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1991~2021年高中物理高考實驗題分類匯編-特性曲線
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2021年 河北卷 202111
11.(2021·河北卷,11)某同學研究小燈泡的伏安特性,實驗室提供的器材有:小燈泡(6.3 V,0.15 A)、直流電源(9 V)、滑動變阻器、量程合適的電壓表和電流表、開關和導線若干。設計的電路如圖1所示。
(1)按照圖1,完成圖2中的實物連線。
圖1 圖2
(2)按照圖1連線后,閉合開關,小燈泡閃亮一下后熄滅,觀察發(fā)現燈絲被燒斷,原因可能是 (單項選擇,填正確答案標號)。
A.電流表短路
B.滑動變阻器的滑片接觸不良
C.滑動變阻器滑片的初始位置在b端
(3)更換小燈泡后,該同學正確完成了實驗操作,將實驗數據描點作圖,得到I U圖像,其中一部分如圖3所示。根據圖像計算出P點對應狀態(tài)下小燈泡的電阻為 Ω(結果保留3位有效數字)。
圖3
解析:(1)根據電路圖連接實物圖如圖所示。
(2)小燈泡閃亮一下后熄滅,燈絲被燒斷,說明通過小燈泡的電流過大,電流表的內阻很小,故電流表短路不會使通過小燈泡的電流過大,A錯誤;滑動變阻器的滑片接觸不良不會使通過小燈泡的電流過大,B錯誤;滑動變阻器滑片的初始位置在b端時,小燈泡兩端的電壓過大,通過小燈泡的電流過大,C正確。
(3)由題圖3可知,P點對應的電壓U=2 V,I=74 mA,則P點對應的小燈泡的電阻R= = ≈27.0 Ω。
答案:(1)圖見解析 (2)C (3)27.0
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