如图甲所示为某电阻随摄氏温度变化的关系,图中表示时的电阻,表示图线的斜率.若用该电阻与电池(电动势为,内阻为)、电流表(内阻为)、滑动变阻器串连起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,于是就得到了一个简单的“电阻测温计”.
(1)实际使用时要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度,则的刻度应在刻度的_________________(填“左”或“右”)侧.
(2)在标识“电阻测温计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系.请用(表示滑动变阻器接入的阻值)等物理量表示所测温度与电流的关系式:____________.
(3)由(2)知,计算温度和电流的对应关系需要先测量电流表的内阻(约为).已知实验室有下列器材:
A.电阻箱()
B.电阻箱()
C.滑动变阻器()
D.滑动变阻器()
此外,还有电动势合适的电源、开关、导线等.
请在虚线框内设计一个用“半偏法”测电流表内阻的电路___________;在这个实验电路中,电阻箱应选______________,滑动变阻器应选_________________.(填仪器前的选项字母).
右 B D
【详解】
第一空.由题图甲可知,温度升高时电阻阻值增大,导致流过电流表的电流减小,可知的刻度应在刻度的右侧.
第二空.由闭合电路欧姆定律知,由图甲知,解得.
第三空.应用半偏法测电流表的内阻实验时,滑动变阻器采用限流式,电流表和电阻箱并联,设计的电路如图所示:
第四空.第五空.采用半偏法测电阻时,电阻箱的最大阻值应该大于电流表的内阻,同时滑动变阻器应该选择阻值较大的,故电阻箱选择B,滑动变阻器选择D.
电阻:
1、定义:导体两端的电压和通过它的电流的比值叫做电阻,符号为R
2、定义式: ,
3、单位:简称欧,符号Ω。1Ω=1V/A
4、意义:描述导体对电流阻碍作用大小的物理量.电阻越大,同样电压下形成的电流越小
电阻定律:
1、电阻的定义:导体两端的电压与通过导体中的电流的比值叫导体的电阻。
①定义式:R=U/I,单位:Ω。
②电阻是导体本身的属性,跟导体两端的电压及通过电流无关。
2、电阻定律的内容:在温度不变时,导体的电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比。即R=ρL/S。
电阻率:
1、定义:ρ是反映材料导电性能的物理量,称为电阻率,和物体的材料、温度有关。
2、计算公式:
3、决定因素:
4、与温度的关系:由材料的种类和温度决定,与材料的长短、粗细无关。一般常用合金的电阻率大于组成它的纯金属的电阻率各种材料的电阻率都随温度的变化而变化:
①金属的电阻率随温度的升高而增大(可用于制造电阻温度计);
②半导体和电介质的电阻率随温度的升高而减小(半导体的电阻率随温度的变化较大,可用于制造热敏电阻);
③有些合金如锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度的变化而变化(可用来制作标准电阻);
④当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小为零,成为超导体
5、单位:欧·米,符号Ω·m
1、电阻的定义:导体两端的电压与通过导体中的电流的比值叫导体的电阻。
①定义式:R=U/I,单位:Ω。
②电阻是导体本身的属性,跟导体两端的电压及通过电流无关。
2、电阻定律的内容:在温度不变时,导体的电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比。即R=ρL/S。
3、电阻率:ρ是反映材料导电性能的物理量,称为电阻率,和物体的材料、温度有关。
①金属材料的电阻率随温度的升高而增大;
②半导体材料的电阻率随温度增加而减小;
③纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大,橡胶的电阻率最大;
④当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小到零,这种现象叫超导现象。
4、适用条件:①粗细均匀的导线;②浓度均匀的电解液。
的比较:
导体折叠、截取或拉伸后电阻的计算方法:
某导体形状改变后,因总体积不变,电阻率不变,当长度和面积变化时,应用来确定S和l在形变前后的关系,分别应用电阻定律即可求出l和S变化前后的电阻关系。在导体被折叠成n段时,导体的长度变成原来的,横截面积变成原来的n倍。截取时横截面积不变。几拉伸时若长度变为原来的n倍,则横截面积变为原来的;若横截面半径变为原来的时,截面面积变为原来的,长度是原来的n2倍:
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