题目内容
【题目】阅读短文,回答问题:
导体容易导电,绝缘体不容易导电。有一些材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,称为半导体。除了导电能力外,半导体有许多特殊的电学性能,使它在多方面都有重要应用。有的半导体在受热后电阻迅速减小;反之,电阻随温度的降低而迅速地增大。利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻。热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化,反应快,而且精度高。
发光二极管(LED)是半导体二极管的一种,具有单向导电性。当二极管两端外加正向电压时,如果正向电压很小,正向电流也几乎为零,当正向电压大于某个值以后,二极管正向导通,电流随电压增大而迅速上升。当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时,通过二极管的电流几乎为零,二极管处于截止状态。外加反向电压超过某一数值时,反向电流会突然增大,这种现象称为电击穿。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。如图甲所示为某发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线。在LED灯中,电能被直接转换为光子,这大大提升了发光的效能,因为在其他灯具技术中,电能首先是被转化为热,只有很小一部分转化成了光。
(1)以下元件不是由半导体材料制成的_____。
A.光敏电阻B.白炽灯C.热敏电阻D.LED灯
(2)LED灯电能可以直接转化成_____,而白炽灯、日光灯管都是电能先转化成_____,再有很小一部分转化成光能,因此,LED灯的效率比传统照明灯要_____(填“高”或“低”)。
(3)如果将热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路,其他因素不变,只要热敏电阻所在区域的温度降低,电路中电流将变_____(选填“大”或“小”)。
(4)上述电路中,我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度,就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃(如图所示),则25℃的刻度应在20℃_____(选填“左”或“右”)边。
【答案】B 光能 内能 高 小 右
【解析】
(1)短文中介绍了半导体材料可以制成光敏电阻、热敏电阻和LED灯,但白炽灯不是半导体材料制成的。故选B。
(2)因为白炽灯工作时,是将电能转化为光能和内能,因此普通白炽灯正常工作时消耗的电能约有10%的转化为光能,其余90%因发热转化为了内能。发光二极管(LED)的发光原理是电能直接转化为光能,由于发光二极管(LED)几乎不发热,从而减小了电能损失,提高了电能转化为光能的效率。
(3)根据热敏电阻的特点可知,当热敏电阻所在区域的温度降低,其阻值增大,由 可知,电路中的电流变小;
(4)因温度升高,则热敏电阻的阻值减小,由欧姆定律可得,电路中电流将增大,故指针将右偏,则25℃的刻度应在20℃的右边;
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【题目】探究“电流与电阻的关系”。器材有:滑动变阻器、开关、电源(电压恒为6V)各一个,电流表、电压表各一块,三个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω),导线若干。
(1)如图是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
(_______)
(2)电路连接正确后,闭合开关前,滑片应置于_____端(选填“A”或“B”)。
(3)闭合开关后,移到滑片,使与电阻(20Ω)并联的电压表示数为4V,读出电流表示数,再分别改接15Ω、10Ω的电阻,重复上述实验,收集的实验数据如表1所示。老师告诉小明有一组数据误差较大,便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据。当他把5Ω的电阻接入电路时,要使电压表示数仍为4V,实验不能继续进行,其原因是_____。改变连接后,当电压表示数仍为4V时,电流表示数为_____A(如图所示)。
电压U/V | 4 | ||
电阻R/Ω | 20 | 15 | 10 |
电流I/A | 0.20 | 0.28 | 0.40 |
综合分析数据可得:电压一定时,_____。
【题目】如图所示,某同学为了研究滑动摩擦力大小与压力F大小之间的关系,设计了如图所示的实验。
砝码质量 | 0 | 100 | 200 | 300 | 400 |
沙桶总重/N | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2 |
①使轻绳绕过定滑轮(滑轮的摩擦可忽略不计),一端与粗糙水平桌面上重为1N的滑块相连,另一端悬挂一个沙桶。
②调整桶内砂的质量,使沙桶和滑块都做_____运动,并测出沙桶总重力;
③多次在滑块上叠放质量不同砝码,调整沙桶中砂的质量,重复步骤②,并分别测出每次沙桶的重力
下表给出了每次沙桶总重和对应的砝码质量,请阅读后完成下面的问题。
(1)步骤②中,应使沙桶和滑块都做_____运动。
(2)定滑轮在本实验中起到的作用是_____。
(3)实验中,依据_____的知识,可知滑动摩擦力大小和沙桶总重相等。
(4)根据表中的数据,本次实验中,在接触面粗糙程度一定时,摩擦力f与压力关系为f=_____FN。
【题目】小江用图甲所示的实验装置探究“影响电流产生热量与那些因素有关”,实验中三个烧瓶都盛有相同质量的煤油。
(1)该实验通过比较_____来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水,这样选择的理由是_____。
(2)小江先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电30s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中:然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作获得第二组数据(见表)
实验次数 | 电流/A | 通电时间/s | 电阻/Ω | 温度升高量/℃ |
1 | 0.3 | 30 | 10 | 1.5 |
2 | 0.6 | 30 | 10 | 6.0 |
田此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流_____,其产生的热量_____。
(3)若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系,可选择乙图中_____(选填“A”或“B”),烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻_____(选填“串联”或“并联”)。
(4)小江提议利用上述实验装置该做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,则他应选择乙图中_____(选填“A”或“B”),烧瓶与甲图中的烧瓶并联,并将其中一烧瓶中的煤油换成等质量的水。水和煤油吸热的多少是通过_____来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”)。