Question

16．熱敏電阻的阻值會隨溫度的改變而改變．小明同學(xué)用圖甲所示的電路來探究熱敏電阻R_T的阻值與溫度的關(guān)系．已知M為控溫器，電源電壓恒為12V，R為電阻箱（一種可以改變并讀出阻值的變阻器）．

（1）熱敏電阻和電阻箱是串聯(lián)（選填“并聯(lián)”或“串聯(lián)”）的．
（2）當(dāng)控溫器中液體溫度為80℃，電阻箱阻值為100Ω時，電流表的示數(shù)為0.1A，則該溫度下熱敏電阻的阻值為20Ω，此時熱敏電阻消耗的電功率為0.2W．
（3）依次改變控溫器中的液體溫度，同時改變電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)始終保持在0.1A．通過計算得到相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如表．從表中可以看出，在一定溫度范圍內(nèi)，該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小．

溫度t/℃	70	60	50	40	30	20	10	…
電阻RT/Ω	22	28	35	44	56	73	94	…

（4）在科技創(chuàng)新活動中，小明用該熱敏電阻和電壓表制成了一支指針式溫度計（如圖乙所示）．它可以直接在電壓表刻度盤上讀出相應(yīng)溫度．若電壓表的讀數(shù)會隨溫度的升高而增大，則應(yīng)在圖乙中A兩端接入一個電壓表．
A．a(chǎn)、b          B．b、c          C．a(chǎn)、c．

Answer 1

分析 （1）利用電流法即可判斷連接方式；
（2）電阻箱和熱敏電阻串聯(lián)；已知電阻箱的阻值和電路中的電流，根據(jù)U=IR求出電阻箱兩端的電壓；又已知電源電壓，然后根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)求出熱敏電阻兩端的電壓，再根據(jù)串聯(lián)電路處處電流相等和熱敏電阻兩端的電壓，利用公式R=$\frac{U}{I}$即可求出熱敏電阻的阻值；
利用P=I²R即可求出功率；
（3）分析表中數(shù)據(jù)找出熱敏電阻的阻值隨溫度的變化的規(guī)律；
（4）根據(jù)串聯(lián)電路起分壓作用進(jìn)行分析，串聯(lián)電路中，電阻的阻值越大，那么該電阻分得的電壓越多．

解答 解：（1）由圖因為溫控器中導(dǎo)線和電阻串聯(lián)；
（2）由I=$\frac{U}{R}$得：電阻箱兩端的電壓：U₁=IR₁=0.1A×100Ω=10V；
根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和，因為電阻箱和熱敏電阻串聯(lián)，該溫度下熱敏電阻的阻值：
R=$\frac{U-{U}_{1}}{I}$=$\frac{12V-10V}{0.1A}$=20Ω；
功率P=I²R=（0.1A）²×20Ω=0.2W；
（3）從表格數(shù)據(jù)中可以直接得出，熱敏電阻的阻值隨溫度的增加而減�。�
（4）因為熱敏電阻隨溫度的升高而減小，而電壓表的讀數(shù)隨溫度的升高而增大，因此電壓表應(yīng)該并聯(lián)在定值電阻兩端，即選A．
故答案為：（1）串聯(lián)；（2）20；0.2；（3）減��；（4）A．

點(diǎn)評 本題是一道關(guān)于圖象分析和利用歐姆定律進(jìn)行計算的綜合題，能否根據(jù)圖象分析熱敏電阻的變化趨勢是本題的解題關(guān)鍵所在．