Question

14．某同學(xué)準(zhǔn)備設(shè)計實驗研究熱敏電阻阻值隨溫度的變化規(guī)律．

（1）要求通過熱敏電阻的電流從零開始增加，請將圖1實物連接補(bǔ)成符合實驗要求的電路．
（2）通過實驗，他得到了該熱敏電阻的伏安特性曲線如圖2所示，由圖可知，熱敏電阻兩端電壓為5V時的功率為0.15W，它的阻值隨溫度的升高而減小．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)要求“測得多組數(shù)據(jù)”可知．變阻器應(yīng)采用分壓式接法，應(yīng)選擇阻值小的變阻器方便調(diào)節(jié)．根據(jù)滿足$\frac{{R}_{V}}{Rx}＞\frac{{R}_{x}}{{R}_{A}}$可知，電流表應(yīng)用外接法．
（2）由圖讀出電流表的讀數(shù)，然后由電功率的表達(dá)式即求出電功率；結(jié)合圖線的意義分析電阻值的變化規(guī)律．

解答 解：（1）由于測量的結(jié)果電壓和電流從0開始增加，所以變阻器應(yīng)用分壓式接法，應(yīng)選擇阻值小的變阻器R₂（G）；
電壓表內(nèi)阻、電流表內(nèi)阻與待測電阻的關(guān)系：$\frac{{R}_{V}}{Rx}=\frac{15000}{300}=50$，$\frac{{R}_{x}}{{R}_{A}}=\frac{300}{10}=30＜\frac{{R}_{V}}{Rx}$，可知，電流表應(yīng)用外接法，在實物圖上連線如圖．
（2）根據(jù)電阻的定義式：$R=\frac{U}{I}$可知，在U-I圖象中，圖線上的點與坐標(biāo)原點的連線的斜率表示電阻的倒數(shù)．
由圖可知，當(dāng)電壓是5V時的電流值是30mA，則熱敏電阻兩端電壓為5V時的功率：P=UI=5×30×10^-3=0.15W
由圖可知，圖線上的點與坐標(biāo)原點的連線的斜率隨電壓U的增大而增大，即電阻隨U的增大而減小．
故答案為：（1）如圖所示；（2）0.15，減小

點評 對于電學(xué)實驗若有“測得多組數(shù)據(jù)”要求或要求電流從零調(diào)時，變阻器應(yīng)用分壓式接法，選擇阻值小的變阻器時方便調(diào)節(jié)；