Question

某物理興趣小組的同學想用如圖甲所示的電路探究一種熱敏電阻的溫度特性．
（1）請按電路原理圖將圖乙中所缺的導線補接完整．為了保證實驗的安全，滑動變阻器的滑動觸頭P在實驗開始前應置于______端．（選填“a”或“b”）



（2）正確連接電路后，在保溫容器中注入適量冷水．接通電源，調節R記下電壓表和電流表的示數，計算出該溫度下的電阻值，將它與此時的水溫一起記入表中．改變水的溫度，測量出不同溫度下的電阻值．該組同學的測量數據如下表所示，請你在圖丙的坐標紙中畫出該熱敏電阻的R-t關系圖．對比實驗結果與理論曲線（圖中已畫出）可以看出二者有一定的差異．除了讀數等偶然誤差外，你認為還可能是由什么原因造成的______．

溫度/℃	30	40	50	60	70	80	90	100
阻值/KΩ	7.8	5.3	3.4	2.2	1.5	1.1	0.9	0.7

（3）已知電阻的散熱功率可表示為P_散=k（t-t₀），其中k是比例系數，t是電阻的溫度，t₀是周圍環境溫度．
現將本實驗所用的熱敏電阻接到一個恒流源中，使流過它的電流恒為40mA，t₀=20℃，k=0.16W/℃．由理論曲
線可知：①電阻的溫度大約穩定在______℃；②此時電阻的發熱功率為______W．

Answer 1

（1）由原理圖可連接如圖所示實物圖；注意導線接在接線柱上，并且導線不能交叉；開始時滑動變阻器與熱敏電阻并聯部分的應接入電阻為零，故滑片應滑到a端；  


（2）由表中數據利用描點法得出實際圖象如圖所示；
由電路圖可知，電流表示數是準確的，但由于電流表的分壓使電壓表測量值總是要大于真實值；故可能是電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實值大．
隨著溫度的升高，熱敏電阻的阻值變小，電流表的分壓作用更明顯，相對誤差更大．故答案為電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實值大．
（3）因電流恒定，故功率P=I²R=k（t-t₀），故R=

k

I2

（t-t₀），在圖中作出R與t的關系曲線，根據其與理論圖線的交點即為穩定狀態；由圖可知，穩定溫度為48Ω，此時電阻為：3Ω
發熱功率P=k（48-20）=4.5W；
故答案為：（1）a；（2）電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實值大．； （3）48（48～52均正確）   ②4.5（4.5～5.1均正確）．