一、實驗題
1．物理實驗一般都涉及實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數(shù)據(jù)分析等。例如：
（1）實驗儀器。下表是用圖1中的多用電表進行測量的四次記錄，a、b分別為測量時的指針位置。其中有的記錄了量程（或倍率）但沒有記錄讀數(shù)，有的記錄了讀數(shù)但沒有記錄量程（或倍率），請你填寫表格中的各個空格。
（2）數(shù)據(jù)分析。
某學生選用匝數(shù)可調(diào)的可拆變壓器（視為理想變壓器），如圖2所示，做“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關系”實驗時，保持原線圈匝數(shù)和電壓不變，改變副線圈的匝數(shù)，可以研究副線圈匝數(shù)n2對輸出電壓U2的影響。
以U2為縱坐標，n2為橫坐標。在圖3中畫出變壓器的輸出電壓U2與其匝數(shù)n2關系圖像的示意圖 ，并說明U2-n2圖像斜率的物理意義。
2．某物理興趣小組在進行物理課外實驗中，學生電源損壞，不能使用。
(1)在探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關系的實驗中，可以使用220 V的交流電源來代替，要完成實驗，下圖實驗器材中需要用到的有 。(填正確答案標號)
(2)組裝變壓器時，沒有將鐵芯閉合，如圖所示，原線圈接u=311sin 314t(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．27.5 V B．38.9 V C．10.0 V D．1 760 V
3．在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關系”實驗中，李輝同學采用了如圖所示的可拆式變壓器進行研究，圖中各接線柱對應的數(shù)字表示倍率為“ × 100”的匝數(shù)。
（1）本實驗中，實驗室有下列器材：
A．可拆變壓器（鐵芯、兩個已知匝數(shù)的線圈）
B．條形磁鐵
C．直流電源
D．多用電表
E．開關、導線若干
上述器材在本實驗中不需要的有 （填器材序號），本實驗中還需要用到的器材有 。
（2）對于實驗過程，下列說法正確的有 。
A．為便于探究，應該采用控制變量法
B．變壓器的原線圈接低壓交流電，測量副線圈電壓時應當用多用電表的“直流電壓擋”
C．使用多用電表測電壓時，先用最大量程試測，再選用適當?shù)膿跷贿M行測量
D．因為實驗所用電壓較低，通電時可用手接觸裸露的導線、接線柱等檢查電路
（3）實驗中，電源接變壓器原線圈“0”“8”接線柱，副線圈接“0”“4”接線柱，當副線圈所接電表的示數(shù)為5.0V，若變壓器是理想變壓器，則原線圈的電壓應為 。
A．18.0V B．10.0V C．5.0V D．2.5V
（4）組裝變壓器時，李輝同學沒有將鐵芯閉合，如圖所示，原線圈接12.0V的學生電源，原、副線圈的匝數(shù)比為8：1，副線圈兩端接交流電壓表，則交流電壓表的實際讀數(shù)可能是 。
A．0V B．96.0V C．1.5V D．0.65V
（5）李輝同學正確組裝變壓器后，把12.0V的學生交流電源接到原線圈“2”“8”接線柱（相當于600匝），副線圈接線“0”“1”接線柱，如圖所示。在確認電路連接無誤的情況下，接在副線圈兩端的交流電壓表的實際讀數(shù)可能是 。
A．0V B．5.8V C．2.0V D．1.5V
4．某興趣小組用如圖甲所示的可拆變壓器進行“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關系”實驗。
（1）下列說法正確的是 。
A． 變壓器工作時，通過鐵芯導電把電能由原線圈輸送到副線圈
B． 變壓器工作時在原線圈上將電能轉化為磁場能，在副線圈上將磁場能轉化為電能
C． 理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，沒有能量損失
D． 變壓器副線圈上不接負載時，原線圈兩端電壓為零
（2）實際操作中將電源接在原線圈的“0”和“8”兩個接線柱之間，測得副線圈的“0”和“4”兩個接線柱之間的電壓為，則可推斷原線圈的輸入電壓可能為 。
A． B． C． D．
（3）圖乙為某電學儀器原理圖，圖中變壓器為理想變壓器。左側虛線框內(nèi)的交流電源與串聯(lián)的定值電阻可等效為該電學儀器電壓輸出部分，該部分與一理想變壓器的原線圈連接；一可變電阻與該變壓器的副線圈連接，原、副線圈的匝數(shù)分別為、（右側實線框內(nèi)的電路也可以等效為一個電阻）。在交流電源的電壓有效值不變的情況下，調(diào)節(jié)可變電阻的過程中，當 時，獲得的功率最大。
5．某興趣小組用如圖所示的可拆變壓器進行“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關系”實驗。
（1）該實驗中變壓器原線圈接線柱接入學生電源應該選擇哪種接法 （填“A”或“B”）；
（2）實驗開始前，小藝同學沒有使用鐵芯組裝變壓器，而是直接將一個線圈接入電源，另外一個線圈接電壓表，保持電源輸入電壓、兩個線圈接入的匝數(shù)不變，逐漸將兩個線圈相互靠近的過程中，觀察到電壓表的讀數(shù) （選填“變大”、“變小”、“不變”）；
（3）在正確組裝變壓器后，甲乙丙三位同學分別利用控制變量法探究副線圈的電壓與原線圈電壓，原線圈的匝數(shù)，副線圈的匝數(shù)的關系，將實驗數(shù)據(jù)繪制成甲、乙、丙三幅圖像，哪個同學的實驗結果有誤 （選填“甲”、“乙”、“丙”）
（4）小琳同學在某次實驗中選擇廠家標注匝數(shù)匝的線圈A作為原線圈，廠家標注匝數(shù)匝的線圈B作為副線圈，分別接入不同輸入電壓，測得對應的輸出電壓得到實驗數(shù)據(jù)如表所示；分析下列可能的原因，你認為正確的有 。
A．原、副線圈的電壓的頻率不相等
B．變壓器線圈中有電流通過時會發(fā)熱
C．鐵芯在交變磁場的作用下會發(fā)熱
D．穿過副線圈的磁通量大于原圈的磁通量
6．實驗測量、實驗操作、數(shù)據(jù)分析和誤差分析是物理實驗的重要環(huán)節(jié)。
（1）用10分度的游標卡尺測量某物體直徑如圖所示，則直徑d = cm。
（2）在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關系”的實驗中，如圖所示為所用實驗器材，可拆變壓器，學生電源，數(shù)字萬用表。
關于本實驗，下列說法正確的是 。
A．為了保證人身安全，只能使用低壓交流電源，原線圈所接電壓不超過12V
B．為了保證人身安全，變壓器通電后不要用手接觸裸露的導線或接線柱
C．變壓器正常工作后，通過鐵芯導電將電能從原線圈傳遞到副線圈
D．使用交流電壓擋測電壓時，先用最大量程擋測試，大致確定電壓后再選用適當?shù)膿跷贿M行測量
（3）現(xiàn)將數(shù)字多用電表的選擇開關旋至最合適的擋位后，分別測量原線圈匝數(shù)為n1時的輸入電壓U1和副線圈匝數(shù)為n2時的輸出電壓U2，數(shù)據(jù)如下表。
①在誤差允許范圍內(nèi)，表中數(shù)據(jù)基本符合 規(guī)律。
②進一步分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)輸出電壓比理論值偏小，請分析原因 。
7．通過學習我們知道，理想變壓器原、副線圈的電壓之比等于原、副線圈的匝數(shù)之比，某學校實驗小組想通過實驗驗證這一結論，實驗室中的可拆變壓器的實物圖如圖甲所示，該興趣小組還親自動手繞制成匝數(shù)為1600匝和其它規(guī)格的線圈，以匝數(shù)1600匝的線圈為原線圈，分別用實驗室變壓器的線圈和自制線圈作副線圈進行實驗。

（1）把記錄的相關數(shù)據(jù)填入數(shù)據(jù)表，依據(jù)數(shù)據(jù)表，可以得出結論：在誤差允許的范圍內(nèi)，原、副線圈的電壓比 原、副線圈的匝數(shù)比（填“等于”、“不等于”）。
（2）根據(jù)數(shù)據(jù)表最后一列可知，實驗存在系統(tǒng)誤差，即，可知U2偏小，請給出合理解釋： 。
8．用如圖所示的向心力演示器探究向心力大小的表達式。勻速轉動手柄，可以使變速塔輪以及長槽和短槽隨之勻速轉動，槽內(nèi)的小球也隨著做勻速圓周運動。使小球做勻速圓周運動的向心力由橫臂的擋板對小球的壓力提供，球對擋板的反作用力通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力套筒下降，從而露出標尺。

（1）本實驗所采用的實驗探究方法與下列哪些實驗是相同的 ；
A．探究平拋運動的特點
B．探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關系
C．探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律
D．探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關系
（2）根據(jù)標尺上露出的等分標記，可以粗略計算出兩個球所受的向心力大小之比。為研究向心力大小跟轉速的關系，應比較表中的第1組和第 組數(shù)據(jù)。
（3）本實驗中產(chǎn)生誤差的原因有 。（寫出一條即可）
9．做“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關系”的實驗。
（1）以下給出的器材中，本實驗需要用到的有 。（填選項字母）
A． B． C．
D． E.
（2）下列說法正確的是
A．變壓器工作時副線圈電壓頻率與原線圈不相同
B．實驗中要通過改變原、副線圈匝數(shù)，探究原、副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關系，需要運用的科學方法是控制變量法
C．為了人身安全，實驗中只能使用低壓直流電源，電壓不要超過12V
D．繞制降壓變壓器原、副線圈時，副線圈導線應比原線圈導線粗一些好
（3）實驗中，可拆變壓器如圖所示，為了減小渦流在鐵芯中產(chǎn)生的熱量，鐵芯是由相互絕緣的硅鋼片平行疊成，硅鋼片應平行于平面 。
A． B． C． D．
（4）由于交變電流的電壓是變化的，所以實驗中測量的是電壓的 值（選填“平均”、“有效”或“最大”）；某次實驗操作，副線圈所接多用電表的讀數(shù)如圖甲所示，其對應的選擇開關如圖乙所示，則此時電表讀數(shù)為 。
（5）若用匝數(shù)匝和匝的變壓器做實驗，對應的電壓測量數(shù)據(jù)如下表所示。根據(jù)測量數(shù)據(jù)，則一定是 線圈。（選填“原”或“副”）
10．用如圖所示的實驗裝置來探究小球做圓周運動所需向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關系，轉動手柄使長槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運動。橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球對擋板的反作用力通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出A、B小球所受向心力。某次實驗圖片如下，請回答相關問題：
（1）本實驗所采用的實驗探究方法與下列哪些實驗是相同的 ；

A．探究平拋運動的特點
B．探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關系
C．探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律
D．探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關系
（2）圖中是在研究向心力的大小與 的關系。
A．質(zhì)量 B．角速度 C．半徑
（3）若圖中標尺上紅白相間的等分格顯示出兩A、B兩小球所受向心力的比值為，運用圓周運動知識可以判斷與皮帶連接的左右變速輪塔對應的半徑之比為 。
A． B． C． D．
序號
所測物理量
量程或倍率
指針
讀數(shù)
①
直流電壓
5V
a

②
直流電流

a
11.3mA
③
電阻

a
5.0×103Ω
④
電阻
×100Ω
b

實驗次數(shù)
/匝
/匝
1
200
100
8.2
4.0
2
200
100
6.1
2.9
3
200
100
4.0
1.9
原線圈匝數(shù)n1（匝）
副線圈匝數(shù)n2（匝）
輸入電壓U1（V）
輸出電壓U2（V）
100
200
4.32
8.27
100
800
4.32
33.90
400
800
4.33
8.26
400
1600
4.33
16.52
n1
U1
n2
U2
匝數(shù)比k1
電壓比k2
（k2-k1）/ k1
1600
220
400
53.2
4.00
4.14
3.38%
1600
220
100
12.40
16.00
17.74
10.89%
1600
220
30
4.05
53.33
54.32
1.85%
1600
220
20
2.7
80.00
81.48
1.85%
1600
220
10
1.34
160.00
164.18
2.61%
組數(shù)
小球的質(zhì)量m/g
轉動半徑r/cm
轉速n/(r·s-1)
1
45.0
15.00
1
2
90.0
15.00
1
3
45.0
15.00
2
4
45.0
30.00
1
實驗次數(shù)
1
2
3
4
0.90
1.40
1.90
2.40
2.00
3.01
4.02
5.02

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