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1991~2021年高中物理高考實(shí)驗(yàn)題分類(lèi)匯編-特性曲線(xiàn)
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2021年 河北卷 202111
11.(2021·河北卷,11)某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性,實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:小燈泡(6.3 V,0.15 A)、直流電源(9 V)、滑動(dòng)變阻器、量程合適的電壓表和電流表、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干。設(shè)計(jì)的電路如圖1所示。
(1)按照?qǐng)D1,完成圖2中的實(shí)物連線(xiàn)。
圖1 圖2
(2)按照?qǐng)D1連線(xiàn)后,閉合開(kāi)關(guān),小燈泡閃亮一下后熄滅,觀(guān)察發(fā)現(xiàn)燈絲被燒斷,原因可能是 (單項(xiàng)選擇,填正確答案標(biāo)號(hào))。
A.電流表短路
B.滑動(dòng)變阻器的滑片接觸不良
C.滑動(dòng)變阻器滑片的初始位置在b端
(3)更換小燈泡后,該同學(xué)正確完成了實(shí)驗(yàn)操作,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖,得到I U圖像,其中一部分如圖3所示。根據(jù)圖像計(jì)算出P點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)下小燈泡的電阻為 Ω(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
圖3
解析:(1)根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖如圖所示。
(2)小燈泡閃亮一下后熄滅,燈絲被燒斷,說(shuō)明通過(guò)小燈泡的電流過(guò)大,電流表的內(nèi)阻很小,故電流表短路不會(huì)使通過(guò)小燈泡的電流過(guò)大,A錯(cuò)誤;滑動(dòng)變阻器的滑片接觸不良不會(huì)使通過(guò)小燈泡的電流過(guò)大,B錯(cuò)誤;滑動(dòng)變阻器滑片的初始位置在b端時(shí),小燈泡兩端的電壓過(guò)大,通過(guò)小燈泡的電流過(guò)大,C正確。
(3)由題圖3可知,P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓U=2 V,I=74 mA,則P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的小燈泡的電阻R= = ≈27.0 Ω。
答案:(1)圖見(jiàn)解析 (2)C (3)27.0
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