【題目】亮亮設(shè)計(jì)了一個(gè)用電壓表的示數(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 ). 是電壓表.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】
(1)解: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)解: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)解: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:I′= = =0.01A,

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R1′= = =100Ω,

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℃


【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(xiàn)去找對(duì)應(yīng)溫度.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】2012年10月15日,奧地利著名極限運(yùn)動(dòng)員鮑姆加特納乘坐熱氣球從距地面高度約39km的高空跳下,并成功著陸.如圖所示.該熱氣球由太空艙,繩索和氣囊三部分組成.氣囊與太空艙之間利用繩索連接.在加熱過(guò)程中氣囊中氣體受熱膨脹.密度變小,一部分氣體逸出,當(dāng)熱氣球總重力小于浮力時(shí)便開(kāi)始上升. 假定鮑姆加特納是在豎直方向上運(yùn)動(dòng)的,并經(jīng)歷了以下幾個(gè)運(yùn)動(dòng)階段:他首先乘坐熱氣球從地面開(kāi)始加速上升到離地高h(yuǎn)1=1km處,此階段繩索對(duì)太空艙向上的總拉力恒為F1=3002.5N;接著再勻速上升到離地面高h(yuǎn)2=38km處,此階段繩索對(duì)太空艙向上的總拉力恒為F2=3000N;然后再減速上升到離地高h(yuǎn)3=39km處,此階段繩索對(duì)太空艙向上的總拉力恒為F3=2997.5N;他在上升過(guò)程中共用時(shí)t1=1×104s,在離地高39km處立即跳下.自由下落t2=4min后速度已超過(guò)音速,最后打開(kāi)降落傘,又用時(shí)t3=16min又安全到達(dá)地面.忽略髙度對(duì)g的影響,取g=10N/kg.求:
①?gòu)碾x開(kāi)地面到安全返回地面的整個(gè)過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員的平均速度是多少?(結(jié)果取整數(shù))
②在熱氣球上升過(guò)程中.繩索對(duì)太空艙向上的總拉力做功的平均功率是多少?
③當(dāng)熱氣球上升到離地高20km處.若熱氣球總質(zhì)量(含氣囊里面氣體)m=7.18×104kg,整個(gè)熱氣球的體積V=8×105m3 , 整個(gè)熱氣球受到的空氣阻力f=2×103N,不考慮氣流(或風(fēng)) 對(duì)熱氣球的影響.則此高度處的空氣密度是多少?

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【題目】研究充水玻璃管中氣泡的運(yùn)動(dòng)規(guī)律實(shí)驗(yàn)中,如圖甲所示

1氣泡上升過(guò)程中,若以氣泡為參照物,玻璃口的塞子是___(選填運(yùn)動(dòng)靜止”)。

2若測(cè)得氣泡從管子的底端運(yùn)動(dòng)到頂端的路程為56cm,所用的時(shí)間為7s則在這個(gè)過(guò)程中氣泡的平均速度為____________m/s.

3實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在討論如何測(cè)量氣泡從0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到10cm、20cm30cm40cm處所用的時(shí)間?,甲同學(xué)的方案是將玻璃管翻轉(zhuǎn)豎直放置后立即計(jì)時(shí)如圖(1;乙同學(xué)的方案是將玻璃管翻轉(zhuǎn)豎直放置后,等氣泡運(yùn)動(dòng)上升一定距離開(kāi)始計(jì)時(shí)如圖(2

_________同學(xué)的方案正確.

4為便于時(shí)間的測(cè)量,應(yīng)使氣泡在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)得較_____些.(快、慢)

5)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表,請(qǐng)根據(jù)所測(cè)得的數(shù)據(jù)在圖乙中畫(huà)出st圖像_____。

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C.磁體不動(dòng),讓導(dǎo)體棒繞a端在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)
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【題目】1644年意大利科學(xué)家______首先用實(shí)驗(yàn)測(cè)定了大氣壓的值,但當(dāng)時(shí)大多數(shù)人都不相信,直到1654年,著名的_______實(shí)驗(yàn),才使人們確信大氣壓強(qiáng)的存在并且很大。大氣壓強(qiáng)的大小與海拔高度有關(guān),海拔高度越高,大氣壓強(qiáng)就越_______。(選填“大”或“小”)。

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