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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.如图甲是某种半导...

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.如图甲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,小明和他的同学设计了一个电路(如图乙),可以测定某一空间的温度,使用的器材如下:半导体电阻、电源、电流表(0-0.6A)、开关、定值电阻R(10Ω)、导线若干.manfen5.com 满分网
(1)定值电阻R的作用是什么?
(2)当环境温度为20℃时,电流表的读数为0.2A,求电源的电压.
(3)电流表的读数为0.4A时,求当时环境温度和半导体电阻的电功率分别是多少?
(1)由甲图可得,R的大小和温度成反比,所以在电路中需要添加保护电阻,来确保电流表不会被烧毁. (2)根据环境温度,找出R的大小.依据欧姆定律,计算电路中总电阻的大小,求出电源电压. (3)依据电源电压和电流大小,求出电路中的总电阻,计算出R的大小,然后找出环境温度和求出电阻的功率. 【解析】 (1)定值电阻R的作用是保护电路. (2)由电路图R和R串联,当t=20℃时,半导体电阻R=50Ω 根据欧姆定律和串联电路电压的关系得:U=IR+IR=0.2A×50Ω+0.2A×10Ω=12V. 答:电源电压为12V. (3)当电流为0.4A时,定值电阻R的电压为: U=IR=0.4A×10Ω=4V 根据欧姆定律和串联电路电压关系得: R===20Ω 根据甲图象可知,环境温度是40℃ 根据电功率公式得:P=I2R=(0.4A)2×20Ω=3.2W 答:当时环境温度为40℃,电功率为3.2W.
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考点分析:
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学校课外活动小组为检测某小灯泡而设计如图所示的电路,小灯泡上标有“3V  0.3A”的字样,滑动变阻器R上标有“25Ω  1A”的字样,电流表量程为0~0.6A.则
(1)该小灯泡正常工作时的电阻是多少?
(2)若A、B之间的电压为6V,小灯泡正常工作,滑动变阻器R接入电路的阻值应该多大?滑动变阻器R消耗的功率是多少?

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有一只标有“PZ220-40”的灯泡,接在220V家庭电路中,求:
(1)灯泡正常发光时的电阻?
(2)灯泡正常发光时通过它的电流?
(3)1KW•h电可供此灯泡正常工作多长时间?
(4)若实际电压为200V,则灯泡的实际功率为多大?灯泡的发光情况如何?
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如图1甲所示,是用伏安法测定未知电阻RX的实验电路实物图.
(1)请你在方框中画出实验电路图.
(2)请根据实验要求用笔画线代替导线在图甲中连接实验电路. 要求滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数减小.
(3)小明同学连接好实验电路,检查连接无误后闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数.若电路中只有一处故障,请你判断电路中出现的故障可能是:______
(4)排除故障后,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,观察到两电表的读数如图1乙所示,则U=______V,I=______A,RX=______Ω.
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(5)若在图1甲的实验器材中缺少滑动变阻器和电压表,再给一只电流表、已知阻值为R的电阻和一个开关.
①请你帮助小明同学完成图2所示的实验电路的连接.
②若电流表A1的示数用I1表示,电流表A2的示数用I2表示,请写出RX的表达式.RX=______
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小丽做“测量小灯泡电功率”的实验,如图1所示是实验所用到的器材
(1)用笔画线代替导线,将下列还没有连接的器材按实验需要连接完整;
(2)完成电路连接井闭合开关后,小丽发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表示数接近电源电压(3v)出现故障的可能原因是______(填字母代号)
A.灯泡短路;B.灯泡断路;C.电压表短路;D.电流表断路
(3)排除电路故障后,灯泡正常发光时,电压表的示数是2.5V.电流表示数如图2所示,此时小灯泡的电功率是______w.
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(1)图1所示的电表是家庭电路中的______表,该表的读数为______kW•h.
(2)如图2是一只灯泡的铭牌,将该灯泡接入家庭电路中正常使用2h.试根据有关信息填表.
物理量(单位)数值
额定电压(V) 
 25
2h消耗的电能 


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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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