Question

【題目】溫度傳感器的核心部分是一個熱敏電阻。某課外活動小組的同學在學習了伏安法測電阻之后，利用所學知識來測量由某種金屬制成的熱敏電阻的阻值。可供選擇的實驗器材如下：

A．直流電源，電動勢E=6V，內阻不計；

B．毫安表A1，量程為600mA，內阻約為0.5；

C．毫安表A2，量程為10mA，內阻RA=100；

D．定值電阻R0=400；

E．滑動變阻器R=5；

F．被測熱敏電阻Rt，開關、導線若干。

(1)實驗要求能夠在0~5V范圍內，比較準確地對熱敏電阻的阻值Rt進行測量，請在圖甲的方框中設計實驗電路______。

(2)某次測量中，閉合開關S，記下毫安表A1的示數I1和毫安表A2的示數I2，則計算熱敏電阻阻值的表達式為Rt=______（用題給的物理量符號表示）。

(3)該小組的同學利用圖甲電路，按照正確的實驗操作步驟，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的示數的增大而____（填“增大”“減小”或“不變”）。

(4)該小組的同學通過查閱資料得知該熱敏電阻的阻值隨溫度的變化關系如圖丙所示。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，內阻不計，理想電流表示數為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]．題目中沒有電壓表，可用已知內阻的電流表A2與定值電阻R0串聯構成量程為的電壓表；滑動變阻器用分壓電路，電路如圖：

(2)[2]．由電流可知

(3)[3]．根據可得

則該熱敏電阻的阻值隨毫安表A2的示數的增大，斜率 變大，可知Rt變大。

(4)[4][5]．通過R1的電流

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

根據Rt-t圖像可知

解得

t=55℃