【題目】現(xiàn)要組裝一個(gè)由熱敏電阻控制的報(bào)警系統(tǒng)，要求當(dāng)熱敏電阻的溫度達(dá)到或超過60 ℃時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警。提供的器材有：熱敏電阻，報(bào)警器（內(nèi)阻很小，流過的電流超過時(shí)就會(huì)報(bào)警），電阻箱（最大阻值為999.9 Ω），直流電源（輸出電壓為U，內(nèi)阻不計(jì)），滑動(dòng)變阻器（最大阻值為1 000 Ω），滑動(dòng)變阻器（最大阻值為2 000 Ω），單刀雙擲開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。

在室溫下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，已知U約為18 V，約為10 mA；流過報(bào)警器的電流超過20 mA時(shí)，報(bào)警器可能損壞；該熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小，在60 ℃時(shí)阻值為650.0 Ω。

（1）在答題卡上完成待調(diào)節(jié)的報(bào)警系統(tǒng)原理電路圖的連線。

（2）在電路中應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器________（填“”或“”）。

（3）按照下列步驟調(diào)節(jié)此報(bào)警系統(tǒng)：

①電路接通前，需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，這一阻值為______Ω；滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于______（填“a”或“b”）端附近，不能置于另一端的原因是______。

②將開關(guān)向______（填“c”或“d”）端閉合，緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，直至______。

（4）保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，將開關(guān)向另一端閉合，報(bào)警系統(tǒng)即可正常使用。

【答案】（1）連線如圖所示

（2）R2（3）①650.0 b接通電源后，流過報(bào)警器的電流會(huì)超過20 mA，報(bào)警器可能損壞 ②c報(bào)警器開始報(bào)警

【解析】（1）電路連線如圖。

（2）在室溫下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，已知U約為18 V，約為10 mA；流過報(bào)警器的電流超過20 mA時(shí)，報(bào)警器可能損壞，可知外電阻的取值范圍大約是，報(bào)警器的電阻是650.0 Ω，所以滑動(dòng)變阻器的取值范圍在250 Ω到1 150 Ω之間，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選R2。

（3）①本題采用的是等效替換法，先用變阻箱來代替熱敏電阻，所以變阻箱的阻值要調(diào)節(jié)到熱敏電阻的臨界電阻也就是在60 ℃時(shí)阻值為650.0 Ω；為防止接通電源后，流過報(bào)警器的電流會(huì)超過20 mA，報(bào)警器可能損壞，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于b端；②先把變阻箱的電阻接入電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的電阻，調(diào)至報(bào)警器開始報(bào)警時(shí)，保持滑動(dòng)變阻器的阻值不變，接到熱敏電阻上，當(dāng)熱敏電阻的阻值是650.0 Ω時(shí)，也就是溫度達(dá)到了60 ℃，報(bào)警器開始報(bào)警。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，密閉汽缸兩側(cè)與一U形管的兩端相連，汽缸壁導(dǎo)熱；U形管內(nèi)盛有密度為ρ=7.5×102 kg/m3的液體。一活塞將汽缸分成左、右兩個(gè)氣室，開始時(shí)，左氣室的體積是右氣室的體積的一半，氣體的壓強(qiáng)均為p0=4.5×103 Pa。外界溫度保持不變。緩慢向右拉活塞使U形管兩側(cè)液面的高度差h=40 cm，求此時(shí)左、右兩氣室的體積之比。取重力加速度大小g=10 m/s2，U形管中氣體的體積和活塞拉桿的體積忽略不計(jì)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲的光電門傳感器是測(cè)定物體通過光電門的時(shí)間的儀器，其原理是發(fā)射端發(fā)出一束很細(xì)的紅外線到接收端，當(dāng)固定在運(yùn)動(dòng)物體上的一個(gè)已知寬度為d的擋光板通過光電門擋住紅外線時(shí)，和它連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器可記下?lián)豕獾臅r(shí)間，則可以求出運(yùn)動(dòng)物體通過光電門的瞬時(shí)速度大小。

（1）為了減小測(cè)量瞬時(shí)速度的誤差，應(yīng)選擇寬度比較_____（選填“寬”或“窄”）的擋光板。

（2）如圖乙是某同學(xué)利用光電門傳感器探究小車加速度與力之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將該光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用不同的重物通過細(xì)線拉同一小車，小車每次都從同一位置A點(diǎn)靜止釋放。

①如圖丙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)出擋光板的寬度d=_____mm，實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖乙A點(diǎn)靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器記下?lián)豕獍逋ㄟ^光電門時(shí)擋光時(shí)間間隔，則小車通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度大小為_____m/s；

②實(shí)驗(yàn)中設(shè)小車的質(zhì)量為，重物的質(zhì)量為，則在與滿足關(guān)系式_______時(shí)可近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力大小與重物的重力大小相等；

③測(cè)出多組重物的質(zhì)量和對(duì)應(yīng)擋光板通過光電門的時(shí)間，并算出小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度v，通過描點(diǎn)作出兩物理量的線性關(guān)系圖像，可間接得出小車的加速度與力之間的關(guān)系。處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出________圖像（選填“”或“”）；

④某同學(xué)在③中作出的線性關(guān)系圖像不過坐標(biāo)原點(diǎn)，如圖丁所示（圖中的m表示或），其可能的原因是__________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)電壓表的電路圖如圖所示，圖中虛線框內(nèi)是電壓表的改裝電路。

（1）已知表頭G滿偏電流為100 μA，表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻值為900 Ω。R1、R2和R3是定值電阻。利用R1和表頭構(gòu)成1 mA的電流表，然后再將其改裝為兩個(gè)量程的電壓表。若使用a、b兩個(gè)接線柱，電壓表的量程為1 V；若使用a、c兩個(gè)接線柱，電壓表的量程為3 V。則根據(jù)題給條件，定值電阻的阻值應(yīng)選R1=_______Ω，R2=_______Ω，R3=_______Ω。

（2）用量程為3 V，內(nèi)阻為2 500 Ω的標(biāo)準(zhǔn)電壓表對(duì)改裝表3 V擋的不同刻度進(jìn)行校準(zhǔn)。所用電池的電動(dòng)勢(shì)E為5 V；滑動(dòng)變阻器R有兩種規(guī)格，最大阻值分別為50 Ω和5 kΩ。為方便實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)電壓，圖中R應(yīng)選用最大阻值為______Ω的滑動(dòng)變阻器。

（3）校準(zhǔn)時(shí)，在閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P應(yīng)靠近_______（填“M”或“N”）端。

（4）若由于表頭G上標(biāo)記的內(nèi)阻值不準(zhǔn)，造成改裝后電壓表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)偏小，則表頭G內(nèi)阻的真實(shí)值_______（填“大于”或“小于”）900 Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測(cè)量阻值范圍在200~300之間的電阻Rx的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：

A．電阻箱R（阻值范圍0～999.9）

B．毫安表（量程0～3mA，內(nèi)阻約100）

C．直流電源（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻不計(jì)）

D．兩個(gè)單刀單擲開關(guān)，導(dǎo)線足量

（1）甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮吞峁┑膶?shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)出如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，設(shè)計(jì)的操作步驟如下。

①按電路圖連好電路，閉合開關(guān)K1，記下毫安表的讀數(shù)。

②斷開K1，閉合開關(guān)K2，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使毫安表的讀數(shù)和①中相同，記下此時(shí)電阻箱的示數(shù)R1。

假設(shè)該同學(xué)的設(shè)計(jì)合理，則待測(cè)電阻Rx=_______。

（2）乙同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮吞峁┑膶?shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)出如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路，設(shè)計(jì)的操作步驟如下。

①按電路圖連好電路，將R調(diào)到最大，然后閉合K1、K2，調(diào)節(jié)R，使毫安表達(dá)到滿偏，記下此時(shí)電阻箱的示數(shù)R2。

②斷開K2，調(diào)節(jié)R，仍使毫安表滿偏，記下此時(shí)電阻箱的示數(shù)R3。假設(shè)該同學(xué)的設(shè)計(jì)合理，則待測(cè)電阻Rx=______。

（3）上述兩位同學(xué)的設(shè)計(jì)中有一位是不合理的，不合理的是_____，理由____________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)器材：待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約3 V，內(nèi)阻約2 Ω），保護(hù)電阻R1（阻值10 Ω）和R2（阻值5 Ω），滑動(dòng)變阻器R，電流表A，電壓表V，開關(guān)S，導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)主要步驟：

（i）將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)；

（ii）逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I；

（iii）以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作U–I圖線（U、I都用國(guó)際單位）；

（iv）求出U–I圖線斜率的絕對(duì)值k和在橫軸上的截距a。

回答下列問題：

（1）電壓表最好選用_____；電流表最好選用_____。

A．電壓表（0~3 V，內(nèi)阻約15 kΩ）

B．電壓表（0~3 V，內(nèi)阻約3 kΩ）

C．電流表（0~200 mA,內(nèi)阻約2 Ω）

D．電流表（0~30 mA,內(nèi)阻約2 Ω）

（2）滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大。兩導(dǎo)線與滑動(dòng)變阻器接線柱連接情況是_____。

A．兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端接線柱

B．兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿兩端接線柱

C．一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端的接線柱

D．一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲右端的接線柱

（3）選用k、a、R1和R2表示待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的表達(dá)式E=______，r=______，代入數(shù)值可得E和r的測(cè)量值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】美國(guó)宇航局的“信使”號(hào)水星探測(cè)器按計(jì)劃將在2015年3月份隕落在水星表面。工程師找到了一種聰明的辦法，能夠使其壽命再延長(zhǎng)一個(gè)月。這個(gè)辦法就是通過向后釋放推進(jìn)系統(tǒng)中的高壓氦氣來提升軌道。如圖所示，設(shè)釋放氦氣前，探測(cè)器在貼近水星表面的圓形軌道Ⅰ上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，釋放氦氣后探測(cè)器進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ上，忽略探測(cè)器在橢圓軌道上所受外界阻力，則下列說法中正確的是（ ）

A. 探測(cè)器在軌道Ⅰ上A點(diǎn)運(yùn)行速率大于在軌道Ⅱ上B點(diǎn)速率

B. 探測(cè)器在軌道Ⅱ上某點(diǎn)的速率可能等于在軌道Ⅰ上速率

C. 探測(cè)器在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期小于在軌道Ⅰ運(yùn)行的周期

D. 探測(cè)器在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上A點(diǎn)加速度大小不同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明設(shè)計(jì)的電磁健身器的簡(jiǎn)化裝置如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌相距l(xiāng)=0.50 m，傾角θ=53°，導(dǎo)軌上端串接一個(gè)R=0.05 Ω的電阻。在導(dǎo)軌間長(zhǎng)d=0.56 m的區(qū)域內(nèi)，存在方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0 T。質(zhì)量m=4.0 kg的金屬棒CD水平置于導(dǎo)軌上，用絕緣繩索通過定滑輪與拉桿GH相連。CD棒的初始位置與磁場(chǎng)區(qū)域的下邊界相距s=0.24 m。一位健身者用恒力F=80 N拉動(dòng)GH桿，CD棒由靜止開始運(yùn)動(dòng)，上升過程中CD棒始終保持與導(dǎo)軌垂直。當(dāng)CD棒到達(dá)磁場(chǎng)上邊界時(shí)健身者松手，觸發(fā)恢復(fù)裝置使CD棒回到初始位置（重力加速度g=10 m/s2，sin 53°=0.8，不計(jì)其他電阻、摩擦力以及拉桿和繩索的質(zhì)量）。求

（1）CD棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v的大��；

（2）CD棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的安培力FA的大�。�

（3）在拉升CD棒的過程中，健身者所做的功W和電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)平板小車置于光滑水平面上，其右端恰好和一個(gè)光滑圓弧軌道AB的底端等高對(duì)接，如圖．已知小車質(zhì)量M＝2 kg，小車足夠長(zhǎng)，圓弧軌道半徑R＝0.8 m．現(xiàn)將一質(zhì)量m＝0.5 kg的小滑塊，由軌道頂端A點(diǎn)無初速度釋放，滑塊滑到B端后沖上小車．滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2.（取g＝10 m/s2）試求：

（1）滑塊到達(dá)B端時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小；

（2）小車運(yùn)動(dòng)2 s時(shí)，小車右端距軌道B端的距離；

（3）在2s內(nèi)小車與滑塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能．

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