新教科版課時(shí)62實(shí)驗(yàn)探究課14實(shí)驗(yàn)(一)探究變壓器原副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)(二)利用傳感器制作簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制裝置作業(yè)

課時(shí)規(guī)范練62實(shí)驗(yàn)探究課14實(shí)驗(yàn)(一)探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)(二)利用傳感器制作簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制裝置1.某物理興趣小組在進(jìn)行物理課外實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生電源損壞,不能使用。(1)在探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,可以使用220V的交流電源來(lái)代替,要完成實(shí)驗(yàn),下圖實(shí)驗(yàn)器材中需要用到的有。(多選,填正確答案標(biāo)號(hào))

(2)組裝變壓器時(shí),沒(méi)有將鐵芯閉合,如圖所示,原線圈接u=311sin314t(V)的交流電源,原、副線圈的匝數(shù)比為8∶1,副線圈兩端接交流電壓表,則交流電壓表的讀數(shù)可能是。

A.27.5V B.38.9VC.10.0V D.1760V答案(1)AD(2)C解析(1)本實(shí)驗(yàn)需要線圈和鐵芯,還需要交流電壓表測(cè)量電壓,故選A、D。(2)根據(jù)題意U1=3112V=根據(jù)U代入數(shù)據(jù)得U2=n2n1U1=由于鐵芯沒(méi)有閉合,有漏磁現(xiàn)象,實(shí)際上輸出電壓低于計(jì)算值,故選C。2.物理研究課上,同學(xué)們用可拆變壓器探究變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系?？刹鹱儔浩魅鐖D甲、乙所示。(1)下列說(shuō)法正確的是。(多選,填正確答案標(biāo)號(hào))

A.為確保實(shí)驗(yàn)安全,實(shí)驗(yàn)中要求原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)B.變壓器的原線圈接低壓交流電源,測(cè)量副線圈電壓時(shí)應(yīng)當(dāng)用多用電表的“直流電壓擋”C.可以先保持原線圈電壓、匝數(shù)不變,改變副線圈的匝數(shù),研究副線圈匝數(shù)對(duì)副線圈電壓的影響D.測(cè)量副線圈電壓時(shí),先用最大量程試測(cè),大致確定電壓后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測(cè)量E.變壓器開(kāi)始正常工作后,鐵芯導(dǎo)電,把電能由原線圈輸送到副線圈F.變壓器開(kāi)始正常工作后,若不計(jì)各種損耗,在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化成磁場(chǎng)能,在副線圈上將磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化成電能,鐵芯起到“傳遞”磁場(chǎng)能的作用(2)如圖丙所示,某同學(xué)自己繞制了兩個(gè)線圈套在可拆變壓器的鐵芯上。原線圈接學(xué)生電源的交流輸出端,副線圈接小燈泡。下列說(shuō)法正確的是。(多選,填正確答案標(biāo)號(hào))

丙A.與變壓器未通電時(shí)相比較,通電時(shí)若將可拆變壓器上端的橫條鐵芯取下將更費(fèi)力B.若僅增加原線圈繞制的圈數(shù),小燈泡的亮度將保持不變C.若僅增加副線圈繞制的圈數(shù),學(xué)生電源的過(guò)載指示燈可能會(huì)亮起答案(1)CDF(2)AC解析(1)為確保實(shí)驗(yàn)安全,實(shí)驗(yàn)中要求副線圈匝數(shù)小于原線圈匝數(shù),使得副線圈電壓較小,故A錯(cuò)誤;變壓器的原線圈接低壓交流電源,測(cè)量副線圈電壓時(shí)應(yīng)當(dāng)用多用電表的“交流電壓擋”測(cè)量,故B錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)時(shí)可采用控制變量法,先保持原線圈電壓、匝數(shù)不變,改變副線圈的匝數(shù),研究副線圈匝數(shù)對(duì)副線圈電壓的影響,故C正確;測(cè)量副線圈電壓時(shí),先用最大量程試測(cè),大致確定電壓后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測(cè)量,防止燒壞電壓表,故D正確;變壓器開(kāi)始正常工作后,通過(guò)電磁感應(yīng),把電能由原線圈輸送到副線圈,故E錯(cuò)誤;變壓器開(kāi)始正常工作后,若不計(jì)各種損耗,在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化成磁場(chǎng)能,在副線圈上將磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化成電能,鐵芯起到“傳遞”磁場(chǎng)能的作用,故F正確。故選CDF。(2)變壓器線圈通電后會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),變壓器豎立的鐵芯相當(dāng)于磁鐵,上端對(duì)橫條有吸引力作用,因此與變壓器未通電時(shí)相比較,通電時(shí)若將可拆變壓器上端的橫條鐵芯取下將更費(fèi)力,故A正確;僅增加原線圈匝數(shù),副線圈電壓將減小,小燈泡亮度將變暗,故B錯(cuò)誤;若僅增加副線圈繞制的圈數(shù),副線圈電壓升高,小燈泡消耗的功率變大,學(xué)生電源輸出的功率變大,有可能使學(xué)生電源的過(guò)載指示燈亮起,故C正確。故選AC。3.某同學(xué)利用熱敏電阻設(shè)計(jì)了一個(gè)“過(guò)熱自動(dòng)報(bào)警電路”,如圖甲所示。將熱敏電阻R安裝在需要探測(cè)溫度的地方,當(dāng)環(huán)境溫度正常時(shí),繼電器的上觸點(diǎn)接觸,下觸點(diǎn)分離,指示燈亮;當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)某一值時(shí),繼電器的下觸點(diǎn)接觸,上觸點(diǎn)分離,警鈴響。圖甲中給繼電器供電的電源電壓U1=4V,內(nèi)阻不計(jì),繼電器線圈用漆包線繞成,其電阻R0為30Ω。當(dāng)線圈中的電流大于等于40mA時(shí),繼電器的銜鐵將被吸合,警鈴響。圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖像。甲乙(1)圖甲中警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱相連,指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱相連。(均選填“A”或“B”)

(2)當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí),繼電器的磁性將(選填“增大”“減小”或“不變”),當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到℃時(shí),警鈴報(bào)警。

(3)如果要使報(bào)警電路在更高的溫度報(bào)警,下列方案可行的是。

A.適當(dāng)減小U1B.適當(dāng)增大U1C.適當(dāng)減小U2D.適當(dāng)增大U2答案(1)BA(2)增大40(3)A解析(1)由于B接通時(shí)警鈴響,A接通時(shí)指示燈亮,因此C接B,D接A。(2)由于該熱敏電阻隨溫度升高,阻值減小,回路的電流增大,因此繼電器的磁性增強(qiáng)。當(dāng)電流等于40mA時(shí),回路的總電阻R=UI=4V而繼電器電阻R0為30Ω,因此當(dāng)熱敏電阻等于70Ω時(shí),由題圖乙可知對(duì)應(yīng)溫度為40℃時(shí),警鈴報(bào)警。(3)溫度更高時(shí),熱敏電阻阻值更小,而報(bào)警電流為40mA不變,因此應(yīng)適當(dāng)降低U1值,因此A正確。4.某同學(xué)用光敏電阻和電磁繼電器等器材設(shè)計(jì)自動(dòng)光控照明電路。(1)光強(qiáng)(E)是表示光照強(qiáng)弱程度的物理量,單位為坎德拉(cd)。圖甲是光敏電阻阻值隨光強(qiáng)變化的圖線,由此可得到的結(jié)論是:

。

(2)圖乙為電磁繼電器的構(gòu)造示意圖,其中L為含有鐵芯的線圈,P為可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的銜鐵,K為彈簧,S為一對(duì)觸頭,A、B、C、D為四個(gè)接線柱。工作時(shí),應(yīng)將(選填“A、B”或“C、D”)接照明電路。

(3)請(qǐng)?jiān)趫D丙中用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物電路的連接。丙(4)已知電源電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻很小,電磁鐵線圈電阻R0=20.0Ω,電流超過(guò)50mA時(shí)可吸合銜鐵。如果要求光強(qiáng)達(dá)到2cd時(shí),照明電路恰好接通,則圖丙中定值電阻R=Ω。答案(1)隨著光強(qiáng)的增加,光敏電阻的阻值迅速下降,進(jìn)一步增大光強(qiáng),電阻值變化減小,然后逐漸趨向平緩(2)C、D(3)(4)22解析(2)由電磁繼電器的工作原理可知,電磁鐵連接的是控制電路,銜鐵連通的是工