Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室有一個(gè)室溫下的阻值約為100Ω的溫敏電阻RT。一實(shí)驗(yàn)小組想用伏安法較準(zhǔn)確測量RT隨溫度變化的關(guān)系。其可供使用的器材有：電壓表V1(量程為3V，內(nèi)阻約為5kΩ)；電壓表V2(量程為15V，內(nèi)阻約為100kΩ)；電流表A1(量程為0.6A，內(nèi)阻約為2Ω)；電流表A2(量程為50mA，內(nèi)阻約為30Ω)；電源(電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻不計(jì))；滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為20Ω)；開關(guān)S、導(dǎo)線若干。

(1)綜合以上信息，請你幫助該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的測量其電阻的電路原理圖_____，其中電壓表應(yīng)選用__(填“V1”或“V2”)，電流表應(yīng)選用__(填“A1”或“A2”)；

(2)實(shí)驗(yàn)中測得不同溫度下電阻阻值如下表

溫度t()	0	10	20	30	40	50
阻值R()	100.0	103.9	107.8	111.7	115.6	119.4

請?jiān)诮o出的坐標(biāo)紙中作出其阻值隨溫度變化的圖線___

(3)由圖線可知，該溫敏電阻的阻值隨溫度變化的特點(diǎn)是_____；

(4)根據(jù)溫敏電阻的阻值隨溫度變化的特點(diǎn)，可以制成測溫儀表，原理如圖，E為電源，是一量程適當(dāng)?shù)碾娏鞅?/span>(0刻度在刻度盤左端，滿偏電流在右端)，使用時(shí)只要將的刻度盤由電流改為溫度，就能測量所處環(huán)境的溫度，則改換后越靠近刻度盤右端表示的溫度越____(填“高”或“低”)，盤面的刻度是___(填“均勻”或“不均勻”)的。

Answer 1

【答案】 V1 A2 圖見解析 其阻值隨溫度升高線性增加 低 不均勻

【解析】

(1)由于，應(yīng)采用電流表的外接法；又由于滑動(dòng)變阻器的最大阻值與待測電阻的阻值相比較小，所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法，測量其電阻的電路原理如下圖：

由電源電動(dòng)勢為3V知，電壓表應(yīng)選V1；電阻值約100Ω，所以通過電阻的電流最大不超過30mA，因此電流表應(yīng)選A2；

(2)根據(jù)測得不同溫度下電阻阻值，用一條平滑的直線將上述點(diǎn)連接起來，讓盡可能多的點(diǎn)處在這條直線上或均勻地分布在直線的兩側(cè)，其阻值隨溫度變化的圖線如下圖：

(3)由圖線可知，其阻值隨溫度的升高線性增加；

(4) 根據(jù)圖像知R=100+kt，隨t的增大，R增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電流I減小，所以越靠近右端表示的溫度越低；

根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，I與R的關(guān)系是非線性的，由圖像知R與t的關(guān)系是線性的，所以I與t的關(guān)系非線性，I的刻度均勻換成t的刻度就是不均勻的。