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现代生物医学研究使用的细菌培养箱内的温度需要精确测控,测控的方法之一是用热敏电阻...

现代生物医学研究使用的细菌培养箱内的温度需要精确测控,测控的方法之一是用热敏电阻来探测温度。如图甲所示的电路,将热敏电阻R置于细菌培养箱内,其余都置于箱外。这样既可以通过电流表的示数来表示箱内温度,又可以通过电压表的示数来表示箱内温度。已知该电路中电源电压是l2V,定值电阻R的阻值是200Ω。热敏电阻R的阻值随温度变化的关系如图乙所示。求:

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(1)当培养箱内的温度降低时,电流表的示数如何变化?

(2)当培养箱内的温度为40℃时,电压表的示数是多大?

(3)已知电流表的量程是0~30mA,电压表的量程是0~8V,则此电路能够测量的最高温度是多大?此时热敏电阻R消耗的电功率是多大?

 

(1)电流表的示数变小   (2)4V   (3) 60℃      0.18W 【解析】根据图象可得热敏电阻随温度的变化情况,再根据串联电路的电流随电阻的增大而减小即可得出;从图象上读出40℃时,热敏电阻的阻值,根据欧姆定律求出电路电流,最后根据U=IR求出电压表的示数;通过电流表和电压表的量程确定电路中的最大电阻,再根据R-t图象求出对应的温度.然后对照变化曲线去找对应温度.知道电路中的电流和热敏电阻的阻值,可利用公式P=I2R计算热敏电阻R0消耗的电功率. (1)电流表的示数变小                                             (1分) (2)当培养箱内的温度为40℃时,R0=400Ω,                          (1分)        电压表的示数U1=4V (1分) (3)假设电压表的示数达到最大值Um=8 V,电流表的示数为40 mA>30 mA,则此电路中电流最大是30 mA            (1分) 由图可知,电路能够测量的最高温度是60℃                      (1分)                                 (1分)
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考点分析:
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2010年温哥华冬奥会上,王蒙一人夺得500m、1000m、3000m接力三块金牌,在500m短道速滑中,以43秒048的成绩蝉联冬奥冠军,三破冬奥会纪录,为中国队在该项目上实现三连冠!王蒙和冰刀的总质量是60kg,每只冰刀与冰面的接触面积为15cm2

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(1)王蒙受到的重力是多少?

(2)王蒙在500m短道速滑中的平均速度是多大?

(3)王蒙在单脚滑行时,如图所示,它对冰面产生的压强是多少?

 

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为了探究影响电热的因素,实验室准备了两个装满煤油的烧瓶、两个温度计,两根不同阻值的电阻丝,以及滑动变阻器、开关、导线、电源等。两个实验小组根据提供的实验器材,分别设计了图甲、乙所示的两个方案。

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(1)在这两个实验中,电流产生的热量多少是通过                              体现出来的,像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法在物理学研究中经常用到,请举一例:                                               

(2)甲方案可探究电流产生的热量与                    的关系,乙方案探究的问题是                           

(3)小靖提议利用甲装置改装成“比较食用油和煤油的吸热能力”的实验。若保持甲装置左边烧瓶中的器材不变时,他们除了把右边烧瓶中的煤油换成食用油外,还需更换的是_____。此外,为了能在通电一段时间后,通过比较两温度计示数的变化来比较食用油和煤油的吸热能力,他们设计的实验必须满足的条件还有          

 

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在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中(规格不同的导体有若干)

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(1)小明设计了如图甲所示电路,为判断a、b两点间导体电阻的大小,小明应注意观察                       ,具体指明该方案存在的不足:                  

(2)小红设计了如图乙所示的电路,当她将一段导体接入a、b两点间并闭合开关后发现灯不亮,经检查电路无断路、短路故障,你认为灯不亮的原因是              

(3)小丽设计了如图丙所示电路,该电路中灯泡的作用有哪些?

                            ;②                                 

(4)“科学研究表明:在导体的材料、横截面积和温度相同的条件下,导体电阻的大小与长度成正比”。你认为用小丽的方案能否得到这个结论?请用欧姆定律加以解释?(2分)

                                                                   

 

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在探究有关浮力的实验中:

(1)如图甲所示,小明做了这样一个小实验:在水桶中装多半桶水,用手把空的饮料罐按入水中,体会饮料罐所受浮力及其变化,同时观察水面高度的变化。依据这个小实验,对“浮力的大小与什么因素有关?”这一问题,你做出的猜想是          

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(2)为验证阿基米德原理,实验需要比较的物理量是                

(3)图乙是验证阿基米德原理的一个实验过程图,通过图中           两个步骤测出了浮力(选填代号即可)。

(4)小明同学利用上面实验中的器材和木块,进一步探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理。但实验过程中有一个步骤与上图不同,这个步骤是             (选填代号即可)。

 

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在测量某种食用油的密度时小明设计了如下的实验方案,请完善以下内容:

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(1) a. 用已调节平衡的天平测出               ,记为符号m1

b. 把烧杯内的食用油适量倒入量筒内,读出量筒内食用油的体积为V

c.                                      ,记为符号m2

(2) 现已测出m2是110g,根据图中的示数,算出这种食用油的密度是         kg/m3

 

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