10.(盐城市一调10分)王红同学到实验室做“测定电源电动势和内阻”的实验时,发现实验桌上还有一个定值电阻R0。他设计了如图所示的电路来测量R0的阻值,实验时用U1U2I分别表示电表V1、V2、A的读数,并将滑动变阻器的滑片P移动到不同位置时,记录了U1U2I的一系列值。

(1)他在同一坐标纸上分别作出U1-I、U2-I图线,则所作的直线斜率较大的是  

(2)定值电阻R0的计算表达式是: R0=           (用测得的物理量表示), 若实验中的所有操作和数据处理无错误,实验中测得R0    (填“大于”、“等于”或“小于”)实际值。

(3)张超同学说:“在王红同学所用的实验器材中,如果知道电流表的内阻rA,就能少用一个电压表测出电动势、内阻以及R0的值。请你在虚线框中画出张超同学设想的电路图,并写出简单实验步骤和E、r、R0三个物理量的计算式。

答案: ⑴U2-I的图线。

R0=,大于;

⑶电路图:

实验步骤:①按电路图连接好电路;

②闭合开关S,移动滑片P使滑动变阻器短路,测得两电表读数为U1I1

③移动滑片P使滑动变阻器不短路,测得两电表读数为U2I2

④整理器材,数据处理。

计算公式:

E=     ②rA=       ③R0=

评分标准:⑴⑵各2分,⑶6分(图2分;实验步骤2分;计算公式2分,不全得1分)。

注:其它方案,只要是正确的同样给分。

6.(海安如皋期中联考)影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小.

(1)如图(甲)是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,图中R0表示0℃时的电阻,k表示图线的斜率.若用该电阻与电池(Er)、电流表Rg、滑动变阻器R串联起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,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“金属电阻温度计”.使用“金属电阻温度计”前,先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度t1t2,则t1的刻度应在t2________侧(填“左”、“右”);在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系.请用ER0k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式t__________        

(2)研究某种导电材料的用电器Z的导电规律时,利用如图(丙)所示的分压电路测得其电压与电流的关系如下表所示:

U (V)
 0.40
 0.60
 1.00
 1.20
 1.50
 1.60
I (A)
 0.20
 0.45
 0.80
 1.80
 2.81
 3.20

根据表中数据,可以判断用电器件Z可能由            材料组成;根据表中的数据找出该用电器件Z的电流随电压变化的规律是          ,具体的表达式为             

 

解析:右  ;  ; 半导体材料;

3.(苏北三市调研8分)某课题研究小组,收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池,及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈。现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻R0(约为2kΩ),二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7V,允许最大放电电流为100mA)。在操作台上还准备了如下实验器材:

  A.电压表V(量程4V,电阻RV 约为4.0kΩ)

B.电流表A1(量程100mA,电阻RA1 约为5Ω)

C.电流表A2(量程2mA,电阻RA2 约为50Ω)

D.滑动变阻器R1(0-20Ω,额定电流1A)

E.电阻箱R2(0-999.9Ω,最小分度值0.1Ω)

F.开关S一只、导线若干

⑴为了测定电阻R0的阻值,小组的一位成员,设计了如图所示的电路原理图并选取了相应的器材(电源用待测的锂电池),其设计或器材选取中有不妥之处,你认为应该怎样调整?         ▲        

⑵在实际操作过程中,发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏,请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r

①请你在方框中画出实验电路图(标注所用器材符号)

②为了便于分析,一般采用线性图象处理数据,请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式         ▲         

 

答案:⑴用A2替换A1 (2分) 

     ⑵  见右   (3分)     

   (3)(3分,其它合理也得分)

2.(泰州期初本题12分)影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小,PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性。

(1)如图(甲)是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,若用该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻Rg=100Ω)、电阻箱R串联起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,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“金属电阻温度计”。

①电流刻度较大处对应的温度刻度______________;(填“较大”或“较小”)

②若电阻箱阻值R=50Ω,在丙图中标出空格处对应的温度数值。

 

(2)一由PTC元件做成的加热器,实验测出各温度下它的阻值,数据如下:

t/0C
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
R/kΩ
14
11
7
3
4
5
6
8
10
14
16
R2/kΩ2
196
121
49
9
16
25
36
64
100
196
256
R-1/kΩ-1
0.07
0.09
0.14
0.33
0.28
0.20
0.17
0.13
0.10
0.07
0.06

已知它向四周散热的功率为PQ=0.1(t-t0)瓦,其中t(单位为0C)为加热器的温度,t0为室温(本题取200C)。当加热器产生的焦耳热功率PR和向四周散热的功率PQ相等时加热器温度保持稳定。加热器接到200V的电源上,在方格纸上作出PRPQ与温度t之间关系的图象

①加热器工作的稳定温度为________0C;(保留两位有效数字)

②加热器的恒温原理为:

当温度稍高于稳定温度时______________         ___;

当温度稍低于稳定温度时____________        ______,从而保持温度稳定。

 

命题思路:金属电阻温度计的设计方法考查、PTC元件的电学性质的理解、热平衡的知识

答案:(1)①较小……………………………………2

      ②500C  …………………………………2                     

   (2)①图象…2 (能定性反映变化规律即可)  700C(680C-720C)  …2  

加热器电阻增大,产生的焦耳热的功率小于散热的功率,温度将下降…2

加热器电阻减小,产生的焦耳热的功率大于散热的功率,温度将上升 。…2

 0  135656  135664  135670  135674  135680  135682  135686  135692  135694  135700  135706  135710  135712  135716  135722  135724  135730  135734  135736  135740  135742  135746  135748  135750  135751  135752  135754  135755  135756  135758  135760  135764  135766  135770  135772  135776  135782  135784  135790  135794  135796  135800  135806  135812  135814  135820  135824  135826  135832  135836  135842  135850  447348 

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