高考物理二轮考点精练专题13.12《电容充放电实验和其它电学实验》（含答案解析）

这是一份高考物理二轮考点精练专题13.12《电容充放电实验和其它电学实验》（含答案解析），共6页。试卷主要包含了1 V，所以读数为3，60 V，00，01，02，98等内容，欢迎下载使用。

(1)按图(a)所示的电路原理图将图(b)中实物图连线．
(2)先闭合开关S2，再断开开关S2；闭合开关S1，同时按下秒表开始计时．若某时刻电压表的示数如图(c)所示，电压表的读数为________V(保留2位小数)．
(3)该同学每隔10s记录一次电压表的读数U，记录的数据如下表所示．在给出的坐标纸上绘出U-t图线.已知只有一个数据点误差较大，该数据点对应的表中的时间是________s.
(4)电路中C、R2和S2构成的回路的作用是_________________________________________________________________
_________________________________________________________________.
【名师解析】(1)实物连线如图甲所示
(2)电压表的量程为6 V，分度值为0.1 V，所以读数为3.60 V
(3)从数据中可得出,电压表示数变化得越来越慢，而从40 s到50 s之间数据变化又突然快了，所以该数据对应表中的时间为40 s
(4)电路中C、R2和S2构成的回路，先闭合开关S2，再断开开关S2，使电容器上所带电荷量释放干净，不影响实验
【参考答案】(1)见解析图 (2)3.60 V
(3)40 s (4)使实验前电容器两极板上的电荷中和
2.利用如图所示的原理电路描绘电容器放电时的I—t图象。
（1）将图示器材连接成实验电路。
（2）若得到如图所示的电容器放电电流图象，则电容器充满电后储存的电荷量q= 。
【名师解析】（1）按照题给的电路图连接线路。注意电流表极性和电解电容器极性。
（2）电容器放电电流图象与横轴所围面积中包含42个小方格，每个小方格面积为
0.2mA×0.4s=0.08mAs=8.0×10-5C，电容器充满电后储存的电荷量q=42×8.0×10-5C =3.36×10-3C.
【参考答案】（1）连接电路如图。
（2）3.36×10-3C
3用下列器材测量电容器的电容：
一块多用电表，一台直流稳压电源，一个待测电容器（额定电压16V），定值电阻R1=100，定值电阻R2=150，电流传感器、数据采集器和计算机，单刀双掷开关S，导线若干。实验过程如下：
请完成下列问题：
（1）第1次实验中，电阻R1两端的最大电压U=_____V。利用计算机软件测得i-t曲线和两坐标轴所围的面积为90.mA·s，已知电容器放电时其内阻可以忽略不计，则电容器的电容为C=___ F。
（2）第2次实验中，电流随时间变化的i-t曲线应该是图丁中的虚线 （选填“b”、“c”或“d”），判断依据是____ ________________________。
【参考答案】（1）9 V，10.0×10-3 F
（2） c， 两次放电电量相等，图形与t轴围成的面积相等，另由于R2>R1，开关掷向2瞬间放电电流较小。
4.（2017年4月浙江选考）（1）为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，必须要选用的是__________（多选）。
A．有闭合铁芯的原副线圈；B．无铁芯的原副线圈
C．交流电源；D．直流电源；
E．多用电表（交流电压档）F．多用电表（交流电流档）
用匝数na=60匝和nb=120匝的变压器，实验测量数据如下表，
根据测量数据可判断连接电源的线圈是_______（填na或nb）
【参考答案】(1)ACE nb
5．如图所示的装置做“探究感应电流方向的规律”实验，磁体从靠近线圈的上方静止下落。档磁体运动到如图所示的位置时，流过线圈的感应电流方向从___________（填“a到b”或“b到a”）。在磁体穿过整个线圈的过程重，传感器显示的电流i随时间t的图象应该时__________。
【参考答案】(1)ACE (2)b到a A
【考点】本题主要考察知识点：探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验.“探究感应电流方向的规律’实验.
【名师解析】(1)变压器的原理是互感现象的应用.是原线圈磁场的变化引起副线圈感应电流的变化，如果原线圈中通的是直流电源.则副线圈中不会有感应电流产生.题意为探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系.需要测量电压J所以需要一个测电压的仪器，所以需要的器材有A、有闭合铁芯的原副线圈:c交流电源 E多用电表哎交流电压档;根据题意.电压比与匝数比不相等.可知该变压器为非理想变压器，考虑到变压器有漏磁铁芯发热、导线发热等影晌判断出 Ub 为原线圈上电压大小，则判断出:接的是电源.
(2)根据题目可知.当磁体下落时.穿过线圈的磁场方向向上增加.由楞次定律可知感应电流的磁场应向下.则由安培定则，可知电流方从b到a‘;当磁体穿过线圈下落的过程中.穿过线圈磁通量向上.故先增加后减小，限据楞次定律.感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化.故感应电流的磁场先向下后向上，故感应电流的方向先从b到a，后从a到b。
时间t/s
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
电压U/V
2.14
3.45
4.23
4.51
5.00
5.18
实验次数
实验步骤
第1次[来源:Z*xx*k.Cm][来源:Zx.Cm][来源:学*科*网Z*X*X*K]
①将电阻R1等器材按照图甲正确连接电路，将开关S与1端连接，电源向电容器充电。
②将开关S掷向2端，测得电流随时间变化的i-t曲线如图乙中的实线a所示。
第2次
③用电阻R2替换R1，重复上述实验步骤①②，测得电流随时间变化的i-t曲线如图丙中的某条虚线所示。
说明：两次实验中电源输出的直流电压恒定且相同。
Ua/V
1.80
2.80
3.80
4.90
Ub/V
4.00
6.01
8.02
9.98