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    5．热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC）．正温度系数电阻器（PTC）在温度升高时电阻值增大，负温度系数电阻器（NTC）在温度升高时电阻值减小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中．某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx（常温下阻值约为10.0Ω）的电流随其两端电压变化的特点．
    A．电流表A（量程0.6A，内阻约0.3Ω）
    B．电压表V（量程15.0V，内阻约10kΩ）
    C．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）
    D．滑动变阻器R′（最大阻值为500Ω）
    E．电源E（电动势15V，内阻忽略）
    F．电键、导线若干
    （1）实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，应选择的滑动变阻器是C．（只需填写器材前面的字母即可）
    （2）请在所提供的器材中选择必需的器材，在下面的虚线框内画出该小组设计的电路图．

    （3）该小组测出热敏电阻R1的U-I图线如图甲中曲线Ⅰ所示，说明该热敏电阻是PTC热敏电阻．（填PTC或NTC）
    （4）该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U-I图线如图甲中曲线Ⅱ所示．然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成如图乙所示电路．接通对应电路后，测得通过R1和R2的电流分别为0.30A和0.60A，则该电池组的电动势为10.0V，内阻为6.67Ω．（结果均保留三位有效数字）

    分析 （1）为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器．
    （2）根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法，然后作出实验电路．
    （3）根据图象应用欧姆定律判断元件阻值随温度变化的关系，然后确定元件类型．
    （4）根据实验数据，应用欧姆定律求出电源电动势与内阻．

    解答 解：（1）电压从零开始调节，故采用滑动变阻器分压接法；故滑动变阻器应选择总阻值较小的C；
    （2）加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，滑动变阻器应采用分压接法，由于热敏电阻的阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，电路图如图所示：

    （3）由图2曲线I所示图线可知，随电压增大，电流增大，电阻实际功率增大，温度升高，电压与电流比值增大，电阻阻值增大，即随温度升高，电阻阻值增大，该电阻是正温度系数（PTC）热敏电阻．
    （4）在闭合电路中，电源电动势：E=U+Ir，由图2曲线II所示可知，电流为0.3A时，电阻R1两端电压为8V，电流为0.60A时，电阻R2两端电压为6.0V，则：E=8+0.3r，E=6+0.6r，解得：E=10.0V，r=6.67Ω；
    故答案为：（1）C；（2）电路图如图所示；（3）PTC；（4）10.0；6.67．

    点评 本题考查了实验器材的选择、设计实验电路、判断电阻类型、求电源电动势与内阻；确定滑动变阻器与电流表接法是正确设计实验电路的关键；当实验要求电压从零调时，变阻器应采用分压式接法，变阻器的阻值越小越方便调节；当待测电阻阻值远小于电压表内阻时电流表采用外接法．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    1．关于静电平衡，下列说法中正确的是（　　）
    A．当导体达到静电平衡时，导体上任意两点间的电势一定相等
    B．当导体达到静电平衡时，其外表面附近的电场方向一定与导体的表面垂直
    C．绝缘体也有静电平衡状态
    D．达到静电平衡时，电荷分布在导体的内外表面

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    2．我国航天人为实现中华民族多年的奔月梦想，正在向着“绕、落、回”的第三步进军，未来将有中国的航天员登上月球．设想航天员在月球上做自由落体实验，将某物体从距月球表面高h处由静止释放，经时间t后落到月球表面，已知月球是半径为R的均匀球体，引力常量为G，不考虑月球自转的影响．求：
    （1）月球表面的重力加速度g月；   
    （2）月球的质量M；   
    （3）绕月探测器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的速率．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    19．（1）如图电路中R1=14.0Ω，R2=9.0Ω，K扳到1时，测得I1=0.20A，当K扳到2时，测得I2=0.30A，求?、r．
    （2）把安培表改为伏特表，已知K扳到1时，测得U1=2.8V，扳到2时，测得U2=2.7V，求?、r．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．如图甲所示，物体A放在水平面上，物体A所受的重力为10N，设物体A与水平面间的最大静摩擦力为2.5N，动摩擦因数为0.2．若对物体A施加一个由零均匀增大到6N的水平推力F，请在图乙中画出物体A所受的摩擦力fA随水平推力F变化的图线．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    10．现要测量一个未知电阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有：
    多用电表（仅可使用欧姆档）  
    电池组（电动势为3V，内阻为1Ω）  
    电流表（内阻约0.1Ω）
    电压表（内阻约3kΩ）  
    滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干．
    （1）先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，下列判断和做法正确的是AC（填字母代号）．
    A．这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆
    B．这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆
    C．如需进一步测量可换“×1”挡，调零后测量
    D．如需进一步测量可换“×1k”挡，调零后测量
    （2）某小组同学用伏安法测该电阻Rx．利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
    次数1234567
    U/V0.100.300.701.001.501.702.30
    I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520
    由以上数据可知，他们测量Rx是采用图1中的甲图（选填“甲”或“乙”）．
    （3）如图丙是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据（2）中所选电路图，补充完成图丙中实物间的连线，并使用闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．
    （4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图丁所示，图中已标出了测量数据对应的7个坐标点．请在图中描绘出U-I图线．由图线得到金属丝的阻值Rx=4.5Ω（保留两位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    17．某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上，传送带与地面的夹角θ=30°，传送带两端A、B的长度L=10m，传送带以v=5m/s的恒定速度匀速向上运动．在传送带底端A轻轻放一质量m=5kg的货物，货物与传送带间的动摩擦因数μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$，（g取10m/s2） 
    （1）求货物从A运动到B的所有的加速度大小和方向．
    （2）计算货物从A端运送到B端所需的时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    14．某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系．选取一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱．进行了如下实验：
    （1）该小组将盐水柱作为纯电阻，粗测其电阻约为几千欧．现采用伏安法测盐水柱的电阻，有如下实验器材供供选择：
    A．直流电源：电动势12V，内阻很小，额定电流1A；
    B．电流表A1：量程0～10mA，内阻约10W；
    C．电流表A2：量程0～600mA，内阻约0.5W；
    D．电压表V：量程0～15V，内阻约15kW；
    E．滑动变阻器R1：最大阻值1kW；
    F．滑动变阻器R2：最大阻值5kW；
    G．开关．导线等
    在可供选择的器材中，应选用的电流表是A1（填“A1”或“A2”），应该选用的滑动变阻器是R2（填“R1”或“R2”）；
    （2）根据所选的器材画出实验的电路图
    （3）握住乳胶管两端把它均匀拉长，多次实验测得盐水柱长度L．电阻R的数据如下表：
    实验次数123456
    长度L（cm）20.025.030.035.040.045.0
    电阻R（kW）1.32.13.04.15.36.7
    为了研究电阻R与长度L的关系，
    该小组用纵坐标表示电阻R，作出了如图所示的图线，你认为横坐标表示的物理量是L2．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    15．（1）若多用电表的电阻档有三个倍率，分别是×1、×10、×100．用×10档测量某电阻Rx时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过大，为了较准确地进行测量，应换到×1档．如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是重新进行欧姆调零，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图甲，则该电阻的阻值是22Ω．

    （2）现要用伏安法进一步测量上一小题中的待测电阻Rx，可供使用的器材如下：
    A．电流表A1，量程0.6A，内阻约0.6Ω
    B．电流表A2，量程100m A，内阻约10Ω
    C．电压表V1，量程15V，内阻约15kΩ
    D．电压表V2，量程3V，内阻约3kΩ
    E．滑动变阻器R1，全电阻5Ω
    F．滑动变阻器R2，全电阻200Ω
    G．两节干电池，内阻很小
    H．电键S、导线若干
    要求测量结果尽量准确，实验操作方便．
    ①所选电流表为A2（填“A1”或“A2”），所选电压表为V2（填“V1”或“V2”），所选滑动变阻器为R1（填“R1”或“R2”）．
    ②在虚线框内画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将图乙中实物连接成测量电路．

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