Ⅰ 如圖是實驗室電解水的簡易裝置示意圖.(1)接通直流電源後,B電極為電源的______極;(2)該反應的符號
(1)據圖可以看出,B極與D管相連,產生的氣體體積小,是氧氣,為電源的正極,C管中產生的氣體體積大,為氫氣,故填:正; (2)電解水生成的是氫氣和氧氣,反應的符號表達式為2H 2 O 2H 2 ↑+O 2 ↑;故填:2H 2 O 2H 2 ↑+O 2 ↑; (3)正極產生的氣體是氧氣,能使燃燒著的木條燃燒更旺;C試管里的氣體是氫氣,檢驗氫氣用燃著的木條,氫氣燃燒生成水,發生反應的符號表達式為2H 2 +O 2 2H 2 O.故填:燃燒更旺;2H 2 +O 2 2H 2 O. |
Ⅱ 如圖是探究「阻力對物體運動的影響」的實驗裝置示意圖,實驗中該同學先手三次將同一木塊放在同一斜面上的
(1)木塊運動的距離長短不僅與木塊受到的摩擦力有關,還與物體的初始速度有關,因此在研究摩擦力對其運動距離的影響時,要控制木塊的速度相同,即要用到控制變數法.由於用不同的力推木塊,導致了木塊的初始速度不同.故這種操作是錯誤的.
(2)木塊對接觸面的壓力不變,隨著接觸面的改變,發現接觸面越來越光滑,摩擦力越來越小;
(3)物體由於在運動過程中,受到的摩擦力不可能為零,故不能保持平衡狀態,所以不會出現木塊做勻速直線運動的現象.
(4)根據勻速直線運動的定義可知:當物體的速度不變,經過的路線是直線的運動即為勻速直線運動.
(5)若木塊下滑到底部是速度過小,可使斜面傾斜程度大些或換用小車進行實驗.
故答案為:(1)分別用不同的力推了一下木塊;(2)減小;壓力不變,表面的粗糙程度變小;(3)勻速直線運動;(4)勻速直線運動;(5)使斜面傾斜程度大些或換用小車進行實驗.
Ⅲ (8分)(1)如圖3所示是雙縫干涉實驗裝置的示意圖,S為單縫,S 1 、S 2 為雙縫,P為光屏.用綠光從左邊照射
(1)①增大②增大③增大(2)A
Ⅳ 如圖是探究凸透鏡成像的規律實驗裝置示意圖
凸透鏡的焦距是20cm,要使凸透鏡成正立、放大的虛像,燭焰到凸透鏡的距離小於專20cm,物像在凸透鏡的同側,屬眼睛要在燭焰的另一側,通過凸透鏡觀察到正立、放大的虛像. 由圖可知,A選項中燭焰到凸透鏡的距離小於20cm,但眼睛要在燭焰的另一側,故A錯誤; B選項中燭焰到凸透鏡的距離小於20cm,物像在凸透鏡的同側,眼睛要在燭焰的另一側,通過凸透鏡觀察到正立、放大的虛像.B符合題意. C選項中燭焰到凸透鏡的距離小於20cm,但眼睛和燭焰在同一側了,故C錯誤; D選項中燭焰到凸透鏡的距離是30cm,大於20cm,故D錯誤. 故選B.
Ⅳ 現有下列實驗裝置示意圖,結合實驗裝置圖回答有關問題:
(1)熟悉常見儀器,了解它們的名稱.圖中a是酒精燈.故答案為:酒精燈; (2)A裝置是用於加熱的實驗裝置,我們所學過的高錳酸鉀製取塵鋒氧氣,就是在加派橋晌熱的反應下製取的.所以A裝置可以支取氧氣,反應方程式是:2KMnO4 △ . K2MnO4+MnO2+O2↑;又因為氧氣的密度大於空氣的密度,又不易溶於水,我們可以選用D或E,也消宴就是向上排空氣法和排水法收集;故答案為:O2、2KMnO4 △ . K2MnO4+MnO2+O2↑,D(或E); (3)①反應前銅元素的化合價是0,反應後銅元素的化合價是+2價; ②製取NO2的原料:廢銅和濃硝酸.固液反應不需加熱,故選裝置B; ③二氧化氮密度比空氣大,能與水反應,又因為要收集乾燥的氣體,而NO2能與鹼溶液反應,所以我們選取盛有濃硫酸的H作為乾燥裝置,氣體可從②進入;然後用H裝置吸收多餘氣體. ④將裝置F倒置,氣體應從短管進,如下圖. 故答案為:(1)酒精燈 (2)2KMnO4 △ . K2MnO4+MnO2+O2↑D或E或F (3)①Cu②B③②,H ④如圖
Ⅵ 求物理論文(熱敏電阻器溫度特性測量)
摘要:熱敏電阻是阻值對溫度變化非常敏感的一種半導體電阻,具有許多獨特的優點和用途,在自動控制、無線電子技術、遙控技術及測溫技術等方面有著廣泛的應用。本實驗通過用電橋法來研究熱敏電阻的電阻溫度特性,加深對熱敏電阻的電阻溫度特性的了解。 關鍵詞:熱敏電阻、非平衡直流電橋、電阻溫度特性
1、引言
熱敏電阻是根據半導體材料的電導率與溫度有很強的依賴關系而製成的一種器件,其電阻溫度系數一般為(-0.003~+0.6)℃-1。因此,熱敏電阻一般可以分為: Ⅰ、負電阻溫度系數(簡稱NTC)的熱敏電阻元件 常由一些過渡金屬氧化物(主要用銅、鎳、鈷、鎘等氧化物)在一定的燒結條件下形成的半導體金屬氧化物作為基本材料製成的,近年還有單晶半導體等材料製成。國產的主要是指MF91~MF96型半導體熱敏電阻。由於組成這類熱敏電阻的上述過渡金屬氧化物在室溫范圍內基本已全部電離,即載流子濃度基本上與溫度無關,因此這類熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要考慮遷移率與溫度的關系,隨著溫度的升高,遷移率增加,電阻率下降。大多應用於測溫控溫技術,還可以製成流量計、功率計等。 Ⅱ、正電阻溫度系數(簡稱PTC)的熱敏電阻元件 常用鈦酸鋇材料添加微量的鈦、鋇等或稀土元素採用陶瓷工藝,高溫燒制而成。這類熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要依賴於載流子濃度,而遷移率隨溫度的變化相對可以忽略。載流子數目隨溫度的升高呈指數增加,載流子數目越多,電阻率越小。應用廣泛,除測溫、控溫,在電子線路中作溫度補償外,還製成各類加熱器,如電吹風等。
2、實驗裝置及原理
【實驗裝置】 FQJ—Ⅱ型教學用非平衡直流電橋,FQJ非平衡電橋加熱實驗裝置(加熱爐內置MF51型半導體熱敏電阻(2.7kΩ)以及控溫用的溫度感測器),連接線若干。 【實驗原理】 根據半導體理論,一般半導體材料的電阻率 和絕對溫度 之間的關系為 (1—1) 式中a與b對於同一種半導體材料為常量,其數值與材料的物理性質有關。因而熱敏電阻的電阻值 可以根據電阻定律寫為 (1—2) 式中 為兩電極間距離, 為熱敏電阻的橫截面, 。 對某一特定電阻而言, 與b均為常數,用實驗方法可以測定。為了便於數據處理,將上式兩邊取對數,則有 (1—3) 上式表明 與 呈線性關系,在實驗中只要測得各個溫度 以及對應的電阻 的值, 以 為橫坐標, 為縱坐標作圖,則得到的圖線應為直線,可用圖解法、計演算法或最小二乘法求出參數 a、b的值。 熱敏電阻的電阻溫度系數 下式給出 (1—4) 從上述方法求得的b值和室溫代入式(1—4),就可以算出室溫時的電阻溫度系數。 熱敏電阻 在不同溫度時的電阻值,可由非平衡直流電橋測得。非平衡直流電橋原理圖如右圖所示,B、D之間為一負載電阻 ,只要測出 ,就可以得到 值。 當負載電阻 → ,即電橋輸出處於開 路狀態時, =0,僅有電壓輸出,用 表示,當 時,電橋輸出 =0,即電橋處於平衡狀態。為了測量的准確性,在測量之前,電橋必須預調平衡,這樣可使輸出電壓只與某一臂的電阻變化有關。 若R1、R2、R3固定,R4為待測電阻,R4 = RX,則當R4→R4+△R時,因電橋不平衡而產生的電壓輸出為: (1—5) 在測量MF51型熱敏電阻時,非平衡直流電橋所採用的是立式電橋 , ,且 ,則 (1—6) 式中R和 均為預調平衡後的電阻值,測得電壓輸出後,通過式(1—6)運算可得△R,從而求的 =R4+△R。
3、熱敏電阻的電阻溫度特性研究
根據表一中MF51型半導體熱敏電阻(2.7kΩ)之電阻~溫度特性研究橋式電路,並設計各臂電阻R和 的值,以確保電壓輸出不會溢出(本實驗 =1000.0Ω, =4323.0Ω)。 根據橋式,預調平衡,將「功能轉換」開關旋至「電壓「位置,按下G、B開關,打開實驗加熱裝置升溫,每隔2℃測1個值,並將測量數據列表(表二)。
表一 MF51型半導體熱敏電阻(2.7kΩ)之電阻~溫度特性 溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65 電阻Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748
表二 非平衡電橋電壓輸出形式(立式)測量MF51型熱敏電阻的數據 i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 溫度t℃ 10.4 12.4 14.4 16.4 18.4 20.4 22.4 24.4 26.4 28.4 熱力學T K 283.4 285.4 287.4 289.4 291.4 293.4 295.4 297.4 299.4 301.4 0.0 -12.5 -27.0 -42.5 -58.4 -74.8 -91.6 -107.8 -126.4 -144.4 0.0 -259.2 -529.9 -789 -1027.2 -124.8 -1451.9 -1630.1 -1815.4 -1977.9 4323.0 4063.8 3793.1 3534.0 3295.8 3074.9 2871.1 2692.9 2507.6 2345.1
根據表二所得的數據作出 ~ 圖,如右圖所示。運用最小二乘法計算所得的線性方程為 ,即MF51型半導體熱敏電阻(2.7kΩ)的電阻~溫度特性的數學表達式為 。
4、實驗結果誤差
通過實驗所得的MF51型半導體熱敏電阻的電阻—溫度特性的數學表達式為 。根據所得表達式計算出熱敏電阻的電阻~溫度特性的測量值,與表一所給出的參考值有較好的一致性,如下表所示: 表三 實驗結果比較 溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65 參考值RT Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748 測量值RT Ω 2720 2238 1900 1587 1408 1232 1074 939 823 相對誤差 % 0.74 0.58 1.60 0.89 4.99 6.20 7.40 8.18 10.00
從上述結果來看,基本在實驗誤差范圍之內。但我們可以清楚的發現,隨著溫度的升高,電阻值變小,但是相對誤差卻在變大,這主要是由內熱效應而引起的。
5、內熱效應的影響
在實驗過程中,由於利用非平衡電橋測量熱敏電阻時總有一定的工作電流通過,熱敏電阻的電阻值大,體積小,熱容量小,因此焦耳熱將迅速使熱敏電阻產生穩定的高於外界溫度的附加內熱溫升,這就是所謂的內熱效應。在准確測量熱敏電阻的溫度特性時,必須考慮內熱效應的影響。本實驗不作進一步的研究和探討。 6、實驗小結
通過實驗,我們很明顯的可以發現熱敏電阻的阻值對溫度的變化是非常敏感的,而且隨著溫度上升,其電阻值呈指數關系下降。因而可以利用電阻—溫度特性製成各類感測器,可使微小的溫度變化轉變為電阻的變化形成大的信號輸出,特別適於高精度測量。又由於元件的體積小,形狀和封裝材料選擇性廣,特別適於高溫、高濕、振動及熱沖擊等環境下作溫濕度感測器,可應用與各種生產作業,開發潛力非常大。
Ⅶ 下圖為驗證機械能守恆定律的實驗裝置示意圖。現有的器 材為:帶鐵夾的鐵架台、電磁打點計時器、紙帶、
(1)BC (2)紙帶與打點計時器之間有摩擦阻力;刻度尺測量下落高度時有誤差 (3)7.62m;7.59m;在誤差允許的范圍內,物體的機械能守恆。
與圖823實驗裝置示意圖相關的資料
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