【题目】有一些材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,这种材料称做半导体.有一种半导体其电阻的大小随温度的变化而明显改变,利用这种半导体材料制成的电阻叫热敏电阻。热敏电阻可以用来测量温度的变化,且反应快,精度高.
李明同学为了检测他家蔬菜大棚内的温度变化,他用热敏电阻设计了一个如图所示的电路,其中电源电压是3V,热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图所示,电流表的量程是0-100mA。为了能从电流表直接读出大棚内的气温,他将电流表的刻度盘改画成温度的刻度,这样改造后的电流表就成了气温表。
(1)请你帮他计算,改造成的气温表能测量的最高温度是多少?写出计算过程。
(2)结合图像分析,你认为李明设计的电路有什么不妥之处?
(3)对电路进行改进:在保持现有元件不变的条件下,再增添一个20Ω的电阻,串联在原电路中,在方框中画出改进后的电路图。
(4)通过计算说明,改进后的气温表的0℃应与电流表刻度盘的什么刻度对应?
(5)通过计算求出改进后的气温表能测出的最高温度?
【答案】(1)25℃;(2)损坏电流表;(3)(4)24mA;(5)60℃
【解析】(1)因电流表的使用时不能超过它的量程,所以当电流表达到满刻度时,电路中的电流为100mA=0.1A;此时,电路中的电阻为:R==30Ω;由图象可知,热敏电阻的阻值为30Ω时温度为25℃。 (2)经上面分析可知:当温度达到25℃后,若温度继续升高,热敏电阻的阻值减小,因电路中只有热敏电阻接入,会使电路中的电流增大,从而超过电流表的量程,损坏电流表,所以李明设计的电路不妥。(3)由图象可知,气温是80℃时,热敏电阻的阻值为5Ω时,为使气温表的量程扩大到80℃,即气温达到80℃时,电路中的电流不能超过0.1A,又因此时热敏电阻的阻值为5Ω,所以在电路中串联一个电阻,如图:
当电流表达到满刻度时,电路中的电阻为30Ω,即R总=30Ω.所以串联的电阻为R2=R总R1=30Ω5Ω=25Ω. (4)由图象可知:0℃时,热敏电阻的阻值为100Ω,此时,电路总的电流是:I= ==0.024A=24mA;(5)由题意可知电路中的电流最大是100mA即0.1A,则电路中的电阻R最小==30 ,热敏电阻的值R热=30 由图可以看出能测出的最高温度是60°C.
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【题目】如图为我国自行生产的”红旗”牌小轿车,该车质量为1.73×103㎏,当它以60km/h 的速度在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力为2000N,那么汽车受到的阻力是 N,当它停在水平路面上时,它受到的支持力为 N.
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【题目】如图是某实验小组做的“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验。
①实验中要求必须水平匀速拉动弹簧测力计,这样做的目的是:______________________________________ 。 ②分析甲、乙两次实验现象,可以得出的结论:_______________________________________________ 。 ③分析乙、丙两次实验现象,能否得出一个科学的结论 为什么 ____________________________ 。
④分析甲、丁两次实验现象,可以得出的结论:_______________________________________
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【题目】如图甲所示,两个完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,每个木块的质量5kg,在16N的水平拉力F1作用下,A、B一起向右做匀速直线运动,此时木块B受到的摩擦力大小为________N。如图乙所示,若将A、B木块紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起也向右做加速直线运动,则F2是______N。
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【题目】根据U﹣I图象判断,下列说法的正确的是( )
A. 当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.3A
B. 当乙两端电压为2.5V,其电阻值为10Ω
C. 将甲和乙并联,若电压为1V,则干路电流为0.4A
D. 将甲和乙串联,若电流为0.3A,则它们两端的电压为2V
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【题目】一间普通卧室内空气的质量相当于下列哪个物体的质量(空气密度为1.29kg/m3)( )
A. 一支粉笔 B. 一个鸡蛋 C. 一名中学生 D. 一辆轿车
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【题目】小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。
(1)在调节天平时,发现指针如图所示偏向分度盘的左侧,此时应将平衡螺母向________调。
(2)天平调节平衡后,小明按如图所示的方法来称矿石的质量,小江立即对小明说:“你操作时至少犯了两个错误.” 小江所说的两个错误是:
①________; ②________。
(3)改正错误后,天平再次平衡时,所用砝码和游码位置如图所示,则矿石的质量是________g。
(4)因矿石体积较大,放不进量筒,因此他利用一只烧杯,按图所示方法进行测量,矿石的体积是________cm3。
(5)矿石的密度是________kg/m3 , 从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值________(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
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【题目】如图所示是酒精浓度检测仪及其原理图,它实际上是由一节干电池(电压不变)、一个气敏电阻R2(相当于阻值随酒精气体浓度变化的变阻器,酒精浓度越大阻值越小)与定值电阻R1及一个电压表组成。驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,则( )
A. 气敏电阻R2的阻值越大,电压表的示数越大
B. 通过电阻R2的电流越小,电压表的示数越大
C. 气敏电阻R2的阻值越大,通过电阻R1的电流越大
D. 通过电阻R1的电流越大,电阻R2两端电压越小
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