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(shí)電阻值越大，負(fù)責(zé)溫度系數(shù)電阻器（NTC）在溫度升高時(shí)電阻值越小，熱敏電阻的這種特性，常常應(yīng)用在控制電路中．某實(shí)驗(yàn)小組選用下列器材探究通過熱敏電阻Rx（常溫下阻值約為10.0Ω）的電流隨其兩端電壓變化的特點(diǎn)，如圖所示．
A．電流表A1（量程100mA，內(nèi)阻約1Ω） B．電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω）
C．電壓表V1（量程3.0V，內(nèi)阻約3kΩ） D．電壓表V2（量程15.0V，內(nèi)阻約10kΩ）
E．滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為10Ω） F．滑動(dòng)變阻器R′（最大阻值為500Ω）
G．電源E（電動(dòng)勢15V，內(nèi)阻忽略） H．電鍵、導(dǎo)線若干
①實(shí)驗(yàn)中改變滑動(dòng)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?jiān)谒�提供的器材中選擇必需的器材，應(yīng)選擇的器材為電流表；電壓表；滑動(dòng)變阻器 ． （只需填寫器材前面的字母即可）
②請?jiān)谒�提供的器材中選擇必需的器材，在圖1虛線框內(nèi)畫出該小組設(shè)計(jì)的電路圖 ．
③該小組測出熱敏電阻R1的U﹣I圖線如圖2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2曲線II所示．然后又將熱敏電阻R1、R2分別與某電池組連成電路如圖3所示．測得通過R1和R2的電流分別為0.30A和0.60A，則該電池組的電動(dòng)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】B；D；E；如圖 ；PTC；10.0；6.07
【解析】解：①由于實(shí)驗(yàn)要求電壓從零調(diào)，所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法，應(yīng)選擇阻值小的變阻器E以方便調(diào)節(jié)；

根據(jù)電源電動(dòng)勢為15V可知電壓表應(yīng)選D；

電壓表的最小電壓應(yīng)為量程的 即5V，常溫下熱敏電阻的電阻為10Ω，所以通過熱敏電阻的最小電流應(yīng)為Im= A=0.5A，所以電流表應(yīng)選B；②由于熱敏電阻的阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，所以電流表應(yīng)用外接法，又變阻器采用分壓式接法，電路圖如圖所示：

③根據(jù)U=RI可知，圖象上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率等于待測電阻的阻值大小，從圖線Ⅰ可知電阻各點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率逐漸增大，所以電阻隨電壓（溫度）的增大而增大，即電阻是正溫度系數(shù)，所以該熱敏電阻是PTC；④在閉合電路中，電源電動(dòng)勢：E=U+Ir，由圖2曲線II所示可知，電流為0.3A時(shí)，電阻R1兩端電壓為8V，電流為0.60A時(shí)，電阻R2兩端電壓為6.0V，則：E=8+0.3r，E=6+0.6r，解得：E=10.0V，r=6.67Ω；

聯(lián)立以上兩式解得：E=10.0V，r=6.07Ω

所以答案是：①B，D，E；②如圖③PTC④10.0，6.07