Question

(10分)為研究熱敏電阻的阻值隨溫度的變化關系，實驗室提供的器材有：
電流表(量程60mA，內阻約為10Ω)          電壓表(量程6V，內阻約為20kΩ)
熱敏電阻(100℃時阻值約為100Ω)            電池、開關、一杯水、酒精燈、溫度計和導線若干。
⑴一位同學根據現有器材設計實驗電路并連接了部分實物，如右圖所示，請用筆畫線代替導線，將電壓表接入電路；

⑵用酒精燈對水加熱，并通、斷電路，記錄了熱敏電阻在不同溫度下電流和電壓的測量值，如下表所示，請在圖示的坐標系中畫出U-I圖象；

t/℃	20	40	60	80	100
I/mA	26.1	33.3	40.0	46.2	52.2
U/V	5.48	5.33	5.20	5.08	4.96

⑶根據所繪圖象可知，熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而       (選填“減小”、“增大”或“不變”)；
⑷該同學發現，利用所畫的U-I圖象還可以得出 實驗中所用電池的電動勢E＝       V、內電阻r＝       Ω (結果保留3位有效數字)。

Answer 1

⑴如下左圖所示  ⑵如下右圖所示 ⑶減小   ⑷5.90～6.10，19.0～21.0
    

解析試題分析：⑴根據題意可知R＜，因此，應采用電流表的外接法，其實物連線如答案圖所示。
⑵根據表格中的數據，采用描點作圖。
⑶由表格中的數據可知，隨著溫度的升高，電流表的讀數逐漸增大，根據閉合電路歐姆定律可知電路中的總電阻逐漸減小，即熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小；
⑷由于電路中只存在熱敏電阻這一用電器，因此電壓表的讀數即近似為電路的路端電壓，因此所繪U-I圖線其實是電源的伏安特性曲線，因此其縱截距表示了電源的電動勢，有：E＝6.0V(由于作圖和讀數存在誤差，因此結果在5.90～6.10V之間均可)，圖線斜率的絕對值表示了電源的內阻，有：r＝Ω＝20.0Ω(同樣由于作圖和讀數存在誤差，因此結果在19.0～21.0Ω之間均可)。
考點：本題綜合考查了電阻的測量和測定電源的電動勢與內阻實驗問題，屬于中檔題。