Question

【題目】熱敏電阻包括正溫度系數(shù)電阻器（PTC）和負(fù)溫度系數(shù) 電阻器（NTC）.正溫度系數(shù)電阻器（PTC）在溫度升高時電阻值增大，負(fù)溫度系數(shù)電阻器（NTC）在溫度升高時電阻值減小，熱敏電阻的這種特性，常常應(yīng)用在控制電路中.某實驗小組選用下列器材探究通過熱敏電阻Rx（常溫下阻值約為10.0 Ω）的電流隨其兩端電壓變化的特點.

A.電流表A（量程0.6 A，內(nèi)阻約0.3 Ω）

B.電壓表V（量程15.0 V，內(nèi)阻約10 kΩ）

C.滑動變阻器R（最大阻值為10 Ω）

D.滑動變阻器R′（最大阻值為500 Ω）

E.電源E（電動勢15 V，內(nèi)阻忽略）

F.電鍵、導(dǎo)線若干

①實驗中改變滑動變阻器滑片的位置，使加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大，請在所提供的器材中選擇必需的器材，應(yīng)選擇的滑動變阻器是 Ｗ.（只需填寫器材前面的字母即可）

②請在所提供的器材中選擇必需的器材，在下面的虛線框內(nèi)畫出該小組設(shè)計的電路圖.

③該小組測出熱敏電阻R1的UI圖線如圖甲中曲線Ⅰ所示.請分析說明該熱敏 電阻是 熱敏電阻（填PTC或NTC）.

④該小組又通過查閱資料得出了熱敏電阻R2的U-I圖線如圖甲中曲線Ⅱ所示. 然后又將熱敏電阻R1、R2分別與某電池組連成如圖乙所示電路.接通對應(yīng)電 路后,測得通過R1和R2的電流分別為0.30 A和0.60 A，則該電池組的電動勢 為 V，內(nèi)阻為 Ω.（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】（1）C （2）見解析圖 （3）PTC （4）10.0（9.60～10.4）

6.67（6.00～8.00）

【解析】①該實驗要求加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大，則滑動變阻器要采用分壓式接法，故滑動變阻器應(yīng)選用最大阻值小的，即選C.

②因＝＜＝1 000，故電流表應(yīng)選外接法.實驗電路圖如圖所示.

③由圖象I可知，R1的電阻隨著溫度的升高而增大，應(yīng)為PTC熱敏電阻.

④由U-I圖可讀得當(dāng)I1＝0.30 A時，U1＝8.0 V

I2＝0.60 A時，U2＝6.0 V

由閉合電路歐姆定律得E＝U1＋I(xiàn)1r

E＝U2＋I(xiàn)2r

聯(lián)立以上兩式代入數(shù)值解得：E＝10.0 V，r＝6.67 Ω.