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    物理兴趣小组的小明、小红同学在鲁老师的指导下做“探究热敏电阻的电阻值与温度的关系”的实验,热敏电阻是由半导体材料制成的,它的电阻值随温度的变化而变化,热敏电阻的这一特点在许多报警系统和控制电路中起到了重要的作用.为了探究热敏电阻随温度的变化规律,他们准备了如下实验器材,设计了实验装置如图数据记录表格等,问:
    物理量
    次数
    温度t/0c 电流I/A 电压U/V 电阻R/Ω 平均电阻
    R/Ω
    1
    2
    3
    (1)请将热敏电阻正确接入电路
    (2)为了使实验正常进行并记录到充分的有效数据寻找实验规律,本实验______(选填:能或不能)用酒精灯直接加热热敏电阻.
    (3)宜在烧杯中注入适量的______(选填:自来水、煤油或汽油),因为它具有______的特点,所以适合本实验的设计.
    (4)试验是每组三个同学合作,每30秒记录一组实验数据,在收集每组测量数据时要注意______.
    (5)小明设计的数据记录表格中有一项不合适,请指出,是______项,不合适的原因是:______.
    魔方格

    本题信息:2008年白下区二模物理问答题难度较难 来源:未知
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本试题 “物理兴趣小组的小明、小红同学在鲁老师的指导下做“探究热敏电阻的电阻值与温度的关系”的实验,热敏电阻是由半导体材料制成的,它的电阻值随温度的变化而变化...” 主要考查您对

导体,绝缘体

创新电路的设计

电阻的定义

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 导体,绝缘体
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  • 电阻的定义
定义:
(1)容易导电的物体叫做导体,例如:石墨、人体、大地以及酸、碱、盐的水溶液;

(2)不容易导电的物体叫做绝缘体,例如:橡胶、玻璃、塑料等;

(3)导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化。
导体和绝缘体的比较:
导体 绝缘体
导电能力 容易导电 不容易导电
原因 有大量的自由电荷 电荷几乎都被束缚在原子的范周内
常见材料 金属、人体、大地、石墨、酸碱盐的水溶液等 玻璃、橡胶、陶瓷、塑料、油等
用途 输电线等 电器外壳等

导体容易导电,绝缘体不容易导电的原因:
(1)导体容易导电是冈为导体中有大量的自由电荷,它们受原子核的束缚力很小,能够从导体的一个部分移到另一个部分;

(2)绝缘体中,电荷几乎都束缚在原子的范围之内,不能从绝缘体的一个部分移到另一个部分。
半导体:
   半导体材料的导电能力介于导体和非导体之间,比导体差、比非导体强,具有一些特殊的物理性质,温度、光照、杂质等因素都对它的性能有很大影响。常见的半导体材料有硅、锗和砷化镓等。用半导体材料可以制造半导体二极管、二三极管和集成电路等多种半导体元件。
(1)半导体二极管具有单向导电性,即只允许电流由一个方向通过元件。

(2)半导体三极管可以用来放大电信号。

(3)应用:
①太阳能电池:当光照到某些半导体时,在半导体内会产生电流。太阳能电池是一种不用燃料、不污染环境、对人类健康无害的电源。
②条形码扫描仪:条形码扫描仪由发光二极管、光敏二极管等元件构成。当发光二极管照射条形码时,光敏二极管便测量被条形码反射回来的光,并将光信号变为电信号,电脑则依据获取的电信号进行分析、检测物品。条形码扫描仪广泛应用于商业、邮政、交通等领域:
③微处理器:微处理器集成了成千上万个半导体元件。
④机器人:机器人内有由大量半导体元件构成的电路.智能机器人将成为工业生产活动的好帮手。

超导体:
1.超导现象:某些物质在很低的温度下,电阻就变成了零,这就是超导现象。

2.应用:
 (1)利用超导体的零电阻特性可实现远距离大功率输电。超导输电线可以无损耗地输送较大的电流,这意味着用细电线就可以输送大电流。
 (2)超导磁悬浮现象,使人们可以用超导体来实现交通工具的“无摩擦”运行。
电路设计:
是指通过一定规则和方法设计出符合使用要求的电路。主要是设计一些生活上比较新颖的电路:例如:探究抢答器电路、病房呼叫电路的设计、简易交通灯电路的设计等
电路设计步骤:
1.仔细审题,分析需要哪些电路元件;

2.根据题意,弄清用电器之间如何连接;

3.找准开关和用电器之间的连接方式;

4.综合以上分析,画出草图;

5.对照题目要求,检查电路连接是否正确。

电路设计中常见的方法:
1.用若干个开关控制同一个用电器:要求不管哪个开关闭合,用电器都能工作,那么这若干个开关一定是并联的,并且用电器在它们的干路上。

2.开关的短路用法:要求当开关闭合时,一灯发光,开关断开时两灯都发光,就要把这两盏灯串联,把开关与其中一灯并联,在开关闭合时造成这盏灯短路,从而达到只有一盏灯发光的目的。

3.单刀双掷开关的应用:
(1)改变电路的连接方式,使用电器由并联变为串联,或由串联变为并联。
(2)方便控制一盏灯。把开关安置在两个不同的位置,随意拨动任何一个开关,都能使灯由亮变灭,由灭变亮。

4.简单的混联:每个支路上的用电器工作时,总有一个特殊的用电器与它们一起工作,这个特殊的用电器就要安装在它们的干路上。
电阻:
1. 概念:导体对电流的阻碍作用叫做电阻,不同导体的导电能力不同,阻碍作用越大,导电能力越弱,电阻越大。

2. 导体的电阻用字母R表示,电路中的符号用表示。
常见用电器正常工作时的电阻:
常见用电器 电阻R/Ω
白炽灯(15w) 3227
白炽灯(60w) 807
电熨斗(600W) 80.7
电烤箱(900W) 54
电炉(1000W) 48.4


电阻率:
    材料在长为1m,横截面积为1mm2,温度为20℃ 时的电阻值称为这种材料的电阻率。不同材料有不同的电阻率,电阻率是物质本身的一种特性,即是说在温度、长度、横截面积都相同的情况下,用不同材料制成的导体有不同的电阻。忽略温度的影响,求物体的电阻我们常用计算,由此易知,电阻率、长度和横截面积对导体电阻大小的影响。

电阻的分类:
电阻分为定值电阻和可变电阻(阻值可调)。
(1)定值电阻简称为电阻,与之对应的是电阻器,元件符号是
(2)可变电阻,阻值大小可以调节,与之对应的是变阻器,元件符号是
变阻器一般分为滑动变阻器、变阻箱和电位器三种,最常见的是滑动变阻器,学生实验中常采用滑动变阻器。
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