2018年(全國(guó)Ⅰ卷)實(shí)驗(yàn)題高中物理仿真練

2018年(全國(guó)Ⅰ卷)實(shí)驗(yàn)題仿真練(建議用時(shí)：15分鐘)題號(hào)2223考點(diǎn)測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)探究熱敏電阻的溫度特性22．如圖所示，用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)質(zhì)量均為m的鉤碼探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。(1)為完成實(shí)驗(yàn)，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有：__________________________。(2)實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量有：________________________________。(3)為完成該實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．以彈簧伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo)，以彈力為縱坐標(biāo)，描出各組(x，F(xiàn))對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來；B．記下彈簧不掛鉤碼時(shí)其下端在刻度尺上的刻度l0；C．將鐵架臺(tái)固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一把刻度尺；D．依次在彈簧下端掛上1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)……鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時(shí)彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度，并記錄在表格內(nèi)，然后取下鉤碼；E．以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量，寫出彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系式。首先嘗試寫成一次函數(shù)，如果不行，則考慮二次函數(shù)；F．解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義；G．整理儀器。請(qǐng)將以上步驟按操作的先后順序排列出來：_____________________。23．熱敏電阻包括正溫度系數(shù)電阻器(PTC)和負(fù)溫度系數(shù)電阻器(NTC)，正溫度系數(shù)電阻器的電阻值隨溫度升高而增大，負(fù)溫度系數(shù)電阻器的電阻值隨溫度升高而減小，由于熱敏電阻具有這種特性，常被用在控制電路中，其電學(xué)符號(hào)為“”。實(shí)驗(yàn)室里有一只熱敏電阻Rt，它在常溫下阻值約為10Ω，現(xiàn)要探究通過該電阻的電流與其兩端電壓的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)室里備有下列器材：電流表A1，量程為100mA，內(nèi)阻約為1Ω電流表A2，量程為1.2A，內(nèi)阻約為0.3Ω電壓表V1，量程為3V，內(nèi)阻約為3kΩ電壓表V2，量程為10V，內(nèi)阻約為10kΩ滑動(dòng)變阻器R1，最大阻值為5Ω滑動(dòng)變阻器R2，最大阻值為500Ω電源E，電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻不計(jì)開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)中要求通過熱敏電阻Rt的電流從0開始逐漸增大，根據(jù)所提供的器材，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并將電路圖畫在方框內(nèi)；(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，電流表應(yīng)選____________，電壓表應(yīng)選____________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選____________；(選填器材代號(hào))(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)描繪出熱敏電阻的U－I關(guān)系曲線如圖所示，該熱敏電阻屬于____________(選填“PTC”或“NTC”)；將該熱敏電阻與電動(dòng)勢(shì)為6V、內(nèi)阻為3Ω的電源組成回路，則該熱敏電阻消耗的電功率為________W。

參考答案與解析22．解析：(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知還需要刻度尺來測(cè)量彈簧原長(zhǎng)和伸長(zhǎng)量；(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量有彈簧的原長(zhǎng)、彈簧所受外力與對(duì)應(yīng)的伸長(zhǎng)量(或與彈簧對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度)；(3)根據(jù)完成實(shí)驗(yàn)的合理性可知先后順序?yàn)镃BDAEFG。答案：(1)刻度尺(2)彈簧原長(zhǎng)、彈簧所受外力與對(duì)應(yīng)的伸長(zhǎng)量(或與彈簧對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度)(3)CBDAEFG23．解析：(1)要求通過熱敏電阻Rt的電流從0開始逐漸增大，滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式，由于熱敏電阻的阻值較小，則電流表應(yīng)用外接法，故電路圖如圖甲所示。(2)常溫下流過熱敏電阻的最大電流為I＝eq\f(12,10)A＝1.2A，則電流表應(yīng)選A2；由于電源電動(dòng)勢(shì)為12V，則電壓表應(yīng)選V2，要求通過熱敏電阻Rt的電流從0開始逐漸增大，滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式，所以滑動(dòng)變阻應(yīng)選總阻值較小的，即R1。(3)由U－I圖象可知，熱敏電阻的阻值隨電流或電壓的增大而減小，即隨溫度的增大而減小，所以該熱敏電阻屬于NTC，熱敏電阻與電源組成回路則有U＝E－Ir，即為U＝6－3I，將此圖象畫入熱敏電阻的U－I圖象中如圖乙所示，兩圖線的交點(diǎn)即為熱敏電阻的工作點(diǎn)，由圖可知，電壓U＝4.