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在工业生产中,经常用热敏电阻来探测温度.如图甲所示的电路,将热敏电阻R放置在热源...

manfen5.com 满分网在工业生产中,经常用热敏电阻来探测温度.如图甲所示的电路,将热敏电阻R放置在热源内,其余部分都置于热源外,这样就可以通过电流表的示数来表示热源温度.已知电源电压是9V,定值电阻R的阻值是100Ω,热敏电阻是R的阻值承受温度变化的关系如图15乙所示.求:
(1)当热源的温度升高时,热敏电阻的阻值______,电流表的示数______;(两空都选填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)当热源的温度为30℃时,电流表的示数是多少?
(3)已知电流表的量程是0.03A,此电路能够测量的最高温度是多少?此时该电路在100s内电流做了多少功?
(1)视图时首先要看清纵横坐标所代表的物理量及其单位,然后根据物理量的变化图线,分析电阻、电流的变化趋势. (2)先从图乙中找出30℃时,热敏电阻的大小,再根据串联电路中电阻的特点和欧姆定律(I=)计算电流的大小. (3)已知电源电压和电流能够求出电路的总电阻,然后根据串联电阻的特点求出热敏电阻的阻值,观察图乙便可找出热敏电阻所对应的最高温度值.已知电压、电流和通电时间,依据电功公式W=UIt可计算电流做功的多少. 【解析】 (1)由图乙可知,随着温度的升高,热敏电阻的阻值逐渐减小,定值电阻R和热敏电阻R串联在电路中,随着温度的升高,热敏电阻R逐渐减小,串联电路的总电阻逐渐减小;因为电源电压一定,总电阻减小,所以电路中的电流逐渐增大,故电流表示数增大. (2)当t=30℃时,R=400Ω; 电流表示数; (3)当I′=0.03A时, 由图乙可知当R=200Ω时,最高温度t′=80℃. 电流在100s内所做的功W=UI′t=9V×0.03A×100s=27J. 故答案为:(1)减小;增大. (2)0.018A. (3)80℃;27J.
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考点分析:
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常用的电压表是由小量程的电流表G改装而成的.电流表G也是一个电阻,同样遵从欧姆定律.图甲是一个量程为0~3mA的电流表G,当有电流通过时,电流可以从刻度盘上读出,这时G的两接线柱之间具有一定的电压.因此,电流表G实际上也可以当成一个小量程的电压表.已知该电流表的电阻为Rg=10Ω.
(1)若将这个电流表当成电压表使用,则刻度盘上最大刻度3mA处应该标多大的电压值?
(2)如图乙所示,若将这电流表串联一个定值电阻R后,使通过G的电流为3mA时,A、B之间的电压等于3V,这样A.B之间(虚线框内)就相当于一个量程为0~3V的电压表(图丙),求串联的定值电阻R的大小.
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某电路接入一只电阻为242Ω的灯泡时,其中的电流是0.91A.如果该电路再并连接一个电阻为165Ω的电烙铁,电路的总电流变为多大?
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某校课外物理兴趣小组利用图所示电路进行了一次物理实验探究活动.此实验中使用了如下器材:6V蓄电池组一个;学生用电流表和电压表各一个;5Ω定值电阻一个;0~10Ω滑动变阻器一个;开关一个;导线若干.
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(1)探究步骤:
①先使滑片在滑动变阻器最右端,闭合开关,读出并记录此时电压表示数V1和电流表示数I1manfen5.com 满分网
②调节滑片的位置,使它移动到滑动变阻器中点(假设可精确调节),读出并记录此时电压表示数V2
③调节滑片的位置,使它移动到滑动变阻器最左端,读出并记录此时电压表示数V3和电流表示数I3.请你根据所学知识和以上的探究步骤,填出该小组读出的电压表的三次示数.
(2)滑片在滑动变阻器最右端时的电流表示数I1和滑片在滑动变阻器最左端时电流表示数I3的比值是______
(3)该小组进行的实验是探究在串联电路中______一定的情况下,______关系.在实验成功的基础上,探究出的结论应该是:______
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某物理兴趣小组的同学为探究导体电阻与导体长度和横截面积之间的定量关系,设计了如图甲所示的电路.实验时他们将所选的两种金属丝接入电路1和2的位置,通过比较电压表的示数来比较电阻丝的大小.现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝,其规格如下表所示:
编号材料长度(m)横截面积(mm2
A镍铬合金0.30.5
B镍铬合金0.60.5
C镍铬合金0.31.0
D康铜丝0.30.5
E康铜丝0.31.0
F康铜丝0.80.8
(1)在探究导体电阻与导体长度之间的定量关系时,他们将编号为______两根金属丝对应接入电路1和2的位置,当发现电压表示数U1:U2接近______时,可以初步判定:在导体的材料和横截面积相同的条件下,导体的电阻与其长度成正比.
(2)在探究过程中,如果将编号为A和C两根金属丝接入电路1和2的位置,则他们想探究的是导体电阻与______之间的定量关系.
(3)在“交流与合作”时,有位同学提出:用如图乙所示的电路,将所选的金属丝分别接入电路M、N之间,读出电流,然后利用电流跟电阻之间的反比关系,也能探究导体电阻与导体长度和横截面积之间的定量关系.你认为他的实验方法合理吗?请说明理由.
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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)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉).
(2)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象.
①由图象可以得出结论:电压一定时,______
②上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是______,然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为______V时,读出电流表的示数.
(3)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于______Ω的滑动变阻器.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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