题目内容
【题目】PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它的发热效率较高,PTC有一个人为设定的温度.当它的温度低于设定温度时,其电阻值会随它的温度升高而变小;当它的温度高于设定温度时,其电阻值随它的温度升高而变大.如图1所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料.它的工作电路如图2所示,R0是定值电阻,其阻值不受温度的影响.RT是PTC的电阻,它的电阻值与温度的关系如图3所示.该电热水壶在RT设定温度状态工作时,电路消耗的总功率1100W.
(1)R0的阻值为多少?
(2)当RT的温度为130℃时,电路中RT的实际功率为多少?
【答案】(1)10Ω.(2)400W.
【解析】试题分析:(1)从图象上可以看出,当在设定温度状态工作时,连入电路的电阻RT=34Ω,R0、RT串联,根据公式R=可求总电阻,然后根据串联电阻的特点求出R0的阻值.
(2)当RT的温度为130℃时,由图象可知,此时RT的阻值为100Ω,求出此时电路的总电阻,根据欧姆定律求出电路的电流,根据公式U=IR求出RT两端的电压,最后利用公式P=UI求出RT的实际功率.
解:(1)当在设定温度状态工作时,连入电路的电阻RT=34Ω,R0、RT串联
由电路总电阻R总==
=44Ω,
R0的阻值:R0=R总﹣RT=44Ω﹣34Ω=10Ω.
答:R0的阻值为10Ω.
(2)当RT的温度为130℃时,由图象可知,此时RT的阻值为100Ω,
电路中的总电阻:R'总=R0+R'T=10Ω+100Ω=110Ω,
电路中的电流:,
RT两端的电压:U'=I'×R'T=2A×100Ω=200V,
RT的实际功率:P'=U'I'=200V×2A=400W.
答:当RT的温度为130℃时,其实际电功率为400W.
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【题目】下面是关于 “测食用油密度”的实验讨论,请回答以下问题:
(1)小明的方案:
a. 用已调节平衡的天平测出空烧杯的质量46g,
b. 向烧杯内倒入适量食用油,测出烧杯和食用油的总质量70g,
c. 把烧杯内的食用油全部倒入量筒内(如图所示),读出量筒内食用油的体积为_______cm3,
d. 测得的食用油的密度ρ油=_______g/cm3.
(2)为了研究实验中食用油残留对测量结果的具体影响,老师做了如下实验:在各种规格的烧杯中倒入适量的食用油,放置一会儿,将全部的油沿杯口倒出,得到如下数据:
烧杯规格/ ml | 500 | 250 | 100 | 50 |
空杯质量/g | 146 | 100 | 46 | 34.5 |
杯和剩余油的质量/g | 151 | 103 | 48.5 | 35.8 |
若小明实验使用的是100 ml的烧杯,则小明测量质量的数据需要_______(加/减)_______g,否则其测得的密度值 _______(偏大/偏小).
(3)为了减小实验误差,请你写出改进后的测食用油密度的方案:
a.用已调节平衡的天平测出_______________的总质量m;
b.把烧杯内的食用油适量倒入量筒内,读出量筒内食用油的体积V;
c.用天平测出_______________ 的总质量m′.
d.食用油的密度表达式是ρ油=___________________(用题中的字母表示).