有關熱敏電阻等

有關熱敏電阻等第1頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六1.了解熱敏電阻的特性2.初中物理中的數(shù)學圖象問題3.半導體電學特性考題賞析第2頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六

熱敏電阻器的主要特點是對溫度靈敏度高，熱惰性小，壽命長，體積小，結(jié)構(gòu)簡單，以及可制成各種不同的外形結(jié)構(gòu)。因此，隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及科學技術(shù)的發(fā)展，這種元件已獲得了廣泛的應用，如溫度測量、溫度控制、溫度補償、液面測定、氣壓測定、火災報警、氣象探空、開關電路、過荷保護、脈動電壓抑制、時間延遲、穩(wěn)定振幅、自動增益調(diào)整、微波和激光功率測量等等。1.了解熱敏電阻的特性第3頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六

在物理試題中，常用數(shù)學圖象的方法，把物理現(xiàn)象或物理量之間的關系表示出來，將物理情景、物理過程、物理狀態(tài)以直觀的方式呈現(xiàn)在我們面前，具有直觀、形象、簡潔和概括力強的特點。

解答圖象題的一般步驟是：（1）先搞清楚圖象中橫坐標、縱坐標所表示的物理量；（2）弄清坐標上的分度值；（3）明確圖象所表達的物理意義，利用圖象的交點坐標、斜率和截距及圖象與坐標軸所包圍的面積等，進行分析、推理、判斷和計算；（4）根據(jù)圖象對題目中的問題進行數(shù)據(jù)計算或做出判斷性結(jié)論。2.初中物理中的數(shù)學圖象問題第4頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六

質(zhì)量與體積的關系圖象甲、乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量和體積關系如圖所示，由圖象可知（）。

A．ρ甲＞ρ乙

B．ρ甲＜ρ乙

C．若V甲＝V乙，則m甲＞m乙

D．若m甲=m乙，則V甲＜V乙

解析

本題著重考查密度概念以及應用數(shù)學函數(shù)圖象分析解決物理問題的能力．在圖象上作一條垂直于橫軸的直線，則V甲＝V乙，甲、乙的質(zhì)量關系為m甲＞m乙，根據(jù)密度公式，可知ρ甲＞ρ乙；在圖象上作一條垂直于縱軸的直線，則m甲=m乙，甲、乙的體積關系為V甲＜V乙。

答案

ACD第5頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六

點撥

利用圖象比較不同物質(zhì)的密度大小有三種方法：（1）由m＝ρV可知，對同一種物質(zhì)來說，m和V成正比，在m－V圖象中，m和V的關系是一條過有原點的直線，而且直線的傾斜度（斜率m/V）越大，說明密度越大。（2）可在圖象上作一條垂直于橫軸的直線，它與甲、乙兩條直線分別有一個交點，每個交點對應的橫坐標值（即體積）相同，但對應的縱坐標（即質(zhì)量）不同，然后根據(jù)m＝ρV的物理意義比較出兩種物質(zhì)的密度大小。（3）可在圖象上作一條垂直于縱軸的直線，它與甲、乙兩條直線分別一個交點，每個交點對應的縱坐標值（即質(zhì)量）相同，但對應的橫坐標（即體積）不同，同樣可根據(jù)m＝ρV的物理意義比較出兩種物質(zhì)的密度大小。第6頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六液體內(nèi)部壓強圖象

熟悉液體內(nèi)部壓強的特點是解答這類圖象題的關鍵，在液體內(nèi)部，深度越深，壓強越大，液體密度越大，壓強越大。在分析時，結(jié)合液體壓強計算公式p＝ρ液gV排進行判斷解答。

如圖所示是甲、乙兩種液體內(nèi)部的壓強與深度關系的圖象，設液體甲的密度為ρ甲、液體乙的密度為ρ乙，則ρ甲、ρ乙的關系是（）。

A．ρ甲＝ρ乙

B．ρ甲＜ρ乙

C．ρ甲＞ρ乙

D．無法確定

解析在題圖中取相同高度h時，對應縱軸壓強分別為p甲和p乙，可知p甲＞p乙，由液體壓強特點可知，在深度相同的情況下，壓強大，液體密度就大，所以ρ甲＞ρ乙。

答案

C

點撥

由于液體壓強的影響因素不至一個，采用的分析方法實際也是控制變量法，這在比較類圖象題中經(jīng)常應用。

第7頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六功率與時間的關系圖象

對于汽車的功率和牽引力之間的關系，常采用這類圖象題來研究。其關鍵是靈活運用公式P＝Fv進行分析。

例如圖所示是使用汽車打撈水下重物的示意圖，在重物從水底拉到井口的過程中，汽車以恒定速度向右運動，忽略水的阻力和滑輪的摩擦，四位同學畫出了汽車功率P隨時間t變化的圖象，其中正確的是（）。第8頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六

解析由于汽車的速度恒定不變，由P＝Fv可知，此時汽車功率的大小只取決于牽引力的大小，當物體從水面以下上升到剛剛到達水面，再從剛剛露出水面到完全露出水面的過程中，浮力是先保持不變，后減小，最后不受浮力，而F拉＝G－F浮，從而可確定牽引力先是以較小的值保持不變，再逐漸增大，最后又保持不變；進一步可確定汽車的功率也是先保持不變，然后逐漸增大，最后又保持不變。

答案

C

點撥根據(jù)實際情況將物理過程分階段進行分析，可以將問題變得具體簡單。第9頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六導體電阻隨溫度變化的圖象

關于超導材料的研究是近年來中考熱門題材之一，有關的圖象題并不太難，主要是要求同學們從圖象中找到有用的信息進行判斷或說明。

例如圖所示分別是鋁、鉛的電阻隨溫度變化的曲線，由圖提供的信息可以知道：

（1）____________________________________

（2）____________________________________第10頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六

解析在鋁及鉛的電阻隨溫度的變化曲線中，虛線與表示溫度的橫軸相交點表明鋁和鉛當溫度降低到該溫度時電阻變?yōu)榱?，即此時鋁和鉛分別處于超導狀態(tài)．由題目圖示信息可知，鋁的超導溫度為－271．76℃，鉛的溫度降到－265．97℃時，其電阻也變?yōu)榱恪?/p>

答案：

（1）溫度降低到－271．76℃時，鋁的電阻變?yōu)榱?/p>

（2）鉛的溫度降到－265．97℃時，其電阻變?yōu)榱?/p>

點撥找到臨界溫度是解答該題的關鍵，而臨界溫度也就是電阻變?yōu)榱愕臏囟?。?1頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六

現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展在很大程度上是由于半導體電子元件的開發(fā)和應用，半導體（如鍺、硅、砷化鎵等）有著特殊的性能，最基本的有三個：1．壓敏性：半導體受到壓力后其電阻發(fā)生較大的變化，因而人們利用這一特性研制了壓敏元件；2．熱敏性：半導體受熱時電阻隨溫度的升高而迅速減小，它對微小的溫度變化反應快、精確度高，因而人們利用這一特性制成了熱敏元件；3．光敏性：半導體在光照下電阻大為減小，因而人們利用半導體這一特性制成了光敏元件。由于半導體的這些電學特性在自動控制方面的廣泛應用，所以與之有關的試題便成了近年的中考試題的新寵，現(xiàn)舉例參考。3.半導體電學特性考題賞析第12頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六

醫(yī)院、賓館等公共場所普遍使用高溫高壓蒸氣消毒鍋對物品消毒。圖（甲）為自動測定鍋內(nèi)溫度的電路原理圖，其中R0為定值電阻，A為溫度指示表（實質(zhì)是一只量程為0～0.6A的電流表），Rx為熱敏電阻（其電阻值隨鍋內(nèi)溫度變化而變化）。關于熱敏電阻的阻值與溫度的對應關系如下表所示：⑴若鍋內(nèi)溫度為75℃時電流表指針指向0.24A；若鍋內(nèi)溫度為112.5℃時電流表指針指向0.50A，如圖（乙）所示，問電源電壓U與定值電阻的阻值R0各是多少？第13頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六⑵若鍋內(nèi)溫度為125℃時電流表指針指向0.60A，求此時熱敏電阻Rx的阻值。⑶高溫高壓蒸氣消毒鍋內(nèi)溫度與鍋內(nèi)氣壓的關系如下表所示。為使高溫高壓蒸氣消毒鍋內(nèi)溫度不超過112.5℃，高壓鍋蓋上有一限壓閥，圖（丙）為限壓閥的原理圖，限壓閥由一直立圓柱形金屬體和濾網(wǎng)形外套組成。當鍋內(nèi)氣壓超過一定限度，鍋內(nèi)高壓氣體將圓柱形金屬體頂起，并對外排氣減壓，從而起到限壓的作用。已知金屬圓柱體的底面積S為0.2cm2，求金屬體的質(zhì)量。（外界大氣壓P0為1.0×105Pa，g取10N/kg）第14頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六解析本題通過理解自動測定高溫高壓蒸氣消毒鍋內(nèi)溫度的電路圖，體會溫度指示表（實質(zhì)是一只電流表）的原理。本題涉及的知識點同樣非常多，有歐姆定律、電壓、電流、電阻、溫度、力的平衡、氣體壓強、壓力、質(zhì)量等。要求學生能認真閱讀題意，分析表格數(shù)據(jù)，提取有用的信息，分析物理過程，比較歸納推理，找出解題方向，將學過的眾多物理知識遷移運用到新的情景中去，解題的過程也就是一個學習的過程。（1）據(jù)題意可知：U＝I1（Rx1＋R0），U＝I2（Rx2＋R0），將I1＝0.24A，Rx1＝20Ω，I2＝0.5A，Rx2＝7Ω代入，聯(lián)立解得電源電壓U＝6V