题目内容
【题目】新冠肺炎疫情期间,小明设计并制作了一支模拟电子体温计,设计如图所示的电路, 已知电源电压不变,定值电阻 R0 =10Ω,R 为热敏电阻,其阻值随温度变化关系式为R (60-t) 。小明用它测量 32 ℃的物体时,电流表示数为 0.2 A。
(1)电路中的电源电压为多少?
(2)小明测温时电压表示数为 2.4 V,所测的温度为多少℃?
【答案】(1)8.88 V;(2) 41℃
【解析】
(1)由图知两电阻串联,电压表并联在定值电阻R0的两端,当环境温度为32℃时
R=(60-×32) 34.4
则电路中电流I=0.2A,由串联电路的电压特点可得电源电压
U=I(R0+R)= 0.2A ×(10Ω+34.4)=8.88V
电源电压为8.88V。
(2)电压表的示数为2.4V时,根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知,电路中电流
I′=I0′===0.24A
R两端的电压
U′=UU0′=8.88V2.4V=6.48V
此时热敏电阻R的阻值为
R′===27Ω
由R′=27Ω带入R (60-t) 得,t′≈41℃,即此时环境温度为41℃。
答:(1)电源电压为8.88V;
(2)当电压表示数为2.4V时,所测的温度为41℃。
【题目】“测小灯泡额定电功率”的实验中,提供的器材有:电压恒为4.5V的电源,额定电压为2.5V的待测小灯泡(电阻约为10Ω),电流表(0~0.6A,0~3A),电压表(0~3V,0~15V),开关和导线若干。
(1)小明设计了如图甲所示的部分电路,用笔画线代替导线将图甲的电路图连接完整,要求滑片P 向左移动时,灯泡变亮;________
(2)正确连接电路后,闭合开关,小明发现电压表示数如图乙所示,为了测出小灯泡的额定功率,他此时应该将变阻器的滑片P向________(选填“A”或“B”)移动;
(3)小明将实验中收集的数据及现象填入表格中,可得小灯泡的额定功率是________W;
序号 | 电压/V | 电流/A | 亮暗情况 |
1 | 1 | 0.16 | 暗 |
2 | 1.5 | 0.22 | 较亮 |
3 | 2.5 | 0.28 | 亮 |
(4)小刚发现电压表损坏了,老师告诉他已经没有电压表可换了,而给了他一个阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关。小刚重新设计了如图丙所示的电路,也正确测出小灯泡的额定功率。请完善下列实验步骤:
①闭合开关S、S1接A,调节滑片P至适当位置,使电流表示数为_______;
②___________________,S1接B,记下电流表的示数I;
③灯泡额定功率的表达式P=______________。(用已知和测量的物理量的符号表示)
【题目】如图 所示是小明“验证导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后,导体 AB、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。
小明无意间碰到导体 AB,导体 AB 晃动起来,此时发现灵敏电流计指针发生了偏转,于是就猜想:“是不是让导体在磁场中运动就可以产生电流?”为此他继续探究,现象记录如下表:
序 号 | 磁体摆放 方向 | AB 运动 方向 | 灵敏电流计 指针偏转 |
1 | N 极在上 | 上下 | 不偏转 |
2 | 向左 | 向右偏转 | |
3 | 向右 | 向左偏转 | |
4 | N 极在下 | 上下 | 不偏转 |
5 | 向左 | 向左偏转 | |
6 | 向右 | 向右偏转 |
(1)分析实验现象,要使闭合电路中的灵敏电流计指针发生偏转,必须让导线_______磁感线;
(2)分析序号 2、5 或 3、6 实验,可知感应电流的方向跟_______有关;
(3)若图中开关闭合,导体 AB 固定不动,要使指针偏转,可以将磁铁______。
A.静止不动 B.上下运动 C.左右运动