(1)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件.现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整.已知常温下待测热敏电阻的阻值约4~5Ω.热敏

(1)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件.现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整.已知常温下待测热敏电阻的阻值约4~5Ω.热敏

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(1)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件.现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整.已知常温下待测热敏电阻的阻值约4~5Ω.热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中,杯内有一定量的冷水,其它备用的仪表和器具有:盛有热水的热水杯(图中未画出)、电源(3V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1Ω)、直流电压表(内阻约5kΩ)、滑动变阻器(0~20Ω)、开关、导线若干.

魔方格

①在图(a)的方框中画出实验电路图,要求测量误差尽可能小.
②根据电路图,在图(b)的实物图上连线.
③简要写出完成接线后的主要实验步骤
1)往保温杯中加入热水,稍等读出温度值.
2)______;
3)重复①,②测出不同温度下的数据.
4)______.
(2)广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中的温度传感器,是利用热敏电阻随温度变化而变化的特性工作的.在图甲中,电源的电动势E=9.0V,内电阻不可忽略;C为内阻不计的灵敏电流表;R0为保护电阻;R为热敏电阻,其电阻值与温度变化关系如图乙的R-t图象所示.则热敏电阻R与摄氏温度t的关系为R=______;闭合电键S,当R的温度等于40℃时,电流表示数I1=2.25mA,则当电流表的示数I2=3.6mA时,热敏电阻R的温度是______摄氏度.

魔方格
答案
(1)①在研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线时,需要多测量数据,因此滑动变阻器采用分压接法,由于待测电阻的阻值较小,因此安培表需要外接,故原理图如下:

魔方格

②根据原理图连接实物图如下所示:

魔方格

③由题意可知,本实验是研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,故应测出温度及电流电压值;并多次实验;故实验的步骤应为:
a、往保温杯中加入一些热手,待温度稳定时读出温度计的值;
b、调节滑动变阻器,快速读出电流表和电压表的值;
c、重复以上步骤,测出不同温度下数据;
d、绘出不同温度下热敏电阻的伏安特性曲线;
故答案为:调节R,快速测出多组I,U值;绘出各温度下热敏电阻的伏安特性曲线.
(2)设热敏电阻的电阻值与温度关系表达式为:R=kt+R0
当t=40°C时,R=3.5kΩ,有
3.5=40k+R0          ①
当t=120°C时,R=2kΩ,有
2=120k+R0           ②
由①②解得
R=-1.875×10-2 t+4.25,
代入数据,可知当电流表的示数I2=3.6mA时,热敏电阻R的温度是120度.
故答案为:-1.875×10-2t+4.25,120.
举一反三
(1)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中.用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图(1)所示方式连接电路,电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零.闭合开关后;

魔方格

①若电压表的示数为2V,电流表的示数为零,小灯泡不亮,则断路的导线为______;
②若电压表的示数为零,电流表的示数为0.3A,小灯泡亮,则断路的导线为______;
③若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数不能调为零,则断路的导线为______.
(2)建造重庆长江大桥复线桥高将长百米、重千余吨的钢梁从江水中吊起(图2)、施工时采用了将钢梁与水面成一定倾角出水的起吊方案,为了探究该方案的合理性,某研究性学习小组做了两个模拟实验.研究将钢板从水下水平拉出(实验1)和以一定倾角拉出(实验2)的过程中总拉力的变化情况.
①必要的实验器材有:钢板、细绳、水盆、水、支架、刻度尺、计时器和______等.
②根据实验曲线(图3),实验2中的最大总拉力比实验1中的最大总拉力降低了______.

魔方格

③根据分子动理论,实验1中最大总拉力明显增大的原因是______.
④可能导致测量拉力的实验误差的原因有:读数不准、钢板有油污、______等等(答出两个即可)
题型:重庆难度:| 查看答案
某同学用图1所示电路,测绘标有“3.8V、0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象
除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:
电流表:A1(量程100mA,内阻约2Ω);
A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω);
电压表:V1(量程5V,内阻约5kΩ);
V2(量程15V,内阻15kΩ);
滑动变阻器:R1(阻值范围0~10Ω);
R2(阻值范围0~2kΩ);
电源:E1(电动势为1.5V,内阻约为0.2Ω);
E2(电动势为4V,内阻约为0.04Ω)为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表______,电压表______,滑动变阻器______,电源______(填器材的符号)
(2)根据实验数据,计算并描绘出R-U的图象如图2所示,由图象可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为______;当所加电压为3.00V时,灯丝电阻为______,灯泡实际消耗的电功率为______W.魔方格
题型:静海县模拟难度:| 查看答案
某学习小组要描绘一只小电珠(2.5V,0.5A)的伏安特性曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:

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A.电源E(电动势为3.0V,内阻不计)
B.电压表V1(量程为0~3.0V,内阻约为2kΩ)
C.电压表V2(量程为0~15.0V,内阻约为6KΩ)
D.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻约为1Ω)
E.电流表A2(量程为0~100mA,内阻约为2Ω)
F.滑动变阻器R1 (最大阻值10Ω)
G.滑动变阻器R2(最大阻值2kΩ)
①为了减小实验误差,实验中电压表应选择______,电流表应选择______,滑动变阻器应选择______.(填器材的符号)
②为提高实验精度,请你为该学习小组设计电路图,并画在方框中.
③下表中的各组数据是此学习小组在实验中测得的,根据表格中的数据在方格纸上作出该电珠的伏安特性曲线.
题型:徐州模拟难度:| 查看答案
题型:南汇区二模难度:| 查看答案
U(V)00.511.52.02.5
I(A)00.170.300.390.450.49
发光二极管是某些电路上做指示用的一种电子元件,可看做纯电阻,符号如图
魔方格
.只有电流从所标“+”号的一端输入,从所标“-”号一端流出时,它才能发光.厂家提供的某二极管的U-I图象如图所示.
(1)若使用电动势为12V、内阻可以忽略不计的电源对二极管供电,使二极管管正常工作(工作电压为2.0V),则需要在电源和二极管之间______(填“串联”或“并联”)一个电阻,其阻值为______Ω.
(2)已知二极管允许的最大电流为56mA.选用下列器材可验证这种元件的U-I曲线与厂家提供的是否一致.
A.1.5V的干电池两节;B.0~50Ω的滑动变阻器一个;C.量程为15V、内阻为50kΩ的电压表一只;D.量程为3V、内阻为20kΩ的电压表一只;E.量程为3mA、内阻为0.01Ω的电流表一只;F.量程为100mA、内阻为5Ω的电流表一只;G.待测发光二极管一只;H.导线、开关等为准确、方便地进行检测,电压表应采用______,电流表应采用______.魔方格
小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大,某同学为研究这一现象,利用下列实验器材:电压表(量程0-3V、内阻2kΩ)、电流表(量程0-0.6A、内阻2Ω)、滑动变阻器(变化范围0一10Ω)、电源、小灯泡、开关、导线若干来设计实验,并通过实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压).
题型:江苏模拟难度:| 查看答案
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I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50
U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00