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【题目】阅读短文,回答问题

热电效应

1821年,德国物理学家塞贝克发现在两种不同的金属所组成的闭合回路中,当两接触处的温度不同时,回路中会产生电流,称为“塞贝克效应”。其基本情况可用如图甲所示热电偶电路实验来描述:把1根铁丝的两端分别与2根铜丝相连接,再与一只小量程的电流表串联成闭合电路,然后把铜、铁丝的一个接点D放在盛有冰水混合物的杯中,另一个接点G用火焰加热时,发现电流表的指针会发生偏转,闭合电路中会产生电流。

1834年,法国实验科学家珀尔帖又发现了它的相反情况:两种不同的金属构成闭合回路,当回路中通有直流电流时,两个接头的温度不同,一个接头温度会升高,另一个接头温度会降低,从而产生温差,称为“珀尔帖效应”。1837年,俄国物理学家愣次又发现,改变电流方向后,原来温度升高的接头变成温度降低,而温度降低的接点变成升温。

根据上述原理可以制作出一种电子制冷箱,其结构可简化为:将P型半导体与N型半导体用铜板连接,再用导线连成一个回路,铜板和导线只起导电作用,为了取得更好的效果,实际的电子制冷箱是把多对PN型半导体连接起来的(如图乙)。在回路中接通电流后,一个接点变冷(箱内部),另一个接头散热(箱外部)。

1)图甲中的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由_________能转化而来的;

2)电子制冷箱是根据_________效应原理工作的,使用_______(直流/交流)电源供电;

3)如果想利用上述电子制冷箱来制热,最简便的方法是_______

4)在图乙中多对P N型半导体对是_______ (串联/并联)连接的。

【答案】 珀尔帖 直流 改变电流的方向 串联

【解析】

(1)[1]由材料可知,热电偶消耗了内能,转化成了电能,热电偶的电能是由内能转化来的;

(2)[2][3]由材料可知,电子制冷箱是根据珀尔帖效应原理工作的;在回路中接通电流后,一个接点变冷(箱内部),另一个接头散热(箱外部),说明通过电子制冷箱的电流的方向不变,使用直流电源供电;

(3)[4]如果想利用上述电子制冷箱来制热,可以改变通过用电器的电流的方向;

(4)[5]由题意可知,电路中只有一个回路,因此多对PN型半导体对是串联连接的。

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

【题目】小明想测量小灯泡(额定电压为2.5V)在不同电压下发光时的电阻,于是连接了如图甲所示的实物电路(电源电压恒为4V)。

1)图甲中有一条导线连接有误,请将连接错误的导线画“×”,并用笔画线代替导线画出正确连线。

__________

2)排除故障后,小明正确实验,得到如表所示的数据表。

1

2

3

4

U/V

2.5

2.0

1.5

1.0

I/A

0.30

0.26

0.24

0.20

R

8.3

7.7

6.3

5.0

分析实验数据发现灯丝电阻不是定值,这是因为________________________

根据表中的数据可知实验中使用的滑动变阻器的规格是 __________

A.30 Ω 0.2A B. 20 Ω 1A C. 10Ω 1A D. 5 Ω 0.5 A

(拓展)实验结束后,小明发现利用得到的数据还可以计算小灯泡不同发光情况下的功率, 并且得到小灯泡的额定功率为_________W。小明想挑战一下不用电压表测另一个己知额定电流为I的小灯泡的额定功率,于是设计了如图乙所示的电路(R0为己知阻值的定值电阻),老师看了电路后说小明设计的电路无法完成测量,并告诉小明后只需将图乙中的__________________互换位置即可。小明根据老师的建议连接电路并按正确方法进行测量,电流表两次读数分别为I1I2。灯泡的额定功率P=_________ (用己知和测得的物理量表示)

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科目:初中物理 来源: 题型:

【题目】小明同学看见爸爸的手机锂电池上面标明“电压为3.7V容量为3000mA·h”,则它充满电后存储的电能为___________J;手机电池充电过程中将___________能转化成___________能;智能手机在频繁的使用时会导致它的电能消耗很快,当手机“电量”所剩无几时,通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间,这是通过___________(选填“增大”或“减小”)总功率的方式实现的。

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科目:初中物理 来源: 题型:

【题目】滑轮组在建筑中应用广泛,如图所示为建筑工人自制的滑轮组,某工人用此滑轮组将重为900N的物体提高5米,所用的拉力是600N g10N/kg)求:

1)工人所做的有用功是多少?

2)工人所做的总功是多少?

3)此滑轮组的机械效率是多少?

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科目:初中物理 来源: 题型:

【题目】电学实验中使用的电流表和电压表都是由小量程电流表G(如图甲)改装而成的,从电路的角度看,表头就是一个电阻,同样遵从欧姆定律。电流表G的电阻Rg叫做电流表内阻,指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫做满偏电流,加在它两端的电压Ug叫做满偏电压。则:

1)电流表G的满偏电压Ug________

2)如图所示,有一个电流表G,内阻Rg=10Ω,满偏电流为30mA,如图乙将电流表G串联一个电阻R_______Ω后,就将它改装成了一个量程为3V的电压表。

3)将该电流表G改装成了一个量程为0. 6A的电流表,应_______(选填“串联”或者“并联”)一个R' =______Ω的电阻。(结果保留2位小数)

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科目:初中物理 来源: 题型:

【题目】小明设计了如图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”,所用实验器材:电压4.5V的电源,电流表、电压表、开关,阻值分别为10Ω 20Ω的定值电阻各一个,标有“30Ω 1A”字样的滑动变阻器一只,导线若干。

1)请用笔画线代替导线,将图乙中的实物连接完整;

____________

2)小明先将电阻接入电路,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P滑至最________(左/右)端。闭合开关后,移动滑片至某一位置,并记下此时电流表示数0.4A

3)换上10Ω的电阻后,闭合开关,电压表示数将________(变大/变小),此时应将滑片P______(左/右)端移动,使电阻两端电压为________ V,记下此时电流表示数;

4)改用20Ω重复(3)中实验后,小明还想再换一只电阻进行上述探究实验,在不改变电路其它接线方法时,他可选用的电阻阻值范围是________。(小数保留2位)

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科目:初中物理 来源: 题型:

【题目】为了探究同一导体的电流与电压关系,小李同等连接好电路(如图所示)进行实验井将数据记录在下表中。完成实验后,小李在整理实验器材时发现小灯的玻璃罩变热了。

实验序号

电压(伏)

电流(安)

1

1.1

0.20

2

1.6

0.22

3

2.1

0.26

(1)根据表中数据,可得初步结论是:___________________

(2)小王看了小李的实验数据后,再对照课本上的结论,如图所示,认为小李的实验数据是错的。你认为小王的判定是否合理,请简要说明理由____________________

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科目:初中物理 来源: 题型:

【题目】小明利用学生电源(6V)、电阻箱完成“电流跟导体电阻的关系”实验。

1)小明根据实验目的设计出实验电路图,并按电路图连接实验器材如图甲所示。闭合开关前,滑动变阻器滑片P应置于_________端。

2)小明在闭合开关前,电阻箱读数如图乙所示,此时,电阻箱接入电路电阻为________ Ω。

3)小明闭合开关后发现电压表、电流表示数均为零,若故障只发生在滑动变阻器上,则该滑动变阻器________ (选填“开路”、“短路”“完好”)

4)排除故障后,在小明继续做实验过程中,当他将电阻箱的阻值由10Ω调为15Ω时,为顺利完成实验,他应将滑动变阻器的滑片向_________端移动。(选填“A”或“B”)

5)当电阻箱接入电路的阻值为20Ω时,小明发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电压表的示数始终无法达到3V。此时小明应采取的措施是_________。(选填序号)

A.更换一只新的电压表

B.用“2A 100Ω”的滑动变阻器替换原来的滑动变阻器

6)最终,小明记录下的实验数据如下表所示,请根据表格中的数据归纳通过导体的电流跟导体电阻的关系:在导体两端电压不变时,通过导体的电流与导体电阻成_________

U/V

3

3

3

3

3

R/Ω

5

10

15

20

30

/A

0.6

0.3

0.2

0.15

0.1

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科目:初中物理 来源: 题型:

【题目】如何用一个电压表和一个已知电阻来测某未知电阻的阻值,小林设计了如图所示的电路。实验时,已知R1,在闭合开关S的情况下,断开开关S1时电压表的示数为1.8V,闭合天关S1时,电压表的示数为2.7V。整个实验过程中电池的电压不变,求:

(1)电源电压;

(2)被测电阻R2的阻值;

(3)电路消耗的最大电功率。

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