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195700. (2024•二十六中•三模) 小明设计图甲装置比较小灯泡和LED发光二极管的发光效率,该装置电路由电路①、密封箱和电路②组成,电路①中光敏电阻RP的阻值与光照强度的关系如图乙所示。
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(1)小明将小灯泡安装在灯座上进行实验。
①在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于最        端;
②闭合开关,小明发现调节滑动变阻器时,电路②中电流表几乎没有示数,电压表示数接近于电源电压,可能原因是        
③排除故障后,小明向左移动滑动变阻器滑片,电路②中灯泡亮度        ,电路①中电压表示数        (选填“变大”“不变”或“变小”);
④调节滑动变阻器,分别记录下电路①和电路②中电表的示数。
(2)小明将LED发光二极管安装在灯座上进行实验。实验时,调节滑动变阻器,分别记录下电路①和电路②中电表的示数。电路②中电表示数如表所示:
电压/V 20 2.3 2.5 2.8 3.0 3.3 3.5 3.6 3.7
电流/mA 0 5 10 60 160 380 690 900 1250
①LED发光二极管由        (选填“超导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成;
②已知该LED发光二极管的额定电压为3.6V,则其额定功率为        W;
(3)利用实验时记录的电表示数比较小灯泡和LED发光二极管的发光效率,方法是:当电路①中的电压表示数相同时,比较        
共享时间:2024-04-08 难度:5
[考点]
半导体的特点,二极管,光敏电阻,欧姆定律的应用,应用欧姆定律进行故障分析,光敏、热敏、压敏等半导体电路分析,小灯泡实际功率的比较,
[答案]
(1)①右;②灯泡断路;③变亮;变大;(2)①半导体;②3.24;(3)小灯泡和LED发光二极管实际功率大小。
[解析]
解:(1)①为了保护电路,在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处,即最右端;
②闭合开关,小明发现调节滑动变阻器时,电路②中电流表无示数,说明电路可能断路,电压表示数保持不变,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即电路中的灯泡可能出现了断路故障;
③排除故障后,小明向左移动滑动变阻器澄片,滑动变阻器阻值变小,根据分压原理,滑动变阻器两端电压变小,根据串联电路电压规律,灯泡两端电压变大,即电压表示数变大,灯泡实际功率变大,灯泡亮度变亮;
由图乙可知,光敏电阻RP的阻值随光照强度增大而减小,根据分压原理,光敏电阻RP两端的电压减小,根据串联电路电压规律,R0两端电压变大,即电压表示数变大;
(2)①LED发光二极管由半导体材料制成;
②已知该LED发光二极管的额定电压为3.6V,由表可知,发光二极管的额定电流为:I=900mA=0.9A,则发光二极管的额定功率为:
P=UI=3.6V×0.9A=3.24W;
(3)当电路①中的电压表示数相同时,说明光敏电阻受到的光照强度相同,即小灯泡和LED发光二极管发光强度相同,此时只需要比较电路②中两电表示数大小,即比较小灯泡和LED发光二极管实际功率的大小。
故答案为:(1)①右;②灯泡断路;③变大;变亮;变大;(2)①半导体;②3.24;(3)小灯泡和LED发光二极管实际功率大小。
[点评]
本题考查了"半导体的特点,二极管,光敏电阻,欧姆定律的应用,应用欧姆定律进行故障分析,光敏、热敏、压敏等半导体电路分析,小灯泡实际功率的比较,",属于"压轴题",熟悉题型是解题的关键。
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183695. (2024•铁一中学•九上期末) 学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在10~30℃之间,项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路,电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器。
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(1)利用图1甲所示电路探究热敏电阻Rt阻值随环境温度t变化的规律。
①根据图1甲连接实物电路如图乙;
②连接电路时应将开关        ;将电阻箱的阻值调至最大,起到        的作用。
③将热敏电阻置于0℃的环境中,闭合S1、断开S2,记录电流表示数I0;然后        (描述开关状态),调节电阻箱R0直至电流表示数为        ,此时Rt=R0
④将热敏电阻Rt置于不同温度的环境中,重复步骤③,测得的数据如表:
温度t/℃ 0 10 20 30 40
阻值Rt 2400 1600 1200 800 600
分析数据可得:热敏电阻的阻值随温度的升高而        
(2)根据上述探究结果,设计报警电路。实验器材:电源(恒为12V)、热敏电阻Rt、电阻箱R0(0~9999Ω)、数字电压表V(U≥6V时报警)、数字电流表mA(I≥5mA时报警)、开关一个、导线若干。
设计要求:小屋温度t≥30℃或t≤10℃时都有一个电表报警。
①虚线框中的电路图(图2)是学习小组设计的报警电路,但它不能完全满足要求,应增加电压表并联在        (选填“Rt”或“R0”)的两端。
②设计的电路中,电阻箱R0应调为        Ω。当温度降低到10℃时电路报警,此时电流表的示数为        mA。
③若要提高低温的报警温度,同时适当降低高温的报警温度,应该将电阻箱调        (选填“大”或“小”)。
共享时间:2024-02-12 难度:3 相似度:0.96
195145. (2024•高新一中•四模) 小华和小明在学校科技社团活动中了解到:电源是持续供电的装置,电源内部也是一段电路,也有电阻,它被称为电源的内电阻,简称内阻,可以把电源看成由一个电压为U的理想电源与一个阻值为r的电阻串联而成,如图甲所示。为了测量U和r,小明同学设计了如图乙所示电路。已知R1=5Ω,R2=30Ω(电压表为理想电表),试分析:
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(1)当闭合开关S、S1,断开开关S2时,电源内阻r和R1相当于        联,此时电压表示数为2.4V;当闭合开关S、S2,断开开关S1时,电压表的示数为3V;
(2)则可知电源的内电阻r=       Ω,理想电源电压U=       V(两空均保留两位小数)。
(3)小华想到用图像反映物理量间的变化关系是物理学研究的常用方法,于是他设计了如图丙所示电路,图中变阻箱R除了保护电路的作用,在该实验中的主要作用是:       ,闭合开关后电流表无示数,电压表示数接近U,则可能出现的故障是        
(4)排除故障后,通过改变电阻箱R的阻值,作出电压与电流的关系图像,如图丁所示。已知:理想电源电压U、电源的内电阻r、电流表示数I,可以得出图丙中电压表示数U的表达式U=       (用上述物理量表示)。
共享时间:2024-04-21 难度:3 相似度:0.96
194267. (2024•交大附中•五模) 德优题库完成下列填空。
(1)图1中凸透镜的焦距为        cm。
(2)如图2所示,将红墨水同时滴在冷水和热水中,发现红墨水在热水中扩散快,间接证实了分子的无规则运动的速度与        有关。
共享时间:2024-05-04 难度:2 相似度:0.64
193978. (2024•高新一中•五模) 阅读下列短文,回答问题。
智能电加热眼罩近几年,近视眼成为影响青少年身体健康的重要因素,为有效保护眼睛,降低近视率,目前市场上推出一款电加热眼罩(如图甲),对缓解眼疲劳有一定效果,电加热眼罩是在绝缘的聚酯薄膜表面有序排列10根一样的具有发热、控温双重功能PTC加热丝,PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它以钛酸钡为主,渗入多种物质后加工而成。电加热眼罩内部结构如图乙所示,PTC加热丝两端与金属导线相连,形成网状结构,由6V的锂电池供电。每根PTC加热丝电阻随温度变化的关系如图丙所示,当温度达到40℃时,PTC加热丝的发热功率等于散热功率(即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等)温度保持不变,实现智能控温。
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(1)PTC是        (选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)材料
(2)如图乙所示的加热电路,PTC加热丝的连接方式是        联,正常工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB,则IA       IB(填选“<”、“=”或“>”)。
(3)将眼罩加热电路开关闭合,其功率随时间变化的图象最可能是图丁的        
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(4)眼罩加热电路的最大发热功率为        W,当温度为40℃时,通电10min,眼罩加热电路消耗的电能        J。
共享时间:2024-05-13 难度:5 相似度:0.34

dyczwuyn

2024-04-08

初中物理 | | 实验题

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2020*西工大*期末
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