影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多.一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大;半導(dǎo)體材料的電阻率則隨溫度的升高而減小;
(1)如圖(甲)是由某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象,若用該電阻與電池(電動(dòng)勢E=1.5V,內(nèi)阻不計(jì))、電流表(量程為5mA、內(nèi)阻Rg=100Ω)、電阻箱R′串聯(lián)起來,連接成如圖(乙)所示的電路,用該電阻做測溫探頭,把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,就得到了一個(gè)簡單的“金屬電阻溫度計(jì)”.
①電流刻度較大處對(duì)應(yīng)的溫度刻度值
 
;(填“較大”或“較小”)
②若電阻箱阻值R′=50Ω,在丙圖中空格處(5mA)對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)值為
 
℃.
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(2)PTC元件由于材料的原因有特殊的導(dǎo)電特性,其電阻隨溫度變化關(guān)系復(fù)雜.現(xiàn)有一只由PTC元件做成的加熱器,實(shí)驗(yàn)測出各溫度下它的阻值,數(shù)據(jù)如下:
t/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
R/kΩ 14 11 7 3 4 5 6 8 10 14 16
加熱器接到200V的電源上,在方格紙上已根據(jù)反復(fù)實(shí)驗(yàn)的大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了PTC加熱器功率PR隨溫度t的變化關(guān)系曲線,已知PTC加熱器器外表面向四周散熱的功率為PQ=0.1(t-t0)瓦,其中t(單位為℃)為加熱器的溫度,t0為室溫(本題取20℃).
①請(qǐng)?jiān)谕蛔鴺?biāo)平面內(nèi)作出PQ與溫度t之間關(guān)系的圖象
②加熱器工作的穩(wěn)定溫度為
 
℃;
③加熱器保持工作穩(wěn)定溫度的原理為:
當(dāng)溫度稍高于穩(wěn)定溫度時(shí):
 
;
當(dāng)溫度稍低于穩(wěn)定溫度時(shí):
 
從而保持溫度穩(wěn)定.                        
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分析:(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電路中電流與電阻R的關(guān)系,電路中電流越大,該電阻的阻值越大,由圖象可知溫度越高.當(dāng)電流為5mA時(shí),由閉合電路歐姆定律求出電阻R的值,根據(jù)圖象讀出對(duì)應(yīng)的溫度.
(2)當(dāng)發(fā)熱功率與散熱溫度相等時(shí),物體溫度處于恒定,則由圖可知其穩(wěn)定溫度.
由圖可知當(dāng)溫度高于穩(wěn)定溫度時(shí)發(fā)熱功率的變化及發(fā)熱功率與散熱功率間的關(guān)系,由功率公式P=
U2
R
可知電阻的變化.
解答:解:(1)①根據(jù)閉合電路歐姆定律得
   電路中電流I=
E
R+R′
,可見,電阻R越小,電流I越大,對(duì)應(yīng)的溫度越低,所以電流刻度較大處對(duì)應(yīng)的溫度刻度較。
     ②當(dāng)電流為5mA時(shí),由閉合電路歐姆定律I=
E
R+R′
,得
    R=
E
I
-R′=150Ω,
由R-t圖象,根據(jù)數(shù)學(xué)得到R=t+100(Ω),當(dāng)R=150Ω,t=50°C.
(2)①PQ=0.1(t-t0),PQ與溫度t之間關(guān)系的圖象如圖
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②由圖可知,當(dāng)溫度為70℃時(shí),發(fā)熱功率和散熱功率相等,即此時(shí)物體的溫度不再變化;
③當(dāng)溫度稍高于穩(wěn)定溫度時(shí):加熱器電阻增大,產(chǎn)生的焦耳熱的功率小于散熱的功率,溫度將下降
當(dāng)溫度稍低于穩(wěn)定溫度時(shí):加熱器電阻減小,產(chǎn)生的焦耳熱的功率大于散熱的功率,溫度將上升.

故答案為:(1)①較小          ②50
(2)①如圖
②70
③加熱器電阻增大,產(chǎn)生的焦耳熱的功率小于散熱的功率,溫度將下降
加熱器電阻減小,產(chǎn)生的焦耳熱的功率大于散熱的功率,溫度將上升.
點(diǎn)評(píng):本題考查學(xué)生對(duì)圖象的理解及應(yīng)用,圖象法為物理中常用方法,應(yīng)學(xué)會(huì)熟練應(yīng)用.在應(yīng)用中重點(diǎn)掌握:(1)圖象中坐標(biāo)的含義;(2)圖象的變化;(3)截矩的意義;(4)斜率的意義.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多,一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大,而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反,隨溫度的升高而減少.某課題研究組需要研究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律,他們用該種導(dǎo)電材料制作成電阻較小的線狀元件Z做實(shí)驗(yàn),測量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律.

(1)他們應(yīng)選用下圖所示的哪個(gè)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?答:
A
A


(2)按照正確的電路圖連接圖1的實(shí)物圖.
(3)實(shí)驗(yàn)測得元件Z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示.根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷元件Z是金屬材料還是半導(dǎo)體材料?答:
半導(dǎo)體
半導(dǎo)體

U(V) 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I(A) 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.81 3.20
(4)把元件Z接入如圖2所示的電路中,當(dāng)電阻R的阻值為R1=2Ω時(shí),電流表的讀數(shù)為1.25A;當(dāng)電阻R的阻值為R2=3.6Ω時(shí),電流表的讀數(shù)為0.80A.結(jié)合上表數(shù)據(jù),求出電池的電動(dòng)勢為
4.6
4.6
V,內(nèi)阻為
1.1
1.1
Ω.(不計(jì)電流表的內(nèi)阻,結(jié)果保留兩個(gè)有效數(shù)字)
(5)用螺旋測微器測得線狀元件Z的直徑如圖3所示,則元件Z的直徑是
1.990
1.990
mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T1,軌道半徑為R1,月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T2,軌道半徑為R2,則太陽的質(zhì)量是地球質(zhì)量的
T
2
2
R
3
1
T
2
1
R
3
2
T
2
2
R
3
1
T
2
1
R
3
2
倍.
(2)將一單擺裝置豎直懸掛于某一深度為h(未知)且開口向下的小筒中(單擺的下部分露于筒外),如圖(甲)所示,將懸線拉離平衡位置一個(gè)小角度后由靜止釋放,設(shè)單擺振動(dòng)過程中懸線不會(huì)碰到筒壁,如果本實(shí)驗(yàn)的長度測量工具只能測量出筒的下端口到擺球球心間的距離l,并通過改變l而測出對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)周期T,再以T2為縱軸、l為橫軸做出函數(shù)關(guān)系圖象,就可以通過此圖象得出小簡的深度h和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭.

①現(xiàn)有如下測量工具:A.時(shí)鐘;B.秒表;  C.天平;D.毫米刻度尺.
本實(shí)驗(yàn)所需的測量工具有
BD
BD
;
②如果實(shí)驗(yàn)中所得到的T2-l,關(guān)系圖象如圖(乙)所示,那么真正的圖象應(yīng)該是a,b,c中的
a
a
;
③由圖象可知,小筒的深度h=
0.3
0.3
m;當(dāng)?shù)豨=
9.86
9.86
m/s2
(3)影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多,一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大,而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反,隨溫度的升高而減少.某課題研究組需要研究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律,他們用該種導(dǎo)電材料制作成電阻較小的線狀元件Z做實(shí)驗(yàn),測量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律.
①他們應(yīng)選用下圖所示的哪個(gè)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?答:
A
A


②實(shí)驗(yàn)測得元件z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示.根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷元件Z是金屬材料還是半導(dǎo)體材料?答:
半導(dǎo)體
半導(dǎo)體

U(V) 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I(A) 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.81 3.20
③把元件Z接入如圖丙所示的電路中,當(dāng)電阻R的阻值為R1=2Ω時(shí),電流表的讀數(shù)為1.25A;當(dāng)電阻R的阻值為R2=3.6Ω時(shí),電流表的讀數(shù)為0.80A.結(jié)合上表數(shù)據(jù),求出電源的電動(dòng)勢為
4.0
4.0
V,內(nèi)阻為
0.40
0.40
Ω.(不計(jì)電流表的內(nèi)阻,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
④用螺旋測微器測得線狀元件Z的直徑如圖丁所示,則元件Z的直徑是
1.990
1.990
  mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

實(shí)驗(yàn)題
(1)如圖1是用雙縫干涉測光的波長的實(shí)驗(yàn)設(shè)備示圖,圖中①②③④⑤依次是光源、濾光片、單縫、雙縫、光那,調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置使得像屏上可以見到清晰的干涉條紋,關(guān)于干涉條紋的情況,下列敘述哪些是正確的
 

A.若將光屏向左平移一小段距離,屏上的干涉條紋將變得不清晰
B.若將光屏向右平移一小段距離,屏上仍有清晰的干涉條紋
C.若將雙縫間的距離d減小,光屏上的兩個(gè)相鄰明條紋間的距離變小
D.若將濾光片由綠色換成紅色,光屏上的兩個(gè)相鄰暗條紋間的距離增大
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(2)影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多,一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大,而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反,隨溫度的升高而減。痴n題研究組需要研究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律,他們用該種導(dǎo)電材料制作成電阻較小的線狀元件Z做實(shí)驗(yàn),測量元件Z中的電源隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律.
①他們應(yīng)選用下圖2甲所示的哪個(gè)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn):答:
 

②在答題紙上,按照正確的電路圖,連接圖2乙的實(shí)物圖.
③實(shí)驗(yàn)測得元件Z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示.根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷元件Z是金屬材料還是半導(dǎo)體材料?答:
 

U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I/A 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.80 3.20
④把元件Z接入如圖2丙所示的電路中,當(dāng)電阻R的阻值為R1=2Ω時(shí),電流表的讀數(shù)為1.25A;當(dāng)電阻R的阻值為R2=3.6Ω時(shí);電流表的讀數(shù)為0.80A.結(jié)合上表數(shù)據(jù),求出電池的電動(dòng)勢為
 
V,內(nèi)阻為
 
Ω.(不計(jì)電流表的內(nèi)阻,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
⑤用螺旋測量器測得線狀元件Z的直徑如圖2丁所示,則元件Z的直徑是
 
mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)科學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)離不開科學(xué)探究,而科學(xué)探究可以分為理論探究和實(shí)驗(yàn)探究.下面我們追尋科學(xué)家的研究足跡,用實(shí)驗(yàn)探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系.
①某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖1所示,該同學(xué)想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是:
a.
平衡摩擦力
平衡摩擦力
;
b.
鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量
鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量
;
②如圖2所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn).兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,距離如圖.要驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系,除位移、速度、重力加速度外,還必須知道或測出的物理量有
鉤碼的質(zhì)量m和小車的總質(zhì)量M
鉤碼的質(zhì)量m和小車的總質(zhì)量M
;寫出B、E兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系式
mg(△x2+△x3+△x4)=
1
2
M(
x4+△x5
2T
)
2
-
1
2
M(
x1+△x2
2T
)
2
mg(△x2+△x3+△x4)=
1
2
M(
x4+△x5
2T
)
2
-
1
2
M(
x1+△x2
2T
)
2

(2)影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多,一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大,而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反,隨溫度的升高而減少.某課題研究組需要研究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律,他們用該種導(dǎo)電材料制作成電阻較小的線狀元件Z做實(shí)驗(yàn),測量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律.
①答題紙上,為完成實(shí)驗(yàn),請(qǐng)連接圖3的實(shí)物圖

②實(shí)驗(yàn)測得元件Z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示.根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷元件Z是金屬材料還是半導(dǎo)體材料?答:
半導(dǎo)體
半導(dǎo)體

U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I/A 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.80 3.20
③把元件Z接入如圖4所示的電路中,當(dāng)電阻R的阻值為R1=2Ω時(shí),電流表的讀數(shù)為1.25A;當(dāng)電阻R的阻值為
R2=3.6Ω時(shí),電流表的讀數(shù)為0.80A.結(jié)合上表數(shù)據(jù),求出電池的電動(dòng)勢為
4.0
4.0
V,內(nèi)阻為
0.40
0.40
Ω.(不計(jì)電流表的內(nèi)阻,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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(2011?濰坊一模)(1)興趣小組為測一遙控電動(dòng)小車的額定功率,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
①用天平測出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.40kg;
②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按圖1所示安裝;
③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(其打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s);
④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng),達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源,待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)小車在整個(gè)過程中所受的阻力恒定).°
在上述過程中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡記錄了小車停止之前的運(yùn)動(dòng)情況,如圖2所示.
請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù),回答下列問題:
①該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為
1.5
1.5
m/s;
②該電動(dòng)小車關(guān)閉電源后的加速度大小為
2.0
2.0
m/s2;
③該電動(dòng)小車的額定功率為
1.2
1.2
W.

(2)影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多,一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大,而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反,隨溫度的升高而減少.某課題研究組需要研究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律,他們用該種導(dǎo)電材料制作成電阻較小的線狀元件Z做實(shí)驗(yàn),測量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律.
①為完成實(shí)驗(yàn),請(qǐng)連接如圖的實(shí)物.
②實(shí)驗(yàn)測得元件Z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示.根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷元件Z是金屬材料還是半導(dǎo)體材料?答:
半導(dǎo)體
半導(dǎo)體

U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I/A 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.80 3.20
③把元件Z接入如圖所示的電路中,當(dāng)電阻R的阻值為R1=2Ω時(shí),電流表的讀數(shù)為1.25A;當(dāng)電阻R的阻值為R2=3.6Ω時(shí),電流表的讀數(shù)為0.80A.結(jié)合上表數(shù)據(jù),求出電池的電動(dòng)勢為
4.6
4.6
V,內(nèi)阻為
1.1
1.1
Ω.(不計(jì)電流表的內(nèi)阻)

(3)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)研究小燈泡的電流與電壓的關(guān)系.可用的器材如下:電源(電動(dòng)勢3V,內(nèi)阻1Ω)、電鍵、滑動(dòng)變阻器(最大阻值20Ω)、電壓表、電流表、小燈泡、導(dǎo)線若干.
①實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,得到了小燈泡的U-I圖象如圖a所示,則可知小燈泡的電阻隨電壓增大而
增大
增大
(填“增大”、“減小”或“不變”).
②根據(jù)圖a,在圖b中把缺少的導(dǎo)線補(bǔ)全,連接成實(shí)驗(yàn)的電路(其中電流表和電壓表分別測量小燈泡的電流和電壓).
③若某次連接時(shí),把AB間的導(dǎo)線誤接在AC之間,合上電鍵,任意移動(dòng)滑片發(fā)現(xiàn)都不能使小燈泡完全熄滅,則此時(shí)的電路中,小燈泡可能獲得的最小功率是
0.030~0.034
0.030~0.034
W.(電壓表和電流表均視為理想電表)

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