5．熱敏電阻包括正溫度系數(shù)電阻器（PTC）和負(fù)溫度系數(shù)電阻器（NTC）．正溫度系數(shù)電阻器（PTC）在溫度升高時電阻值增大，負(fù)溫度系數(shù)電阻器（NTC）在溫度升高時電阻值減小，熱敏電阻的這種特性，常常應(yīng)用在控制電路中．某實(shí)驗(yàn)小組選用下列器材探究通過熱敏電阻Rx（常溫下阻值約為10.0Ω）的電流隨其兩端電壓變化的特點(diǎn)．
A．電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω）
B．電壓表V（量程15.0V，內(nèi)阻約10kΩ）
C．滑動變阻器R（最大阻值為10Ω）
D．滑動變阻器R′（最大阻值為500Ω）
E．電源E（電動勢15V，內(nèi)阻忽略）
F．電鍵、導(dǎo)線若干
（1）實(shí)驗(yàn)中改變滑動變阻器滑片的位置，使加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大，應(yīng)選擇的滑動變阻器是C．（只需填寫器材前面的字母即可）
（2）請?jiān)谒峁┑钠鞑闹羞x擇必需的器材，在下面的虛線框內(nèi)畫出該小組設(shè)計(jì)的電路圖．

（3）該小組測出熱敏電阻R1的U-I圖線如圖甲中曲線Ⅰ所示，說明該熱敏電阻是PTC熱敏電阻．（填PTC或NTC）
（4）該小組又通過查閱資料得出了熱敏電阻R2的U-I圖線如圖甲中曲線Ⅱ所示．然后又將熱敏電阻R1、R2分別與某電池組連成如圖乙所示電路．接通對應(yīng)電路后，測得通過R1和R2的電流分別為0.30A和0.60A，則該電池組的電動勢為10.0V，內(nèi)阻為6.67Ω．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

分析 （1）為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器．
（2）根據(jù)題意確定滑動變阻器與電流表的接法，然后作出實(shí)驗(yàn)電路．
（3）根據(jù)圖象應(yīng)用歐姆定律判斷元件阻值隨溫度變化的關(guān)系，然后確定元件類型．
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用歐姆定律求出電源電動勢與內(nèi)阻．

解答 解：（1）電壓從零開始調(diào)節(jié)，故采用滑動變阻器分壓接法；故滑動變阻器應(yīng)選擇總阻值較小的C；
（2）加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，由于熱敏電阻的阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，所以電流表應(yīng)用外接法，電路圖如圖所示：

（3）由圖2曲線I所示圖線可知，隨電壓增大，電流增大，電阻實(shí)際功率增大，溫度升高，電壓與電流比值增大，電阻阻值增大，即隨溫度升高，電阻阻值增大，該電阻是正溫度系數(shù)（PTC）熱敏電阻．
（4）在閉合電路中，電源電動勢：E=U+Ir，由圖2曲線II所示可知，電流為0.3A時，電阻R1兩端電壓為8V，電流為0.60A時，電阻R2兩端電壓為6.0V，則：E=8+0.3r，E=6+0.6r，解得：E=10.0V，r=6.67Ω；
故答案為：（1）C；（2）電路圖如圖所示；（3）PTC；（4）10.0；6.67．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路、判斷電阻類型、求電源電動勢與內(nèi)阻；確定滑動變阻器與電流表接法是正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路的關(guān)鍵；當(dāng)實(shí)驗(yàn)要求電壓從零調(diào)時，變阻器應(yīng)采用分壓式接法，變阻器的阻值越小越方便調(diào)節(jié)；當(dāng)待測電阻阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻時電流表采用外接法．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．關(guān)于靜電平衡，下列說法中正確的是（　�。�
A．當(dāng)導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時，導(dǎo)體上任意兩點(diǎn)間的電勢一定相等
B．當(dāng)導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時，其外表面附近的電場方向一定與導(dǎo)體的表面垂直
C．絕緣體也有靜電平衡狀態(tài)
D．達(dá)到靜電平衡時，電荷分布在導(dǎo)體的內(nèi)外表面

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

2．我國航天人為實(shí)現(xiàn)中華民族多年的奔月夢想，正在向著“繞、落、回”的第三步進(jìn)軍，未來將有中國的航天員登上月球．設(shè)想航天員在月球上做自由落體實(shí)驗(yàn)，將某物體從距月球表面高h(yuǎn)處由靜止釋放，經(jīng)時間t后落到月球表面，已知月球是半徑為R的均勻球體，引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響．求：
（1）月球表面的重力加速度g月；   
（2）月球的質(zhì)量M；   
（3）繞月探測器在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動的速率．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

19．（1）如圖電路中R1=14.0Ω，R2=9.0Ω，K扳到1時，測得I1=0.20A，當(dāng)K扳到2時，測得I2=0.30A，求?、r．
（2）把安培表改為伏特表，已知K扳到1時，測得U1=2.8V，扳到2時，測得U2=2.7V，求?、r．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖甲所示，物體A放在水平面上，物體A所受的重力為10N，設(shè)物體A與水平面間的最大靜摩擦力為2.5N，動摩擦因數(shù)為0.2．若對物體A施加一個由零均勻增大到6N的水平推力F，請?jiān)趫D乙中畫出物體A所受的摩擦力fA隨水平推力F變化的圖線．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

10．現(xiàn)要測量一個未知電阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有：
多用電表（僅可使用歐姆檔）  
電池組（電動勢為3V，內(nèi)阻為1Ω）  
電流表（內(nèi)阻約0.1Ω）
電壓表（內(nèi)阻約3kΩ）  
滑動變阻器R（0～20Ω，額定電流2A）、開關(guān)、導(dǎo)線若干．
（1）先用多用電表的歐姆擋粗測未知電阻，采用“×10”擋，調(diào)零后測量該電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)非常大，下列判斷和做法正確的是AC（填字母代號）．
A．這個電阻阻值很小，估計(jì)只有幾歐姆
B．這個電阻阻值很大，估計(jì)有幾千歐姆
C．如需進(jìn)一步測量可換“×1”擋，調(diào)零后測量
D．如需進(jìn)一步測量可換“×1k”擋，調(diào)零后測量
（2）某小組同學(xué)用伏安法測該電阻Rx．利用以上器材正確連接好電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量，記錄數(shù)據(jù)如下：
次數(shù)1234567
U/V0.100.300.701.001.501.702.30
I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520
由以上數(shù)據(jù)可知，他們測量Rx是采用圖1中的甲圖（選填“甲”或“乙”）．
（3）如圖丙是測量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端．請根據(jù)（2）中所選電路圖，補(bǔ)充完成圖丙中實(shí)物間的連線，并使用閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞．
（4）這個小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系，如圖丁所示，圖中已標(biāo)出了測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的7個坐標(biāo)點(diǎn)．請?jiān)趫D中描繪出U-I圖線．由圖線得到金屬絲的阻值Rx=4.5Ω（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

17．某飛機(jī)場利用如圖所示的傳送帶將地面上的貨物運(yùn)送到飛機(jī)上，傳送帶與地面的夾角θ=30°，傳送帶兩端A、B的長度L=10m，傳送帶以v=5m/s的恒定速度勻速向上運(yùn)動．在傳送帶底端A輕輕放一質(zhì)量m=5kg的貨物，貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$，（g取10m/s2） 
（1）求貨物從A運(yùn)動到B的所有的加速度大小和方向．
（2）計(jì)算貨物從A端運(yùn)送到B端所需的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

14．某學(xué)習(xí)小組為探究導(dǎo)電溶液的電阻在體積相同時，電阻值與長度的關(guān)系．選取一根乳膠管，里面灌滿了鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱．進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
（1）該小組將鹽水柱作為純電阻，粗測其電阻約為幾千歐．現(xiàn)采用伏安法測鹽水柱的電阻，有如下實(shí)驗(yàn)器材供供選擇：
A．直流電源：電動勢12V，內(nèi)阻很小，額定電流1A；
B．電流表A1：量程0～10mA，內(nèi)阻約10W；
C．電流表A2：量程0～600mA，內(nèi)阻約0.5W；
D．電壓表V：量程0～15V，內(nèi)阻約15kW；
E．滑動變阻器R1：最大阻值1kW；
F．滑動變阻器R2：最大阻值5kW；
G．開關(guān)．導(dǎo)線等
在可供選擇的器材中，應(yīng)選用的電流表是A1（填“A1”或“A2”），應(yīng)該選用的滑動變阻器是R2（填“R1”或“R2”）；
（2）根據(jù)所選的器材畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖
（3）握住乳膠管兩端把它均勻拉長，多次實(shí)驗(yàn)測得鹽水柱長度L．電阻R的數(shù)據(jù)如下表：
實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456
長度L（cm）20.025.030.035.040.045.0
電阻R（kW）1.32.13.04.15.36.7
為了研究電阻R與長度L的關(guān)系，
該小組用縱坐標(biāo)表示電阻R，作出了如圖所示的圖線，你認(rèn)為橫坐標(biāo)表示的物理量是L2．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

15．（1）若多用電表的電阻檔有三個倍率，分別是×1、×10、×100．用×10檔測量某電阻Rx時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度過大，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)換到×1檔．如果換檔后立即用表筆連接待測電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，若補(bǔ)上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如圖甲，則該電阻的阻值是22Ω．

（2）現(xiàn)要用伏安法進(jìn)一步測量上一小題中的待測電阻Rx，可供使用的器材如下：
A．電流表A1，量程0.6A，內(nèi)阻約0.6Ω
B．電流表A2，量程100m A，內(nèi)阻約10Ω
C．電壓表V1，量程15V，內(nèi)阻約15kΩ
D．電壓表V2，量程3V，內(nèi)阻約3kΩ
E．滑動變阻器R1，全電阻5Ω
F．滑動變阻器R2，全電阻200Ω
G．兩節(jié)干電池，內(nèi)阻很小
H．電鍵S、導(dǎo)線若干
要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)操作方便．
①所選電流表為A2（填“A1”或“A2”），所選電壓表為V2（填“V1”或“V2”），所選滑動變阻器為R1（填“R1”或“R2”）．
②在虛線框內(nèi)畫出測量電路的原理圖，并根據(jù)所畫原理圖將圖乙中實(shí)物連接成測量電路．

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同步練習(xí)冊答案