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如图(甲),一热敏电阻RT放在控温容器M内(容器温度可按需要调节),已知该热敏电阻RT在0℃时的阻值为550Ω,在95℃时阻值为150Ω.(1)现要求在升温过程中测量在0℃一95℃之间的多个温度下RT的阻值,某同学设计的测量电路如图(甲),实验室备有如下器材:A.A1为安培表,量程0.6A,内阻约为30Ω;B.A2为毫安表,量程30mA,内阻约为10Ω;C.R为电阻箱,最大阻值为999.9Ω;D.E为直流电源,电动势为3V,内阻很小;E.单刀双掷开关一个,导线若干.该同学应选择的电流表为 (填器材前面的选项字母),完成下列实验步骤中的填空①依照实验原理电路图连线,将电阻箱调到适当的初值,以保证仪器安全.②调节控温容器M内的温度,使得温度为10℃③将单刀双掷开关闭合到 端,记录电流表的示数I.④ .⑤记录温度为10℃的RT的阻值,RT= .(用④中的测量值表示)⑥逐步升高温度的数值,直至95℃为止;在每一温度下重复步骤③④⑤(2)该同学正确测得该电阻在不同温度下的阻值,并画出了如图(乙)所示热敏电阻RT随温度t变化的图象.该同学还想测定此热敏电阻在某一温度下消耗的功率,实验室内另有一内阻可变电源,该电源的路端电压U随电流I变化的关系如图(丙)所示,该同学将此热敏电阻与这一电源直接相连,将控温箱调至70℃,则该电阻此时消耗的功率为 W.(结果保留三位有效数字)试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
如图(甲),一热敏电阻R
T
放在控温容器M内(容器温度可按需要调节),已知该热敏电阻R
T
在0℃时的阻值为550Ω,在95℃时阻值为150Ω.
(1)现要求在升温过程中测量在0℃一95℃之间的多个温度下R
T
的阻值,某同学设计的测量电路如图(甲),实验室备有如下器材:
A.A
1
为安培表,量程0.6A,内阻约为30Ω;
B.A
2
为毫安表,量程30mA,内阻约为10Ω;
C.R为电阻箱,最大阻值为999.9Ω;
D.E为直流电源,电动势为3V,内阻很小;
E.单刀双掷开关一个,导线若干.
该同学应选择的电流表为
(填器材前面的选项字母),完成下列实验步骤中的填空
①依照实验原理电路图连线,将电阻箱调到适当的初值,以保证仪器安全.
②调节控温容器M内的温度,使得温度为10℃
③将单刀双掷开关闭合到
端,记录电流表的示数I
.
④
.
⑤记录温度为10℃的R
T
的阻值,R
T
=
.(用④中的测量值表示)
⑥逐步升高温度的数值,直至95℃为止;在每一温度下重复步骤③④⑤
(2)该同学正确测得该电阻在不同温度下的阻值,并画出了如图(乙)所示热敏电阻R
T
随温度t变化的图象.该同学还想测定此热敏电阻在某一温度下消耗的功率,实验室内另有一内阻可变电源,该电源的路端电压U随电流I变化的关系如图(丙)所示,该同学将此热敏电阻与这一电源直接相连,将控温箱调至70℃,则该电阻此时消耗的功率为
W.(结果保留三位有效数字)
试题解答
见解析
如图(甲),一热敏电阻R
T
放在控温容器M内,设定温度且开关掷到a端,读出电流表读数,然后开关掷到b端处,调节滑动变阻器,使电流表处于刚才读数.最终能读出热敏电阻的阻值.重复多次,从而画出R-t图象.对于电流表的选择依据是不超过量程,且指针尽可能在中间附近.
当热敏电阻与内阻可变的电源直接相连时,可根据电源的路端电压U随电流I变化的图象与在70℃时热敏电阻的阻值下的伏安特性曲线相交点,从而算出消耗的实际功率.
(1)电源的电动势是3V,最小阻值是R=150Ω.所以最大电流I=
=
=20mA
故选择量程为30mA的A
2
毫安表,故答案为 B
为测出热敏电阻,采用半偏法.即将单刀双掷开关闭合到a端,读出电流表示数为I
,然后再将单刀双掷开关闭合到b端,调节R,使电流表示数仍为I
,记录电阻箱的电阻R
.此时热敏电阻的阻值是R
(2)将热敏电阻直接与内阻可变的电源相连,由于温度控制在70℃.所以可从R-t图象得出此时的电阻200Ω
然后在电源的路端电压U随电流I变化的图象中再出热敏电阻的伏安特性曲线,两图象的交点的乘积即为热敏电阻此时的实际消耗的功率P=UI=21×0.106=2.226W 由于结果保留三位有效数字 所以答案为2.23W
故答案为:B; a;将单刀双掷开关闭合到b端,调节R,使电流表示数仍为I
,记录电阻箱的电阻R
;R
2.23W
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