题目内容
【题目】随着社会的发展和科技的进步,电路元件在各行得到广泛的应用,其中热敏电阻就是其中之一.热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变.图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路,电路中电流表的量程为0~0.02A,滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω 0.3A”字样.Rt为热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如图乙所示,电源电压保持不变.请完成下列小题:
(1)将此电路放入温度为20℃的环境中,闭合开关S,调节滑片P,使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω,此时电流表的读数为0.01A,求电源电压;
(2)若环境温度为40℃时,要保证整个电路元件的安全,求滑动变阻器的变化范围;
(3)此电路能测量的最高环境温度为多少?
【答案】(1)5V(2)50Ω—150Ω (3)50℃
【解析】试题分析:
(1)由图示电路图可知,滑动变阻器与热敏电阻串联,电流表测电路电流,
由图乙所示图象可知,温度为20℃时,热敏电阻阻值为400Ω,
由可知,电源电压:U=I(Rt+R)=0.01A×(400Ω+100Ω)=5V;
(2)由图乙所示图象可知,温度为40℃时,热敏电阻阻值为200Ω,
电路最大电流为0.02A,由可知,电路最小电阻: ,
滑动变阻器的最小阻值:R滑最小=R最小-Rt=250Ω-200Ω=50Ω,
滑动变阻器的取值范围:50Ω~150Ω;
(3)热敏电阻阻值越小,环境温度最高,
电路电流最大为0.02A时,由可知,
,
Rt小=R总-R滑最大=250Ω-150Ω=100Ω,由图乙可知其工作的最高环境温度50℃.
答:(1)将此电路放入温度为20℃的环境中,闭合开关S,调节滑片P,使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω,此时电流表的读数为0.01A,电源电压为5V;(2)若环境温度为40℃时,要保证整个电路元件的安全,滑动变阻器的变化范围是50Ω~150Ω;(3)此电路能测量的最高环境温度为50℃.
【题目】在初中物理的学习中,我们曾用斜面做过多次探究实验,如图甲是利用斜面“探究阻力对物体运动的影响”;如图乙是利用斜面“探究动能大小与哪些因素有关”;如图丙是“测定斜面的机械效率”.
(1)在甲、乙实验探究中,都有让小车从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤,这样操作的目的是什么?
(2)在甲、乙实验探究中“阻力对物体运动的影响”和“小车动能的大小”分别是由什么来显示的?
(3)下表是小明测定斜面机械效率实验的记录数据,请你完成表中①②处的数据,分析表中数据,写出实验结论.
斜面倾斜程度 | 木块所受重力G/N | 斜面高度h/m | 沿面拉力F/N | 斜面长L/m | 有用功W有/J | 总功W总/J | 机械效率η |
较缓 | 5 | 0.2 | 2.1 | 1 | 1 | 2.1 | 48% |
较陡 | 5 | 0.5 | 3.6 | 1 | 2.5 | ① | 69% |
最陡 | 5 | 0.7 | 4.3 | 1 | 3.5 | 4.3 | ② |