Question

18．熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件．現(xiàn)用伏安法研究熱敏電阻在不同溫度下的特性曲線，要求曲線盡可能完整，測(cè)量誤差盡可能小．其他備用的儀表和器具有：保溫杯和熱水（圖中未畫出）、溫度計(jì)、電源、多用電表、電壓表、滑動(dòng)變阻器（0～20Ω）、開關(guān)、導(dǎo)線若干．

①先使用多用電表粗測(cè)常溫下熱敏電阻的阻值，選用“×100”倍率的電阻檔測(cè)量，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大，因此需選擇×10倍率的電阻檔（選填“×10”或“×1k”），歐姆調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量，示數(shù)如圖（A）所示，測(cè)量值為110Ω；
②a．用多用電表代替毫安表使用，請(qǐng)?jiān)趯?shí)物圖（B）上完成連線；
b．熱敏電阻和溫度計(jì)插入帶塞的空保溫杯中，往保溫杯中注入適量冷水，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使多用電表的示數(shù)為100mA，記錄溫度計(jì)和電壓表的示數(shù)；
c．往保溫杯中加入少量熱水，待溫度穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使多用電表的示數(shù)仍為100mA，記錄溫度計(jì)和電壓表的示數(shù)；
d．重復(fù)步驟c，測(cè)得多組數(shù)據(jù)；
e．繪出熱敏電阻的電壓-溫度關(guān)系圖線如圖（C）．
③由圖線可知該熱敏電阻常溫（25℃）下的阻值R₀=107Ω （保留3位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 明確歐姆表讀數(shù)時(shí)若選擇的倍率過大，則偏角也過大，應(yīng)選小一檔的倍率，注意換擋后需要重新調(diào)零，讀數(shù)時(shí)不要忘記乘以倍率，不需要估讀．
要研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線，則需要電壓的變化范圍要盡可能的大，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，由于熱敏電阻為小電阻．故安培表采用外接法；由于熱敏電阻的溫度變化范圍要盡可能的大，故熱敏電阻要放在不同的水溫中，電路的連接要注意先串聯(lián)再并聯(lián)，電流要從正接線柱流入電流表和電壓表，滑動(dòng)變阻器要采用分壓接法；按照發(fā)生的先后順序?qū)嶒?yàn)步驟應(yīng)考慮周全．

解答 解：（1）先使用多用電表粗測(cè)常溫下熱敏電阻的阻值，選用“×100”倍率的電阻檔測(cè)量，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大，此時(shí)指針?biāo)�指的�?shù)據(jù)比較小，說明所選倍率較大，應(yīng)將選擇開關(guān)換成歐姆擋的×10擋位；
歐姆表的讀數(shù)為：R=11×10Ω=110Ω．
（2）a、由于熱敏電阻的溫度變化范圍要盡可能的大，故熱敏電阻要放在不同的水溫中，電路的連接要注意先串聯(lián)再并聯(lián)，電流要從正接線柱流入電流表和電壓表，滑動(dòng)變阻器下邊兩個(gè)接線柱要全接上，上邊只能接一個(gè)接線柱．連接如圖所示．

b、熱敏電阻和溫度計(jì)插入帶塞的空保溫杯中，往保溫杯中注入適量冷水，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使多用電表的示數(shù)為100mA，記錄溫度計(jì)和電壓表
的示數(shù)．
c、往保溫杯中加入少量熱水，待溫度穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使多用電表的示數(shù)仍為100mA，記錄溫度計(jì)和電壓表的示數(shù)；
（3）由圖示U-t圖象可知，溫度為25℃電壓為10.7V，此時(shí)電阻阻值：R₀=$\frac{10.7}{0.1}$=107Ω；
故答案為：（1）×10；110
（2）a、如圖
b、溫度計(jì)；電壓表
c、調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片
（3）107

點(diǎn)評(píng) 掌握一些基本儀器儀表的讀數(shù)方法是學(xué)好高中物理的前提，本題考查了滑動(dòng)變阻器的接法，電流表的接法，實(shí)物圖的連接，實(shí)驗(yàn)步驟的考查，實(shí)物圖的連接容易出現(xiàn)錯(cuò)誤．