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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.根据这种半导体材料电阻的特性,小明和他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.
(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,环境温度是多少?
(3)如果环境温度为100℃,半导体电阻的电功率是多少?

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(1)根据图象得出环境温度为20℃时半导体的电阻,根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压. (2)知道电源电压和电路中的电流,可利用公式R=计算出电路中的总电阻,又知道定值电阻R的阻值,利用串联电路电阻的特点计算出此时半导体材料电阻R的大小,然后从图象中找出环境温度. (3)由图象读出环境温度为100℃时,电阻R的阻值,利用电阻的串联特点和欧姆定律求出电路电流,再由功率公式求出半导体电阻的电功率. 【解析】 (1)由图象可知,当t=20℃时,半导体电阻R=50Ω, ∵R、R串联, ∴电源的电压U=I(R+R)=0.2A×(50Ω+10Ω)=12V. (2)当I=0.4A时, 此时电路中的总电阻为:R总===30Ω, 导体材料的电阻为:R=R总-R=30Ω-10Ω=20Ω, 由图象可知,当半导体电阻R=20Ω时,环境温度为40℃; (3)由图象可知当t=100℃时,R=10Ω. 电路电流I===0.6A, 半导体电阻的电功率P=I2R=(0.6A)2×10Ω=3.6W. 答:(1)电源的电压U=12V; (2)电流表的读数为0.4A时,当时环境温度是40℃; (3)当环境温度为100℃时,电路中半导体电阻的电功率是3.6W.
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考点分析:
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小明通过实验探究凸透镜成像的规律,使用的器材有蜡烛、光屏、刻度尺、火柴、凸透镜和光具座.
(1)在探究“凸透镜成像规律”时,提出的探究问题应该是______
A.凸透镜对光是否有会聚作用
B.凸透镜对光是否有发散作用
C.像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系
D.凸透镜是否能成像
(2)在探究前,小明同学将凸透镜对着太阳光,把透镜逐渐向白纸移动,直到太阳光在白纸上会聚到一点(图1),这一操作的目的:______
(3)实验中,要通过调节使透镜光心、蜡烛焰心及光屏中心三者在______
(4)小明测得凸透镜的焦距为8cm,然后将蜡烛、凸透镜和光屏放入光具座中进行实验.其中一次实验情景如图2所示,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的倒立______(选填“放大或缩小”)的实像.
(5)另一实验小组的同学在探究凸透镜成像特点时,无论怎样移动光屏都无法在光屏上得到火焰的像.请你帮他们分析一下其可能的原因:(写出两种)
a:______;b:______
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小任在进行“测量小灯泡的功率”的实验时,实验台上给他提供的器材有:6V蓄电池、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、滑动变阻器(50Ω、1.5A)、额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时的电阻约为7Ω)、开关各一个,导线若干.
(1)小任在实验中电流表应该选择______ 的量程,电压表应该选择______ 的量程.
(2)闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到______ (填写“C或D”)端.
(3)根据实物图,在右边的方框内画出相应的电路图.
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实验次数123
电压U/V2.02.52.8
电流I/A0.300.360.38
(4)排除故障后,调节滑动变阻器测得如右表所示的三组数据,则小灯泡的额定功率为______ W.
(5)小任发现,由表中数据计算可知:小灯泡亮度不同时灯丝的电阻不相等.你认为造成这种结果的原因是______
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下面是小方和小王设计的“测食用油密度”的实验方案,请完善他们的方案,并回答后面的问题:
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(1)小方的方案:用调节平衡的天平测出空烧杯的质量m1,向烧杯内倒入适量食用油,再测出烧杯和食用油的总质量m2,然后把烧杯内的食用油全部倒入量筒内,读出量筒内食用油的体积为V1;其测得的食用油密度的表达式是:ρ=______
(2)小王的方案:在烧杯内倒入适量的食用油,用调节平衡的天平测出烧杯和食用油的总质量m3,然后将烧杯内的适量食用油倒入量筒内,再测出烧杯和剩余食用油的总质量m4,读出量筒内食用油的体积V2.其测得的食用油密度的表达式是:ρ=______
(3)按______的实验方案进行测量,实验误差可能小一些;如果选择另一种方案,测得的密度值______(填“偏大”、“偏小”),
烧杯和食用油的总质量(g)烧杯和剩余油的总质量(g)倒出油的质量(g)倒出油的体积(cm3油的密度(g/cm3
34.1
(4)上表是按小王的实验方案进行某次实验的情况,请将实验的数据及测量结果填入表中.
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如图所示,在平面镜上有从某一点光源发出的两条光线射到平面镜上反射时的两条反射光线,请通过作图法找到这个发光点.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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