用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻RT,在给定温度范围内,其阻值随温度的变化是非线性的。某同学将RT和两个适当的固定电阻R1、R2连成图1虚线框内所示的电路,以使该电路的等效电阻RL的阻值随RT所处环境温度的变化近似为线性的,且具有合适的阻值范围。为了验证这个设计,他采用伏安法测量在不同温度下RL的阻值,测量电路如图1所示,图中的电压表内阻很大。RL的测量结果如表l所示。
回答下列问题:
(1)根据图1所示的电路,在图2所示的实物图上连线。
(2)为了检验RL与t之间近似为线性关系,在坐标纸上作RL-t关系图线
(3)在某一温度下,电路中的电流表、电压表的示数如图3、4所示。电流表的读数为____,电压表的读数为___。此时等效电阻RL的阻值为___:热敏电阻所处环境的温度约为____。
高三物理实验题中等难度题
t(℃) | 30.0 | 40.0 | 50.0 | 60.0 | 70.0 | 80.0 | 90.0 |
RL(Ω) | 54.3 | 51.0 | 47.5 | 44.3 | 41.0 | 37.9 | 34.7 |
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用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻RT,在给定温度范围内,其阻值随温度的变化是非线性的。某同学将RT和两个适当的固定电阻R1、R2连成图1虚线框内所示的电路,以使该电路的等效电阻RL的阻值随RT所处环境温度的变化近似为线性的,且具有合适的阻值范围。为了验证这个设计,他采用伏安法测量在不同温度下RL的阻值,测量电路如图1所示,图中的电压表内阻很大。RL的测量结果如表l所示。
回答下列问题:
(1)根据图1所示的电路,在图2所示的实物图上连线。
(2)为了检验RL与t之间近似为线性关系,在坐标纸上作RL-t关系图线
(3)在某一温度下,电路中的电流表、电压表的示数如图3、4所示。电流表的读数为____,电压表的读数为___。此时等效电阻RL的阻值为___:热敏电阻所处环境的温度约为____。
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t(℃) | 30.0 | 40.0 | 50.0 | 60.0 | 70.0 | 80.0 | 90.0 |
RL(Ω) | 54.3 | 51.0 | 47.5 | 44.3 | 41.0 | 37.9 | 34.7 |
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t(℃) | 30.0 | 40.0 | 50.0 | 60.0 | 70.0 | 80.0 | 90.0 |
RL(Ω) | 54.3 | 51.0 | 47.5 | 44.3 | 41.0 | 37.9 | 34.7 |
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热敏陶瓷是一类电阻率随温度发生明显变化的新型材料,可用于测温。某同学利用实验室提供的一种电阻阻值随温度呈线性变化(关系式为:Rt=kt+b,其中k>0,b<0,t为摄氏温度)的热敏电阻,把一灵敏电流计改装为温度计。除热敏电阻和灵敏电流计外,还用到如下器材:1.直流电源(电动势为E,内阻不计);2.滑动变阻器;3.单刀双掷开关;4.标准温度计;5.导线及其他辅助材料。该同学设计电路如下图所示,按如下步骤进行操作。
(1)按电路图连接好器材。
(2)将滑动变阻器滑片P滑到________(填“a”或“b”)端,单刀双掷开关S掷于________(填“c”或“d”)端,调节滑片P使电流计满偏,并在以后的操作中保持滑片P位置不动,设此时电路总电阻为R,断开电路。
(3)容器中倒入适量开水,观察标准温度计,每当标准温度计示数下降5 ℃,就将开关S置于d端,并记录此时的温度t和对应的电流计的示数I,然后断开开关。请根据温度计的设计原理和电路图,写出电流与温度的关系式(用题目中给定的符号)I=________。
(4)根据对应温度记录的电流计示数,重新刻制电流计的表盘,改装成温度计。根据改装原理,此温度计表盘刻度线的特点是:低温刻度在________(填“左”或“右”)侧,刻度线分布是否均匀?________(填“是”或“否”)。
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某金属材料制成的电阻Rr阻值随温度变化而变化,为了测量Rr在0到100℃之间的多个温度下的电阻阻值。某同学设计了如图所示的电路。其中A为量程为1mA、内阻忽略不计的电流表,E为电源,R1为滑动变阻器,RB为电阻箱,S为单刀双掷开关。
①完成下面实验步骤中的填空:
a.调节温度,使得Rr的温度达到T1,
b.将S拨向接点l,调节_______,使电流表的指针偏转到适当位置,记下此时电流表的读数I;
c.将S拨向接点2,调节_______,使_______,记下此时电阻箱的读数R0;
d.则当温度为T1时,电阻Rr=________:
e.改变Rr的温度,在每一温度下重复步骤②③④,即可测得电阻温度随温度变化的规律。
②由上述实验测得该金属材料制成的电阻Rr随温度t变化的图象如图甲所示。若把该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻Rg=100)、电阻箱R串联起来,连成如图乙所示的电路,用该电阻作测温探头,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”。
a.电流刻度较大处对应的温度刻度_______;(填“较大”或“较小”)
b.若电阻箱取值阻值,则电流表5mA处对应的温度数值为_______℃。
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用图甲所示电路测量某电源的电动势和内阻,电路中AB段为拉力敏感电阻丝,拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变,阻值增大,其阻值RL随拉力F线性变化图象如图乙所示.
(1)当AB段未施加拉力时,拉力敏感电阻丝的阻值RL=_______Ω
(2)待测电源的电动势E约为9V,内阻r约为3Ω,电流表应选择_______
A.量程3A,内阻rA=0.05Ω B.量程0.6A,内阻rA=0.20Ω
(3)改变拉力F的大小,记录电流表读数I,测得多组数据,作出图象,如图丙所示。由图象可得待测电源的电动势E=_____V,内阻r=_____Ω(结果保留2位有效数字)
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某金属材料制成的电阻,阻值随温度变化而变化:为了测量在O到100之间的多个温度下的阻值,某同学设计了如下图所示的电路,其中A是量程为3mA、内阻忽略不计的电流表,E为电源(电动势为1.5 V,内阻约为l ),为滑动变阻器,为电阻箱,S为单刀双掷开关。
(1)实验室中提供的滑动变阻器有两个:(0-150)、 (0-500 ),本实验中滑动变阻器选用
(填“”或“”)。
(2)完成下面实验步骤中的填空:
①调节温度,使得的温度达到T1;
②将s接l,调节R1,使电流表的指针偏转到适当位置,记下此时电流表的读数I;
③将S接2,调节 ,使 ,记下此时电阻箱的读数R0;
④则当温度为时,电阻 = ;
⑤改变的温度,在每一澧度下重复步骤②③④,即可测得电阻阻值随温度变化的规律。
(3)由上述实验测得的不同温度下 的电阻值,画出该金属材料制成的电阻随温度t变化的图象如图甲所示。若把该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻Rg=100)、电阻箱串联起来,连成如图乙所示的电路,用电阻作测温探头,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”。
若电阻箱取阻值R’=50,则电流表5mA处对应的温度数值为
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用伏安法测量电阻阻值R,并求出电阻率r。某同学电路如图13所示。给定电压表、电流表、滑线变阻器、电源、电键、待测电阻及导线若干。
(1)待测电阻是一均匀材料制成的金属丝(横截面为圆形),用尺测量其长度,用螺旋测微器测量其直径,结果分别如图11和图12所示。
由图可知其长度为__________cm,直径为________mm。
(2)闭合电键后,发现电流表示数为零、电压表示数与电源电动势相同,则发生故障的是________(填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”)。
(3)对照电路的实物连接画出正确的电路图。
(4)图中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值,请在图中作出U-I图线。
(5)求出的电阻值R =__________________Ω(保留3位有效数字)。
(6)请根据以上测得的物理量写出电阻率的表达式ρ =_______________。
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