题目内容
(10分)热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC)。正温度系数电阻器(PTC)在温度升高时电阻值越大,负责温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值越小,热敏电阻的这种特性,常常应用在控制电路中。某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx(常温下阻值约为10.0Ω)的电流随其两端电压变化的特点。
A.电流表A(量程0.6A,内阻约0.3Ω)
B.电压表V(量程15.0V,内阻约10kΩ)
C.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)
D.滑动变阻器R′(最大阻值为500Ω)
E.电源E(电动势15V,内阻忽略)
F.电键、导线若干
①实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,请在所提供的器材中选择必需的器材,应选择的滑动变阻器 。(只需填写器材前面的字母即可)
②请在所提供的器材中选择必需的器材,在虚线框内画出该小组设计的电路图。
③该小组测出热敏电阻R1的U—I图线如曲线I所示。请分析说明该热敏电阻是 热敏电阻(填PTC或NTC)。
④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U—I图线如曲线II所示。然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成如图所示电路。测得通过R1和R2的电流分别为0.30A和0.60A,则该电池组的电动势为 V,内阻为 Ω。(结果均保留三位有效数字)
(1)C (2)见解析 (3)PTC (4)9.6—10.4v 6.0—8.0Ω
解析试题分析:(1)要使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,则必须用分压电路,故滑动变阻器应该选用阻值较小的C;(2)电路如图所示:;故采用安培表外接电路;
(4)由图像可知曲线I 表示的电阻随着电压的增大阻值增大,即随着温度的增大阻值增大,所以是正温度系数电阻PTC;(3)对于电阻R1,I1=0.3A,U1=8V;对于电阻R2,I2=0.6A,U2=6V;则根据欧姆定律:E=U1+I1r;
E=U2+I2r;即E=8+0.3r;E=6+0.6r;联立解得:E=10.0V;r=6.67Ω
考点:伏安法测电阻;测量电源的电动势及内阻。
(11分)如图是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图,图中R0是保护电阻(10Ω),R1是电阻箱(0~99.9Ω),R是滑动变阻器,A1和A2是电流表,E是电源(电动势10V,内阻很小)。
在保证安全和满足要求的情况下,使测量范围尽可能大。实验具体步骤如下:
(i)连接好电路,将滑动变阻器R调到最大;
(ii)闭合S,从最大值开始调节电阻箱R1,先调R1为适当值,再调滑动变阻器R,使A1示数I1 = 0.15A,记下此时电阻箱的阻值R1和A2示数I2。
(iii)重复步骤(ii),再侧量6组R1和I2;
(iv)将实验洲得的7组数据在坐标纸上描点。
根据实验回答以下问题:
① 现有四只供选用的电流表:
A.电流表(0~3mA,内阻为2.0Ω) |
B.电流表(0~3mA,内阻未知) |
C.电流表(0~0.3A,内阻为5.0Ω |
D.电流表(0~0.3A,内阻未知) |
② 测得一组R1和I2值后,调整电阻箱R1,使其阻值变小,要使A1示数I1 = 0.15A,应让滑动变阻器R接入电路的阻值 (选填“不变”、“变大”或“变小”)。
③ 在坐标纸上画出R1与I2的关系图。
④ 根据以上实验得出Rx = Ω。
有两根长直导线a、b互相平行放置,图8所示为垂直于导线的截面图。在图示的平面内,O点为两根导线连线的中点,M、N为两根导线附近的两点,它们在两导线的中垂线上,且与O点的距离相等。若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I,则关于线段M N上各点的磁感应强度的说法中正确的是
A.M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相同 |
B.M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相反 |
C.在线段M N上各点的磁感应强度都不可能为零 |
D.在线段M N上只有一点的磁感应强度为零 |