练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
    17．半导体和金属的导电能力随温度的变化特点是不同的，利用它们制成的元件在生活中也各有各的用途．

    （1）一个由某半导体材料制成的加热器，通电后，加热器在发热的同时，也在向外界放热．图甲为发热功率P发热和散热功率P散热与温度t之间关系的图象，由图象可知，加热器工作时的稳定温度为70℃；温度由0℃升高到100℃的过程中，该半导体材料的电阻变化情况是先变小后变大．
    （2）如图乙是由某金属材料制成的电阻R随温度t变化的图象．若用该电阻R与电源（电压为3V）、电流表（量程为0～5mA）、定值电阻R′=480Ω串联起来，连接成如图乙所示的电路．用该电阻R做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，得到一个简单的“金属电阻温度计”该温度计能测量的最低温度为120℃，此时定值电阻R′消耗的电功率为0.012瓦．

    分析 （1）由图象可知，加热器工作时的稳定温度和当温度稍低于稳定温度时，发热功率和散热功率的关系；根据公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可知半导体材料的电阻变化情况；
    （2）从图象上可以看出，电阻与温度的关系，根据欧姆定律算出R′两端的电压，进一步求出R两端电压；根据公式R=$\frac{U}{I}$求出电路的最小电阻；再根据温度与电阻的关系求出温度计能测量的最低温度．由P=UI计算R′消耗的电功率．

    解答 解：
    （1）由图象可知，加热器工作时当温度为70℃时，发热功率和散热功率相同，故稳定温度为70℃．当温度稍低于稳定温度时，由图象可知，发热功率大于散热功率；
    温度由0℃升高到100℃的过程中，由R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可知，U不变，P是先增大，后减小．故R是先减小后增大；
    （2）由图乙R与R′串联，电流表测电路中电流，
    由图象可知：电阻越小，温度越低，当温度升高时，电阻R的阻值变大；
    电阻越大说明电路电流越小，温度越高，所以电流刻度较小处对应的温度刻度较高；
    由电流表量程可知，电流最大为0.005A；
    用R′=480Ω和I=0.005A，可算出R′两端的电压U′=IR'=0.005A×480Ω=2.4V，
    此时R'消耗功率：P′=U′I=2.4V×0.005A=0.012W；
    由串联电路特点可得R两端电压为：3V-2.4V=0.6V，
    电阻最小为：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.6V}{0.005A}$=120Ω；
    由图知100Ω时温度为0℃；当电阻的温度为80℃时，电阻R的阻值为180Ω，所以当电阻为1Ω的时候，电阻的温度为：$\frac{80}{180-100}$℃=1℃，
    以当电阻为120Ω时，电阻的温度为1℃×120=120℃；
    故答案为：（1）70；先变小后变大；（2）120；0.012．

    点评 本题考查了电压、电阻的计算，关键是公式及其变形的灵活应用，难点是对图象的释读能力和欧姆定律的应用，是一道难题．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    6．如图所示的温度计，关于它的说法正确的是（　　）
    A．该温度计的测量范围是0～100℃
    B．该温度计是根据固体热涨冷缩的原理制成的
    C．在使用该温度计测量物体温度时，应与被测物体充分接触
    D．在使用该温度计测量物体温度时，可以离开被测物体读数

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    8．小红做“测定小灯泡的电功率”实验，实验室提供了若干节电池，滑动变阻器A、B两个待选（A标有“10Ω 1A”字样，B标有“20Ω 2A”字样），待测小灯标有“0.3A”字样．实验器材齐全且完好，她选用了三节干电池和变阻器A，正确连接电路进行实验．
    ①测定小灯的额定功率需要观察并记录的两个物理量是额定电压和额定电流，实验中，可根据观察到电流表示数为0.3A的现象，判定该小灯正常发光．
    ②小红发现闭合电键后，移动变阻器的滑片，小灯发光始终较亮，为测出该小灯的额定功率，她设想对实验器材进行调整，可能的调整方案有：
    方案一：减小干电池节数；
    方案二：将滑动变阻器A换成B．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    5．验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的．电扇使用一段时间后，扇叶很容易粘上灰尘，这是因为扇叶转动过程中带上了电荷，具有吸引轻小物体的性质，所以灰尘被吸在扇叶上．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    12．将R1=10Ω，R2=20Ω的电阻串联在电路中，R1两端的电压为2.2V．则通过R1的电流为0.22A，R2的电压为4.4V，正常工作一段时间后，电流在R1、R2上产生的热量之比是1：2．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：多选题

    2．如图所示，电源电压不变，滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，下列说法正确的是（　　）
    A．电流表示数变小，电路消耗的总功率变小
    B．电流表示数变大，电路消耗的总功率变小
    C．电压表V1示数变小，V1与电流表示数之比不变
    D．电压表V2示数变大，电阻R1消耗的功率变大

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    9．如图中，把正在响铃的闹钟放在密封的玻璃罩内，闹钟和罩的底座之间垫上柔软的泡沫塑料，逐渐抽出罩内的空气，闹钟的声音会逐渐变小，直至听不到声音；再让空气逐渐进入玻璃罩，闹钟的声音会逐渐变大．这个实验表明了，声音是依靠空气来传递的．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    6．生活中很多液体的密度可以用密度计直接测量．√（判断对错）

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    7．打开收音机，当你把频调到101.1MHz时，你将听到宜徐无线广播电台的即时节目．请问：
    （1）宜春无线广播电台发射的电磁波的波长是多少m．
    （2）如果发射台的功率足够大中，宜春无线广播节目能传到月球吗？为什么？需要多少时间？（月球到地球的距离约为3.81×108m）
    （3）如果我们把收音机放到月球上，站在收音机附近的宇肮员能听到正在播放的节目吗？为什么？

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案