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半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间,其电阻受温度影响较大.下表是班上探究小...

半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间,其电阻受温度影响较大.下表是班上探究小组对某种半导体材料的电阻R随温度变化所测量的有关数据.

环境温度/℃

20

30

40

60

80

100

半导体材料电阻R/Ω,

50.0

24.9

20.0

13.2

11.1

10.O

根据这种半导体材料电阻的特性,小明和他的同学设计了一个如图所示的电路,可以测定某一空间的温度.使用的器材如下:半导体电阻R、电源、电流表(0~0.6A)、开关S、定筐电阻R0( 10Ω,)、导线若干.

说明: 满分5 manfen5.com

(1)当环境温度为20℃时,电流表的读数为0.2A,求电源的电压。

(2)当电流表的读数为0.4A时,求当时环境温度.

 

(1) 12V (2) 40℃ 【解析】 试题分析:(1)由表中数据知: 当t=20℃时,半导体材料电阻R=50.0Ω                         电源的电压U=IR+IR0=0.2A×50.0Ω+0.2A×10Ω=12V               (2)R0两端的电压U0=IR0=0.4A×10Ω=4V                             半导体材料电阻两端的电压UR=U-U0=12V-4V=8V                   由欧姆定律得:半导体电阻的阻值是R===20Ω           由表中数据知:环境温度是40℃。 考点:欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律.
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两个电阻R1、R2并联的总电阻为说明: 满分5 manfen5.com,有同学据此认为三个电阻R1、R2、R3并联后的总电阻说明: 满分5 manfen5.com,但是这个想法是错误的,请运用所学的电学知识加以证明。

 

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潜艇的“耳目”――――声呐

潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”。

声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置。

声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10kHz~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较指向性。声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离。

声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢;如果回声的音调变低,说明目标远离声呐。

请回答以下问题:

(1)人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是_________kHz到_________kHz。

(2)①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离s1是__________________ m。(设声波在海水中传播速度为1500m/s)

②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B,突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的,且测出潜艇B的速度是20m/s,方向始终在潜艇A、B的连线上,经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离s2为_________________ m。

(3)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离?为什么?

 

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为节约能源,某型号汽车在关闭发动机后,通过小型发电机将减速运动过程的部分动能转化为电能储存在蓄电池中。表中所示是该型号汽车的部分技术参数,其中,耗油量是指汽车正常行驶100km消耗燃油的体积。(燃油的密度ρ=0.7×103kg/m3,热值q=4.6×107J/kg)

××型汽车

总质量(kg)

1200

储能效率(%)

60

耗油量(L/100km)

10

 (1)发电机的工作原理是              。发电过程中,动能除了转化为电能外,由于      线圈有电阻,还有部分能量转化为      能。

(2)据表中信息,求汽车正常行驶100km消耗燃油的质量和完全燃烧这些燃油产生的热      量。

(3)若汽车沿平直公路在800N的牵引力作用下,以25m/s的速度匀速行驶1000m,求此      过程中,汽车牵引力做的功和牵引力的功率。

 

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如图所示,轻质杠杆可绕O转动,杠杆上吊一重物G,在力F作用下杠杆静止在水平位置,l为F的力臂,请在图中作出力F的示意图及重物G所受重力的示意图。说明: 满分5 manfen5.com

 

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如图所示,水平地面有一快速运动的物体,当它遇到一表面粗糙的斜坡时,由于惯性,它将继续沿斜坡滑行一段,请在图中画出该物体向上滑行时的受力示意图。说明: 满分5 manfen5.com

 

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