题目内容
现有一只量程U=15V的电压表,一个电阻值R0=30kΩ(R0和电压表内阻相差不大)的定值电阻.两个电动势分别为E1、E2(内阻都不计)的电源,E1小于15V、E2略大于15V.要求仅用现有器材测出电压表内阻和两电源的电动势.
(1)写出测量步骤:
①________________________________________________;
②________________________________________________;
③________________________________________________.
(2)画出测量中所连接的电路图.
(3)导出计算公式:E1=________,E2=________,RV=________.
解析:
(1)①将电压表直接接在电源E1两端,读出电压表示数U1; ②将电压表与R0串联后接在电源E1两端,读出电压表示数U2; ③将电压表与R0串联后接在电源E2两端,读出电压表示数U3. (2)略 (3)E1=U1,E2=U1U3/U2,RV=U2R0/(U1-U2).
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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21(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值_____________;(填“较大”或“较小”)
② 若电阻箱阻值R′=50Ω,在丙图中空格处(5mA)对应的温度数值为__________0C。
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(2)PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性,其电阻随温度变化关系复杂。现有一只由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 |
加热器接到200V的电源上,在方格纸上已根据反复实验的大量实验数据作出了PTC加热器功率PR随温度t的变化关系曲线,已知PTC加热器器外表面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)。
①请在同一坐标平面内作出PQ与温度t之间关系的图象
②加热器工作的稳定温度为____________0C;![]()
③加热器保持工作稳定温度的原理为:
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。
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