分析 (1)如果没有定值电阻的话,则当半导体电阻越来越小的时候,电路中的电流就会越来越大,可能会烧坏电流表;
(2)由图象找出t=20℃时半导体电阻的阻值,根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压;
(3)根据欧姆定律求出电流表读数为0.4A时电路中的总电阻,利用电阻的串联求出半导体的电阻,然后由图象读出环境的温度,根据P半=I′2 R′求半导体的功率;
(4)由图象可知环境温度为100℃时半导体的电阻,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据P=I2Rt求出半导体电阻的电功率.
解答 解:(1)由图可知,半导体电阻R与定值电阻R0串联,当半导体电阻越来越小的时候,根据欧姆定律可知,电路中的电流越来越大,应该给电路中串联一个定值电阻,这样就可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表;
(2)由图象可知,温度为20℃时,半导体电阻阻值R=50Ω,
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以由欧姆定律可得,电源的电压:
U=I(R+R0)=0.2A×(50Ω+10Ω)=12V;
(3)当电流表的示数I′=0.4A时,电路总电阻:
R总=$\frac{U}{I′}=\frac{12V}{0.4A}$=30Ω,
半导体电阻的阻值:
R′=R总-R0=30Ω-10Ω=20Ω,
由R-t图象知,半导体电阻为20Ω时,环境温度是40℃;
半导体电阻的电功率P半=I′2 R′=(0.4A)2×20Ω=3.2W;
(4)由图象可知,温度为100℃时,半导体电阻阻值R″=10Ω,根据串联电阻的规律及欧姆定律,
电路中的电流:I″=$\frac{U}{R″{+R}_{0}}=\frac{12V}{10Ω+10Ω}$=0.6A,
半导体在10s内所消耗的电能WR″=(I″)2R″t=(0.6A)2×10Ω×10s=36J.
答:(1)定值电阻R0的作用是保护电路作用;
(2)电源的电压为12V;
(3)电流表的读数为0.4A时,环境温度为40℃;半导体电阻的电功率分别是3.2W;
(4)如果环境温度为100℃,半导体电阻的电功率是36J.
点评 本题结合实际,考查了学生的识图能力与欧姆定律的应用,根据图象获取有效信息是解题的关键.
科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
钩码质量m/g | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | … |
弹簧长度L/m | 0.06 | 0.072 | 0.084 | 0.096 | 0.108 | … |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 钢琴演奏出优美的旋律,是靠琴槌敲击琴弦振动产生的 | |
B. | 我们能够听到钢琴声,是由于空气能够传声 | |
C. | 能够听辨出钢琴声是根据其音色判断的 | |
D. | 钢琴声不可能成为噪声 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 人的正常体温是38℃ | B. | 光在真空中的传播速度约为340m/s | ||
C. | 中学生的体重一般为500N左右 | D. | 语文课本中一张纸的厚度约为1cm |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:多选题
A. | 电源电压为4V | |
B. | R1的阻值为20Ω | |
C. | R1的阻值为10Ω | |
D. | 当滑动变阻器的滑片P在中点时,两电表的示数对应于乙图中的C点 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 电流表示数变大,灯亮度不变,电压表示数变小 | |
B. | 电流表示数变小,灯变暗 | |
C. | 电路中的总功率变大,灯亮度不变 | |
D. | 小灯泡的额定功率变大 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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