
注意事項:
1.本卷為試題卷??忌仨氃诖痤}卡上解題作答。答案應書寫在答題卡的相應位置上,在試題卷、草稿紙上作答無效。
2.考試結束后,請將試題卷和答題卡一并交回。3.試題中用到g均取10N/kg。
一、選擇題(本大題共10小題,每小題3分,共30分。每小題給出的四個選項中,第1~7題只有一項符合題目要求,第8~10題有多項符合題目要求。全部選對得3分,選對但不全的得1分,有選錯的得0分)
1. 下列與一名中學生有關的物理量中,最符合實際的是( )
A. 體溫約為25℃B. 質量約為50kg
C. 身高約為160mD. 心臟跳動一次的時間約為10s
【答案】B
【解析】
【詳解】A.中學生的正常體溫約為37℃,故A不符合題意;
B.中學生的質量約為50kg,成年人的質量稍大,約為70kg,故B符合題意;
C.中學生身高約為160cm,故C不符合題意;
D.一分鐘心臟大約跳75次,所以心臟跳動一次時間約為0.8s,故D不符合題意。
故選B。
2. 古代的《墨經》對光現象就有了記載。圖中的光現象中,由于光的折射形成的是( )
A. 小孔成像B. 水中倒影
C. 筷子“折斷D. 水杯影子
【答案】C
【解析】
【詳解】A.小孔成像是光沿直線傳播形成的,故A不符合題意;
B.水中倒影是平面鏡成像,是光的反射形成的,故B不符合題意;
C.筷子“折斷”是光從水中斜射入空氣中時,在水面處發(fā)生折射形成的,故C符合題意;
D.水杯影子是光沿直線傳播形成的,故D不符合題意。
故選C。
3. 下列做法符合安全用電的是( )
A. 及時更換絕緣皮破損的電線B. 用正在充電的電熱水袋取暖
C. 用潮濕的手直接拔飲水機的插頭D. 插線板敞露在雨中給電動車充電
【答案】A
【解析】
【詳解】A.使用絕緣皮破損的電線可能會導致觸電事故的發(fā)生,所以要及時更換絕緣皮破損的電線,故A符合題意;
B.熱水袋里面的液體一般不會充滿,會留有一定的空氣在里面,如果電熱絲工作時熱水袋發(fā)生傾斜,就會導致發(fā)熱管出現空燒,碰到熱水袋內壁就容易將其燒穿爆炸,所以不能用正在充電的電熱水袋取暖,故B不符合題意;
C.生活用水是導體,用潮濕的手直接拔飲水機的插頭,容易導致觸電事故的發(fā)生,故C不符合題意;
D.雨水是導體,插線板敞露在雨中給電動車充電可能會導致短路、漏電等事故的發(fā)生,故D不符合題意。
故選A。
4. 關于電與磁,下列說法正確的是( )
A. 同名磁極靠近時會相互吸引B. 奧斯特實驗證實了電流周圍存在磁場
C. 螺線管通電時,電流越大其磁性越弱D. 發(fā)電機工作時將電能轉化為內能
【答案】B
【解析】
【詳解】A.同名磁極靠近時會相互排斥,異名磁極靠近時會相互吸引,故A錯誤;
B.奧斯特實驗中,放置在通電直導線下方的小磁針在磁力的作用下發(fā)生偏轉,證實了電流周圍存在磁場,故B正確;
C.螺線管通電時,電流越大其磁性越強,故C錯誤;
D.發(fā)電機的原理是電磁感應,工作時將機械能轉化為電能,故D錯誤。
故選B。
5. 如圖是運動員滑冰的情景,下列說法正確的是( )
A. 運動員滑行時只受重力的作用
B. 冰刀做得很薄可以減小對冰面的壓強
C. 停止蹬地后不會立即停下是由于他受到慣性力的作用
D. 蹬地后開始滑行說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因
【答案】D
【解析】
【詳解】A.運動員滑行時除了受到重力的作用,還受到支持力和摩擦力的作用,故A錯誤;
B.冰刀做得很薄,是在壓力一定時,通過減小受力面積來增大對冰面的壓強,故B錯誤;
C.慣性不是力,不能給物體作用,停止蹬地后不會立即停下是因為他具有慣性,故C錯誤;
D.蹬地后,人在反作用力的作用下開始滑行,運動狀態(tài)發(fā)生改變,說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因,故D正確。
故選D。
6. 如圖所示的電路中,電源電壓恒定,閉合開關S、S1和S2,燈L1、L2都正常發(fā)光,下列說法正確的是( )
A. 電流表A2測通過燈L2的電流B. 電流表A1和A2示數相等
C. 斷開S2,電流表A2示數變小D. 斷開S2,燈L1變暗
【答案】C
【解析】
【詳解】AB.電路為并聯(lián)電路,電流表A1與L1串聯(lián),所以測量L1所在支路的電流,電流表A2接在干路上,測量總電流,并聯(lián)電路總電流等于支路電流之和,所以電流表A1的示數小于A2的示數,故AB錯誤;
CD.斷開S2,電路為只有L1的簡單電路,并聯(lián)電路各支路互不影響,所以燈L1所在支路電流不變,燈亮度不變,電流表A2示數等于電流表A1的示數,所以電流表A2示數變小,故C正確,D錯誤。
故選C。
7. 2024年5月,我國首款百公斤級車載液氫系統(tǒng)“賽道1000”研制成功,可助力氫能重卡突破1000公里續(xù)駛里程,這是我國將液氫應用于交通運輸領域的重大技術突破(q氫=1.4×108J/kg)。下列說法正確的是( )
A. 氫能不屬于清潔能源
B. 用液氫作燃料是因為液氫含有的熱量多
C. 完全燃燒100kg的液氫能釋放1.4×1010J的熱量
D. 氫能重卡的熱機效率可高達100%
【答案】C
【解析】
【詳解】A.液氫燃燒的產物只有水,屬于清潔能源,故A錯誤;
B.用液氫作燃料是因為液氫熱值大,在完全燃燒等質量的燃料時,放出的熱量更多,且熱量是過程量,不能“含有”,故B錯誤;
C.完全燃燒100kg的液氫放出的熱量
故C正確;
D.額外功不可避免,所以氫能重卡的熱機效率不可能達到100%,故D錯誤。
故選C。
8. 2024年5月3日,搭載“嫦娥六號”探測器的“長征五號”運載火箭成功發(fā)射,“嫦娥六號”探測器開始執(zhí)行世界首次月球背面采樣返回任務。如圖所示為火箭發(fā)射時的情景,下列說法正確的是( )
A. 探測器加速上升過程中動能減小
B. 探測器加速上升過程中重力勢能增大
C. 探測器到達月球后質量會變大
D. 探測器與地面指揮中心通過電磁波傳遞信息
【答案】BD
【解析】
【詳解】A.探測器加速上升過程中,質量不變,速度變大,所以動能增大,故A錯誤;
B.探測器加速上升過程中,質量不變,高度變高,重力勢能增大,故B正確;
C.質量指的是物體所含物質的多少,質量大小與物體的狀態(tài)、位置等因素無關,所以探測器到達月球后質量不變,故C錯誤;
D.電磁波的傳播不需要介質且電磁波可以傳遞信息,所以探測器與地面指揮中心通過電磁波傳遞信息,故D正確。
故選BD。
9. 如圖所示,在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中,若此時光屏上成清晰的像,下列說法正確的是( )
A. 光屏上成倒立、放大的實像B. 光屏上成倒立、縮小的實像
C. 照相機是利用該成像原理制成的D. 投影儀是利用該成像原理制成的
【答案】BC
【解析】
【詳解】由圖可知,此時物距大于像距,成的是倒立、縮小的實像,與照相機的成像原理相同,投影儀成的是倒立、放大的實像。
故選BC。
10. 一質量為900g、底面積為100cm2、高為12cm的不吸水圓柱體放在盛有4.2kg水的薄壁(厚度不計)柱形容器內,容器底面積為300cm2,如圖所示。打開閥門K,放出3kg的水后關閉閥門(=1.0×103kg/m3)。下列說法正確的是( )
A. 圓柱體的密度為0.75×10kg/m3
B. 放水前水面距容器底部的高度為l4cm
C. 放水后水對容器底部的壓力為21N
D. 放水后水對容器底部的壓強為600Pa
【答案】D
【解析】
【詳解】A.圓柱體的密度
故A錯誤;
B.放水前水的體積
圓柱體漂浮時受到的浮力
根據得圓柱體排開水的體積
圓柱體浸沒水中的體積和水的總體積
放水前水面距容器底部的高度為
故B錯誤;
D.圓柱浸沒水中的高度
放水后水的質量
m后=4.2kg-3kg=1.2kg
放水后水的體積
假設圓柱體已經沉底,則放水后水的高度為
所以放出3kg的水后圓柱體已經沉底,放水后水對容器底部的壓強
故D正確;
C.放水后水對容器底部的壓力
故C錯誤。
故選D。
二、填空題(本大題共6小題,11~15題每小題2分,16題4分,共14分)
11. 學校組織同學們到5km外的農場參加“農耕研學”活動,同學們徒步1h到達農場,全程平均速度為____km/h;徒步過程中,同學們相對于路邊的樹是________的。
【答案】 ①. 5 ②. 運動
【解析】
【詳解】[1]同學們徒步1h到達農場,全程平均速度為
[2]徒步過程中,同學們相對于路邊的樹的位置不斷發(fā)生變化,所以同學們相對于路邊的樹是運動的。
12. 民間藝人制作“糖畫”時,把糖塊加熱成糖漿,這屬于物態(tài)變化中的________現象;熬制糖漿的過程是通過_________的方式改變糖的內能。
【答案】 ①. 熔化 ②. 熱傳遞
【解析】
【詳解】[1]將糖塊加熱成糖漿,糖由固態(tài)轉化為液態(tài),這個過程稱為熔化。
[2]熬制糖漿時,糖吸收熱量,溫度升高,所以是通過熱傳遞的方式改變糖的內能。
13. 我國古代《論衡》有關于用布摩擦過的琥珀能吸引干草屑和司南能指南北的記載。說明用布摩擦過的琥珀帶了電荷,其本質是___________(選填“電荷的轉移”或“創(chuàng)造了電荷”);司南能指南北是因為地球周圍存在__________。
【答案】 ①. 電荷的轉移 ②. 地磁場
【解析】
【詳解】[1]用布摩擦過的琥珀能吸引干草屑,說明用布摩擦過的琥珀帶了電荷,其本質是電荷的轉移。
[2]地球周圍存在磁場,叫做地磁場,司南能指南北是因為地球周圍存在地磁場。
14. 如圖所示是我國研究制造的新一代大型軍用運輸機“運—20”,制造飛機應選用耐高溫、耐腐蝕、硬度大、密度________、抗電磁干擾能力強的材料;飛機的機輪表面有凹凸不平的花紋是為了___________摩擦。
【答案】 ①. 小 ②. 增大
【解析】
【詳解】[1]材料的密度小,在體積一定時,質量較小。
[2]飛機的機輪表面有凹凸不平的花紋,是在壓力一定時,通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力。
15. 如圖所示,美麗鄉(xiāng)村建設的工地上,工人使用一個_______(選填“定”或“動”)滑輪勻速提升重300N的建筑材料(不計繩重和摩擦),則人的拉力為_______N。
【答案】 ①. 定 ②. 300
【解析】
【詳解】[1]圖中滑輪不隨著物體一起運動,所以是定滑輪。
[2]定滑輪不能省力,所以人的拉力等于重力,為300N。
16. 20世紀初,科學家發(fā)現汞在溫度降低至-269℃時,電阻值就變成了零,這種現象叫“超導現象”,具有這種特性的物質叫“超導體”。
低溫為什么能發(fā)生超導呢?基于初中知識,我們建立一個簡易模型進行理解,將導體的原子核與核外受到約束的電子(能量較低而不能自由運動〉組成“原子實”,可類比成小球。原子實做著熱運動,穿行其間的自由電子會與它發(fā)生碰撞,表現為導體對自由電子傳導的阻礙,即電阻。導體溫度降至極低時,它們的熱運動都趨于消失,通電時自由電子就可以不受阻礙地定向通過導體,宏觀上就發(fā)生了低溫超導現象。
高壓也能讓材料發(fā)生超導。理論上,某種導體在相當于260萬倍標準大氣壓的高壓環(huán)境下,15℃的“高溫”(相對極低溫)也能發(fā)生超導現象。在這樣極高的壓力下,原子實排列成緊密的堆垛形式,如圖所示,原子實僅能在很小的范圍內做熱運動,幾乎沒有空間表現熱運動,就像熱運動消失了一般。此時原子實堆垛間的間隙就成為了穩(wěn)定的自由電子通道。通電時自由電子就能在間隙中零阻礙地定向移動,宏觀上就顯示出超導現象。
常見輸電過程中,約7%的電能因導線發(fā)熱耗散掉。若輸電線纜選用超導材料,就可大大減少由于電阻引發(fā)的電能損耗。2021年12月,世界首條35千伏公里級液氮超導輸電線工程在上海投運,實現了我國在“高溫”超導輸電領域的領先。
(1)實現超導現象的方式有低溫和______________。
(2)極低溫度下,原子實與自由電子__________都趨于消失,通電時自由電子在導體中通行無阻,發(fā)生低溫超導現象。
(3)超高的壓力限制了__________的熱運動,通電時自由電子在原子實間隙中定向移動所受到的阻礙為零,發(fā)生高壓超導現象。
(4)超導技術的一大應用前景是制作輸電線纜,這樣可以減少電能由于_________引發(fā)的電能損耗。
【答案】 ①. 高壓 ②. 熱運動 ③. 原子實 ④. 電阻
【解析】
【詳解】(1)[1]由“高壓也能讓材料發(fā)生超導”可知,實現超導現象的方式有低溫和高壓。
(2)[2]由導體溫度降至極低時,它們的熱運動都趨于消失,通電時自由電子就可以不受阻礙地定向通過導體,宏觀上就發(fā)生了“低溫超導現象”可知,極低溫度下,原子實與自由電子的熱運動都趨于消失,通電時自由電子在導體中通行無阻,發(fā)生低溫超導現象。
(3)[3]在這樣極高的壓力下,原子實排列成緊密的堆垛形式,原子實僅能在很小的范圍內做熱運動,幾乎沒有空間表現熱運動可知,超高的壓力限制了原子實的熱運動,通電時自由電子在原子實間隙中定向移動所受到的阻礙為零,發(fā)生高壓超導現象。
(4)[4]由常見輸電過程中,約7%的電能因導線發(fā)熱耗散掉。若輸電線纜選用超導材料,就可大大減少由于電阻引發(fā)的電能損耗可知,超導技術的一大應用前景是制作輸電線纜,這樣可以減少電能由于電阻引發(fā)的電能損耗。
三、作圖題(本大題共1小題,共4分)
17. 如圖,木塊靜止在水面上,請畫出木塊所受浮力的示意圖。
【答案】
【解析】
分析】
【詳解】木塊靜止在水面上時,受到水給物體豎直向上的浮力,過重心做一豎直向上的帶箭頭的線段即為浮力的示意圖,如圖所示:
18. 如圖所示,一束光經平面鏡發(fā)生反射,請畫出反射光線。
【答案】
【解析】
【詳解】先過入射點垂直于鏡面作出法線,然后根據反射角等于入射角,在法線右側中作出反射光線,如圖所示:
四、實驗探究題(本大題共4小題,第18題8分,第19題4分,第20題8分,第21題4分,共24分)
19. 實驗小組探究“電流與電壓的關系”。
(1)實驗前,他們設計了實驗探究的思路:保持電阻不變,探究電流與電壓的關系,物理上把這種研究方法叫__________法。
(2)根據圖甲的電路圖連接電路時,開關應_________。閉合開關前,應將滑動變阻器的滑片移到_______端(選填“A”或“B”)。
(3)檢查圖乙,發(fā)現有一根導線接錯,請在這根導線上打“×”,并畫出正確接法,且導線不交叉。_______
(4)正確連接電路后,閉合開關,移動滑片,記錄第1組電壓表和電流表的示數后,為完成后續(xù)實驗,應逐漸將滑片向________端移動(選填“A”或“B”),數據記錄如下表。其中第3次實驗時電流表的示數如圖丙所示,讀數為________A。
(5)分析實驗數據可得結論:當導體的電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成____________。
(6)某同學用小燈泡代替電阻重復上述實驗,發(fā)現無法得出(5)中的結論,原因是____________。
【答案】 ①. 控制變量 ②. 斷開 ③. A ④. ⑤. B ⑥. 0.12 ⑦. 正比 ⑧. 燈絲電阻隨溫度的升高而增大,不是定值
【解析】
【詳解】(1)[1]探究電流與電壓的關系時,應控制電阻不變,改變電壓,觀察電流的變化,這種研究方法叫控制變量法。
(2)[2][3]為保護電路,連接電路時,開關應斷開;閉合開關前,應將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處,即A處。
(3)[4]根據電路圖可知,電壓表應與定值電阻并聯(lián),而圖中電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端,所以應將電壓表的“+”接線柱與定值電阻的左接線柱相連,將電壓表的“?”接線柱與定值電阻的右接線柱相連,如下圖所示:
(4)[5]根據串聯(lián)分壓的知識,要增大定值電阻兩端的電壓,應減小滑動變阻器的阻值,所以滑片應向右端移動,即B端。
[6]電流表使用0~0.6A量程,分度值為0.02A,示數為0.12A。
(5)[7]由表格中數據知,電阻一定時,電壓增大為原來的幾倍,電流也增大為原來的幾倍,可知在電阻一定時,電流與電壓成正比。
(6)[8]燈泡的電阻隨溫度的升高而增大,不是定值,所以不能用小燈泡代替定值電阻進行實驗。
20. 實驗小組用如圖的裝置探究“液體內部壓強與哪些因素有關”。
(1)為使實驗現象明顯,U形管中的液體選擇__________的更好(選填“有色”或“無色”);
(2)在圖甲中,固定探頭在水中的深度,多次改變探頭朝向,這是為了探究在同種液體內部的同一深度,液體向___________的壓強大小關系;
(3)比較甲、乙兩圖可知,在同種液體內部,深度越大,壓強___________。比較__________兩圖可知,在液體內部的同一深度,液體的密度越大,壓強越大。
【答案】 ①. 有色 ②. 各個方向 ③. 越大 ④. 乙、丙
【解析】
【詳解】(1)[1]有色液體與周圍環(huán)境間的差異更大,所以選擇有色液體進行實驗時實驗現象更明顯。
(2)[2]固定探頭在水中的深度,多次改變探頭朝向,探頭受到不同方向的液體壓強,這是為了探究在同種液體內部的同一深度,液體向各個方向的壓強大小關系。
(3)[3]由圖可知,乙中橡皮膜的深度更深,U形管兩側液體高度差更大,說明在同種液體內部,深度越大,壓強越大。
[4]由圖乙、丙可知,深度相同時,丙中液體密度更大,U形管兩側液體高度差更大,說明在液體內部的同一深度,液體的密度越大,壓強越大。
21. 實驗小組通過探究杠桿的平衡條件,來解釋桔槔的使用原理。
(1)實驗前,杠桿水平靜止如圖甲所示,此時杠桿處于__________狀態(tài)(選填“平衡”或“非平衡”)。將杠桿左下角物塊M取走后,不調節(jié)平衡螺母,杠桿________保持水平位置靜止(選填“仍能”或“不能”);
(2)調節(jié)杠桿水平平衡,進行多次實驗,數據記錄如下表:
①分析表中的數據,歸納出杠桿的平衡條件是_________(用表格中的字母表示)。多次實驗的目的是_____(選填“A”或“B”);
A.尋找普遍規(guī)律 B.減小實驗誤差
②如圖乙,此時在右側鉤碼下端加掛一個鉤碼,杠桿會________(選填“左端下沉”或“右端下沉”);
(3)桔槔是我國古代的取水工具,如圖甲,在井邊豎一根樹權,架上一根橫木,橫木的一端綁上大石塊,另一端系繩和水桶,簡化圖如圖乙。若水桶盛滿水后,為減小人向上提水的拉力,根據杠桿的平衡條件,可以_________(選填“增大”或“減小”)石塊的質量或向__________(選填“左”或“右”)移動杠桿的支點;
(4)圖丙為桔棒在水平位置平衡的模型圖,A處所吊水和水桶的總質量為m1,O處為支點,杠桿的質量為m0,重心在C處,B處所掛石塊的質量為m2,AO=l1,OC=l0,OB=l2。請寫出的表達式,l2=________(用字母m0、m1、m2、l0、l1表示)。
【答案】 ①. 平衡 ②. 仍能 ③. ④. A ⑤. 右端下沉 ⑥. 增大 ⑦. 左 ⑧.
【解析】
【詳解】(1)[1]杠桿靜止,說明杠桿受力平衡,所以處于平衡狀態(tài)。
[2]圖甲中杠桿的重力作用線過支點,將杠桿左下角物塊M取走后,不調節(jié)平衡螺母,杠桿的重力作用線仍過支點,所以杠桿仍能平衡。
(2)[3]由表中數據可知,每一組動力與動力臂的乘積都與其阻力與阻力臂的乘積相等,所以杠桿平衡的條件是:。
[4]一次實驗得出的結論具有偶然性,所以需要進行重復實驗,獲得多組數據,得出具有普遍性的規(guī)律。
故選A。
[5]在右側鉤碼下端加掛一個鉤碼,則
所以杠桿右端將下沉。
(3)[6]水桶盛滿水后,阻力與阻力臂的乘積變大,為減小人向上提水的拉力,根據杠桿的平衡條件,可以增大石塊的重力。
[7]水桶盛滿水后,阻力變大,可以向左移動杠桿的支點,減小阻力臂,增大動力臂,從而減小人向上提水的拉力。
(4)[8]由杠桿平衡條件可知
代入數據可得
解得
22. 某同學計劃將自己練琴的房間改造成隔音房間,以免練琴時打擾鄰居。方案實施前,她設計實驗來測評材料的隔音性能。器材有:一個聲級計(測量聲音強弱的儀器)、毛氈布、泡沫板、鬧鐘和兩個相同的盒子。實驗如下:
(1)用相同的方式把毛氈布、泡沫板分別布置在兩個盒子內;
(2)接下來的操作是:_______________,讀出聲級計的示數;
(3)比較兩次聲級計的示數,如果_______________,則說明泡沫板的隔音性能好。
【答案】 ①. 見解析 ②. 見解析
【解析】
【詳解】(2)[1]將鬧鐘分別放在兩個盒子中,將聲級計放在盒子外面相同距離處測量,讀出聲級計的示數。
(3)[2]如果鬧鐘置于毛氈布內時,聲級計的示數更高,置于泡沫板內時,聲級計的示數更低,則說明泡沫板的隔音性能好。
五、綜合題(本大題共2小題,每小題9分,共18分)
23. AI機器人逐漸改變了我們的生活,我國自主研發(fā)的某款人形機器人身高1.65m,質量55kg。某次測試中該機器人用100N豎直向上的力將箱子在2s內勻速抬高1m。求:
(1)機器人所受的重力;
(2)2s內機器人對箱子所做的功;
(3)2s內機器人對箱子做功的功率。
【答案】(1)550N; (2)100J; (3)50W
【解析】
【詳解】解:(1)機器人所受的重力
G=mg=55kg×10N/kg=550N
(2)2s內機器人對箱子所做的功
W=Fs=100N×1m=100J
(3)2s內機器人對箱子做功的功率
答:(1)機器人所受的重力為550N;
(2)2s內機器人對箱子所做的功為100J;
(3)2s內機器人對箱子做功的功率為50W。
24. 我國制造的新型材料PTC、NTC可制成熱敏電阻,現已打破國外技術壟斷,被廣泛應用于新能源汽車、電熱器等多種電子產品。如圖甲所示為PTC、NTC熱敏電阻阻值隨溫度變化關系的圖像。如圖乙所示的電路,電源電壓恒為6V,電壓表量程,滑動變阻器Rp的阻值范圍為,Rx的位置可接入PTC或NTC熱敏電阻。
(1)由圖甲可知,在之間PTC熱敏電阻的阻值隨溫度升高的變化情況是__________;
(2)NTC熱敏電阻溫度為240℃時阻值為56Ω,將其接入圖乙中的Rx位置,閉合開關,移動滑片,使電壓表示數為2.8V,求通過NTC熱敏電阻的電流和通電10s它所消耗的電能;( ) ( )
(3)現有PTC和NTC熱敏電阻各一個,請任選其一接入圖乙中的Rx位置,在熱敏電阻溫度為152℃時移動滑片,使電壓表示數為2.5V,然后保持滑片位置不變。為保證電路安全,求所選熱敏電阻允許降到的最低溫度。( )(計算過程中若有近似,請用分數代入計算)
【答案】 ①. 先變小后變大 ②. 0.05A ③. 1.4J ④. 見解析
【解析】
【詳解】(1)[1]在之間PTC熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小,在之間PTC熱敏電阻的阻值隨溫度升高而增大,所以在之間PTC熱敏電阻的阻值隨溫度升高的變化情況是先變小后變大。
(2)[2]通過NTC熱敏電阻電流
[3]通電10sNTC熱敏電阻所消耗的電能
(3)[4]在熱敏電阻溫度為152℃時,兩曲線相交,無論是PTC還是NTC熱敏電阻接入電路,阻值均為60歐姆,此時電壓表示數為2.5V,則Rp兩端的電壓為
串聯(lián)電路電壓比等于電阻比,故Rp連入電路的阻值為
解得
電壓表最大測量值為3V,此時和Rp兩端的電壓相同,串聯(lián)電路電流處處相等,所以和Rp的阻值相等,為84歐姆。由圖甲可知,若將PTC接入電路,最低溫度為24℃;若將NTC接入電路,最低溫度為80℃。次數
1
2
3
4
5
電壓U/V
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
電流I/A
0.08
0.10
0.14
0.16
次數
動力F1/N
動力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
2
12.0
1
24.0
2
2
5.0
1
10.0
3
3
10.0
2
15.0
4
3
12.0
3
18.0
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