题目内容
4.(1)定值电阻R0的作用是保护电路,防止电路中的电流过大烧坏电流表.
(2)当环境温度为20℃时,电流表的示数为0.2A,则定值电阻R0的阻值为多少?
(3)该温度计能测量的最高温度为多少?此时半导体电阻R消耗的电功率为多少?
(4)在电流表量程一定的情况下,仍利用该半导体电阻若想提高能测量的最高温度,请你提出一条可操作性建议.
分析 (1)定值电阻R0串联在电路中,可以保护电路.
(2)由图甲所示图象求出温度是20℃时半导体电阻的阻值,然后由串联电路特点及欧姆定律求出定值电阻阻值.
(3)电流表示数为其量程0.6A时,电路电阻最小,此时温度最高,由串联电路特点及欧姆定律求出电路电流是0.6A时半导体电阻的阻值,然后由图甲所示图象找出对应的温度.
(4)根据半导体材料电阻阻值随温度变化的关系分析答题.
解答 解:(1)由电路图可知,定值电阻R0串联在电路中,可以防止温度太高半导体电阻阻值太小时,电路电流过大而损坏电路元件,定值电阻可以保护电路.
(2)由图甲所示图象可知,环境温度为20℃时R=50Ω,
由I=$\frac{U}{R}$可知,电路总电阻R总=R+R0=$\frac{U}{R}$=$\frac{12V}{0.2A}$=60Ω,
电阻电阻阻值:R0=R总-R=60Ω-50Ω=10Ω;
(3)由I=$\frac{U}{R}$,电路最大电流I最大=0.6A,可知:
电路总电阻R总′=R′+R0=$\frac{U}{{I}_{最大}}$=$\frac{12V}{0.6A}$=20Ω,
R′=R总′-R0=20Ω-10Ω=10Ω;
由图甲所示图象可知,半导体电阻是10Ω时的温度是100℃;
此时此时半导体电阻R消耗的电功率P=I2R′=(0.6A)2×10Ω=3.6W;
(4)由图示图象可知,半导体材料的电阻阻值随温度的升高而降低,
温度越高电阻R阻值越小,电路总电阻越小,电路电流越大,电流表量程不变,
要提供所测量的最高温度,可以减小电源电压或增加保护电阻R0的阻值.
答:(1)定值电阻R0的作用是:保护电路,防止电路中的电流过大烧坏电流表.
(2)当环境温度为20℃时,电流表的示数为0.2A,则定值电阻R0的阻值为10Ω.
(3)该温度计能测量的最高温度为100℃;此时半导体电阻R消耗的电功率为为3.6W;
(4)降低电源电压(或再在电路中串联一个电阻;增大R0的阻值等).
点评 本题难度大,考查欧姆定律、电功率公式和分析图象的能力,要看懂图象和电路图后才能准确作答.培养了学生分析图象的能力,要看懂图象和电路图后才能准确作答.
| A. | 可见光不是电磁波 | |
| B. | 电磁波可以传递信息,激光不能传递信息 | |
| C. | 电磁波只能在空气和真空中传播 | |
| D. | 电磁波在真空中传播速度为3×108m/s |