微專題25新增電學(xué)和熱學(xué)實(shí)驗(yàn)

微專題25新增電學(xué)和熱學(xué)實(shí)驗(yàn)【知識(shí)規(guī)律整合】實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)觀察電容器的充、放電現(xiàn)象①安裝：按實(shí)驗(yàn)裝置圖連接好電路②觀察：開關(guān)S接1或2，仔細(xì)觀察電壓表、電流表示數(shù)的變化特點(diǎn)①考現(xiàn)象：充、放電時(shí)電路中的電流情況②考圖像：描繪I－t曲線③考計(jì)算：由I－t曲線下的面積求電荷量探究影響感應(yīng)電流方向的因素①安裝：按裝置連接電路②操作：觀察線圈繞向、電流方向③記錄：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象④分析：感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向①考連線：正確連接電路②考現(xiàn)象：分析指針偏轉(zhuǎn)方向③考分析：分析多種實(shí)驗(yàn)電路及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象④考運(yùn)用：結(jié)論的運(yùn)用探究變壓器原、副線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系①估計(jì)：被測(cè)電壓的大致范圍②選擇：交流電壓擋適當(dāng)量程③組裝：把兩個(gè)線圈穿在可拆變壓器鐵芯上，閉合鐵芯④測(cè)量：輸入、輸出電壓①考操作：改變電壓、線圈匝數(shù)前均要先斷開開關(guān)②考注意：電壓不能超過(guò)12V，不能用手接觸裸露部件③考選擋：先用最大量程擋試測(cè)，再選用適當(dāng)量程測(cè)量用油膜法估測(cè)油酸分子的大?、傧♂層退幔号渲埔欢舛鹊挠退峋凭芤孩谟湍っ娣e：放坐標(biāo)紙，數(shù)格子，得油膜面積③算油酸分子的直徑：由d＝eq\f(V,S)得油酸分子直徑①考油酸分子直徑：利用公式d＝eq\f(V,S)求直徑②考誤差：計(jì)算結(jié)果明顯偏大或偏小的原因探究等溫情況下，一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系①涂抹：減小摩擦、防止漏氣，保證氣體質(zhì)量不變②緩慢：緩慢改變氣體體積③記錄：6～8組數(shù)據(jù)④作圖：繪制p－eq\f(1,V)圖像，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析得出結(jié)論①考裝置：豎直②考操作：抹潤(rùn)滑油、裝橡膠套③考讀數(shù)：讀取氣柱長(zhǎng)④結(jié)論：如何得出結(jié)論題型一觀察電容器的充、放電現(xiàn)象【例1】(2022·江蘇鹽城月考)某同學(xué)利用如圖1所示電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，電流傳感器與計(jì)算機(jī)相連，可以顯示出電流I隨時(shí)間t變化的圖像。圖1(1)為使電源向電容器充電，應(yīng)將開關(guān)S與________(選填“1”或“2”)端相連。(2)在充電過(guò)程中，測(cè)繪的充電電流I隨時(shí)間t變化的圖像可能是圖中的________。(3)圖2甲為傳感器中電容器放電時(shí)的電流I隨時(shí)間t的圖像，圖中每一小方格面積相同。根據(jù)圖像估算電容器在t0～2t0時(shí)間內(nèi)，釋放電荷量的表達(dá)式為__________(用I0、t0表示)。圖2(4)圖乙中實(shí)線是實(shí)驗(yàn)得到的放電時(shí)的I－t圖像，如果不改變電路的其他參數(shù)，只減小變阻箱R的阻值，則得到的I－t圖線是圖乙中的________(選填“①”“②”或“③”)，理由是_____________________________________________________。答案(1)1(2)A(3)2I0t0或eq\f(7,4)I0t0(4)②電容器釋放的總電荷量不變，平均電流變大，放電時(shí)間變短解析(1)為使電源向電容器充電，電容器應(yīng)與電源連接，故應(yīng)將開關(guān)S與“1”端相連。(2)充電過(guò)程中電容器C兩端電壓逐漸增大，充電電流I隨時(shí)間t應(yīng)逐漸減小至零，故電流I隨時(shí)間t變化的圖像可能是A。(3)根據(jù)圖像的含義，因Q＝ItI－t圖線與t軸所圍成的面積表示電容器放出的電荷量；根據(jù)橫軸與縱軸的數(shù)據(jù)可知，一個(gè)格子面積表示的電荷量為eq\f(1,4)I0t0，由大于半格算一個(gè)，小于半格舍去，因此圖像所包含的格子個(gè)數(shù)為8個(gè)或7個(gè)，所以釋放的電荷量是q＝2I0t0或eq\f(7,4)I0t0。(4)應(yīng)該是②，理由是：電容器釋放的總電荷量不變，平均電流變大，放電時(shí)間變短。題型二探究影響感應(yīng)電流方向的因素【例2】曉年同學(xué)用圖3甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”。閉合開關(guān)瞬間，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)了一下。圖3(1)閉合開關(guān)穩(wěn)定后，將滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)的過(guò)程中，靈敏電流計(jì)的指針______(選填“向左偏轉(zhuǎn)”“向右偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”)。(2)如圖乙所示，R為熱敏電阻，其阻值隨著周圍環(huán)境溫度的升高而減小。輕質(zhì)金屬環(huán)A用輕繩懸掛，與長(zhǎng)直螺線管共軸(A線圈平面與螺線管線圈平面平行)，并位于螺線管左側(cè)。當(dāng)周圍環(huán)境溫度急劇降低時(shí)，從左向右看，金屬環(huán)A中電流方向?yàn)開_______(選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)，金屬環(huán)A將________(選填“向左”或“向右”)運(yùn)動(dòng)。答案(1)向左偏轉(zhuǎn)(2)順時(shí)針向右解析根據(jù)題意可知，穿過(guò)線圈B的磁通量增大時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)。(1)閉合開關(guān)穩(wěn)定后，將滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)的過(guò)程中，接入電路的滑動(dòng)變阻器的阻值減小，回路電流增大，穿過(guò)線圈B的磁通量增大，靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)。(2)根據(jù)安培定則，螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)方向向右，金屬環(huán)中的磁場(chǎng)方向向右，當(dāng)周圍環(huán)境溫度急劇降低時(shí)，熱敏電阻的阻值增大，回路電流減小，穿過(guò)金屬環(huán)的磁通量減小，根據(jù)增反減同，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向右，根據(jù)安培定則，從左向右看，金屬環(huán)A中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針。金屬環(huán)A和螺線管中都是順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，同向電流相互吸引，金屬環(huán)將向右運(yùn)動(dòng)。題型三探究變壓器原、副線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系【例3】在“探究變壓器原、副線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，利用如圖4所示的可拆變壓器，能方便地探究原、副線圈兩端的電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系。圖4(1)為實(shí)現(xiàn)探究目的，保持原線圈輸入的電壓一定，通過(guò)改變?cè)?、副線圈匝數(shù)，測(cè)量副線圈兩端的電壓。這個(gè)探究過(guò)程采用的科學(xué)探究方法是________。A．控制變量法 B．等效替代法C．演繹法 D．理想實(shí)驗(yàn)法(2)某次實(shí)驗(yàn)中得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，表中n1、n2分別為原、副線圈的匝數(shù)，U1、U2分別為原、副線圈兩端的電壓，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，你的結(jié)論是____________________________________________________________________________________________________________________________________________。實(shí)驗(yàn)次數(shù)n1/匝n2/匝U1/VU2/V1140040012.13.42280040012.05.95320010011.95.92(3)原、副線圈兩端的電壓之比是否等于它們的匝數(shù)之比呢？發(fā)現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)沒(méi)有嚴(yán)格遵從這樣的規(guī)律，分析下列可能的原因，你認(rèn)為正確的是________。A．原、副線圈兩端的電壓不同步B．變壓器線圈中有電流通過(guò)時(shí)會(huì)發(fā)熱C．鐵芯在交變磁場(chǎng)的作用下會(huì)發(fā)熱D．原線圈中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)能在向副線圈轉(zhuǎn)移過(guò)程中有損失答案(1)A(2)在誤差允許的范圍內(nèi)，原、副線圈兩端的電壓比與匝數(shù)比相等，即eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)(3)BCD解析(1)當(dāng)一個(gè)物理量與多個(gè)物理量相關(guān)時(shí)，應(yīng)采用控制變量法，探究該物理量與某一個(gè)量的關(guān)系，如本實(shí)驗(yàn)中，保持原線圈輸入的電壓U1一定，探究副線圈輸出的電壓U2與和匝數(shù)n1、n2的關(guān)系，故A正確。(2)通過(guò)分析表中數(shù)據(jù)可得結(jié)論，在誤差允許的范圍內(nèi)，原、副線圈兩端的電壓比與匝數(shù)比相等，即eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)。一定要注意是在誤差允許的范圍內(nèi)，而不是嚴(yán)格相等關(guān)系。(3)變壓器并非理想變壓器，能量損失主要來(lái)源于三個(gè)方面，分別是B、C、D項(xiàng)中的繞制線圈的銅導(dǎo)線發(fā)熱損耗(俗稱銅損)、鐵芯中的渦流發(fā)熱損耗(俗稱鐵損)、鐵芯對(duì)磁場(chǎng)的約束不嚴(yán)密損耗(俗稱磁損)，故B、C、D正確。題型四用油膜法估測(cè)油酸分子的大小【例4】在“用油膜法估測(cè)分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)操作如下：①取1.0mL油酸配成250mL油酸酒精溶液；②用滴管吸取1.0mL油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，全部滴完共滴了20滴；③在邊長(zhǎng)約10cm的正方形淺盤內(nèi)注入適量的水，將痱子粉均勻地撒在水面上，用滴管滴入一滴溶液；④待油膜形狀穩(wěn)定后，將繪有方格的玻璃板放在淺盤上，繪出油酸膜的輪廓(如圖5所示)，每個(gè)方格的邊長(zhǎng)為1.0cm。圖5(1)該實(shí)驗(yàn)中一滴油酸酒精溶液含______mL油酸；(2)由上述數(shù)據(jù)估算得到油酸分子直徑的數(shù)量級(jí)約為________m；(3)若該同學(xué)在計(jì)算油酸膜面積時(shí)，對(duì)不完整的方格均不計(jì)數(shù)，由此估算得到的油酸分子直徑數(shù)量級(jí)將________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)；(4)已知油酸分子的直徑約為8×10－10m，該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生偏差的可能原因是：______________________________________________________________________，理由是：_____________________________________________________________。答案(1)2×10－4(2)10－8(3)不變(4)見(jiàn)解析解析(1)該實(shí)驗(yàn)中一滴油酸酒精溶液含純油酸eq\f(1,250)×eq\f(1,20)mL＝2×10－4mL。(2)油膜的面積約為S＝55×12×10－4m2＝5.5×10－3m2則分子直徑d＝eq\f(V,S)＝eq\f(2×10－4×10－6,5.5×10－3)m＝3.6×10－8m則油酸分子直徑的數(shù)量級(jí)約為10－8m。(3)若該同學(xué)在計(jì)算油酸膜面積時(shí)，對(duì)不完整的方格均不計(jì)數(shù)，則算得的油膜的面積偏小，則由此估算得到的油酸分子直徑偏大，但是數(shù)量級(jí)不變。(4)已知油酸分子的直徑約為8×10－10m，該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生偏差的可能原因是：油酸分子沒(méi)有充分展開，形成的并不是單分子油膜層，理由是：2×10－10m3的油酸若形成緊密排列的單分子膜時(shí)，膜面積約為0.25m2，遠(yuǎn)大于淺盤內(nèi)的水面面積，說(shuō)明實(shí)際上油膜不可能僅是一層油酸分子構(gòu)成的。題型五探究等溫情況下一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系【例5】如圖6為“用DIS研究溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。圖6(1)實(shí)驗(yàn)裝置中與注射器直接相連的傳感器叫做________傳感器。封閉氣體的體積從________讀出。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保持封閉氣體的溫度不變，要________(選填“快速”或“緩慢”)推拉注射器柱塞。若在推動(dòng)柱塞時(shí)不小心引起氣體的溫度逐漸升高，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果的p－V圖線可能為(圖中實(shí)線是實(shí)驗(yàn)所得的圖線，虛線是氣體溫度保持不變時(shí)的一條雙曲線)________。(3)注意到連接注射器與傳感器的軟管體積，若這部分體積不可忽略，實(shí)驗(yàn)操作時(shí)滿足規(guī)范要求，則當(dāng)推動(dòng)柱塞注射器內(nèi)的氣體體積V不斷減小時(shí)，pV乘積將作怎樣的變化？___________________________________________________________。答案(1)壓強(qiáng)注射器上的刻度(2)緩慢B(3)pV乘積不斷減小解析(1)研究溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積關(guān)系，需要測(cè)量氣體的壓強(qiáng)和體積，所以實(shí)驗(yàn)裝置中與注射器直接相連的傳感器為壓強(qiáng)傳感器，氣體的體積可以由注射器上的刻度讀出。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保持封閉氣體的溫度不變，要緩慢的推拉注射器柱塞，使得注射器內(nèi)氣體有充分的時(shí)間與外界進(jìn)行熱交換，保持與外界溫度相同。若在推動(dòng)柱塞時(shí)不小心引起氣體的溫度逐漸升高，則隨著壓強(qiáng)逐漸增大，pV的乘積逐漸增大，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果的p－V圖線可能為B。(3)考慮到連接注射器與傳感器的軟管體積，則當(dāng)推動(dòng)柱塞注射器內(nèi)的氣體體積V不斷減小時(shí)，由于壓強(qiáng)增大，一部分氣體逐漸進(jìn)入軟管，使得注射器內(nèi)氣體的pV乘積不斷減小。1．(2019·北京卷，23)電容器作為儲(chǔ)能器件，在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用。對(duì)給定電容值為C的電容器充電，無(wú)論采用何種充電方式，其兩極間的電勢(shì)差u隨電荷量q的變化圖像都相同。圖7(1)請(qǐng)?jiān)趫D7中畫出上述u－q圖像。類比直線運(yùn)動(dòng)中由v－t圖像求位移的方法，求兩極間電壓為U時(shí)電容器所儲(chǔ)存的電能Ep＝________。(2)在如圖8所示的充電電路中，R表示電阻，E表示電源(忽略內(nèi)阻)。通過(guò)改變電路中元件的參數(shù)對(duì)同一電容器進(jìn)行兩次充電，對(duì)應(yīng)的q－t曲線如圖9中①②所示。a．①②兩條曲線不同是________(選填E或R)的改變?cè)斐傻?；b．電容器有時(shí)需要快速充電，有時(shí)需要均勻充電。依據(jù)a中的結(jié)論，說(shuō)明實(shí)現(xiàn)這兩種充電方式的途徑；__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)設(shè)想使用理想的“恒流源”替換(2)中電源對(duì)電容器充電，可實(shí)現(xiàn)電容器電荷量隨時(shí)間均勻增加。請(qǐng)思考使用“恒流源”和(2)中電源對(duì)電容器的充電過(guò)程，填寫下表(選填“增大”“減小”或“不變”)?！昂懔髟础?2)中電源電源兩端電壓通過(guò)電源的電流答案(1)u－q圖線如解析圖所示Ep＝eq\f(1,2)CU2(2)a.Rb．減小電阻R，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電容器更快速充電；增大電阻R，可以實(shí)現(xiàn)更均勻充電。(3)“恒流源”(2)中電源電源兩端電壓增大不變通過(guò)電源的電流不變減小解析(1)u－q圖線如圖所示電壓為U時(shí)，電容器所帶電荷量為Q，圖線和橫軸圍成的面積表示所儲(chǔ)存的電能EpEp＝eq\f(1,2)QU，又Q＝CU故Ep＝eq\f(1,2)CU2。(2)a.由圖像知，電容器充完電后，①②兩次電荷量相等，說(shuō)明兩次電源電動(dòng)勢(shì)相等，Q＝CU＝CE。故①②兩條曲線不同不是E的改變?cè)斐傻?，只能是R的改變?cè)斐傻摹．剛開始充電瞬間，電容器兩端的電壓為零，電路的瞬時(shí)電流為I＝eq\f(E,R)，故減小電阻R，剛開始充電瞬間電流I大，曲線上該點(diǎn)切線斜率大，即為曲線①。這樣能在較短時(shí)間內(nèi)，使電荷量達(dá)到最大，故可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電容器快速充電。增大電阻R，剛開始充電瞬間電流I小，即為曲線②，該曲線接近線性，可以實(shí)現(xiàn)均勻充電。(3)接(2)中電源時(shí)，由于忽略電源E的內(nèi)阻，故電源兩端電壓不變。通過(guò)電源的電流I＝eq\f(E－U,R)，隨著電容器兩端電壓U不斷變大，通過(guò)電源的電流減小。“恒流源”是指電源輸出的電流恒定不變。接“恒流源”時(shí)，隨著電容器兩端電壓的增大，“恒流源”兩端電壓增大。2．(2017·浙江卷)為完成“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，必須要選用的是________。A．有閉合鐵芯的原、副線圈B．無(wú)鐵芯的原、副線圈C．交流電源D．直流電源E．多用電表(交流電壓擋)F．多用電表(交流電流擋)用匝數(shù)na＝60匝和nb＝120匝的變壓器，實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)如下表U1/V1.802.803.804.90U2/V4.006.018.029.98根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)可判斷連接電源的線圈是________(填na或nb)。答案ACEnb解析變壓器的工作基礎(chǔ)是互感現(xiàn)象。是原線圈磁場(chǎng)的變化引起副線圈感應(yīng)電流的變化，如果原線圈中通的是直流電，則副線圈中不會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生。題意為探究變壓器原、副線圈兩端的電壓和匝數(shù)的關(guān)系。需要測(cè)量電壓，需要一個(gè)測(cè)電壓的儀器，需要的器材有A、有閉合鐵芯的原、副線圈；C交流電源；E多用電表交流電壓擋，故A、C、E正確。根據(jù)題意，電壓比與匝數(shù)比不相等。可知該變壓器為非理想變壓器，考慮到變壓器有漏磁、鐵芯發(fā)熱、導(dǎo)線發(fā)熱等影晌，判斷出U2為原線圈兩端電壓大小，則判斷出接電源的線圈是nb。3．[2019·全國(guó)Ⅲ卷，33(1)]用油膜法估算分子大小的實(shí)驗(yàn)中，首先需將純油酸稀釋成一定濃度的油酸酒精溶液，稀釋的目的是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。實(shí)驗(yàn)中為了測(cè)量出一滴已知濃度的油酸酒精溶液中純油酸的體積，可以___________________________________________________________________________________________________________________________________________。為得到油酸分子的直徑，還需測(cè)量的物理量是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案使油酸在淺盤的水面上容易形成單分子層油膜把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中，測(cè)出1mL油酸酒精溶液的滴數(shù)，得到一滴溶液中純油酸的體積油膜穩(wěn)定后的表面積S解析用油膜法估測(cè)分子直徑時(shí)，需使油酸在水面上形成單分子層油膜，為使油酸盡可能地散開，將油酸用酒精稀釋。根據(jù)V＝Sd，要求得分子的直徑d，則需要測(cè)出油膜面積，以及一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積，這樣需要測(cè)出一滴油酸酒精溶液的體積，其方法可用累積法，即1mL油酸酒精溶液的滴數(shù)。1．(2022·江蘇鹽城月考)利用DIS電流傳感器可以測(cè)量電容器的電容。讓充電后的電容器通過(guò)大電阻R放電，電流傳感器A與計(jì)算機(jī)連接，記錄放電電流I隨時(shí)間t變化的圖像，圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積，數(shù)值上等于電容器的帶電荷量Q(可用DIS系統(tǒng)軟件計(jì)算)，Q與充電電壓U的比值即為電容器的電容C。圖1(1)圖1中甲、乙兩圖為放電法測(cè)量電容的兩種電路原理圖，開關(guān)S先與1端相連，充電結(jié)束后，讀出電壓表的示數(shù)。然后把開關(guān)擲向2端，記錄I－t圖像，測(cè)量出電容器的帶電荷量Q。在甲、乙兩圖中，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差較大的是________(選填“甲”或“乙”)，原因是____________對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，使電容測(cè)量值________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。(2)DIS系統(tǒng)軟件記錄的放電電流I隨時(shí)間t變化的圖像可能是________。(3)某同學(xué)選擇了正確的實(shí)驗(yàn)電路圖，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)操作獲得了多組數(shù)據(jù)，如下表所示123456U/V10.813.716.820.023.827.0Q/×10－4C0.921.201.221.702.082.41請(qǐng)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，在圖2中作出Q－U圖像，由圖像可得該電容器的電容是________μF(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。圖2(4)該同學(xué)通過(guò)滑動(dòng)變阻器來(lái)改變電容器的充電電壓，請(qǐng)結(jié)合上述電路原理圖，在下面的方框內(nèi)作出能改變電容器充電電壓的電路原理圖。(5)該同學(xué)在完成電容的測(cè)量實(shí)驗(yàn)后，把一多用表的選擇開關(guān)調(diào)到歐姆擋，正確調(diào)零后把紅、黑表筆同時(shí)與電容器的兩極接觸，請(qǐng)你描述接觸后多用表指針的偏轉(zhuǎn)情況________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)乙電壓表分流偏小(2)C(3)見(jiàn)解析圖8.9(8.6～9.0均可)(4)見(jiàn)解析圖(5)見(jiàn)解析解析(1)在甲、乙兩圖中，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差較大的是乙，原因是電容器放電時(shí)電壓表有分流對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，使電流傳感器記錄的電容器放電荷量值偏小，則電容測(cè)量值偏小。(2)電容器放電時(shí)，放電電流逐漸減小，且逐漸變慢，則DIS系統(tǒng)軟件記錄的放電電流I隨時(shí)間t變化的圖像可能是C。(3)作出Q－U圖像如圖；根據(jù)C＝eq\f(Q,U)可知C＝eq\f(ΔQ,ΔU)＝eq\f(2.50×10－4,28)F＝8.9μF。(4)能改變電容器充電電壓的電路原理圖如圖(5)兩表筆與電容器接觸后，電容器先有較大的放電電流，然后逐漸減小，則多用表指針的偏轉(zhuǎn)情況是：多用表指針先快速大角度偏轉(zhuǎn)，后逐漸回到原位置。2．某實(shí)驗(yàn)小組使用如圖3所示的器材探究“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”中影響感應(yīng)電流方向的因素。(1)在圖中用實(shí)線代替導(dǎo)線完成實(shí)驗(yàn)電路連接。圖3(2)連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)G的指針向左偏了一下。保持開關(guān)閉合，依次進(jìn)行以下操作：將鐵芯迅速插入線圈A時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將向__________(選填“左”或“右”)偏；然后將滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值調(diào)大，靈敏電流計(jì)指針將向______(選填“左”或“右”)偏；幾分鐘后斷開開關(guān)，靈敏電流計(jì)指針將向________(選填“左”或“右”)偏。(3)實(shí)驗(yàn)中如果將電池?fù)Q成低壓交流電源，線圈A插入線圈B中，滑動(dòng)變阻器滑片位置不變，閉合開關(guān)時(shí)靈敏電流計(jì)G________。A．指針始終處于刻度盤中央B．指針不停的左右搖擺C．指針偏轉(zhuǎn)到某一位置，并保持不動(dòng)D．在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片位置時(shí)，示數(shù)無(wú)變化答案(1)見(jiàn)解析(2)左右右(3)B解析(1)如圖(2)由題意知閉合開關(guān)，穿過(guò)線圈的磁通量增大時(shí)，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向左偏了一下；將鐵芯迅速插入線圈A時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量增大，靈敏電流計(jì)的指針將向左偏。將滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值調(diào)大，回路電流減小，穿過(guò)線圈的磁通量將減小，靈敏電流計(jì)的指針將向右偏；幾分鐘后斷開開關(guān)，穿過(guò)線圈的磁通量減小，靈敏電流計(jì)的指針將向右偏。(3)如果將電池?fù)Q成低壓交流電源，線圈A插入線圈B中，滑動(dòng)變阻器滑片位置不變，穿過(guò)線圈的磁通量一會(huì)增大一會(huì)減小，指針將不停的左右搖擺，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。3．某實(shí)驗(yàn)小組在做“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用注射器將一滴油酸酒精溶液滴入盛水的淺盤里，把玻璃板放在淺盤上并描畫出油酸膜的輪廓。(1)該小組進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)操作，請(qǐng)將它們按操作先后排序：________(用字母符號(hào)表示)。(2)某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，計(jì)算結(jié)果明顯偏大，其原因可能是________。A．計(jì)算油膜面積時(shí)，所有不足一格的方格全部按滿格計(jì)數(shù)B．用注射器測(cè)得1mL溶液有N滴時(shí)數(shù)成了N－1滴C．痱子粉末太薄使油酸邊界不清，導(dǎo)致油膜面積測(cè)量值偏大D．未等痱子粉末完全散開，就在玻璃片上描繪了油膜輪廓(3)在本實(shí)驗(yàn)中，做了幾點(diǎn)理想化假設(shè)，請(qǐng)寫出任意兩條______________________________________________________________________。答案(1)CDBA(2)BD(3)油酸分子視為球形；油酸分子是一個(gè)挨一個(gè)緊密排列的；油膜看成是單分子層排列的(任選兩條即可)解析(1)先把痱子粉均勻撒到水面上，再用注射器取一定的溶液，然后滴到水中一滴，再蓋上玻璃板，待液面穩(wěn)定，用筆在玻璃上描出油酸的輪廓，把坐標(biāo)紙鋪在玻璃上，故順序?yàn)镃DBA。(2)計(jì)算油膜面積時(shí)，所有不足一格的方格全部按滿格計(jì)數(shù)，根據(jù)D＝eq\f(V,S)計(jì)算出的結(jié)果偏小，故A錯(cuò)誤；用注射器測(cè)得1mL溶液有N滴時(shí)數(shù)成了N－1滴，每滴溶液的體積計(jì)算結(jié)果偏大，根據(jù)D＝eq\f(V,S)可得直徑計(jì)算結(jié)果偏大，故B正確；痱子粉末越薄，油膜輪廓越準(zhǔn)確，油膜面積測(cè)量值越準(zhǔn)，故C錯(cuò)誤；未等痱子粉末完全散開，就在玻璃片上描繪了油膜輪廓，測(cè)得的面積偏小，所以計(jì)算結(jié)果偏大，故D正確。(3)在本實(shí)驗(yàn)中，是把油酸分子看成球形，并且認(rèn)為油酸分子是一個(gè)挨一個(gè)緊密排列的，并且認(rèn)為油酸是單分子層排列的。4．請(qǐng)回答下列有關(guān)DIS實(shí)驗(yàn)“用DIS研究在溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”的問(wèn)題。(1)如圖4所示，用一個(gè)帶有刻度的注射器及DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)來(lái)探究氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中氣體的質(zhì)量保持不變，氣體的體積V直接讀出，氣體的壓強(qiáng)p是由圖中________傳感器測(cè)量得到的。圖4(2)完成本實(shí)驗(yàn)的基本要求是________。A．在等溫條件下操作B．封閉氣體的容器密封良好C．必須弄清所封閉氣體的質(zhì)量D．氣體的壓強(qiáng)和體積必須用國(guó)際單位(3)甲同學(xué)在做本實(shí)驗(yàn)時(shí)，緩慢推動(dòng)柱塞，使注射器內(nèi)空氣柱體積減小，且pV(×105Pa·mL)數(shù)值越來(lái)越小，造成這一現(xiàn)象的原因可能是________。A．實(shí)驗(yàn)時(shí)注射器柱塞與筒壁間的摩擦力不斷增大B．實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度增大了C．實(shí)驗(yàn)時(shí)外界大氣壓強(qiáng)發(fā)生了變化D．實(shí)驗(yàn)時(shí)注射器內(nèi)的空氣向外發(fā)生了泄漏(4)乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用圖像處理，但如圖5所示的V－eq\f(1,p)圖線不過(guò)原點(diǎn)，則造成這一原因的可能是________________________________________________________。圖5答案(1)壓強(qiáng)(2)AB或BA(3)D(4)見(jiàn)解析解析(1)氣體的壓強(qiáng)p是由圖中壓強(qiáng)傳感器測(cè)量得到的。(2)玻意耳定律成立的前提條件是等溫且氣體質(zhì)量一定，氣體質(zhì)量的具體值不需要測(cè)量，單位可以不用國(guó)際單位，故A、B正確，C、D錯(cuò)誤。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)注射器柱塞與筒壁間的摩擦力不斷增大，不會(huì)影響氣體壓強(qiáng)與體積，故A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度增大了，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C，可知pV變大了，故B錯(cuò)誤；封閉氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)注射器的空氣向外發(fā)生了泄漏，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C，可知常數(shù)C與質(zhì)量有關(guān)，變小，則pV乘積減小，故D正確。(4)圖線與橫坐標(biāo)軸的交點(diǎn)表示氣體體積為0時(shí)，壓強(qiáng)不為0，這種情況是不存在的。說(shuō)明試管內(nèi)的體積小于實(shí)際封閉氣體的體積。結(jié)合實(shí)驗(yàn)器材可知，圖線不過(guò)原點(diǎn)是由于注射器與壓強(qiáng)傳感器連接部位存在氣體導(dǎo)致的。5．在“探究變壓器原、副線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中(1)為了確保實(shí)驗(yàn)的安全，下列做法正確的是________；A．為了人身安全，只能使用低壓直流電源，所用電壓不要超過(guò)12VB．連接好電路后，可不經(jīng)檢查電路是否正確，直接接通電源C．因?yàn)槭褂秒妷狠^低，通電時(shí)可用手直接接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱