Question

【題目】溫度傳感器是一種將溫度變化轉(zhuǎn)化為電學(xué)量變化的裝置，它通過測量傳感器元件的電學(xué)量隨溫度的變化來實現(xiàn)溫度的測量，其核心部件是由半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻，在某次實驗中，為了測量熱敏電阻RT在到之間多個溫度下的阻值，一實驗小組設(shè)計了如圖甲所示電路。

其實驗步驟如下：

①正確連接電路，在保溫容器中加入適量開水；

②加入適量的冰水，待溫度穩(wěn)定后，測量不同溫度下熱敏電阻的阻值；

③重復(fù)第②步操作若干次，測得多組數(shù)據(jù)。

（1）該小組用多用電表“”檔測熱敏電阻在下的阻值，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度很大；為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)換到______檔（選填“”、“”）；如果換擋后就用表筆連接熱敏電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么欠缺的實驗步驟是：___________，補上該步驟后，表盤的示數(shù)如圖乙所示，則它的電阻是_____；

實驗小組算得該熱敏電阻在不同溫度下的阻值，并據(jù)此繪得圖丙的關(guān)系圖線，請根據(jù)圖線寫出該熱敏電阻的RT-t關(guān)系________；

（2）若把該熱敏電阻與電源（電動勢E=1.5V、內(nèi)阻不計）、電流表（量程為5mA、內(nèi)阻Rg=100Ω）、電阻箱R0串聯(lián)起來，連成如圖丁所示的電路，用該電阻作測量探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個簡單的“熱敏電阻測溫計”。

①電流表刻度較大處對應(yīng)的溫度刻度應(yīng)該_______(填“較大”或“較小”)；

②若電阻箱的阻值取R0=220Ω，則電流表3mA處所對應(yīng)的溫度刻度為______。

Answer 1

【答案】 （1） 重新進(jìn)行歐姆調(diào)零 （2）較小

【解析】（1）用多用表的“×100”倍率的擋位測熱敏電阻在室溫下的阻值，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度很大，說明電阻較小，換用小倍率的，所以換用“×10”倍率；換擋后，需重新歐姆調(diào)零，電阻的阻值等于20×10Ω=200Ω，

從圖中取相距較遠(yuǎn)的兩個特殊點，代入RT=R0+kt計算，由圖有：120=R0+20k，200=R0+100k，解得：R0=100Ω，k=1，

故該熱敏電阻的R-t關(guān)系式：RT=100+t；

（2）①由閉合電路歐姆定律有：，可見電流越小電阻越大，而電阻越大溫度則越高，即電流刻度較小處對應(yīng)的溫度刻度應(yīng)該較大，電流刻度較大處對應(yīng)的溫度刻度應(yīng)該較�。�

②若電阻箱阻值時，代入，得熱敏電阻的阻值為：R=180Ω；結(jié)合圖甲可知熱敏電阻阻值與溫度關(guān)系式為：R=t+100，故此時對應(yīng)的溫度數(shù)值為80℃。