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热敏电阻
热敏电阻器是敏感元件的一类,按照温度特性不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。PTC热敏电阻器在温度越高时电阻值越大,NTC热敏电阻器在温度越高时电阻值越低。目前普遍使用的热敏电阻器中有陶瓷热敏电阻器和有机材料热敏电阻器。图甲、乙分别为这两种热敏电阻的阻温曲线图。
热敏电阻常用在过流保护上。室温下电阻较小,而当电路因短路或过载故障而出现过大电流时,热敏电阻由于发热功率增加导致温度上升,当温度超过一定值(转变点)时,电阻瞬间剧增,回路中的电流迅速减小到安全值而起保护作用。当故障排除后,热敏电阻还可正常使用,所以其又经常被人们称为自恢复保险丝。当温度超过转变点温度时,电阻随温度变化更大的更适宜制作自恢复保险丝。
热敏电阻还可用在温度控制及温度补偿上。生活中的电蚊香加热器(如图丙)就是采用图甲所示的陶瓷热敏电阻代替电热丝作为恒温加热器的。它的工作原理如图丁,当把电蚊香片放入后,接上电源即可对其加热驱蚊、灭蚊。航天器在太空工作,当进入地球阴影时温度会急剧降低,航天器上的一些金属电阻元件的阻值会减小,而当太阳直射时温度又会升得很高,它们的阻值会增大。这一问题对于需要精确工作的航天器而言,常常是致命的伤害。为了防止这一现象的发生,可以串联一个热敏电阻对其进行补偿。
(1)图甲中的陶瓷热敏电阻在温度低于170℃时具有_________(PTC/NTC)效应。
图乙中的有机材料热敏电阻属于_______(PTC/NTC)热敏电阻。
(2)航天器在太空工作,需给金属电阻元件串联一个__(陶瓷/有机材料/NTC)热敏电阻对其进行补偿。
(3)在电路正常时,自恢复保险丝消耗的电功率很________。
(4)制作自恢复保险丝适宜选择____________(陶瓷/有机材料/NTC)热敏电阻。
(5)当将图丙所示的电蚊香加热器接入电路后,其功率随时间变化的图象最可能的是( )
小明和小红利用如图甲所示装置,在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件:
(1)如图乙,为使杠杆在水平位置平衡,应将左端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)移动,将杠杆调整在水平位置的目的是为了方便测量;
(2)小明在实验中记录了三次实验数据如下表:这三次实验数据中有一次是错误的,错误数据的实验次数是,由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是;
(3)小红调节好平衡后,在杠杆两端挂上钩码,杠杆的状态如图丙所示,为此,小红又调节两端的平衡螺母,使杠杆重新回到水平平衡位置,然后正确记录下钩码重、动力臂OA和阻力臂OB的值,分析实验数据后发现得不到教材中的“杠杆的平衡条件”,小红的哪一步操作导致了实验结果与教材中的结论不一致?答:;
(4)有同学用现有实验方案得到如下结论“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,这个结论与杠杆的平衡条件不符,原因是实验过程中。
A.没有改变力的大小 |
B.没有改变力的方向 |
C.没有改变力的作用点 |
D.实验次数较少,结论具有偶然性 |
利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,将与静止在水平面上的木块C 发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止.图中的摆长L都相同,θ1<θ2,球A、B的质量mA<mB.:
(1)如图甲、乙所示,同时释放A、B,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的无关。
(2)如图甲、乙所示,观察到B球能将木块C撞得更远,由此可得出结论:。
(3)图乙中小球B到达竖直位置时的速度(填“大于”、“小于”或“等于”)图丙中小球B到达竖直位置时的速度,如图乙、丙所示,图丙中木块C滑行得更远些,由此可得出结论:。
在图中,甲是用绳和木棍体验“滑轮组”威力的装置;乙是正在旋转着升降的滚摆;丙是用于“探究水和沙子吸热升温的属性”的装置:
(1)图甲证明了;
(2)图乙说明了;
(3)图丙的实验中用加热时间的长短表示物质。
如图所示电路,AB和CD均为镍铬合金线。闭合开关后,通过观察,可以比较出合金线电阻的大小,这种研究方法叫__(填“等效替代法”或“转换法”)。这个实验装置是研究电阻大小与导体的关系。
以下是某班开展“制作模拟调光灯”综合实践活动的片断.根据题意回答或解决有关问题.
实验器材:学生电源(恒为6V)、规格为 “2.5V 0.25A"的小灯泡、规格为“20Ω 2A”
的滑动变阻器、电流表(量程0-0.6A)、电压表(量程0-3V)、开关和若干导线,另有各种规格的定值电阻可供任意选用(均标注电阻值和允许通过的最大电流值).
制作要求:亮度可连续调节;在调光的整个过程中,灯两端的电压不超过2.5V.
思考与制作:(略)
交流与评价:
(1)小明实验桌上的情景如图(a).不少同学认为,该调光灯不符合制作要求.请你指出不符合要求之处:;
(2)小华同学认为:可在小明的电路中再串联一只规格合适的定值电阻R0(如图b)就能符合要求.根据题意和有关计算,可确定R0的规格:;
(3)小丽同学认为:可将电压表并联在灯泡两端,在调光过程中,当观察到时,在变阻器上做标记或安装限位装置,以限定滑动变阻器滑片移动的范围;
(4)当灯泡都正常发光时,相同时间内,小明的电路消耗的电能为W1,小华的电路消耗的电能为W2,则W1W2.(选填“=”、“<”或“>”)