题目内容

13．某实验小组要描绘额定电压为4.0V的小灯泡的伏安特性曲线，并研究小灯泡功率等问题．
（1）在该实验中，符合要求的作法是A
A．闭合电键前必须检查滑动变阻器的滑片位置使之起到保护作用
B．实验所用滑动变阻器的阻值越大越好
C．实验中测3组数据即可
D．在坐标纸上描出点后，用直尺作一条直线使不在线上的点均匀分布在线的两侧
（2）该实验电路如图甲所示，实验中闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向b端移动，发现“电流表的示数几乎为零，电压表的示数逐渐增大”，则分析电路的可能故障为B．
A．小灯泡短路    B．小灯泡断路    C．电流表断路     D，滑动变阻器断路
（3）故障排除后根据实验数据绘出I-U图线如图乙所示，由图象可确定小灯泡在电压为2.0V时实际功率为0.60W．
（4）已知小灯泡灯丝在27℃时的电阻是6.0Ω，并且小灯泡灯丝电阻值R与灯丝温度t的关系为R=k（273+t），k为比例常数，根据I-U图线，估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为227℃．

分析 （1）明确实验原理知道实验中应注意的事项；
（2）闭合开关，将滑动变阻器的滑片 p 向 b 端移动，发现“电流表的示数几乎为零，电压表的示数逐渐增大”，可能是灯泡断路．
（3）根据I-U图线确定电压为2.0V时的电流，通过P=UI求出小灯泡的实际功率．
（4）根据小灯泡灯丝在27℃时的电阻是6.0Ω，通过小灯泡灯丝电阻值R与灯丝温度 t 的关系为 R=k（273+t），得出比例系数，再根据I-U 图线，估算该灯泡正常工作时的电阻，从而求出此时的温度．

解答 解（1）：A、闭合电键前必须检查滑动变阻器的滑片位置，使分压电路分压为零，使之起到保护作用，故A正确；
B、为方便实验操作，在保证安全的前提下，滑动变阻器阻值要小些，滑动变阻器阻值不是越大越好，故B错误；
C、为准确描绘灯泡的伏安特性曲线，实验时要多测几组实验数据，3组数据太少，故C错误；
D、根据实验数据先在坐标纸上描出对应的点，然后用平滑的曲线把各点连起来，作出图象，灯泡的伏安特性曲线不是直线，故D错误；
故选：A．
（2）若灯泡短路，电流表示数较大；若若电流表和滑动变阻器断路，则电压表的读数为0，现在“电流表的示数几乎为零，电压表的示数逐渐增大”，知可能是灯泡断路．故选B．
（3）从I-U图线可知，电压为2.0V时，电流为0.3A，则P=UI=2×0.3W=0.6W．
（4）小灯泡灯丝在27℃时的电阻是6.0Ω，根据 R=k （ 273+t ）得：k=0.02Ω/°C．
当灯泡正常工作时电阻为：R′=$\frac{4.2}{0.42}$=10Ω
则有：t=$\frac{R'}{k}$-273=227°C．
故答案为：（1）A；（2）B；（3）0.60；（4）227

点评 本题考查描述小灯泡的伏安特性曲线的实验，要注意明确实验原理，注意事项中的注意事项，能正确分析伏安特性曲线并处理数据．

练习册系列答案
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17．如图所示，a，b，c是地球大气层外圆形轨道上运动的三颗卫星，则（　　）
A．b、c的周期相同且大于a的周期
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18．如图所示，真空中有一均匀介质球，一束复色光平行于BOC从介质球的A点折射进入介质球内，进如介质球后分成光束I、Ⅱ，其中光束Ⅰ恰好射到C点，光束Ⅱ射到D点，∠AOB=60°，则（　　）
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C．当入射角大于某一特定角度时，从A点射进介质球的光束Ⅱ会发生全反射
D．用光束Ⅰ和光束Ⅱ分别射向同一双缝干涉装置，光束Ⅱ的条纹间距比光束Ⅰ大
5．图为用曝光时间△t已知的相机在真空实验室拍摄的羽毛与苹果同时开始下落的局部频闪照片．
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A.$\frac{2{x}_{1}}{△{t}^{2}}$           B.$\frac{2（{x}_{1}+{x}_{2}+{x}_{3}）}{9△{t}^{2}}$ 
C.$\frac{{x}_{3}-{x}_{1}}{4△{t}^{2}}$        D.$\frac{{x}_{3}-{x}_{1}}{2△{t}^{2}}$．
2．为了测定水的折射率，某同学在半径r=3cm的圆形软木片中心垂直插入一枚大头针，并将其放入盛有水的容器中，如图所示，逐渐减小大头针在水中的长度，当从水面的上方刚好看不到大头针时，测得浸在水中大头针的长度h=$\sqrt{7}$cm，请求出水的折射率．
3．下列说法正确的是（　　）
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