第一部分 专题六 考点2　电学实验-【金版教程】2023高考物理大二轮刷题首选卷课件PPT（新教材）

考点2　电学实验 1 经典特训题组 2 真题调研题组 54 模拟冲刺题组 105 本课结束 152 1．在“研究磁通量变化时感应电流的方向”实验中，实物电路连接如图： (1)实物图中有一个元件接错了回路，请指出并改正：___________________。 (2)为了方便探究感应电流方向的规律，实验应研究原磁场方向、磁通量的变化情况、______________________三者的关系。 (3)在实验过程中，除了查清流入电流表的电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清________中导线的绕制方向。(选填“A”“B”或“A和B”) 答案　(1)开关应接入原线圈A所在的回路 (2)感应电流的磁场方向　(3)A和B 解析　(1)开关应接入原线圈A所在的回路，改正后的接法如图所示。 (2)为了方便探究感应电流方向的规律，实验应研究原磁场方向、磁通量的变化情况、感应电流的磁场方向三者之间的关系。 (3)在实验过程中，需要确定线圈A中电流的磁场方向和线圈B中感应电流的磁场方向，故还应查清线圈A与线圈B中导线的绕制方向。 2．利用如图所示的装置可以探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系： (1)除图中所示器材外，还需要的器材有________； A．干电池 B．低压交流电源 C．直流电压表 D．多用电表 (2)下列说法正确的是________； A．变压器工作时通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈 B．变压器工作时在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”能量的作用 C．理想变压器原、副线圈中的磁通量总是相同 D．变压器副线圈上不接负载时，原线圈两端电压为零 (3)由于变压器工作时有能量损失，实验测得的原、副线圈的电压比 eq \f(U1,U2)应当________(选填“大于”“等于”或者“小于”)原、副线圈的匝数比 eq \f(n1,n2)。 答案　(1)BD　(2)BC　(3)大于 解析　(1)实验中若用干电池，变压器不能互感变压，必须要有低压交流电源提供交流电，B需要；需要用多用电表测量交流电压，D需要。综上所述需要的实验器材为B、D。 (2)变压器是通过互感工作，而不是通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈，A错误；变压器工作时在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”能量的作用，B正确；理想变压 器的原、副线圈通过铁芯共用同一个磁场，则两线圈的磁通量总是相同，磁通量的变化率也相同，C正确；变压器的原线圈两端电压由发电机提供，与副线圈上是否接负载无关，D错误。 (3)根据理想变压器原理可知，原、副线圈两端电压之比等于原、副线圈匝数之比，实验中由于变压器工作时有能量损失，所以副线圈上的电压的实际值应当小于理论值，即原、副线圈的电压比 eq \f(U1,U2)应当大于原、副线圈的匝数比 eq \f(n1,n2)。 3．利用电流传感器研究电容器的放电过程的电路如图甲所示，其中电源电动势E＝8 V。先使开关S与1相连，电容器充电结束后把开关S掷向2，电容器通过电阻箱R放电。传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流I随时间t变化的曲线如图丙所示。 (1)实验中电阻箱的示数如图乙所示，其阻值R＝________ Ω。t＝2 s时，电容器的a极板带________(选填“正”或“负”)电。 (2)图丙中画出了对应较短时间Δt的狭长矩形，该矩形面积的物理意义是________________________________，试估算该电容器的电容C＝________ F。 (3)一同学在深入研究的过程中发现：当改变一个或几个物理量时，I­t图像会发生有规律的变化，图中的虚线示意了4种可能的变化情形。如果只增大电阻R，I­t图像的变化应该是选项________(填写相应选项的字母)；如果只增大电容C，I­t图像的变化应该是选项________(填写相应选项的字母)。 答案　(1)3360　正 (2)电容器在Δt时间内的放电量　4.8×10－4(4.6×10－4～5.0×10－4均可) (3)A　D 解析　(1)由图乙知，电阻箱的阻值R＝3360 Ω。由图甲知，电容充电完毕后a极板带正电，t＝2 s时，电容器还在放电，a极板带正电。 (2)图丙中画出了对应较短时间Δt的狭长矩形，根据q＝It可知，该矩形面积的物理意义是电容器在Δt时间内的放电量；根据以上分析及图丙中图像可知，整个过程放电量为Q＝48×0.4×0.2×10－3 C＝38.4×10－4 C，则该电容器的电容为C＝ eq \f(Q,U)＝ eq \f(Q,E)＝ eq \f(38.4×10－4,8) F＝4.8×10－4 F。 (3)如果只增大电阻R，则电容器放电的最大电流会减小，由于放电量不变