Question

【題目】溫度傳感器的核心部分是一個(gè)熱敏電阻。某課外活動(dòng)小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了伏安法測(cè)電阻之后，利用所學(xué)知識(shí)來(lái)測(cè)量由某種金屬制成的熱敏電阻的阻值�？晒┻x擇的實(shí)驗(yàn)器材如下：

A．直流電源，電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻不計(jì)；

B．毫安表A1，量程為600mA，內(nèi)阻約為0.5；

C．毫安表A2，量程為10mA，內(nèi)阻RA=100；

D．定值電阻R0=400；

E．滑動(dòng)變阻器R=5；

F．被測(cè)熱敏電阻Rt，開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干。

(1)實(shí)驗(yàn)要求能夠在0~5V范圍內(nèi)，比較準(zhǔn)確地對(duì)熱敏電阻的阻值Rt進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)?jiān)趫D甲的方框中設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路______。

(2)某次測(cè)量中，閉合開(kāi)關(guān)S，記下毫安表A1的示數(shù)I1和毫安表A2的示數(shù)I2，則計(jì)算熱敏電阻阻值的表達(dá)式為Rt=______（用題給的物理量符號(hào)表示）。

(3)該小組的同學(xué)利用圖甲電路，按照正確的實(shí)驗(yàn)操作步驟，作出的I2－I1圖象如圖乙所示，由圖可知，該熱敏電阻的阻值隨毫安表A2的示數(shù)的增大而____（填“增大”“減小”或“不變”）。

(4)該小組的同學(xué)通過(guò)查閱資料得知該熱敏電阻的阻值隨溫度的變化關(guān)系如圖丙所示。將該熱敏電阻接入如圖丁所示電路，電路中電源電壓恒為9V，內(nèi)阻不計(jì)，理想電流表示數(shù)為0.7A，定值電阻R1=30，則由以上信息可求出定值電阻R2的阻值為______，此時(shí)該金屬熱敏電阻的溫度為______℃。

Answer 1

【答案】 增大 17.5 55

【解析】

(1)[1]．題目中沒(méi)有電壓表，可用已知內(nèi)阻的電流表A2與定值電阻R0串聯(lián)構(gòu)成量程為的電壓表；滑動(dòng)變阻器用分壓電路，電路如圖：

(2)[2]．由電流可知

(3)[3]．根據(jù)可得

則該熱敏電阻的阻值隨毫安表A2的示數(shù)的增大，斜率 變大，可知Rt變大。

(4)[4][5]．通過(guò)R1的電流

則通過(guò)R2和Rt的電流為0.4A；由I2-I1圖像可知，I2=4mA，此時(shí)Rt兩端電壓為2V，則R2兩端電壓為7V，則

根據(jù)Rt-t圖像可知

解得

t=55℃