【題目】小王同學(xué)設(shè)計(jì)了圖甲所示的簡(jiǎn)單水溫表電路。圖中電源兩端的電壓為6V保持不變,R0是阻值為5Ω的定值電阻,R為銘牌上標(biāo)有“10Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器,Rt是熱敏電阻,其阻值隨溫度變化的圖像如圖乙所示。電流表采用“0~0.3A”的量程。

(1)小王在連接好電路且閉合開關(guān)后,向Rt上擦一些常溫的酒精,并用扇子對(duì)著Rt扇風(fēng),他觀察到的現(xiàn)象應(yīng)該是電流表示數(shù)____________(選填“變小”或“變大”);

(2)如果滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零,那么該電路最大能測(cè)量的溫度是_____℃;

(3)為了能測(cè)量0~100℃的水溫,且當(dāng)水溫達(dá)到100℃時(shí),要求電流表的示數(shù)達(dá)到最大值,則滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻應(yīng)調(diào)為____Ω,0℃應(yīng)該與電流表刻度盤的_________A位置對(duì)應(yīng),如果電流表刻度盤改畫為指示溫度的刻度,且每10℃畫一條刻度線,這個(gè)刻度盤的刻度________(選填“是”或“不是”)均勻的。

【答案】變小 ⑵60 ⑶5 0.1 不是

【解析】試題分析:(1)液體蒸發(fā)具有致冷作用,已知熱敏電阻阻值變化與溫度的關(guān)系,可以得到電阻變化情況,進(jìn)一步根據(jù)電阻變化得到電路電流變化;

2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路電阻為0時(shí),串聯(lián)電路總電阻最小,電流最大.已知電源電壓和電流表量程,可以得到電路最大電流;已知電源電壓和電路最大電流,可以得到電路最小阻值;已知電路最小阻值和R0阻值,可以得到熱敏電阻最小阻值,從圖象中確定最高溫度;

3)當(dāng)水溫達(dá)到100℃時(shí),要求電流表的示數(shù)達(dá)到最大值,可以得到熱敏電阻的阻值;已知電源電壓和電流表量程,可以得到電路最大電流;已知電源電壓和電路最大電流,可以得到電路最小阻值;已知電路最小阻值和熱敏電阻R、定值電阻R0阻值,可以得到滑動(dòng)變阻器接入電路阻值;

由圖象可以得到0℃時(shí),熱敏電阻的阻值,已知定值電阻和滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值,可以得到串聯(lián)電路總電阻;已知電源電壓和串聯(lián)電路總電阻,可以得到電路電流,也就是指針應(yīng)該標(biāo)注的位置;

由圖象可得電阻隨溫度的變化并非正比關(guān)系,用公式表示出電壓表的示數(shù),即可判斷刻度盤的刻度特點(diǎn).

解:

1)向Rt上擦一些常溫的酒精,并用扇子對(duì)著Rt扇風(fēng),酒精迅速蒸發(fā),從熱敏電阻吸收部分熱量,導(dǎo)致電阻溫度降低,由圖象可以看出,溫度降低時(shí)熱敏電阻的阻值是增大的,滑動(dòng)變阻器滑片位置不變,定值電阻R0阻值不變,電路總電阻增大,已知電源電壓一定,由I=可知,電路電流減。

2

∵I=,

電路最小阻值為R最小==20Ω

此時(shí)熱敏電阻阻值為R=R最小﹣R0=20Ω﹣5Ω=15Ω,

由圖象知,此時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度為60℃,即滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零,那么該電路最大能測(cè)量的溫度是60℃;

3)由圖象知,當(dāng)溫度為100℃時(shí),熱敏電阻的阻值為R′=10Ω,

電路最小阻值為R最小==20Ω;

此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R=R最小﹣R′﹣R0=20Ω﹣10Ω﹣5Ω=5Ω;

由圖可知,當(dāng)溫度為0℃時(shí),熱敏電阻的阻值為R″=50Ω,

此時(shí)串聯(lián)電路總電阻為R=R″+R0+R=50Ω+5Ω+5Ω=60Ω,

電路電流為I″==0.1A,即0℃應(yīng)該與電流表刻度盤的0.1A位置相對(duì)應(yīng);

由圖可知,電阻隨溫度的變化越來越慢,即電阻不與溫度成正比,則變化相同溫度時(shí),電阻的變化值不同,那么電路電流的變化值也不同,因此所改表盤的刻度不均勻.

故答案為:

1)變;

260;

350.1;不是.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)冰屬于________(填“晶體”或“非晶體”);

(2)在圖像中BC階段物質(zhì)處于____________(填“固體”“液體”或“固液共存”)狀態(tài);

(3)通過觀察兩位同學(xué)繪制的溫度——時(shí)間的關(guān)系圖像,你認(rèn)為圖________(填“乙”或“丙”)CD段數(shù)據(jù)有問題,你這樣判斷的依據(jù)是_____________________________

(4)通過對(duì)數(shù)據(jù)和圖像的觀察,冰熔化時(shí)的特點(diǎn)是________________________.第20分鐘時(shí),處于________(填“固”“液”或“固液共存”)態(tài).

(5)通過對(duì)數(shù)據(jù)和圖像的觀察,熔化時(shí)冰的溫度都相同,10分鐘時(shí)冰的內(nèi)能________(填“大于”“小于”或“等于”)15分鐘時(shí)冰的內(nèi)能.

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