炽灯灯丝的伏安特性曲线，
可以利用调压变压器供电．调压变压器为一 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 的火线与零线之间，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，如图所示，画出的是调
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第七章
恒定电流
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【解析】
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(1)如图．(注意：电流表外接或内接均可)
(2)如果电流表外接，电压较高段误差较大，因为电压越 高，灯丝电阻越大，由于电压表分流作用而造成的误差就越 大；如果内接，电压较低段，误差较大，因为电压越低，灯 丝电阻越小，由于电流表分压造成的误差就越大．