【原創(chuàng)】(新高考)20xx屆高考二輪精品專題十三-實(shí)驗(yàn)-教師版-資料下載頁
2025-04-05 05:24本頁面
【正文】 落到海綿墊上并靜止(磁鐵下落中受到的阻力遠(yuǎn)小于磁鐵重力，不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng))，釋放點(diǎn)到海綿墊高度差h＝ m。計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出如圖的UI－t曲線，重力加速度g＝10 m/s2。計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字。如果有下列根號(hào)可取相應(yīng)的近似值：≈；≈ 5，g＝10 m/s2。(1)磁鐵穿過螺線管過程中，螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大值約為______V。(2)圖像中UI出現(xiàn)前后兩個(gè)峰值，對(duì)比實(shí)驗(yàn)過程發(fā)現(xiàn)，這兩個(gè)峰值是在磁鐵剛進(jìn)入螺線管內(nèi)部和剛從內(nèi)部出來時(shí)產(chǎn)生的，對(duì)這一現(xiàn)象相關(guān)說法正確的是( )A．線圈中的磁通量經(jīng)歷先增大后減小的過程B．如果僅略減小h，兩個(gè)峰值都會(huì)減小C．如果僅略減小h，兩個(gè)峰值可能會(huì)相等D．如果僅移動(dòng)滑片，增大滑動(dòng)變阻器阻值，兩個(gè)峰值都會(huì)增大(3)在磁鐵下降h＝ m的過程中，可估算重力勢能轉(zhuǎn)化為電能的效率約是______?！敬鸢浮?1)(～) (2)ABD (3)%(～%)【解析】(1)由UI－t曲線可知線圈的最大輸出功率P出＝ W，線圈輸出功率P出＝I2R外，根據(jù)閉合電路歐姆定律得E＝I(R內(nèi)＋R外)，R內(nèi)＝40 Ω，R外＝20 Ω代入得E＝ V(～)。(2)磁鐵進(jìn)入線框時(shí)，磁通量增大，當(dāng)磁鐵從線框出來時(shí)，磁通量減小，故A正確；當(dāng)h減小時(shí)，磁鐵進(jìn)入線框的速度減小，導(dǎo)致線框中磁通量的變化率減小，因此兩個(gè)峰值都會(huì)減小，且兩個(gè)峰值不可能相等，故B正確，C錯(cuò)誤；根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時(shí)，電源的輸出功率最大，本題中滑動(dòng)變阻器的最大阻值與內(nèi)阻相等，因此增大滑動(dòng)變阻器阻值，兩個(gè)峰值都會(huì)增大，故D正確。(3)下落過程減小的重力勢能EP＝mgh＝ J；根據(jù)圖像物理意義可知：圖像與橫軸圍成面積大小等于下落過程中電源的輸出電能，E出＝10－4 J，所以總能量E＝＝10－4 J，重力勢能轉(zhuǎn)化為電能的效率η＝100%＝100%＝%。8．小李同學(xué)嘗試用電壓表量度彈簧的拉力。他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，其中MN是一條長20 cm、電阻為20 Ω的均勻電阻絲。電阻不計(jì)的金屬彈簧下端與滑動(dòng)接觸頭P相連，上端連有接線柱。將電阻絲固定在豎直位置，當(dāng)彈簧被拉長時(shí)，P可沿MN自由的滑動(dòng)。 V，內(nèi)阻可忽略。將電阻箱的阻值設(shè)定為40 Ω，當(dāng)拉力為零時(shí)，P剛好觸及電阻絲的端點(diǎn)M，此時(shí)讓接入的電壓表讀數(shù)為零。(1)為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?qǐng)你幫他完成實(shí)物連線圖(導(dǎo)線要接在接線柱上)；(2)當(dāng)P觸及端點(diǎn)N時(shí)，電壓表的讀數(shù)為__________V；(3)已知該彈簧的伸長量x與拉力F關(guān)系圖線如圖乙所示，則彈簧拉力F與電壓表讀數(shù)U的關(guān)系式為__________。【答案】(1)見解析圖 (2)() (3)F＝U【解析】(1) V，所以電壓表選3 V擋，電路如圖所示。(2)當(dāng)P觸及端點(diǎn)N時(shí)，電壓表測MN兩端的電壓，電壓表的讀數(shù)為：U＝IR1＝R1＝20 V＝ V。(3)由圖可知F＝200x，電壓U＝R1＝20 V，聯(lián)立可得U＝F，則F＝U。9．由半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻阻值是溫度的函數(shù)?；跓崦綦娮鑼?duì)溫度敏感原理制作一個(gè)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，要求熱敏電阻溫度升高至50℃時(shí)，系統(tǒng)開始自動(dòng)報(bào)警。所用器材有：直流電源E（36 V，內(nèi)阻不計(jì)）電流表（量程250 mA， Ω）電壓表（量程50 V，內(nèi)阻約1 MΩ）熱敏電阻RT報(bào)警器（內(nèi)阻很小，流過的電流超過10 mA時(shí)就會(huì)報(bào)警，超過30 mA時(shí)就會(huì)損傷）滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值4000 Ω）電阻箱R2（ Ω）；單刀單擲開關(guān)S1單刀雙擲開關(guān)S2導(dǎo)線若干。(1)用圖（a）所示電路測量熱敏電阻RT的阻值。當(dāng)溫度為27℃時(shí)， V， mA；當(dāng)溫度為50℃時(shí)，調(diào)節(jié)R1， V，電流表指針位置如圖（b）所示。溫度為50℃時(shí)，熱敏電阻的阻值為_______Ω。從實(shí)驗(yàn)原理上看，該方法測得的阻值比真實(shí)值略微_______（填“偏大”或“偏小”）。如果熱敏電阻阻值隨溫度升高而變大，則其為正溫度系數(shù)熱敏電阻，反之為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻?；谝陨蠈?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，該熱敏電阻RT為_______（填“正”或“負(fù)”）溫度系數(shù)熱敏電阻。 (2)某同學(xué)搭建一套基于該熱敏電阻的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，實(shí)物圖連線如圖（c）所示，其中有一個(gè)器件的導(dǎo)線連接有誤，該器件為___________（填器件名稱）。正確連接后，先使用電阻箱R2進(jìn)行調(diào)試，其阻值設(shè)置為___________Ω，滑動(dòng)變阻器R1阻值從最大逐漸減小，直至報(bào)警器開始報(bào)警，此時(shí)滑動(dòng)變阻器R1連入電路的阻值為___________Ω。調(diào)試完畢后，再利用單刀雙擲開關(guān)S2的選擇性開關(guān)功能，把熱敏電阻RT接入電路，可方便實(shí)現(xiàn)調(diào)試系統(tǒng)和工作系統(tǒng)的切換?！敬鸢浮?1)600 偏大 負(fù) (2)滑動(dòng)變阻器R1 600 3000【解析】(1)由圖（b）可知，電流表的示數(shù)為50 mA，則此時(shí)熱敏電阻的阻值，該方法所測電流值為真實(shí)電流值，所測電壓值為熱敏電阻和電流表兩端的總電壓，故根據(jù)R＝，可知此時(shí)所測電阻值偏大；在相同電壓下，溫度越高，通過電流越小，說明熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而降低，故RT為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。(2)滑動(dòng)變阻器R1的導(dǎo)線連接有誤，兩根導(dǎo)線都連接在上端，無法起到改變接入電阻阻值的作用，應(yīng)一上一下連接；先使用電阻箱R2進(jìn)行調(diào)試，其阻值設(shè)置為RT的自動(dòng)報(bào)警電阻，即600 Ω才可對(duì)其進(jìn)行調(diào)試；此時(shí)要求剛好在50℃時(shí)自動(dòng)報(bào)警，則通過電路的電流10 mA，報(bào)警器和電流表的電阻很小，可忽略不計(jì)，可得此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值R1＝－RT＝3000 Ω。 維權(quán) 聲明15
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