【題目】亮亮設(shè)計(jì)了一個(gè)用電壓表示數(shù)變化反映環(huán)境溫度變化的電路,其電路原理圖如圖(a)所示,其中,電源兩端電壓U=4V(恒定不變).電壓表量程為0~3V,R0是定值電阻,R0=300Ω,R1是熱敏電阻,其電阻隨環(huán)境溫度變化的關(guān)系如圖(b)所示.閉合開(kāi)關(guān)S后.求:
①當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí),熱敏電阻R1的阻值是多少?
②當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí),電壓表的示數(shù)是多少?
③電壓表兩端電壓不能超過(guò)其最大測(cè)量值,則此電路所允許的最高環(huán)境溫度是多少?

【答案】解:①根據(jù)圖b可讀出環(huán)境溫度為40℃時(shí)對(duì)應(yīng)的R1的阻值為200Ω;
②環(huán)境溫度為40℃時(shí),根據(jù)電阻的串聯(lián)特點(diǎn)可知:
R=R0+R1=300Ω+200Ω=500Ω,
則I= = =0.008A,
由歐姆定律得:R0兩端的電壓U0=IR0=0.008A×300Ω=2.4V;
③由題意可知電壓表示數(shù)允許最大值為3V,且此時(shí)電路能夠測(cè)量的溫度最高;
所以此時(shí)電路中的電流為:
串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電路兩端的電壓之和,
所以U1′=U﹣U0′=4V﹣3V=1V,
由歐姆定律得:此時(shí)熱敏電阻的阻值
根據(jù)圖b可查得熱敏電阻的阻值為100Ω時(shí)對(duì)應(yīng)溫度為80℃,即最高溫度為80℃.
答:①當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí),熱敏電阻R1的阻值是200Ω;②當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí),電壓表的示數(shù)是2.4V;③電壓表兩端電壓不能超過(guò)其最大測(cè)量值,則此電路所允許的最高環(huán)境溫度是80℃.
【解析】(1)根據(jù)圖b可讀出環(huán)境溫度為40℃時(shí)對(duì)應(yīng)的R1的阻值;(2)R0與R1是串聯(lián),根據(jù)電阻的串聯(lián)求出總阻值,利用歐姆定律即可求出電流和電壓;(3)電壓表兩端電壓達(dá)到最大測(cè)量值3V時(shí),根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出定值電阻R0兩端的電壓,利用歐姆定律即可求出此時(shí)的電流,最后再根據(jù)歐姆定律求出R1的阻值;然后對(duì)照變化曲線去找對(duì)應(yīng)溫度.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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質(zhì)量/g

溫度升高10℃所需要的時(shí)同/s

溫度升高20℃所需要的時(shí)間/s

溫度升高30℃所需要的時(shí)間/s

沙子

30

64

89

124

30

96

163

220


(1)在此實(shí)驗(yàn)中,用加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)表示物質(zhì);
(2)分析下表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:質(zhì)量相同的水和沙子,升高相同的溫度時(shí),水吸收的熱量(大于/小于)沙子吸收的熱量;
(3)如果加熱相同的時(shí)間,質(zhì)量相同的水和沙子,(填“沙子”或“水”)升高的溫度更高;
(4)實(shí)驗(yàn)中有些同學(xué)發(fā)現(xiàn):剛開(kāi)始加熱時(shí),情況與(3)的結(jié)論不符,你認(rèn)為可能的原因是:

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C. 10 s時(shí),甲、乙兩車速度相同

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(2)若將瓶放到冰水混合物中,液柱在A處,B、C是與A點(diǎn)相差2攝氏度的兩點(diǎn),則A處的溫度是_________,B處的溫度比A________(高/低)。

(3)為了提高此溫度計(jì)的靈敏度,使讀數(shù)更精確,可采取哪些措施?(答出2點(diǎn))

答:____________;___________。

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(3)紙板ENF是用兩塊紙板連接而成的,這樣做的目的是____________________。

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