2019年高考物理試題分項解析專題20創(chuàng)新實驗(第02期)

1、專題20創(chuàng)新實驗1. （2019浙江溫州九校聯(lián)考）（1）在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實驗中，下列器材在實驗中不必用到有（2）若在實驗中用匝數(shù)N=400匝和Na=800匝的變壓器，對應(yīng)的電壓測量數(shù)據(jù)如表所示。根據(jù)測量數(shù)據(jù),卜列說法正確的是受蛇次救12¥4UI.V0.901.401903.M3014也502A.N一定是原線圈uB.N2一定是原線圈C.N可能是副線圈D.N2可能是副線圈【參考答案】（1）AC（2）B【名師解析】（1）變壓器不肓造用直流電源,滑動變阻器可以改變電阻，所以不用券和6?。└鶕?jù)變壓器的變壓比二三和表格數(shù)據(jù)可知,由于變壓器有一定的肓逐損失F所以N一定為

2、原線圈5選嗔E正確。2 .（2019浙江聯(lián)考）在探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系實驗中，小李同學采/用了如圖21乙所示的可拆式變壓器（鐵芯不閉合）進行研究實驗還需下列器材中的（多選）；甲乙圖21實驗中，上圖中變壓器的原線圈接“0;8”接線柱，副線圈接線“0;4”接線柱，當副線圈所接電表的示數(shù)為5.0V,則所接電源電壓擋位為。A.18.0VB.12.0VC.5.0VD.2.5V4兀2(匕一Li)【參考,答案】(1)2.025g=-t2T(2)ADA【名師解析】交其品的蘇理是互感現(xiàn)象.原線到內(nèi)接交流電源at變e獸原副批與兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系果=弋，需要測電壓所以需要一人測電壓的儀器，恚京久、

3、口三黨.'C智浜，r十。若是理想變壓器：則有變區(qū)器線羽兩學的電壓與正數(shù)的關(guān)系畏二?5_二1r.i若交E留的原緩更凝氣變？接線柱，里線更安線,4K澧緩柱，當更緩到所羞電聲的示數(shù)為5.0V；為么原級昌的電壓為Li=®X5V=10V;丸今可訴式變壓耦(鐵芯K三合上要傻翼尊百樂看電表計示裝為3.。*那么原線置的電壓必頊近大于1。V選蔻A正確：民C、D楮俁二3 .利用如圖13-1所示的電路可以較為準確地測量電源的電動勢.圖中a為標準電源，其電動勢為&b為待測電源，E為工作電源，R為滑動變阻器，G為零刻度在中央的靈敏電流計，AB為一根粗細均勻的金屬絲，滑片C可在金屬絲上移動，A、

4、C之間的長度可用刻度尺量出圖13-1實驗步驟如下：按圖連接好電路；(2)調(diào)整滑動變阻器的滑片至合適位置，閉合開關(guān)S;(3)將Q接1,調(diào)節(jié)滑片C使電流計示數(shù)為零，記下;(4)將4接2,重新調(diào)整C位置，使,并記下；(5)斷開S、S2,計算待測電源的電動勢的表達式為E=.工2【參考答案】(3)A、C司的長度L1(4)電流計示數(shù)為零AC間的長度L2(5)工1日1名師解析由、可知金屬絲居中的電演保持不變，要使電流計指針指向零冽度廁加在北兩端下方的電壓等千金屬絲上的分壓J即龜源電動勢等干金屬絲上的分壓J抿據(jù)分壓關(guān)系可知J分壓之比等于金喀長度之比故記錄金屬絲WC段的長蕨阿求得電壓之比，故笫步中記下4c間的長

5、度J第©）步時加慢待測電源的電動勢,電流方向不變,使電流計指針指向零，再記F上、。間的長度互心）要使G申電流為零項臟i使"C段的電壓恰好等于下方接入電源的電動勢力殳.玷上單位長度的電阻為貝侑心r=JR”=E厘立解得包E但4 .導電玻璃是制造LCD的主要材料之一.為測量導電玻璃的電阻率,某小組同學選取長度L=25.00cm、直徑R,發(fā)現(xiàn)其電阻約12.0 Q.d=0.900mm的圓柱體導電玻璃進行實驗,用歐姆表粗測該導電玻璃的電阻圖13-3（1）為精確測量R的阻值，該小組設(shè)計了如圖13-3所示的實驗電路.可供使用的主要器材如下：電源E（電動勢為4.5V,內(nèi)阻約1Q）;定值電阻R

6、（阻值為20Q）;電壓表V1（量程03V,內(nèi)阻約3kQ）;電壓表V2（量程015V,內(nèi)阻約15kQ）;電流表A1（量程0200mA,內(nèi)阻約1.5Q）;電流表陽量程03A,內(nèi)阻約0.5Q）;滑動變阻器R（阻值范圍01kQ）；滑動變阻器R（阻值范圍020Q）.圖中電壓表應(yīng)選用；電流表應(yīng)選用；滑動變阻器應(yīng)選用.（填器材代號）該小組進行了如下操作：A.將滑動變阻器的滑片移到最右端，將S撥到位置1,閉合S2,調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀出電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.185A和2.59V;B.將滑動變阻器的滑片移到最右端，將S撥到位置2,調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀出電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.125A和2.65V;G將

7、滑動變阻器的滑片移到最右端，斷開S、S2.可求得R=Q.（2）,由以上實驗可求得該導電玻璃的電阻率p=Qm-5【參考答案】.（1）®ViAlF212.8（2）3.26X10【名師解析】電源電朝勢為4.5£小于電壓表；量程的.，因此結(jié)合待測電阻M.的粗?則限值可知電壓表衣選用蚩程為0-3V的切:電流表應(yīng)選用量程為0<00mA的A1滑動變阻器應(yīng)選用最大阻值與待測導電玻琦阻值差不多的公i殳電漪表內(nèi)阻為鼠對操作步喉3由歐恩定律可得5心%-兄）附操作步驟B,由歐揖定律可巴里得5二A（五a-RJ聯(lián)立解號無產(chǎn)片-h+a=L2S0plnd2C）由電阻定律得此二工二二T,解得該導電玻璃

8、的電阻率。=USXI040m5 .現(xiàn)要組裝一個由熱敏電阻控制的報警系統(tǒng)，要求當熱敏電阻的溫度達到或超過60C時，系統(tǒng)報警.提供的器材有：熱敏電阻，報警器（內(nèi)阻很小，流過的電流超過Ic時就會報警）,電阻箱（最大阻值為999.9）,直流電源（輸出電壓為U,內(nèi)阻不計），滑動變阻器R（最大阻值為1000）,滑動變阻器R（最大阻值為2000Q）,單刀雙擲開關(guān)一個，導線若干.在室溫下對系統(tǒng)進行調(diào)節(jié).已知U約為18V,Ic約為10mA;流過報警器的電流超過20mA寸，報警器可能損壞該熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小，在60c時阻值為650.0Q.（1）請完成圖13-4中待調(diào)節(jié)的報警系統(tǒng)原理電路圖的連線圖13-

9、4（2）電路中應(yīng)選用滑動變阻器（選填"R”或"R”）.（3）按照下列步驟調(diào)節(jié)此報警系統(tǒng)：電路接通前，需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值，根據(jù)實驗要求，這一阻值為Q；滑動變阻器的滑片應(yīng)置于（選填"a”或“b”）端附近，不能置于另一端的原因是將開關(guān)向（選填"c”或"d”）端閉合，緩慢移動滑動變阻器的滑片，直至(4)保持滑動變阻器滑片的位置不變，將開關(guān)向另一端閉合，報警系統(tǒng)即可正常使用.【參考答案】.(1)如圖所示(2)R650.0b接通電源后，流過報警器的電流會超過20mA,報警器可能損壞c報警器開始報警9【名師解析】電路圖連接如圖所示.(2)報警器開始報

10、警時，對整個回路有U=Ic(R滑+R熱力代入數(shù)據(jù)可得R滑=1150.0，因此滑動變阻器應(yīng)選擇R.在調(diào)節(jié)過程中，電阻箱起到等效替代熱敏電阻的作用,電阻箱的阻值應(yīng)為報警器報警時熱敏電阻的阻值，即為650. 0 Q .滑動變阻器在電路中的接法為限流接法，滑片應(yīng)置于b端附近，若置于另一端a時，閉合開1R關(guān)，則電路中的電流I=650.0A-27.7mA,超過20mA報警器可能損壞.開關(guān)應(yīng)先向c端閉合，移動滑動變阻器的滑片，直至報警器開始報警.，設(shè)計了如圖13-7所示的電路，在一定光照6 .某物理學習小組為了測定某太陽能硅光電池組的電動勢和內(nèi)阻條件下進行實驗.(1)請根據(jù)圖13-7完成圖13-8中實物的連

11、線.77地定光源(2)該小組成員將測量出來的數(shù)據(jù)記錄在表格中，請在圖13-9中作出該硅光電池組的U-I圖線.組數(shù)12345678U/V1. 771. 751. 701. 651. 541.271.000.50I/A1230486068768086地雌陽：M：I2,001.500 50!：!£!：!：!：!辦出40MgiMA 圖 13-9（3）由所作的U-I圖線可知該硅光電池組的電動勢E=V,電池組的內(nèi)阻隨輸出電流的變化而改變,在電流為80 A時，該電池組的內(nèi)阻r=.（均保留兩位有效數(shù)字）【參考答案】.（1）如圖甲所示 （2）如圖乙所示 （3）1 . 8一 一41. 0X 10甲租定

12、光蠹硅光電油第【名師解析】（1）實物連接圈如圖中所示根據(jù)表格申數(shù)據(jù)描點后用平滑曲線連接工圖線如圖乙所示.由所作的匚力圖線可知該硅光電池組的電動勢無二"、，在電流為80MA時，由表中數(shù)據(jù)可失恥慎寸電源的路端電壓丁=1加上由閉合電路歐姆定律知電源內(nèi)電壓為匚心EUSCiV所以電池組的內(nèi)阻-7Q=1.0lO4Q7 .某同學嘗試把一個靈敏電流表改裝成溫度計，他所選用的器材有：靈敏電流表（待改裝）,學生電源（電動勢為E,內(nèi)阻不計）,滑動變阻器，單刀雙擲開關(guān)，導線若干，導熱性能良好的防水絕緣材料，標準溫度計，PTC熱敏電阻R（PTC線性熱敏電阻的阻值與攝氏溫度t的關(guān)系為R=a+kt,a>0,

13、k>0）.設(shè)計電路圖如圖13-10所示，并按如下步驟進行操作.圖13-10(1)按電路圖連接好實驗器材.(2)將滑動變阻器滑片P滑到(選填"a”或"b")端，單刀雙擲開關(guān)S擲于(選填"c”或“d”)端，調(diào)節(jié)滑片P使電流表，并在以后的操作中保持滑片P位置不動，設(shè)此時電路總電阻為R斷開電路.(3)容器中倒入適量開水，觀察標準溫度計，每當標準溫度計示數(shù)下降5C,就將開關(guān)S置于d端，并記錄此時的溫度t和對應(yīng)的電流表的示數(shù)I,然后斷開開關(guān).請根據(jù)溫度表的設(shè)計原理和電路圖，寫出電流與溫度的關(guān)系式：1=(用題目中給定的符號表示).(4)根據(jù)對應(yīng)溫度記錄的電流表示數(shù)，重新刻制電流表的表盤，改裝成溫度計.根據(jù)改裝原理，此溫度計表盤刻度線的特點是：低溫刻度在(選填“左”或“右”)側(cè)，刻度線分布是否均勻？(選填“是”或“否”).E【參考答案】3.(2)ac滿