题目内容
9.温度传感器是一种将温度变化转化为电学量变化的常量,其核心部件是由半导体材料制成的热敏电阻.在某次实验中,为了测量热敏电阻R在0℃到100℃之间多个温度下的阻值,实验小组设计了如图所示电路.其实验步骤如下:①正确连接电路,在保温容器中加入适量开水;
②加入适量的冰水,待温度稳定后,测量不同温度下热敏电阻的阻值;
③重复第②步操作若干次,测得多组数据.
(1)该小组用温度传感器测出温度,用电阻传感器测出热敏电阻在该温度下的电阻值,得到不同温度下热敏电阻的阻值如表所示.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | |
温度(℃) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
电阻(Ω) | 100 | 110 | 120 | 130 | 140 | 150 | 160 | 185 | 180 | 190 | 200 |
(2)若把该热敏电阻与电源(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻RA=100Ω)、电阻箱R0串联起来,连成如图乙所示的电路,用该热敏电阻作测量探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“热敏电阻测温计”,那么,电流表刻度较大处对应的温度刻度应该较小(填“较大”或“较小”),若电阻箱的阻值取R0=200Ω,则电流表3mA处所对应的温度刻度为100℃.
分析 (1)根据描点法可得出对应的图象,再根据图象可明确对应的函数关系;
(2)根据闭合电路欧姆定律进行分析,明确电流与电阻的关系,再根据图象明确电阻与温度的关系,从而明确温度计原理,并根据给出的数据求出对应的温度.
解答 解:(1)根据表中数据利用描点法可得出对应的图象如图所示;由图可知,图象为一次函数,与纵轴的交点为100;斜率k=$\frac{200-100}{100}$=1;则根据图象可知对应的表达式为R=100+t
(2)由闭合电路欧姆定律E=I(R+R′+Rg),可见电流越大电阻越小,由对应的函数关系可知,电阻越小时温度越小;故对应在的温度刻度应较小;
由E=I(R+R′+Rg)可知,电流为3mA时,R'=$\frac{1.5}{3×1{0}^{-3}}$-200-100=200Ω;则由图可知,对应的温度为100℃;
故答案为:(1)如图所示;R=100+t
(2)较小,100℃
点评 本题关键是根据闭合电路欧姆定律列式得到电流与电阻关系式,然后再结合电阻与温度关系图象分析求解.注意不能认为热敏电阻阻值即随温度的升高而降低,而是根据题中条件进行分析.
练习册系列答案
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19.对于电动势的定义式E=$\frac{W}{q}$的理解,正确的是( )
A. | E与W成正比 | B. | E与q成反比 | ||
C. | E的大小与W、q无关 | D. | W表示非静电力 |
17.下列说法正确的是( )
A. | 匀速圆周运动是一种匀速运动 | B. | 匀速圆周运动是一种匀变速运动 | ||
C. | 匀速圆周运动是一种变加速运动 | D. | 匀速圆周运动是角速度不变的运动 |
14.下列关于摩擦力的说法正确的是( )
A. | 相互压紧,接触面粗糙的物体之间一定有摩擦力 | |
B. | 摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反 | |
C. | 相互接触的物体之间,若压力增大,则摩擦力一定增大 | |
D. | 同一接触面上的摩擦力和弹力的方向一定相互垂直 |
1.如图a,某工地上起重机将重为G的正方形工件缓缓吊起.四根等长的钢绳(质量不计),一端分别固定在正方形工件的四个角上,另一端汇聚于一处挂在挂钩上,绳端汇聚处到每个角的距离均与正方形的对角线长度相等(如图b).则每根钢绳的受力大小为( )
A. | $\frac{1}{4}$G | B. | $\frac{\sqrt{2}}{4}$G | C. | $\frac{1}{2}$G | D. | $\frac{\sqrt{3}}{6}$G |
18.如图所示,截面是直角梯形的物块放在在光滑水平地面上,其两个侧面恰好与两个固定在地面上的压力传感器P和Q相接触,斜面ab上的ac部分光滑,cb部分粗糙.开始时两压力传感器的示数均为零.在a端由静止释放一金属块,下列说法正确的是( )
A. | 金属块在ac之间运动时,传感器P、Q示数均为零 | |
B. | 金属块在ac之间运动时,传感器P的示数为零,Q的示数不为零 | |
C. | 金属块在cb之间运动时,传感器P、Q示数可能均为零 | |
D. | 金属块在cb之间运动时,传感器P的示数一定不为零,Q的示数一定为零 |
6.如图所示的电路,D1和D2是两个相同的灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈其电阻与R相同,由于存在自感现象,在开关S接通和断开时,灯泡D1和D2先后亮暗的次序是( )
A. | 接通时D1先达最亮 | B. | 接通时D2先达最亮 | ||
C. | 断开时D1先灭 | D. | 断开时D2先灭 |