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现代生物医学研究使用的细菌培养箱内的温度需要精确测控,测控的方法之一是用热敏电阻...

现代生物医学研究使用的细菌培养箱内的温度需要精确测控,测控的方法之一是用热敏电阻来探测温度.如图甲所示的电路,将热敏电阻R置于细菌培养箱内,其余部分置于箱外.这样既可以通过电流表的示数来表示箱内温度,又可以通过电压表的示数来表示箱内温度.已知该电路中电源电压是12V,定值电阻R的阻值是200Ω.热敏电阻R的阻值随温度变化的关系如图乙所示.求:
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(1)当培养箱内的温度为40℃时,电压表的示数;
(2)已知电流表量程是0~30mA,电压表量程是0~8V,则此电路能测量的最高温度.

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通过热敏电阻R-t图象,知道热敏电阻一定温度下的阻值,利用欧姆定律求解;通过电流表和电压表的量程确定电路中的最大电流,再利用欧姆定律求出热敏电阻的大小,根据R-t图象得出答案 【解析】 (1)由题中图乙可知,当培养箱内的温度为40℃时,热敏电阻R的阻值是400Ω, 设此时电流表的示数为I1,电压表的示数为U1,则 ∵I1= ∴U1=I1R=0.02A×200Ω=4V (2)假设电压表的示数可以达到最大值Umax=8V,电流表的示数为I2,则: ∵ ∴电路中的电流最大为Imax=30mA=0.03A 当电路中的电流最大为Imax=30mA时,设热敏电阻的阻值为R0m,则: ∵ ∴ ∴由题中图乙可知,电路能够测量的最高温度是60℃. 答:(1)当培养箱内的温度为40℃时,电压表的示数为4V; (2)已知电流表量程是0~30mA,电压表量程是0~8V,则此电路能测量的最高温度为60℃.
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考点分析:
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傍晚,属于用电高峰,小明注意到家中的灯泡比平常暗些,猜测可能是电压低于220V,为了证实他的猜测,他做了如下实验:关闭家中其他用电器,只开一盏“220V  25W”的电灯,观察到家中标有“3000R/kWh”字样的电能表在12.5min内转盘转了10转.则:
(1)这盏灯的电阻多大?(不计温度对灯丝电阻的影响).
(2)在12.5min时间内这盏灯消耗的电能是多少?
(3)小明家此时的实际电压是多少?
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小明在做“伏安法测电阻”的实验时.
(1)按所示电路图1,用笔画线代替导线将实物2连接起来,电压表选用0~3V量程.
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(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片置于______(A/B)端,闭合开关后,发现电流表示数为零,电压表有明显偏转,且移动滑片电压表示数几乎不变,则电路中可能出现的故障是______

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(3)改正电路正确无误后开始实验.前两次的实验数据已填在下面的表格内,第三次实验时电流表的示数如图3所示,请将下面表格中的空白处填写完整.(计算结果保留一位小数)
实验次数电流/A电压/V电阻/Ω测量结果
R=______Ω
10.302.58.3
20.262.18.1
3 ①______1.6______
(4)小明将一只“2.5V0.75W”灯泡接入电路中原电阻R的位置,通过伏安法准确测出了几组数据如下表:由此可知此灯泡正常发光时的电阻是______Ω,分析表中的数据,发现隐含的一条关于电阻的规律是______
试验次数123
U/V2.52.01.5
I/A0.30.280.25
R/8.37.16
(5)完成本次实验后,爱动脑筋的小明想利用“等效替代”的思想设计的测量电阻Rx阻值的实验,经过思考后他设计出甲乙两种方案,(其中R为电阻箱).老师看了他设计的这两个方案,告诉他们两个方案中有一个可行,另一个不可行,不可行方案在原基础上经过一定的改进后会变得可行.你认为可行的是______(甲/乙)方案,而另一方案不可行的原因是______.若要使该方案改进后可行,请你原电路的基础上将所改进之处在图上标出.
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在“探究影响电流做功多少的因素”活动中,同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路.
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(1)经过讨论,认为不应该选择图甲电路,原因是______
(2)为研究电流做功与电压的关系,应该选择图______所示的电路.
(3)利用图丙电路研究某问题,当闭合开关后,发现两灯都不亮,电压表V1有示数,电压表V2无示数,则电路发生的故障是______
(4)学习电功率知识后,小明想测灯泡的额定功率,将标有“12V  6W”灯泡L1和“6V  4W”灯泡L2按图丙电路连接,再接入电流表.经分析,能测出灯泡______的额定功率.
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小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系.已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
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(1)连接电路时开关应处于______(断开/闭合)状态.
(2)因电源的正负极符号不清,闭合开关后发现两电表指针均向反方向偏转,由此可判断出电源的正极为______(A/B)端,此时断开开关后,最快捷的处理方法是______
(3)处理完电路后,小明经过正确规范的操作记下了相关数据并得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象.由图象可以得出结论:______
(4)实验中,小明用10Ω的电阻做完实验,将15Ω的电阻接入电路闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片向______(右/左)滑动,使电压表示数为______ V时,读出电流表的示数.
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在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小明设计了如图电路.
(1)在连接电路时发现,还缺少一个元件,他应该在电路中再接入的元件是______
(2)为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小,可观察______
(3)另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进:甲把灯泡更换为电流表;乙在原电路中串联接入电流表.你认为______同学的改进更好一些,理由是______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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