Question

17．如圖，一熱敏電阻R_T放在控溫容器M內(nèi)：為毫安表，量程6mA，內(nèi)阻為數(shù)十歐姆；E為直流電源，電動勢約為3V，內(nèi)阻很小；R為電阻箱，最大阻值為999.9Ω；S為開關(guān)．已知R_T在95℃時阻值為150Ω，在20℃時的阻值約為550Ω．現(xiàn)要求在降溫過程中測量在95℃～20℃之間的多個溫度下R_T的阻值．
（1）在圖中畫出連線，完成實(shí)驗(yàn)原理電路圖
（2）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
②調(diào)節(jié)控溫容器M內(nèi)的溫度，使得R_T溫度為95℃
③將電阻箱調(diào)到適當(dāng)?shù)某踔�，以保證儀器安全
④閉合開關(guān)．調(diào)節(jié)電阻箱，記錄電流表的示數(shù)I₀，并記錄R₀．
⑤將R_T的溫度降為T₁（20℃＜T₁＜95℃）；調(diào)節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數(shù)I₀，記錄R₁．
⑥溫度為T₁時熱敏電阻的電阻值R_T1=R₀+150-R₁．
⑦逐步降低T₁的數(shù)值，直至20℃為止；在每一溫度下重復(fù)步驟⑤⑥

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理連接實(shí)驗(yàn)電路；
（2）實(shí)驗(yàn)時保持電流表示數(shù)不變，改變電阻箱接入電路的阻值并記錄電阻箱阻值；由閉合電路歐姆定律列方程可以求出熱敏電阻阻值．

解答 解：（1）該實(shí)驗(yàn)中沒有電壓表，可以應(yīng)用等效替代法測熱敏電阻阻值，改變電阻箱接入電路的阻值，保持電路電流不變，則電路總電阻不變，因此應(yīng)把電源、電流表、熱敏電阻、電阻箱、開關(guān)串聯(lián)接入電路，實(shí)物電路圖如圖所示．
（2）閉合開關(guān)．調(diào)節(jié)電阻箱，記錄電流表的示數(shù)I₀，并記錄電阻箱的讀數(shù)R₀．
⑤將R_T的溫度降為T₁（20℃＜T₁＜95℃）；調(diào)節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數(shù)I₀，記錄電阻箱電阻R₁．
⑥由閉合電路歐姆定律可得：溫度為95℃時：E=I₀（r+R_A+R_T+R₀），
即：E=I₀（r+R_A+150Ω+R₀）…①，
當(dāng)R_T的溫度降為T₁時，有：E=I₀（r+R_A+R_T1+R₁）…②，
由①②解得：R_T1=R₀+150-R₁．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）④R₀；⑤I₀；R₁⑥R₀+150-R₁．

點(diǎn)評 本題考查了設(shè)計(jì)、連接實(shí)物電路圖、完善實(shí)驗(yàn)步驟，知道實(shí)驗(yàn)原理是正確解題的前提與關(guān)鍵；要掌握常用的測電阻的方法：伏安法、等效法、用歐姆表測電阻等．