- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

【高考真题】广东省2024年高考物理试题

某科技小组模仿太阳能发电中的太阳光自动跟踪系统，制作光源跟踪演示装置，实现太阳能电池板方向的调整，使电池板正对光源。
图甲是光照方向检测电路，所用器材有：电源E（电动势3V）；电压表V₁和V₂（量程均有3V和15V，内阻均可视为无穷大）；滑动变阻器R；两个相同的光敏电阻R_G1和R_G2；开关S；手电筒；导线若干。图乙是实物图，图中电池板上垂直安装有半透明隔板，隔板两侧装有光敏电阻，电池板固定在电动机转轴上，控制单元与检测电路的连接未画出，控制单元对光照方向检测电路无影响。
请完成下列实验操作和判断。

（1）、电路连接。
图乙中已正确连接了部分电路，请完成虚线框中滑动变阻器R、电源E、开关S和电压表V₁间的实物图连线.

（2）、光敏电阻阻值与光照强度关系测试。
①将图甲中R的滑片置于端。用手电筒的光斜照射到R_G1和R_G2 ，使R_G1表面的光照强度比R_G2表面的小。
②闭合S，将R的滑片缓慢滑到某一位置。V₁的示数如图丙所示，读数U₁为 V。V₂的示数U₂为1.17V，由此可知，表面光照强度较小的光敏电阻的阻值(填“较大”或“较小”).

③断开S。

（3）、光源跟踪测试.

光源跟踪测试。
①将手电筒的光从电池板上方斜照射到R_G1和R_G2。
②闭合S，并启动控制单元，控制单元检测并比较两光敏电阻的电压，控制电动机转动。此时两电压表的示数U₁＜U₂ ，图乙中的电动机带动电池板(填“逆时针”或“顺时针”)转动，直至时停止转动，电池板正对手电筒发出的光。

举一反三

某实验小组欲探究金属热敏电阻随温度变化的关系。小组同学从实验室取来相关器材，若已知热敏电阻 $\text{[math]}$ 的常温阻值在 $\text{[math]}$ 左右，其他可选用的器材如下：

A．电源 $\text{[math]}$ ，内阻不计

B．电压表 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$

C．电流表 $\text{[math]}$

D．滑动变阻器 $\text{[math]}$

E．滑动变阻器 $\text{[math]}$

F．开关和导线若干

（1）为提高测量精确度且测量范围广，滑动变阻器应选用{#blank#}1{#/blank#}（选填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”），应采用的电路为{#blank#}2{#/blank#}（填“甲”或“乙”），选用正确的电路所测量得到的热敏电阻的测量值{#blank#}3{#/blank#}真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

（2）选用正确的电路后，测出的热敏电阻 $\text{[math]}$ 与摄氏温度 $\text{[math]}$ 的关系图像如图丙所示，则通过该实验你能得到的结论是：{#blank#}4{#/blank#}。

（3）小组同学利用该金属热敏电阻设计一个温度报警装置，其内部电路如图丁所示。已知图中电源电动势为 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ 。选用的灵敏电流表 $\text{[math]}$ ，内阻为 $\text{[math]}$ ，当电流表的电流小于 $\text{[math]}$ 时该装置便会发出警报。为了使金属热敏电阻超过在 $\text{[math]}$ 时装置发出警报，则电阻箱 $\text{[math]}$ 应该调成{#blank#}5{#/blank#} $\text{[math]}$ 。