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1、8分鐘快速訓練(三)
1．(5分)某同學做“探究彈力和彈簧伸長量的關系”實驗，設計了如圖甲所示的實驗裝置。
(1)下列關于操作步驟的說法正確的是__D__。(填選項字母標號)
①先測量原長，后豎直懸掛
②先豎直懸掛，后測量原長
③先后順序?qū)嶒灲Y(jié)果無影響
④先后順序?qū)嶒灲Y(jié)果的影響程度取決于彈簧的自重
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
(2)如果實驗時將指針固定在圖甲中P點上方的Q處，彈簧勁度系數(shù)的測量值與彈簧勁度系數(shù)的真實值相比，可能
__偏大__(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。
(3)一個實驗小組做該實驗時，使用兩條不同的輕
2、質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度關系的圖象如圖乙所示，則a的勁度系數(shù)__小于__(選填“大于”“等于”或“小于”)b的勁度系數(shù)，a的原長__小于__(選填“大于”“等于”或“小于”)b的原長。
[解析] (1)為了減小由彈簧自重而產(chǎn)生的彈簧伸長對實驗造成的誤差，實驗時應先豎直懸掛，后測量原長，D正確。(2)如果將指針固定在P點上方的Q處，則測得伸長量變小，則彈簧勁度系數(shù)的測量值偏大。
(3)在圖象中斜率表示彈簧的勁度系數(shù)k，故a的勁度系數(shù)比b的大，圖象中橫截距表示彈簧的原長，故b的原長比a的大。
2．(10分)溫度傳感器的核心部分是一個熱敏電阻。某課外活動小組的同學在學習了伏安法測電阻之
3、后，利用所學知識來測量由某種金屬制成的熱敏電阻的阻值?？晒┻x擇的實驗器材如下：
A．直流電源，電動勢E＝6 V，內(nèi)阻不計；
B．毫安表A1，量程為600 mA，內(nèi)阻約為0.5 Ω；
C．毫安表A2，量程為10 mA，內(nèi)阻RA＝100 Ω；
D．定值電阻R0＝400 Ω；
E．滑動變阻器最大阻值R＝5 Ω；
F．被測熱敏電阻Rt，開關、導線若干。
(1)實驗要求能夠在0～5 V范圍內(nèi)，比較準確地對熱敏電阻的阻值Rt進行測量，請在圖甲的方框中設計實驗電路。
(2)某次測量中，閉合開關S，記下毫安表A1的示數(shù)I1和毫安表A2的示數(shù)I2，則計算熱敏電阻阻值的表達式為Rt＝
(RA＋
4、R0)或Rt＝ (用題給的物理量符號表示)。
(3)該小組的同學利用圖甲電路，按照正確的實驗操作步驟，作出的I2－I1圖象如圖乙所示，由圖可知，該熱敏電阻的阻值隨毫安表A2的示數(shù)的增大而__增大__(填“增大”“減小”或“不變”)。
(4)該小組的同學通過查閱資料得知該熱敏電阻的阻值隨溫度的變化關系如圖丙所示。將該熱敏電阻接入如圖丁所示電路，電路中電源電壓恒為9 V，內(nèi)阻不計，理想電流表示數(shù)為0.7 A，定值電阻R1＝30 Ω，則由以上信息可求出定值電阻R2的阻值為__17.5__Ω，此時該金屬熱敏電阻的溫度為__55__℃。
[答案] (1)如圖所示
[解析] (1)由于所給
5、器材中沒有電壓表，所以要將內(nèi)阻已知的毫安表A2與定值電阻串聯(lián)，改裝成一個量程為5 V的電壓表，為了減小實驗誤差，應將毫安表A1外接進行測量，滑動變阻器采用分壓接法。
(2)由于電流I1?I2，所以可認為流過熱敏電阻的電流就是I1，故計算熱敏電阻阻值的表達式為Rt＝(RA＋R0)或Rt＝。
(3)由題圖乙可知，曲線的斜率逐漸增大，故該熱敏電阻的阻值也逐漸增大。
(4)由題圖丁和閉合電路歐姆定律可知，流過金屬熱敏電阻的電流大小為I＝0.4 A，結(jié)合題圖乙和Rt＝(RA＋R0)可知，此時熱敏電阻的阻值Rt＝(100＋400) Ω＝5 Ω，故電阻R2的阻值為R2＝ Ω＝17.5 Ω。由題圖丙可知，該熱敏電阻的阻值與溫度之間為一次函數(shù)關系，設0 ℃時金屬熱敏電阻的阻值為R′，圖中直線的斜率為k，則有Rt＝R′＋kt，將(100 ℃，8 Ω)和(10 ℃，2 Ω)分別代入可得Rt＝(＋t) Ω，故當Rt＝5 Ω時，t＝55 ℃。
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2020高考物理二輪復習 600分沖刺 8分鐘精準訓練3（含解析）
