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    8．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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    18．关于物理学家个他们的贡献，下列说法正确的是（　　）
    A．奥斯特在试验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电荷磁之间存在联系
    B．库伦提出了库仑定律，并最早实验测得元电荷e的数值
    C．牛顿发现了行星运动的规律，并通过实验测出了引力常量
    D．楞次通过大量磁电转换实验研究，总结出法拉第电磁感应定律

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．如图所示，半径R=0.1m、内径很小的粗糙半圆管竖直置于水平地面上，质量为m=0.1kg的小球，以一定的初速度进入管内，通过最低点A时，对管壁下部的压力大小为10mg，通过最高点B时，对管壁上部的压力大小为3mg，求：
    （1）小球通过最低点A的速度大小vA与最高点B的速度大小vB；
    （2）小球从最高点飞出后到落地的水平位移大小；
    （3）从A到B过程中，小球克服摩擦力所做的功．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    16．如图甲所示，表面绝缘、倾角θ=30°的斜面固定在水平地面上，斜面的顶端固定有弹性挡板，挡板垂直于斜面，并与斜面底边平行．斜面所在空间有一宽度D=0.40m的匀强磁场区域，其边界与斜面底边平行，磁场方向垂直斜面向上，磁场上边界到挡板的距离s=0.55m．一个质量m=0.10kg、总电阻R=0.25W的单匝矩形闭合金属框abcd，放在斜面的底端，其中ab边与斜面底边重合，ab边长L=0.50m．从t=0时刻开始，线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下，从静止开始运动，当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力，线框继续向上运动，并与挡板发生碰撞，碰撞过程的时间可忽略不计，且没有机械能损失．线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所示．已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面，且保持ab边与斜面底边平行，线框与斜面之间的动摩擦因数μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$，重力加速度g取10m/s2．

    （1）求线框受到的拉力F的大小；
    （2）求匀强磁场的磁感应强度B的大小；
    （3）已知线框向下运动通过磁场区域过程中的速度v随位移x的变化规律满足v=v0-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}}{mR}$x（式中v0为线框向下运动ab边刚进入磁场时的速度大小，x为线框ab边进入磁场后对磁场上边界的位移大小），求线框在斜面上运动的整个过程中产生的焦耳热Q．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法正确的是（　　）
    A．美国物理学家富兰克林通过油滴实验比较精确地测定了电子电荷量e的数值
    B．麦克斯韦认为，电磁相互作用是通过场来传递的，他第一个采用了画电场线的方法描述电场
    C．库仑发现了真空中两个点电荷之间相互作用力的规律，卡文迪许用扭秤实验测出了静电力常量k 的值
    D．法拉第发现了电磁感应现象，使电能的大规模利用成为可能，人类从此步入文明的电气化时代

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

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    B．q在a点的电势能大于在b点的电势能
    C．a点的电势比b点的电势高
    D．b点的场强比a点的场强大

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    20．近来，“中国式过马路”成为人们热议的话题．行人过马路时必须遵守交通规则，而红绿灯的时间设置也必须考虑到行人的安全．假设行人过马路时看到红灯转绿灯时反应时间为0.2s，设行人先做匀加速运动，经过1s速度达到了最大值1.5m/s，然后以这一速度匀速通过马路，已知马路的宽度为40m，行人沿直线垂直马路在斑马线上行走，则根据以上数据计算出该路口的行人绿灯设置的最短时间为（　　）
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    C．do和sol的频率之比约为2：3
    D．do和sol在空气中传播的波速之比为3：2

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