在其他能源中,核能具有能量密度大、地区适应性强的优势.在核电站中,核反应堆释放的核能被转化为电能.核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应,释放出大量核能.
核反应方程式+
→
+
+aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种,n为中子,X为待求粒子,a为X的个数,则X为___________,a=___________.以mU、mBa、mKr分别表示
、
、
核的质量,mn、mp分别表示中子、质子的质量,c为光在真空中传播的速度.则在上述核反应过程中放出的核能ΔE=_____________.
某实验小组探究一种热敏元件的电阻随温度变化的特性.现有器材:直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定并且可读出其大小)、电压表、待测元件、保温容器、温度计、开关和导线等.
(1)若用上述器材测量该元件的阻值随温度变化的特性,请你用笔连线画出实物连接图.
(2)实验的主要步骤:
①正确连接电路,在保温容器中注入适量冷水,接通电源,调节并记录电源输出的电流值;
②在保温容器中添加少量热水,待温度稳定后,闭合开关,记录________和________,断开开关;
③重复第②步操作若干次,测得多组数据.
(3)实验小组测得该元件在不同温度下的阻值.并据此绘得R-t关系图线如图所示,请根据图线写出该元件的R-t关系式:R=________.
(4)由以上方法测得的电阻值比它的真实值偏________.
(5)如果实验室提供的恒定电流源的输出电流为65 mA,但没有合适的电压表,测量热敏元件上的电压应选用的器材为________.(填序号)
A.电压表V1:量程3 V、内阻3 kΩ,定值电阻R1=6 kΩ
B.电压表V2:量程5 V、内阻5 kΩ,定值电阻R2=10 kΩ
C.电压表V3:量程10 V、内阻10 kΩ,定值电阻R3=1 kΩ
现要测量某小量程电流表的内阻,其内阻在5 Ω~8 Ω之间,可选用的器材如下:
A.待测电流表A(量程10 mA);
B.电压表V1(量程0.3 V,内阻约500 Ω);
C.电压表V2(量程3 V,内阻约3 kΩ);
D.滑动变阻器R1(最大电阻10 Ω);
E.滑动变阻器R2(最大电阻500 Ω);
F.定值电阻R3(阻值10 Ω);
G.电源E(电动势3 V);
H.开关S及导线若干.
要求测量结果尽可能精确且电流表、电压表的示数能从零开始调节.
(1)器材应选用________________(填器材序号字母);
(2)在虚线框内画出实验电路图并标明符号;
(3)电流表A内阻的表达式为RA=______________,式中各符号的物理意义为________________.
用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻RT,在给定温度范围内,其阻值随温度的变化是非线性的.某同学将RT和两个适当的固定电阻R1、R2连成图虚线框内所示的电路,以使该电路的等效电阻RL的阻值随RT所处环境温度的变化近似为线性的,且具有合适的阻值范围.为了验证这个设计,他采用伏安法测量在不同温度下RL的阻值,测量电路如图所示,图中的电压表内阻很大.RL的测量结果如下表所示.
温度t (℃) |
30.0 |
40.0 |
50.0 |
60.0 |
70.0 |
80.0 |
90.0 |
RL阻值(Ω) |
54.3 |
51.5 |
48.3 |
44.7 |
41.4 |
37.9 |
34.7 |
回答下列问题:
(1)根据图所示的电路,在图所示的实物图上连线.
(2)为了检验RL与t之间近似为线性关系,在坐标纸上作RL-t关系图线.
(3)在某一温度下,电路中的电流表、电压表的示数如图甲、乙所示.电流表的读数为____,电压表的读数为_______.此时等效电阻RL的阻值为______;热敏电阻所处环境的温度约为_____.
(1)甲同学要把一个量程为200 μA的直流电流计G,改装成量度范围是0~4 V的直流电压表.
①她按图所示电路用半偏法测定电流计G的内电阻rg,其中电阻R0约为1 kΩ.
为使rg的测量值尽量准确,在以下器材中,电源E应选用________,电阻器R1应选用_______,电阻器R2应选用________(选填器材前的字母).
A.电源(电动势1.5 V)
B.电源(电动势6 V)
C.电阻箱(0~999.9 Ω)
D.滑动变阻器(0~500 Ω)
E.电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)(0~5.1 kΩ)
F.电位器(0~51 kΩ)
②该同学在开关断开情况下,检查电路连接无误后,将R2的阻值调至最大.后续的实验操作步骤依次是:________,________,________,________,最后记录R1的阻值并整理好器材.(请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母)
A.闭合S1
B.闭合S2
C.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度
D.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半
E.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半
F.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度
③如果所得的R1的阻值为300.0 Ω,则图中被测电流计G的内阻rg的测量值为________Ω,该测量值________实际值(选项“略大于”、“略小于”或“等于”).
④给电流计G______联(选填“串”或“并”)一个阻值为________kΩ的电阻,就可以将该电流计G改装为量程为4 V的电压表.
(2)乙同学要将另一个电流计G改装成直流电压表,但他仅借到一块标准电压表V0、一个电池组E、一个滑动变阻器R′和几个待用的阻值准确的定值电阻.
①该同学从上述具体条件出发,先将待改装的表G直接与一个定值电阻R相连接,组成一个电压表;然后用标准电压表V0校准.请你画完图方框中的校准电路图.
②实验中,当定值电阻R选用17.0 kΩ时,调整滑动变阻器R′的阻值,电压表V0的示数是4.0 V时,表G的指针恰好指到满量程的五分之二;当R选用7.0 kΩ时,调整R′的阻值,电压表V0的示数是2.0 V时,表G的指针又指到满量程的五分之二.
由此可以判定,表G的内阻rg是________kΩ,满偏电流Ig是________mA.若要将表G改装成量程是15 V的电压表,应配备一个________kΩ的电阻.
使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60 mA的电流表,电阻箱,导线若干.实验时,将多用电表调至×1 Ω 挡,调好零点;电阻箱置于适当数值.完成下列填空:
(1)仪器连线如图所示(a和b是多用电表的两个表笔).若两电表均正常工作,则表笔a为________(填“红”或“黑”)色;
(2)若适当调节电阻箱后,图中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如下图所示,则多用电表的读数为________Ω,电流表的读数为________mA,电阻箱的读数为_______Ω;
(3)将图中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为______mA;(保留3位有效数字)
(4)计算得到多用电表内电池的电动势为______V. (保留3位有效数字)