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半导体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,如图甲所示是某种半导...

半导体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,如图甲所示是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图象.根据这种半导体材料电阻的特性,某物理兴趣小组的同学设计了如图乙所示的电路,用来测量某一环境的温度,已知定值电阻R=10Ω,电源电压保持不变.
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(1)当环境温度为20℃时,电流表的示数为0.2A,电源电压是多少?
(2)电流表的示数为0.4A时,当时的环境温度是多少?
(1)由图象得出20℃时半导体的电阻值R,然后根据串联电路的特点、欧姆定律求出电源电压. (2)由欧姆定律求出电流为0.4A是定值电阻电压,由串联电路的特点求出此时半导体电阻两端的电压,由欧姆定律求出半导体电阻的阻值,最后根据半导体电阻值由图象求出环境温度. 【解析】 (1)当t=20℃时,由图象知半导体的电阻R=50Ω,电路电流I=0.2A, U1=IR=0.2A×50Ω=10V,U2=IR=0.2A×10Ω=2V,电源电压U=U1+U2=10V+2V=12V. (2)当I'=0.4A时,定值电阻电压U'1=I'R=0.4A×10Ω=4V,此时半导体电压U'1=U-U'2=12-4V=8V,此时半导体电阻R'===20Ω,当半导体电阻阻值是20Ω时,由图象知环境温度是40℃. 答:(1)电源电压是12V.(2)电流表的示数为0.4A时,当时的环境温度是40℃.
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考点分析:
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小强做测定“小灯泡的电功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线.图A是小强没有连接完的实物电路.
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(1)请你用笔画线代替导线,帮小强将实物电路连接完整.
(2)小强连接好电路闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是______(写出一种即可).
(3)小强排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向______端滑动(选填“左”或“右”).
(4)小强通过移动滑片P,分别记下了多组对应电压表和电流表的读数,并绘制成了图B所示的U-I图象.根据U-I图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W,当加在小灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡的电阻是______Ω.
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某实验小组利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系.实验用到三只阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻,蓄电池(电压为6V且保持不变)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干.manfen5.com 满分网
(1)请将图甲的实物电路连接完整(导线不允许交叉),并在方框内画出对应的电路图;
(2)实验中将5Ω电阻换成10Ω电阻后,应将滑动变阻器的滑片P向______端移动(填“A”或“B”),移动滑片的目的是______.正确操作后,记下电流表的示数,得到电流I随电阻R变化的图象如图乙所示,由图象可得出的结论是______
(3)该实验小组同学还想探究电流与电压的关系,实验中应该控制______不变.
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一实验小组用如图所示的器材探究“串联电路的电压关系”,用三节干电池串联供电,他们选择了两只规格不同的小灯泡L1、L2
(1)请用笔画线代替导线,连接实验电路.要求:L1和L2串联,电压表测量两灯串联后的总电压.
(2)为了保证电路的安全,连接器材时,开关应______
(3)小明同学用电压表测量L1两端电压时,直接选用0-3V的量程,小聪同学说这样不行,规范的操作方法应该是______
(4)在测量L2两端电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0,用电压表检测L1两端电压,电压表示数为电源电压,出现此故障的原因可能______
(5)他们排除故障后继续实验,得出一组实验数据如下表,为了得出串联电路电压关系的普遍规律,他们还应______
L1两端电压U1(V)L2两端电压U2(V)电路两端总电压U(V)
1.52.84.3


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根据图1所示的电路图,用笔划线代替导线,将图2所示的实物图连接起来.(要求:导线不能交叉)
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如图所示,请将下列元件连接成符合安全用电要求的家庭电路.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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