某實驗小組想要探究某熱敏電阻的阻值和溫度的關係,已接入電路中的器材有:電源、電壓表V2、阻值為R0的定值電阻、...
問題詳情:
某實驗小組想要探究某熱敏電阻的阻值和溫度的關係,已接入電路中的器材有:電源、電壓表V2、阻值為R0的定值電阻、滑動變阻器R1、單*開關S1,如圖*所示:置於溫控室(圖中虛線區域,溫度可調且自動顯示)中的熱敏電阻RT暫未接入電路,符號如圖a所示。可供選擇的器材有:電壓表V2、電阻箱R2(阻值可以直接讀出的變阻器),符號如圖b所示單*開關2只,導線若干。
(1)小明同學選擇電壓表V2與熱敏電阻RT按圖乙所示接入MN之間。在閉合S1前,圖乙中R1的滑片應移動到 (填“A”或“B”)端;當溫控室的溫度為t1時,兩電壓表示數分別為U1、U2,則此時熱敏電阻的阻值RT= (用已知量和測量值表示)。
(2)小惠同學沒有選擇電壓表V2,而是選擇了電阻箱R2,請你在圖*中幫她完善電路圖。
(3)在小惠設計的實驗中,熱敏電阻的阻值RT滿足的關係式為 。
A.RT=R0 B.RT=R1 C.RT=R2
(4)通過實驗探究,小明和小惠都得出了熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規律,如圖*中的圖象曲線所示,此規律是: 。
【回答】
(1)小明同學選擇電壓表V2與熱敏電阻RT按圖乙所示接入MN之間。在閉合S1前,圖乙中R1的滑片應移動到阻值最大處的B端;因R0和RT串聯,當溫控室的溫度為t1時,兩電壓表示數分別為U1、U2,根據分壓原理:
=,則此時熱敏電阻的阻值RT=;
(2)小惠同學沒有選擇電壓表V2,而是選擇了電阻箱R2,先將熱敏電阻連入電路中,通過開關的轉換同將電阻箱連入電路中,通過改變電阻箱的電阻,控制電壓表示數不變,如下所示:
選閉合S1、S3,記下電壓表V1示數,再斷開S3閉合S2,改變電阻箱的電阻,控制電壓表V1示數不變,根據等效替代法,RT=R0;
(3)在小惠設計的實驗中,熱敏電阻的阻值RT滿足的關係式為RT=R2,選C;
(4)根據得出的熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規律可知,隨溫度的升高,熱敏電阻阻值變小。
故*為:(1)B;;(2)如上所示;(3)C;(4)隨溫度的升高,熱敏電阻阻值變小。
【分析】(1)為保護電路,在閉合S1前,圖乙中R1的滑片應移動到阻值最大處;分析電路連線,根據分壓原理得出熱敏電阻的阻值RT;
(2)(3)先將熱敏電阻連入電路中,通過開關的轉換同將電阻箱連入電路中,通過改變電阻箱的電阻,控制電壓表示數不變,根據等效替代得出RT;
(4)根據圖*得出的熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規律。
【點評】本題探究某熱敏電阻的阻值和溫度的關係,考查注意事項、串聯電路的規律及歐姆定律和等效替代法的的運用。
知識點:歐姆定律單元測試
題型:實驗,探究題
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