Question

如圖（甲）表示某電阻R隨攝氏溫度t變化的關系，圖中R₀表示0℃時的電阻，K表示圖線的斜率．若用該電阻與電池（E，r）、電流表R_g、變阻器R′串連起來，連接成如圖（乙）所示的電路，用該電阻做測溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應的溫度刻度，于是就得到了一個簡單的“電阻測溫計”．
①實際使用時要把電流表的刻度值改為相應的溫度刻度值，若溫度t₁＜t₂，則t₁的刻度應在t₂的

 

側（填“左”、“右”）；
②在標識“電阻測溫計”的溫度刻度時，需要弄清所測溫度和電流的對應關系．請用E、R₀、K等物理量表示所測溫度t與電流I的關系式：t=

 

；
③由②知，計算溫度和電流的對應關系，需要測量電流表的內阻（約為200Ω）．已知實驗室有下列器材：A．電阻箱（0～99.99Ω）；B．電阻箱（0～999.9Ω）；C．滑線變阻器（0～20Ω）；D．滑線變阻器（0～20kΩ）．此外，還有電動勢合適的電源、開關、導線等．
請在方框內設計一個用“半偏法”測電流表內阻R_g的電路；
在這個實驗電路中，電阻箱應選

 

；滑線變阻器應選

 

．（只填代碼）

Answer 1

分析：正確解答本題需要掌握：根據甲圖獲得信息：溫度降低，電阻變小，電流變大；根據閉合電路歐姆定律和感溫電阻的阻值R隨攝氏溫度t變化的關系圖象結合數學知識可得出溫度t與電流I的關系式；明確“半偏法”法測電阻的實驗原理即可畫出實驗原理圖．

解答：解：①溫度t₁＜t₂金屬溫度升高電阻增大，電流計電流減小，可知t₁刻度應在t₂的右側；
②根據閉合電路歐姆定律和感溫電阻的阻值R隨攝氏溫度t變化的關系圖象聯合列式
E=I（r+R+R_g+R′）
R=R₀+kt
解得：t=

E

KI

-

1

K

(Rg+r+R′+R0)
③采用半偏法測電阻時，電阻箱的最大阻值應該大于電流表的內阻，同時滑動變阻器應該選取阻值較大的，因此電阻箱選擇B，滑動變阻器選擇D；具體電路圖如下所示：


故答案為：①右；②

E

KI

-

1

K

(Rg+r+R′+R0)；③B；D； 電路圖如上所示．

點評：本題考查了實驗數據分析，熟練應用歐姆定律、串聯電路特點是正確解題的關鍵．