一些材料的电阻随温度的升高而变化。
(1)如图(甲)是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图像,若用该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻不计)、电阻箱R′ 串联起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,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”。
①电流刻度较大处对应的温度刻度_____________;(填“较大”或“较小”)
②若电阻箱阻值R′=150Ω,在丙图中标出空格处对应的温度数值为 __________0C。
(2)PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性。现有一由PTC元件做成的加热器,实验测出各温度下它的阻值,并作出了1/R-t的关系如图。已知它向四周散热的功率为PQ=0.1(t-t0)瓦,其中t(单位为0C)为加热器的温度,t0为室温(本题取200C)。当加热器产生的焦耳热功率PR和向四周散热的功率PQ相等时加热器温度保持稳定。加热器接在200V的电源上。
①加热器工作的稳定温度为________0C;
②加热器的恒温原理为:当温度稍高于稳定温度时加热器电阻____________(填“增大”“不变”“减小”),产生的焦耳热的功率____________散热的功率(填“大于”“等于”,“小于”),温度将下降 ;反之当温度稍低于稳定温度时也控制温度上升,从而保持温度稳定。
高三物理实验题困难题
一些材料的电阻随温度的升高而变化。
(1)如图(甲)是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图像,若用该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻不计)、电阻箱R′ 串联起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,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”。
①电流刻度较大处对应的温度刻度_____________;(填“较大”或“较小”)
②若电阻箱阻值R′=150Ω,在丙图中标出空格处对应的温度数值为 __________0C。
(2)PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性。现有一由PTC元件做成的加热器,实验测出各温度下它的阻值,并作出了1/R-t的关系如图。已知它向四周散热的功率为PQ=0.1(t-t0)瓦,其中t(单位为0C)为加热器的温度,t0为室温(本题取200C)。当加热器产生的焦耳热功率PR和向四周散热的功率PQ相等时加热器温度保持稳定。加热器接在200V的电源上。
①加热器工作的稳定温度为________0C;
②加热器的恒温原理为:当温度稍高于稳定温度时加热器电阻____________(填“增大”“不变”“减小”),产生的焦耳热的功率____________散热的功率(填“大于”“等于”,“小于”),温度将下降 ;反之当温度稍低于稳定温度时也控制温度上升,从而保持温度稳定。
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高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
t/℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | |
R/kΩ | 14 | 11 | 7 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 14 | 16 |
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t/℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | |
R/kΩ | 14 | 11 | 7 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 14 | 16 |
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t/℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | |
R/kΩ | 14 | 11 | 7 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 14 | 16 |
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(1)如图(甲)是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,若用该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(内阻不计)、电阻箱R′ 串联起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,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”.
① 电路中随着电阻R上温度是升高,电流表读数将_____________(减小、不变、增加),
② 若电阻箱阻值R′=50Ω,请写出温度t与电流表电流I的关系式_____________.
(2)如果用该类元件做成一个加热器,将加热器接到200V的恒压电源上,实验测出各温度下它的阻值及其和产生的功率PR,数据如下:
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 |
PR (W) | 2.86 | 3.64 | 5.71 | 13.3 | 10.0 | 8.0 | 5 | 4 | 2.86 | 2.5 |
加热器产生的焦耳热功率PR将随着温度的升高而改变. 但加热器同时也在向四周发散热量,其散热的功率PQ满足PQ=0.1(t-t0)瓦的规律,其中t(单位为℃)为加热器的温度,t0为室温(本题取20℃).当加热器产生的焦耳热功率PR和向四周散热的功率PQ相等时加热器温度保持稳定.
①请在上述表格中填上60℃温度时相应的功率PR,并在方格纸上作出PR和PQ与随温度t之间关系的图象.
②加热器工作的稳定温度为________℃.
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影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小,PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性。
(1)如图(甲)是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,若用该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻不计)、电阻箱R′ 串联起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,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”。
①电流刻度较大处对应的温度刻度_____________。(填“较大”或“较小”)
②若电阻箱阻值R′=150Ω,在丙图中标出空格处对应的温度数值为________0C。
(2)一由PTC元件做成的加热器,其的关系如图(丁)所示。已知它
向四周散热的功率为PQ=0.1(t-t0)瓦,其中t
(单位为oC)为加热器的温度,t0为室温(本题
取20oC)。当加热器产生的热功率PR和向四周散
热的功率PQ相等时加热器温度保持稳定。
现将此加热器接到200V的电源上(内阻不计),
则加热器工作的稳定温度为________oC。
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现有两个电阻元件,其中一个是由金属材料制成的,它的电阻随温度的升高而增大,而另一个是由某种半导体材料制成的,其电阻随温度的升高而减小。现对其中一个元件进行测试,实验中可供选择的仪器为:
A.电压表V1(0~3V,内阻30kΩ)
B.电流表A1(0~0.6A,内阻约1Ω)
C.电流表A2(0~030mA,内阻约20Ω)
D.滑动变阻器R1(100Ω,1A)
E.滑动变阻器R2(10Ω,5A)
F.电池(3V,内阻不计)
G.开关、导线若干
测得通过其中的电流与加在它两端的电压数据如下表所示:
(1)实验中电流表应选择:_________;滑动变阻器应选择:___________(填字母序号);
(2)请在方框(a)中画出实验电路图_________;
(3)根据表中数据,判断元件R0可能是由________材料制成的;
(4)请根据表中数据在(b)图中作出I-U图线_________;
(5)把元件接入如图(c)所示的电路中,电源为所提供的器材中的F,闭合开关后,电流表读数为20.0mA,则此时定值电阻R的电功率_____________W。(保留两位有效数字)
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I/A | 0.30 | 0.60 | 0.80 | 1.20 | 1.70 | 2.70 | 3.10 |
U/V | 0.50 | 0.71 | 0.82 | 1.00 | 1.20 | 1.50 | 1.60 |
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