Question

 

如圖，一熱敏電阻R_T 放在控溫容器M內： A為毫安表，量程6mA，內阻為數十歐姆；E為直流電源，電動勢約為3V，內阻很��；R為電阻箱，最大阻值為999.9Ω；S為開關。已知R_T在95℃時阻值為150Ω，在20℃時的阻值約為550Ω�，F要求在降溫過程中測量在95℃～20℃之間的多個溫度下R_T 的阻值。

（1）   在圖中畫出連線，完成實驗原理電路圖

（2）   完成下列實驗步驟中的填空

①  依照實驗原理電路圖連線

②  調節控溫容器M內的溫度，使得R_T溫度為95℃

③  將電阻箱調到適當的初值，以保證儀器安全

④  閉合開關。調節電阻箱，記錄電流表的示數I₀ ，并記錄                  。

⑤  將R_T 的溫度降為T₁ （20℃＜T₁＜95℃）；調節電阻箱，使得電流表的讀數                      ,記錄                                 。

⑥  溫度為T₁ 時熱敏電阻的電阻值R_T =             。

⑦  逐步降低T₁ 的數值，直至20℃為止；在每一溫度下重復步驟⑤⑥

 

Answer 1

 （1）電路圖如圖 

      （2）④電阻箱的讀數R₀    ⑤仍為I₀     電阻箱的讀數為R₁

    ⑥

解析:（1）由于本實驗只有一只可以測量和觀察的直流電流表，所以應該用“替代法”，考慮到用電流表觀察而保證電路中電阻不變，因此將熱敏電阻、電阻箱和電流表串聯形成測量電路。而且熱敏電阻R_T阻值在95℃和20℃事已知的，所以熱敏電阻的初始溫度為95℃，則電流表示數不變時，電阻箱和熱敏電阻的阻值應保持150Ω和電阻箱的初值之和不變。如果熱敏電阻的初始溫度為20℃，則電流表示數不變時，電阻箱和熱敏電阻的阻值應保持550Ω和電阻箱的初值之和不變。則可以測量任意溫度下的電阻。

   （2）①依照實驗原理電路圖連線

②調節控溫容器M內的溫度，使得R_T溫度為95℃

③將電阻箱調到適當的初值，以保證儀器安全

④閉合開關。調節電阻箱，記錄電流表的示數I₀ ，并記錄電阻箱的讀數R₀。

⑤將R_T 的溫度降為T₁ （20℃＜T₁＜95℃）；調節電阻箱，使得電流表的讀數仍為I₀,記錄電阻箱的讀數為R₁。

⑥溫度為T₁ 時熱敏電阻的電阻值R_T =。

⑦逐步降低T₁ 的數值，直至20℃為止；在每一溫度下重復步驟⑤⑥