Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室中有一個(gè)熱敏電阻，其電阻值隨溫度變化的圖象如圖甲所示，為了準(zhǔn)確測量出溫度在32℃時(shí)熱敏電阻R的阻值，小明找到一些實(shí)驗(yàn)器材（圖乙），并設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，請根據(jù)要求完成下列問題。

（1）電壓表的量程應(yīng)選擇_____；定值電阻應(yīng)選擇_____（填R1或R2）。

（2）填寫下列實(shí)驗(yàn)步驟：

a斷開開關(guān)S2，閉合S1，讀出電壓表示數(shù)為U1；

b_____，讀出電壓表示數(shù)為U2；

c待測電阻大小為Rx＝_____。（用U1、U2和R1或R2表示）

（3）若兩節(jié)干電池串聯(lián)的電壓為2V，當(dāng)環(huán)境溫度在0～100℃變化時(shí)，熱敏電阻消耗的最大功率是多少_____？（用分?jǐn)?shù)表示結(jié)果）

Answer 1

【答案】0～3V R2 閉合開關(guān)S1、S2，讀出電壓表示數(shù)為U2 W。

【解析】

（1）因?yàn)槭莾晒?jié)舊電池，電源電壓不超過3V，故電壓表選擇0～3V的量程；

因?yàn)橐獪?zhǔn)確測量出當(dāng)溫度在32℃時(shí)熱敏電阻R的阻值，由曲線圖可知，待測電阻大小在100Ω～200Ω之間，根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)可知電阻越大分得的電壓越大，當(dāng)選取R1時(shí)，電源電壓幾乎全加在待測電阻兩端，定值電阻阻值太小，不太起作用，故應(yīng)該選擇R2定值電阻；

（2）實(shí)驗(yàn)步驟為：a斷開開關(guān)S2，閉合S1，讀出電壓表示數(shù)為U1；

b 閉合開關(guān)S1、S2，讀出電壓表示數(shù)為U2；

定值電阻兩端的電壓：UR=U2﹣U1，

電路的電流為：，

待測電阻為：；

（3）熱敏電阻消耗的功率為：P=I2Rx=，

由此式可知，當(dāng)熱敏電阻為150Ω時(shí)，熱敏電阻消耗的功率最大，最大功率為：P最大=。