Question

【題目】一熱敏電阻的說明資料上給出其阻值Rt隨溫度t變化的特性曲線，如圖甲中曲線I所示。為了驗證這條曲線，某實驗小組采用“伏安法”測量該熱敏電阻在不同溫度下的阻值，然后繪出其Rt－t圖線。所設(shè)計的部分電路如圖乙所示，其中電壓表V的量程為0~3V、內(nèi)阻約3kΩ；電流表A的量程為0~250μA、內(nèi)阻約300Ω；滑動變阻器的最大阻值為100Ω：

(1)用圖乙電路測Rt的低溫區(qū)阻值時，請根據(jù)實驗原理，用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整；（________）

在開關(guān)閉合之前滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到___________（選填“a”或“b”）端；

(2)該小組在測Rt的各個溫度區(qū)阻值時，都采用(1)所設(shè)計的電路，繪出的Rt－t圖線如圖甲中曲線II所示，它與曲線I在高溫區(qū)部分存在明顯偏差，是因為高溫時(1)所設(shè)計的電路中_____（選填“電流表”或“電壓表”）的測量值偏差過大；

(3)為了提高精度，該小組改用“電橋法”測量Rt的阻值，電路如圖丙所示，其中定值電阻阻值為R0，粗細(xì)均勻的電阻絲AB總長為L。實驗時閉合開關(guān)S，不斷調(diào)節(jié)線夾P所夾的位置，直到電流表G示數(shù)為零，測出此時PB段電阻絲長度x，則Rt的阻值計算式為Rt=_____（用R0、L、x表示）。已知L=60.00cm，R0=3.6kΩ，當(dāng)電流表G示數(shù)為零時x=15.00cm，則此時熱敏電阻所處環(huán)境的溫度為______（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】 a 電流表 52

【解析】

(1)[1]Rt的低溫區(qū)阻值時阻值較大，則電流表應(yīng)用內(nèi)接法，由于滑動變阻器總阻值較小，則滑動變阻器用分壓式，如圖所示

[2]為了保護用電器，在開關(guān)閉合之前滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到a端

(2)[3]由電路圖可知，誤差來源于電流表的分壓，所以曲線I在高溫區(qū)部分存在明顯偏差，是因為高溫時(1)所設(shè)計的電路中電壓表的測量值偏差過大

(3)[4]設(shè)電阻絲總電阻為R，通過電阻絲的電流I1，流過熱敏電阻的電流為I2，由于電流表G示數(shù)為0，則有

解得

[5]代入數(shù)據(jù)得

由圖甲可知，此時熱敏電阻所處環(huán)境的溫度為