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1821年,德国物理学家塞贝克发现了一种奇怪的现象:把两根铜丝和一根铁丝与
灵敏电流计串联成闭合电路,然后把铜丝和铁丝的一个连接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温;另一个连接点放在火焰上加热。发现灵敏电流计的指针发生了偏转,这一现象表明这时闭合电路中产生了电流。塞贝克把这种电流叫做“热电流”,把这一电路叫“热电偶电路”。
某研究小组的同学们按如图7所示的电路,模拟塞贝克实验,探究了决定“热电流”大小的因素,通过实验测得了电流的大小与温差关系的一组数据:
两接点间的温差/℃ | 0 | 1 | 100 | 200 | 300 | 500 |
电路中的电流/10-1A | 0.00 | 0.01 | 0.64 | 1.42 | 2.29 | 4.17 |
请根据以上资料数据说明:
(1)产生热电流的条件是 , 。
(2)根据热电流的特点,猜想并写出热电偶电路的一种应用: 。
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育才中学科技小组设计了一个可以测量电阻值的多量程欧姆表,图3中所示为其中两个量程的测试电路,G为灵敏电流表,其内阻Ro=100 Ω、电流灵敏度(即指针在满刻度时流过灵敏电流表的电流)U=100μA,R为可调电阻,阻值变化范围为0~5 kΩ,Rl和R2为定值电阻,R1=15 Ω,R2=ll kΩ,E为1.5V干电池,S为量程选择开关。测量时把待测电阻两端分别与A、B两端相接。为了能从灵敏电流表上直接读出待测电阻的阻值,需在表盘上重新标注示数。请回答:
(1)在指针满偏处,盘面应标注的示数是多少?
(2)当A、B间断开时,指针所指的位置处,盘面应标注的示数是多少?
(3)开关分别置于1和2位置时,在表盘正中间位置处应标注的示数各是多少?请简要说明理由。
(4)该欧姆表表盘上的刻度是否均匀?请从电路原理上说明理由。
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小志家买了一种点缀节日用的小彩灯,他发现当其中一个小彩灯的灯丝烧断了以后,其余的小彩灯还能继续发光。于是小志对小彩灯之间的连接关系产生了兴趣,为此他请教了科技人员,得到以下信息。
他用的小彩灯规格是“2.5 V, 0.25 A”,通过串联一定数量的小彩灯,使单个小彩灯两端所加的电压比它的额定电压稍低,每个小彩灯都能基本正常发光。
小彩灯的构造如图8所示,在灯丝导电支架上除了有灯丝和起固定作用的小玻璃珠以外,还绕有约4圈细金属丝。灯丝电阻冷时约为2.5Ω,热时约为15。
细金属丝的电阻为1Ω,正常(低压)情况下,由于支架表面有一层氧化铜的缘故,它与灯丝支架是不导通的,没有电流流过。若加上较高的电压(如220 V)时氧化层可被击穿,细金属丝与灯丝支架导通。
根据以上介绍的资料,请你说明为什么一个小彩灯的灯丝烧毁后,其他的小彩灯还能继续发光。
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用电流表和电压表测电流和电压时,通常并不考虑仪表本身电阻对待测电路的影响,而将其视为“理想电表”即认为电流表的内阻为零,电压标的内阻为无限大。实际上,电流表和电压表都有一定的电阻值,因而我们可以把电流表看成一个能显示通过自身电流大小的自身阻值很小的电阻;可以把电压表看成一个能显示自身两端电压大小的其阻值很大的电阻。所以,把电流表或电压表接入待测电路时,就相当于在待测电路中串联(或并联)一个电阻。这样,电流表两端就要有一定的电压,电压表中就要通过一定的电流,因此实际上很难同时精确的测出待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流。
1现有一个量程为0.6A,内阻为0.13Ω的电流表,能否用它测量某电路两端的电压?若不能,请说明理由。若能,请说明用它能测量的最大电压值。
2现要精确测量一个阻值约为8Ω的电阻Rx,实验室提供下列器材。
电流表A1:量程为100mA,内电阻r1=4Ω
电流表A2:量程为50μA,内电阻r2=750Ω
电压表V: 量程为10V,内电阻r3=10KΩ
变阻器R0:阻值约10Ω
定值电阻R1:阻值约10KΩ
电池E:两端电压约1.5V
开关S、导线若干
(1)选出你测量时所需的适当器材,并在虚线方框中画出电路图。
(2)需要测量那些物理量?根据所测量物理量,写出被测电阻Rx的表达式。
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在一次实验中需要测量小灯泡两端的电压和流过它的电流。聪明而粗心的小刚连接了如图所示的电路。同组的小林发现有错,主张拆了以后重新连接,可是时间来不及了,小刚眼珠一转,在图示电路中只增加了一根导线,电路就正常工作了。问:
(1)如果闭合图示电路中的开关,电压表的读数约为多少?电流表的读数约为多少?小灯泡发光情况如何? (2)在图中画出小刚连接的那条导线。
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在四个外型完全一样的电阻中,有三个电阻的阻值完全相同,为了挑出那只阻值不同的电阻,并确定它的阻值是偏大还是偏小,小华设计了如图4所示的电路。闭合开关后,他发现电流由Q流向P,电流计的指针向右偏转。请你帮助他完成实验,并回答他是如何得到结果的?(要求写出实验操作过程,过程要尽量简便。)
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做电学实验时需要测量约0.5安的电流,但是实验室内当时只有一个量程为0.3安的电流表。如果手边有12伏学生电源、0~50欧的滑动变阻器、电炉用的电阻丝,以及导线和开关,有什么简单办法可以把电表的量程临时地近似改为0.6安?画出电路图,简述操作步骤。
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图2是从某电子仪器拆下来的密封盒子。已经知道盒内有三只电阻,A、B、C、D为四根引线。现用多用电表测量,得知AC间的电阻RAC=20欧,CD间的电阻RCD=50欧,AD间的电阻RAD=30欧。若用导线把BD连接后,测得AD间电阻RAD=20欧。请在方盒内画出电阻的连接图,并在图中标出每个电阻的阻值。
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将“硬币、乒乓球、橡皮、铅笔芯、玻璃三棱镜、瓷碗”这六种物品按电性能分为两类。
一类包括_______________________________,其特点是______________。
另一类包括_____________________________,其特点是______________。
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半导体材料的导电性能不如导体,绝缘性能又不如绝缘体.但是它有着与导体和绝缘体不同的特殊电学性能,最基本的是:____________、____________、__________。
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