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1821年,德國物理學(xué)家塞貝克發(fā)現(xiàn)了一種奇怪的現(xiàn)象:把兩根銅絲和一根鐵絲與
靈敏電流計串聯(lián)成閉合電路,然后把銅絲和鐵絲的一個連接點放在盛有冰水混合物的容器里保持低溫;另一個連接點放在火焰上加熱。發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),這一現(xiàn)象表明這時閉合電路中產(chǎn)生了電流。塞貝克把這種電流叫做“熱電流”,把這一電路叫“熱電偶電路”。
某研究小組的同學(xué)們按如圖7所示的電路,模擬塞貝克實驗,探究了決定“熱電流”大小的因素,通過實驗測得了電流的大小與溫差關(guān)系的一組數(shù)據(jù):
兩接點間的溫差/℃ | 0 | 1 | 100 | 200 | 300 | 500 |
電路中的電流/10-1A | 0.00 | 0.01 | 0.64 | 1.42 | 2.29 | 4.17 |
請根據(jù)以上資料數(shù)據(jù)說明:
(1)產(chǎn)生熱電流的條件是 , 。
(2)根據(jù)熱電流的特點,猜想并寫出熱電偶電路的一種應(yīng)用: 。
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育才中學(xué)科技小組設(shè)計了一個可以測量電阻值的多量程歐姆表,圖3中所示為其中兩個量程的測試電路,G為靈敏電流表,其內(nèi)阻Ro=100 Ω、電流靈敏度(即指針在滿刻度時流過靈敏電流表的電流)U=100μA,R為可調(diào)電阻,阻值變化范圍為0~5 kΩ,Rl和R2為定值電阻,R1=15 Ω,R2=ll kΩ,E為1.5V干電池,S為量程選擇開關(guān)。測量時把待測電阻兩端分別與A、B兩端相接。為了能從靈敏電流表上直接讀出待測電阻的阻值,需在表盤上重新標(biāo)注示數(shù)。請回答:
(1)在指針滿偏處,盤面應(yīng)標(biāo)注的示數(shù)是多少?
(2)當(dāng)A、B間斷開時,指針?biāo)傅奈恢锰,盤面應(yīng)標(biāo)注的示數(shù)是多少?
(3)開關(guān)分別置于1和2位置時,在表盤正中間位置處應(yīng)標(biāo)注的示數(shù)各是多少?請簡要說明理由。
(4)該歐姆表表盤上的刻度是否均勻?請從電路原理上說明理由。
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小志家買了一種點綴節(jié)日用的小彩燈,他發(fā)現(xiàn)當(dāng)其中一個小彩燈的燈絲燒斷了以后,其余的小彩燈還能繼續(xù)發(fā)光。于是小志對小彩燈之間的連接關(guān)系產(chǎn)生了興趣,為此他請教了科技人員,得到以下信息。
他用的小彩燈規(guī)格是“2.5 V, 0.25 A”,通過串聯(lián)一定數(shù)量的小彩燈,使單個小彩燈兩端所加的電壓比它的額定電壓稍低,每個小彩燈都能基本正常發(fā)光。
小彩燈的構(gòu)造如圖8所示,在燈絲導(dǎo)電支架上除了有燈絲和起固定作用的小玻璃珠以外,還繞有約4圈細(xì)金屬絲。燈絲電阻冷時約為2.5Ω,熱時約為15。
細(xì)金屬絲的電阻為1Ω,正常(低壓)情況下,由于支架表面有一層氧化銅的緣故,它與燈絲支架是不導(dǎo)通的,沒有電流流過。若加上較高的電壓(如220 V)時氧化層可被擊穿,細(xì)金屬絲與燈絲支架導(dǎo)通。
根據(jù)以上介紹的資料,請你說明為什么一個小彩燈的燈絲燒毀后,其他的小彩燈還能繼續(xù)發(fā)光。
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用電流表和電壓表測電流和電壓時,通常并不考慮儀表本身電阻對待測電路的影響,而將其視為“理想電表”即認(rèn)為電流表的內(nèi)阻為零,電壓標(biāo)的內(nèi)阻為無限大。實際上,電流表和電壓表都有一定的電阻值,因而我們可以把電流表看成一個能顯示通過自身電流大小的自身阻值很小的電阻;可以把電壓表看成一個能顯示自身兩端電壓大小的其阻值很大的電阻。所以,把電流表或電壓表接入待測電路時,就相當(dāng)于在待測電路中串聯(lián)(或并聯(lián))一個電阻。這樣,電流表兩端就要有一定的電壓,電壓表中就要通過一定的電流,因此實際上很難同時精確的測出待測電阻兩端的電壓和通過待測電阻的電流。
1現(xiàn)有一個量程為0.6A,內(nèi)阻為0.13Ω的電流表,能否用它測量某電路兩端的電壓?若不能,請說明理由。若能,請說明用它能測量的最大電壓值。
2現(xiàn)要精確測量一個阻值約為8Ω的電阻Rx,實驗室提供下列器材。
電流表A1:量程為100mA,內(nèi)電阻r1=4Ω
電流表A2:量程為50μA,內(nèi)電阻r2=750Ω
電壓表V: 量程為10V,內(nèi)電阻r3=10KΩ
變阻器R0:阻值約10Ω
定值電阻R1:阻值約10KΩ
電池E:兩端電壓約1.5V
開關(guān)S、導(dǎo)線若干
(1)選出你測量時所需的適當(dāng)器材,并在虛線方框中畫出電路圖。
(2)需要測量那些物理量?根據(jù)所測量物理量,寫出被測電阻Rx的表達(dá)式。
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在一次實驗中需要測量小燈泡兩端的電壓和流過它的電流。聰明而粗心的小剛連接了如圖所示的電路。同組的小林發(fā)現(xiàn)有錯,主張拆了以后重新連接,可是時間來不及了,小剛眼珠一轉(zhuǎn),在圖示電路中只增加了一根導(dǎo)線,電路就正常工作了。問:
(1)如果閉合圖示電路中的開關(guān),電壓表的讀數(shù)約為多少?電流表的讀數(shù)約為多少?小燈泡發(fā)光情況如何? (2)在圖中畫出小剛連接的那條導(dǎo)線。
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在四個外型完全一樣的電阻中,有三個電阻的阻值完全相同,為了挑出那只阻值不同的電阻,并確定它的阻值是偏大還是偏小,小華設(shè)計了如圖4所示的電路。閉合開關(guān)后,他發(fā)現(xiàn)電流由Q流向P,電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)。請你幫助他完成實驗,并回答他是如何得到結(jié)果的?(要求寫出實驗操作過程,過程要盡量簡便。)
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做電學(xué)實驗時需要測量約0.5安的電流,但是實驗室內(nèi)當(dāng)時只有一個量程為0.3安的電流表。如果手邊有12伏學(xué)生電源、0~50歐的滑動變阻器、電爐用的電阻絲,以及導(dǎo)線和開關(guān),有什么簡單辦法可以把電表的量程臨時地近似改為0.6安?畫出電路圖,簡述操作步驟。
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圖2是從某電子儀器拆下來的密封盒子。已經(jīng)知道盒內(nèi)有三只電阻,A、B、C、D為四根引線,F(xiàn)用多用電表測量,得知AC間的電阻RAC=20歐,CD間的電阻RCD=50歐,AD間的電阻RAD=30歐。若用導(dǎo)線把BD連接后,測得AD間電阻RAD=20歐。請在方盒內(nèi)畫出電阻的連接圖,并在圖中標(biāo)出每個電阻的阻值。
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將“硬幣、乒乓球、橡皮、鉛筆芯、玻璃三棱鏡、瓷碗”這六種物品按電性能分為兩類。
一類包括_______________________________,其特點是______________。
另一類包括_____________________________,其特點是______________。
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半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能不如導(dǎo)體,絕緣性能又不如絕緣體.但是它有著與導(dǎo)體和絕緣體不同的特殊電學(xué)性能,最基本的是:____________、____________、__________。
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