18.有一種半導(dǎo)體材料的電阻值隨著光照射強(qiáng)度(簡稱“光強(qiáng)”,其單位是cd)的變化而明顯改變,用這種材料制作的電阻稱為光敏電阻.某光敏電阻阻值隨著光強(qiáng)的變化關(guān)系如圖1所示.一同學(xué)為了測定某地的光強(qiáng)大小,設(shè)計(jì)了如圖2所示的電路,電源電壓U=6V,保護(hù)電阻R0=8Ω且保持不變,通過電流大小換算出相應(yīng)的光強(qiáng).試分析:

(1)當(dāng)光強(qiáng)在1cd~8cd之間變化時(shí),則電流表的示數(shù)變化范圍是0.15A~0.5A.
(2)當(dāng)電流表示數(shù)等于0.25A時(shí),光敏電阻R消耗的電功率大小是1W.
(3)將光強(qiáng)值標(biāo)在電流表對應(yīng)的電流值上,就將將電流表轉(zhuǎn)化成光強(qiáng)表,試寫出電流值I和光強(qiáng)值E之間的表達(dá)式I=$\frac{6V}{8Ω+\frac{32Ω•cd}{E}}$.根據(jù)表達(dá)式分析,該光強(qiáng)表的刻度是否均勻?不均勻.

分析 (1)由圖1可知,光強(qiáng)為1cd和8cd時(shí)R的阻值,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律分別求出電路中的電流,然后得出答案;
(2)根據(jù)歐姆定律求出電流表的示數(shù)為0.25A時(shí)R0兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出光敏電阻兩端的電壓,根據(jù)P=UI求出光敏電阻R消耗的電功率大。
(3)由圖1可知,R與E的乘積不變,據(jù)此得出表達(dá)式,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電路中的電流,然后分析表達(dá)式得出光強(qiáng)表的刻度是否均勻.

解答 解:(1)由圖1可知,當(dāng)光強(qiáng)為1cd和8cd時(shí),光敏電阻的阻值R1=32Ω、R2=4Ω,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,電路中的電流分別為:
I1=$\frac{U}{{R}_{0}+{R}_{1}}$=$\frac{6V}{8Ω+32Ω}$=0.15A,I2=$\frac{6V}{{R}_{0}+{R}_{2}}$=$\frac{6V}{8Ω+4Ω}$=0.5A,
所以,當(dāng)光強(qiáng)在1cd~8cd之間變化時(shí),則電流表的示數(shù)變化范圍是0.15A~0.5A;
(2)當(dāng)電流表的示數(shù)I=0.25A時(shí),R0兩端的電壓:
U0=IR0=0.25A×8Ω=2V,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,光敏電阻兩端的電壓:
UR=U-U0=6V-2V=4V,
光敏電阻R消耗的電功率:
PR=URI=4V×0.25A=1W;
(3)由圖1可知,R與E的乘積均為32Ω•cd,即R=$\frac{32Ω•cd}{E}$,
則電路中的電流:
I=$\frac{U}{{R}_{0}+R}$=$\frac{6V}{8Ω+\frac{32Ω•cd}{E}}$,
因I與E不成正比,
所以,光強(qiáng)表的刻度是不均勻的.
故答案為:
(1)0.15A~0.5A;
(2)1W;
(3)I=$\frac{6V}{8Ω+\frac{32Ω•cd}{E}}$;不均勻.

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)圖象得出有用的信息.

練習(xí)冊系列答案
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13.小華和小國兩位同學(xué)利用圖甲所示裝置對試管里的冰進(jìn)行加熱,并且每隔相同的時(shí)間記錄一次溫度計(jì)的示數(shù),同時(shí)觀察物質(zhì)的狀態(tài).圖乙和圖丙是他們根據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別繪制的溫度一時(shí)間的關(guān)系圖象,回答下列問題:
(1)試管放在燒杯中的水加熱其目的是:使冰受熱均勻,延長熔化時(shí)間,便于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象便于記錄時(shí)間和溫度
(2)實(shí)驗(yàn)中用到的測量儀器有:溫度計(jì),停表.
(3)冰熔化用了10min.
(4)分析圖象可知,冰熔化的規(guī)律:吸熱,溫度保持不變.
(5)通過觀察兩位同學(xué)繪制的溫度一時(shí)間的關(guān)系圖象,你認(rèn)為圖丙(選填“乙”或“丙”)的CD段數(shù)據(jù)有問題,你這樣判斷的依據(jù)是水的比熱容較大,質(zhì)量相同的水和冰吸收相同的熱量,水升溫應(yīng)較慢.

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9.下列有關(guān)聲音的知識說法正確的是( 。
A.彈撥的鋼尺振動(dòng)得越快,發(fā)出聲音的響度越大,頻率越低
B.我們能夠通過聲音區(qū)分鑼和鼓是利用了它們的音色不同
C.聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度相同,且傳播速度與環(huán)境溫度無關(guān)
D.摩托車上安裝消聲器是在傳播過程中減弱噪聲

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6.春游時(shí)小明在嘉陵江撿到一塊三峽石,回到學(xué)校在實(shí)驗(yàn)室測量它的密度.

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(2)用調(diào)好的天平測石子的質(zhì)量,當(dāng)盤中所加砝碼和游碼位置如圖(甲)所示時(shí),天平平衡,則此石子的質(zhì)量為38.4g.
(3)在量筒內(nèi)裝有一定量的水,該石子放入前、后的情況如圖(乙)所示,則石子的體積是15cm3,此石子的密度是2.56×103kg/m3
(4)三峽石放在水中時(shí)會(huì)吸水,由此判斷,用小明的測量方法測得的密度值與它的真實(shí)值相比偏大(選填“增大”、“偏小”或“一樣大”).

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13.如圖所示,縱坐標(biāo)表示物體的質(zhì)量,橫坐標(biāo)表示物體的體積.圖象a、b分別表示物體甲、乙的質(zhì)量與體積的關(guān)系.由圖象可知ρ:ρ=4:1.若用這兩種材料分別做成質(zhì)量之比為1:2的兩個(gè)正方體放在水平面上,它們對水平面的壓強(qiáng)之比為2:1.

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A.水蒸氣從加熱的銅管噴出后內(nèi)能增加,溫度升高
B.乙處水蒸氣對火柴頭加熱,使其溫度達(dá)到著火點(diǎn)
C.把火柴迅速從水蒸氣中移開,使火柴頭能與氧氣充分接觸
D.甲處的氣壓大于1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,燒瓶內(nèi)水的沸點(diǎn)高于100℃

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10.2009年9月28日,福鐵路如期建成,穿梭往來的“子彈頭”,帶給浙江沿海人民的不僅僅是增加幾趟列車這么簡單--寧波從此不再是鐵路末端;臺州人民終于告別了沒有鐵路的歷史;浙南的溫州一躍成了鐵路樞紐.更為重要的是,設(shè)計(jì)時(shí)速200公里,并預(yù)留時(shí)速超過250公里的甬臺溫、溫福鐵路,真正將浙江帶入了“高鐵時(shí)代”!如圖為當(dāng)時(shí)通車現(xiàn)場,請回答下列問題:
(1)列車頭為什么做成“子彈頭”形為了減小空氣阻力.
(2)人們候車為什么要在白線外等待火車快速開過時(shí),使人和火車之間的空氣流動(dòng)速度變大,壓強(qiáng)變小,離站臺遠(yuǎn)的地方氣體相對流速較小,壓強(qiáng)較大,人在內(nèi)外壓強(qiáng)差的作用下,被強(qiáng)大的氣流壓向列車.所以要在白線外等待.

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7.有一不規(guī)則的金色器件(含銅和金),在保持金色器件完好的情況下,請你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)測定它分別含金和銅的質(zhì)量.已知金的密度是ρ,銅的密度是ρ,寫出含金和含銅質(zhì)量的計(jì)算式子.

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C.物體的質(zhì)量減少,重力也減少D.物體的質(zhì)量減少,重力不變

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