【題目】現(xiàn)代生物醫(yī)學研究使用的細菌培養(yǎng)箱內的溫度需要精確測控,測控的方法之一是用熱敏電阻來探測溫度.如圖甲所示的電路,將熱敏電阻R0置于細菌培養(yǎng)箱內,其余都置于箱外.這樣既可以通過電流表的示數(shù)來表示箱內溫度,又可以通過電壓表的示數(shù)來表示箱內溫度.已知該電路中電源電壓是12V,定值電阻R的阻值是200Ω.熱敏電阻R0的阻值隨溫度變化的關系如圖乙所示.求:
(1)當培養(yǎng)箱內的溫度降低時,電流表的示數(shù)如何變化?
(2)當培養(yǎng)箱內的溫度為40℃時,定值電阻R的功率多大?
(3)已知電流表的量程是0~30mA,電壓表的量程是0~8V,則此電路能夠測量的最高溫度是多大?
【答案】
(1)解:因為熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小,所以當溫度降低時,熱敏電阻的阻值增大,電路中的總電阻增大,電路中的電流減小,故電流表的示數(shù)減小
(2)解:從圖象中可以看出,溫度為40℃時,熱敏電阻的阻值為400Ω,
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
∴根據(jù)歐姆定律可得,電路中的電流為:
I= = =0.02A,
定值電阻R的功率:
P=I2R=(0.02A)2×200Ω=0.08W
(3)解:當電壓表的示數(shù)為U1=8V時,此時電路中的電流:
I′= = =0.04A=40mA>30mA;
當Im=30mA時,電路的總電阻:
R總= = =400Ω,
熱敏電阻的阻值:
R0=R﹣R1=400Ω﹣200Ω=200Ω,
由乙圖可知電路能夠測量的最高溫度是60℃
【解析】(1)根據(jù)圖象可得熱敏電阻隨溫度的變化情況,再根據(jù)串聯(lián)電路的電流隨電阻的增大而減小即可得出;(2)從圖象上讀出40℃時,熱敏電阻的阻值,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流,利用P=I2R求出定值電阻R的功率;(3)分別根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的特點求出兩電表最大量程時電路的情況,從而根據(jù)圖象讀出電路能夠測量的最高溫度.
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解歐姆定律及其應用的相關知識,掌握歐姆定律的應用: ① 同一個電阻,阻值不變,與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時,通過的電流也增大.(R=U/I) ② 當電壓不變時,電阻越大,則通過的電流就越小.(I=U/R) ③ 當電流一定時,電阻越大,則電阻兩端的電壓就越大.(U=IR),以及對電阻的串聯(lián)的理解,了解電阻的串聯(lián)有以下幾個特點:(指R1,R2串聯(lián)) 1、電流:I=I1=I2(串聯(lián)電路中各處的電流相等) 2、電壓:U=U1+U2(總電壓等于各處電壓之和) 3、 電阻:R=R1+R2(總電阻等于各電阻之和)如果n個阻值相同的電阻串聯(lián),則有R總=nR 4、分壓作用:U1:U2=R1:R2.
科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】小明利用如圖甲所示的電路探究“電流跟電阻的關系”.已知電源電壓為6V且保持不變,實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω.
(1)閉合開關后,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),而電壓表有示數(shù),約為電源電壓,原因可能是;
(2)排除故障后,進行實驗,實驗中多次改變R的阻值, 調節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)保持不變,記下電流表的示數(shù),得到如圖乙的電流隨電阻R變化的圖像;
①由圖像乙可以得出結論:;
②上述實驗中,小明用5Ω的電阻做完實驗后,然后將10Ω的電阻接入電路,閉合開關,電壓表的示數(shù)將會(選填“變大”、“變小”或“不變”),此時應該向(選填“左”或“右”)移動滑片,使電壓表示數(shù)為V,然后讀出電流表的示數(shù);
(3)要想完成該實驗中三組數(shù)據(jù)的測量,滑動變阻器的阻值至少為Ω.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,當開關S閉合后,下列說法正確的是( )
A.燈L1與燈L2是串聯(lián),且燈L1被短路
B.電壓表可測出燈L1兩端的電壓
C.電流表A1測的是燈L1的電流
D.電流表A2測的是燈L2的電流
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【題目】如圖所示的裝置中,兩個鉤碼重力不等,釋放后重鉤碼下降,輕鉤碼上升,然后反復對調左右兩個鉤碼,通過傳動裝置可實現(xiàn):在鉤碼升降過程中,能使放在隔熱容器水中的葉輪不停的轉動.
(1)葉輪在不停地轉到過程中,可以知道容器中水的溫度 , 原因是:葉輪通過方式實現(xiàn)了能量的轉化.
(2)實驗中鉤碼升降做功與水溫變化的數(shù)據(jù)如下表所示【容器中水的質量為500g,c水=4.2×103J/(kg℃)】
鉤碼升降次數(shù) | 1 | 2 | 3 |
鉤碼升降做功/J | 425 | 850 | 1275 |
水溫的變化/℃ | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
在鉤碼升降1次的過程中,容器中的水吸收的熱量為J.對比發(fā)現(xiàn),水吸收的熱量于對應的鉤碼升降所做的功.
(3)綜合分析實驗裝置及表格中的數(shù)據(jù),你認為該實驗中能量損失主要來源于 . (只寫出其中一條即可)
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在做“探究二力平衡條件”實驗時,選用質量較小的卡片,目的是忽略小卡 片的重力對實驗的影響。這種突出問題的主要方面,忽略次要因素,是物理學中經常采用的一種科學研究方法。以下四個實例中所用研究方法與此相同的是( )
A.選用質量相同的物體探究重力勢能與高度的關系
B.選用輕繩探究使用定滑輪的特點
C.選用水流類比電流
D.選用玻璃板代替平面鏡來研究平面鏡成像特點
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】小明根據(jù)下表提供的幾種物質的比熱容得出以下四個結論,其中正確的是( )
A.液體的比熱容一定比固體的大
B.同一物質發(fā)生物態(tài)變化后,比熱容不變
C.汽車發(fā)動機常常用水來冷卻是因為水是一種常見的物質
D.質量相等的鋁塊和銅塊,吸收相同的熱量,銅塊溫度升高得多
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【題目】在如圖所示的電路中,閉合開關S燈L不亮,電壓表V的示數(shù)接近電源電壓.已知電路中各處均接觸良好,除燈L和電阻R兩者中的某個元件故障外,其余元件均完好.
(1)請判斷該電路中存在的故障可能是燈泡L短路或 .
(2)為進一步確定故障,小明同學將一個電流表正確串聯(lián)在如圖所示的電路中,閉合開關S,觀察電流表的示數(shù)情況.若電流表有示數(shù),說明故障是;若電流表無示數(shù),說明故障是 .
(3)為進一步確定故障,小華同學將圖中的電壓表V正確并聯(lián)在燈L兩端,請判斷他能否查找出電路的故障,并說明理由.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,電路中,下列操作中能使兩盞燈都有電流通過的是( )
A.只閉合開關S1
B.只閉合開關S2和S3
C.只閉合開關S2
D.開關S1、S2、S3都閉合
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