题目内容
5.某研究性学习小组为了制作一种传感器,需要选用某一电器元件.图a为该电器元件的伏安特性曲线.(1)由元件的伏安特性曲线图知,该元件的阻值随两端的电压升高而减小.(选填增大、不变或减小)
(2)有同学对其提出质疑,先需进一步验证该伏安特性曲线,实验室备有下列器材:
A.电流表(A) 量程0~200mA,内阻约为10Ω
B.电压表(V1) 量程0~3V,内阻约为10kΩ
C.电压表(V2) 量程0~15V,内阻约为25k
D.滑动变阻器(R1) 阻值范围0~15Ω,允许最大电流1A
E.滑动变阻器(R2) 阻值范围0~1kΩ,允许最大电流100mA
F.直流电源(E) 输出电压6V,内阻不计
E.开关(S)导线若干
为提高实验结果的准确程度,电压表应选用V1,滑动变阻器应选用R1.(分别选填“V1”或“V2”和“R1”或“R2”)
(3)学习小组成员还发现该元件的电阻率随温度的升高而减小,从而设计了一个火警报警器电路.如图b所示,其中R2为用该元件制成的传感器,电流表为值班室的显示器,电源两极之间接一报警器,当传感器R2所在处出现火情时,显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是D
A、I变大,U 变大 B、I变大,U 变小
C、I变小,U 变大 D、I变小,U 变小.
分析 由图象可知小灯泡的电压及电流范围,则可根据安全性及准确性选出合适的仪表;由表格中电流从零开始变化,可知滑动变阻器的接法,根据所选电流表和电压表内阻可知电流表的接法.
R2为用半导体热敏材料制成的传感器,温度升高时,其电阻减小.当传感器R2所在处出现火情时,分析R2的变化,确定外电路总电阻的变化,分析总电流和路端电压的变化,即可知U的变化.根据并联部分电压的变化,分析I的变化.
解答 解:(1)由元件的伏安特性曲线图知,该元件的阻值随两端的电压升高而减小.
(2)元件两端的电压最大为2.5V,故电压表应选用V1,
由图可知,电流电压是从零开始变化的,故应选用分压接法,故滑动变阻器应选用R1;
(3)当传感器R2所在处出现火情时,R2的阻值变小,R2与R3的并联电阻减小,外电路总电阻变小,则总电流变大,电源的内电压变大,路端电压变小,即有U变小.
电路中并联部分的电压U并=E-I(R1+r),I变大,其他量不变,则U并变小,I也变小.所以I变小,U变小.故D正确,ABC错误;
故选:D
故答案为:(1)减小. (2)V1,R1. (3)D
点评 本题考查小灯泡的伏安特性曲线中的仪表的选择,及接法,题目较为简单;一般来说本实验都是采用分压外接法.掌握热敏电阻与温度的关系,再按“局部→整体→局部”的顺序进行动态变化分析.
练习册系列答案
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16.
如图a所示在光滑水平面上用恒力F拉质量m的单匝均匀正方形铜线框,边长为a,在1位置以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时t=0,若磁场的宽度为b(b>3a),在3t0时刻线框到达2位置速度又为v0并开始离开匀强磁场.此过程中v-t图象如图b所示,则( )
| A. | t=0时,线框右侧边MN的两端电压为Bav0 | |
| B. | 在t0时刻线框的速度为v0-$\frac{2F{t}_{0}}{m}$ | |
| C. | 线框完全离开磁场的瞬间位置3速度一定比t0时刻线框的速度大 | |
| D. | 线框从1位置进入磁场到完全离开磁场位置3过程中,线框中产生的电热为2Fb |
20.
如图所示为某交流发电机产生的感应电动势e与时间t的关系图象,此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路,不计电路的其他电阻,下列说法正确的是( )
| A. | 交变电流的周期为0.125s | B. | 交变电流的频率为4Hz | ||
| C. | 交变电流的有效值为2$\sqrt{2}$A | D. | 交变电流的最大值为4A |
10.如图1,理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=3:1,
和
均为理想电表,灯泡L1、L2的电阻均为5Ω.AB端电压如图2所示.下列说法正确的是( )

| A. | 通过灯泡L1的电流频率为20Hz | B. | |||
| C. | D. | 变压器的输入功率为30W |
14.如图所示的皮带转动中R到O1的距离等于Q到O2的距离,下列说法正确的是( )
| A. | P点与R点的角速度相同,但P的半径更大,所以P的向心加速度大于R | |
| B. | P点的半径比R点的半径大,所以P点的角速度较大 | |
| C. | P点与Q点的线速度相等,所以向心加速度也相同 | |
| D. | Q点与R点的半径相同,所以向心加速度也相同 |