Question

如圖（甲），一熱敏電阻R_T放在控溫容器M內(nèi)（容器溫度可按需要調(diào)節(jié)），已知該熱敏電阻R_T在0℃時(shí)的阻值為550Ω，在95℃時(shí)阻值為150Ω．
（1）現(xiàn)要求在升溫過(guò)程中測(cè)量在0℃一95℃之間的多個(gè)溫度下R_T的阻值，某同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電路如圖（甲），實(shí)驗(yàn)室備有如下器材：
A．A₁為安培表，量程0.6A，內(nèi)阻約為30Ω；
B．A₂為毫安表，量程30mA，內(nèi)阻約為10Ω；
C．R為電阻箱，最大阻值為999.9Ω；
D．E為直流電源，電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻很小；
E．單刀雙擲開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干．
該同學(xué)應(yīng)選擇的電流表為

 

（填器材前面的選項(xiàng)字母），完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空
①依照實(shí)驗(yàn)原理電路圖連線(xiàn)，將電阻箱調(diào)到適當(dāng)?shù)某踔�，以保證儀器安全．
②調(diào)節(jié)控溫容器M內(nèi)的溫度，使得溫度為10℃
③將單刀雙擲開(kāi)關(guān)閉合到

 

端，記錄電流表的示數(shù)I₀．
④

 

．
⑤記錄溫度為10℃的R_T的阻值，R_T=

 

．（用④中的測(cè)量值表示）
⑥逐步升高溫度的數(shù)值，直至95℃為止；在每一溫度下重復(fù)步驟③④⑤
（2）該同學(xué)正確測(cè)得該電阻在不同溫度下的阻值，并畫(huà)出了如圖（乙）所示熱敏電阻R_T隨溫度t變化的圖象．該同學(xué)還想測(cè)定此熱敏電阻在某一溫度下消耗的功率，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)另有一內(nèi)阻可變電源，該電源的路端電壓U隨電流I變化的關(guān)系如圖（丙）所示，該同學(xué)將此熱敏電阻與這一電源直接相連，將控溫箱調(diào)至70℃，則該電阻此時(shí)消耗的功率為

 

W．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：如圖（甲），一熱敏電阻R_T放在控溫容器M內(nèi)，設(shè)定溫度且開(kāi)關(guān)擲到a端，讀出電流表讀數(shù)，然后開(kāi)關(guān)擲到b端處，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表處于剛才讀數(shù)．最終能讀出熱敏電阻的阻值．重復(fù)多次，從而畫(huà)出R-t圖象．對(duì)于電流表的選擇依據(jù)是不超過(guò)量程，且指針盡可能在中間附近．
當(dāng)熱敏電阻與內(nèi)阻可變的電源直接相連時(shí)，可根據(jù)電源的路端電壓U隨電流I變化的圖象與在70℃時(shí)熱敏電阻的阻值下的伏安特性曲線(xiàn)相交點(diǎn)，從而算出消耗的實(shí)際功率．

解答：解：
（1）電源的電動(dòng)勢(shì)是3V，最小阻值是R=150Ω．所以最大電流I=

U

R

=

3

150

A=20mA
故選擇量程為30mA的A₂毫安表，故答案為 B
   為測(cè)出熱敏電阻，采用半偏法．即將單刀雙擲開(kāi)關(guān)閉合到a端，讀出電流表示數(shù)為I₀，然后再將單刀雙擲開(kāi)關(guān)閉合到b端，調(diào)節(jié)R，使電流表示數(shù)仍為I₀，記錄電阻箱的電阻R₀．此時(shí)熱敏電阻的阻值是R₀ 
  （2）將熱敏電阻直接與內(nèi)阻可變的電源相連，由于溫度控制在70℃．所以可從R-t圖象得出此時(shí)的電阻200Ω
然后在電源的路端電壓U隨電流I變化的圖象中再出熱敏電阻的伏安特性曲線(xiàn)，兩圖象的交點(diǎn)的乘積即為熱敏電阻此時(shí)的實(shí)際消耗的功率P=UI=21×0.106=2.226W   由于結(jié)果保留三位有效數(shù)字   所以答案為2.23W
故答案為：B； a；將單刀雙擲開(kāi)關(guān)閉合到b端，調(diào)節(jié)R，使電流表示數(shù)仍為I₀，記錄電阻箱的電阻R₀；R₀
         2.23W

點(diǎn)評(píng)：考查選擇電表的原則，及半偏法測(cè)電阻的方法，同時(shí)利用電源的路端電壓隨電流變化的圖象與熱敏電阻的伏安特性曲線(xiàn)相交點(diǎn)求實(shí)際功率．