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1、专题20 创新实验1.（2019浙江温州九校联考） （1）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，下列器材在实验中不必用到有_。（2）若在实验中用匝数N1400匝和N2800匝的变压器，对应的电压测量数据如表所示。根据测量数据，下列说法正确的是_。A.N1一定是原线圈B.N2一定是原线圈C.N1可能是副线圈D.N2可能是副线圈【参考答案】（1）AC （2）B2.(2019浙江联考)在探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验中，小李同学采用了如图21乙所示的可拆式变压器(铁芯不闭合)进行研究实验还需下列器材中的_(多选)； 图21实验中，上图中变压器的原线圈接“0；8”接线柱，副线圈
2、接线“0；4”接线柱，当副线圈所接电表的示数为5.0 V，则所接电源电压挡位为_。A18.0 V B12.0 V C5.0 V D2.5 V【参考答案】(1)2.025g(2)AD A3.利用如图13-1所示的电路可以较为准确地测量电源的电动势.图中a为标准电源,其电动势为Es,b为待测电源,E为工作电源,R为滑动变阻器,G为零刻度在中央的灵敏电流计,AB为一根粗细均匀的金属丝,滑片C可在金属丝上移动,A、C之间的长度可用刻度尺量出.图13-1实验步骤如下:(1)按图连接好电路;(2)调整滑动变阻器的滑片至合适位置,闭合开关S1;(3)将S2接1,调节滑片C使电流计示数为零,记下; (4)将S
3、2接2,重新调整C位置,使,并记下;(5)断开S1、S2,计算待测电源的电动势的表达式为Ex=.【参考答案】(3)A、C间的长度L1(4)电流计示数为零A、C间的长度L2(5)Es4.导电玻璃是制造LCD的主要材料之一.为测量导电玻璃的电阻率,某小组同学选取长度L=25.00 cm、直径d=0.900 mm的圆柱体导电玻璃进行实验,用欧姆表粗测该导电玻璃的电阻Rx,发现其电阻约12.0 . 图13-3(1)为精确测量Rx的阻值,该小组设计了如图13-3所示的实验电路.可供使用的主要器材如下:电源E(电动势为4.5 V,内阻约1 );定值电阻R0(阻值为20 );电压表V1(量程03 V,内阻约
4、3 k);电压表V2(量程015 V,内阻约15 k);电流表A1(量程0200 mA,内阻约1.5 );电流表A2(量程03 A,内阻约0.5 );滑动变阻器R1(阻值范围01 k);滑动变阻器R2(阻值范围020 ).图中电压表应选用;电流表应选用;滑动变阻器应选用.(填器材代号)该小组进行了如下操作:A.将滑动变阻器的滑片移到最右端,将S1拨到位置1,闭合S2,调节滑动变阻器,读出电流表和电压表的示数分别为0.185 A和2.59 V;B.将滑动变阻器的滑片移到最右端,将S1拨到位置2,调节滑动变阻器,读出电流表和电压表的示数分别为0.125 A和2.65 V;C.将滑动变阻器的滑片移到
5、最右端,断开S1、S2.可求得Rx=.(2)由以上实验可求得该导电玻璃的电阻率=m.【参考答案】.(1)V1A1R212.8(2)3.2610-55.现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到或超过60 时,系统报警.提供的器材有:热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过Ic时就会报警),电阻箱(最大阻值为999.9 ),直流电源(输出电压为U,内阻不计),滑动变阻器R1(最大阻值为1000 ),滑动变阻器R2(最大阻值为2000 ),单刀双掷开关一个,导线若干.在室温下对系统进行调节.已知U约为18 V,Ic约为10 mA;流过报警器的电流超过20 mA时,报警器可能损
6、坏;该热敏电阻的阻值随温度升高而减小,在60 时阻值为650.0 .(1)请完成图13-4中待调节的报警系统原理电路图的连线.图13-4(2)电路中应选用滑动变阻器(选填“R1”或“R2”).(3)按照下列步骤调节此报警系统:电路接通前,需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求,这一阻值为;滑动变阻器的滑片应置于(选填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是.将开关向(选填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至.(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用.【参考答案】.(1)如图所示(2)R2(3)650.0b接通电源后,流过报警器的电流
7、会超过20 mA,报警器可能损坏c报警器开始报警【名师解析】(1)电路图连接如图所示.(2)报警器开始报警时,对整个回路有U=Ic(R滑+R热),代入数据可得R滑=1150.0 ,因此滑动变阻器应选择R2.(3)在调节过程中,电阻箱起到等效替代热敏电阻的作用,电阻箱的阻值应为报警器报警时热敏电阻的阻值,即为650.0 .滑动变阻器在电路中的接法为限流接法,滑片应置于b端附近,若置于另一端a时,闭合开关,则电路中的电流I= A27.7 mA,超过20 mA,报警器可能损坏.开关应先向c端闭合,移动滑动变阻器的滑片,直至报警器开始报警.6.某物理学习小组为了测定某太阳能硅光电池组的电动势和内阻,设
8、计了如图13-7所示的电路,在一定光照条件下进行实验.图13-7(1)请根据图13-7完成图13-8中实物的连线.图13-8(2)该小组成员将测量出来的数据记录在表格中,请在图13-9中作出该硅光电池组的U-I图线.组数123 45678U/V1.771.751.701.651.541.271.000.50 I/A1230486068768086图13-9(3)由所作的U-I图线可知该硅光电池组的电动势E=V,电池组的内阻随输出电流的变化而改变,在电流为80 A时,该电池组的内阻r=.(均保留两位有效数字)【参考答案】.(1)如图甲所示(2)如图乙所示(3)1.81.01047.某同学尝试把一
9、个灵敏电流表改装成温度计,他所选用的器材有:灵敏电流表(待改装),学生电源(电动势为E,内阻不计),滑动变阻器,单刀双掷开关,导线若干,导热性能良好的防水绝缘材料,标准温度计,PTC热敏电阻RT(PTC线性热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系为RT=a+kt,a0,k0).设计电路图如图13-10所示,并按如下步骤进行操作.图13-10(1)按电路图连接好实验器材.(2)将滑动变阻器滑片P滑到(选填“a”或“b”)端,单刀双掷开关S掷于(选填“c”或“d”)端,调节滑片P使电流表,并在以后的操作中保持滑片P位置不动,设此时电路总电阻为R,断开电路.(3)容器中倒入适量开水,观察标准温度计,每当标准温度计示数下降5 ,就将开关S置于d端,并记录此时的温度t和对应的电流表的示数I,然后断开开关.请根据温度表的设计原理和电路图,写出电流与温度的关系式:I=(用题目中给定的符号表示).(4)根据对应温度记录的电流表示数,重新刻制电流表的表盘,改装成温度计.根据改装原理,此温度计表盘刻度线的特点是:低温刻度在(选填“左”或“右”)侧,刻度线分布是否均匀?(选填“是”或“否”).【参考答案】3.(2)ac满偏(3)(4)右否