Question

18．某實驗小組探究一種熱敏電阻的溫度特性．現(xiàn)有器材：直流恒流電源（在正常工作狀態(tài)下輸出的電流恒定）、電壓表、待測熱敏電阻、保溫容器、溫度計、開關(guān)和導線等．
（1）若用上述器材測量熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性，請你在圖甲的實物圖上連線．
（2）實驗的主要步驟：
①正確連接電路，在保溫容器中注入適量冷水，接通電源，調(diào)節(jié)并記錄電源輸出的電源值；
②在保溫容器中添加少量熱水，待溫度穩(wěn)定后，閉合開關(guān)，記錄電壓表電壓值，溫度計數(shù)值，斷開開關(guān)；
③重復第②步操作若干次，測得多組數(shù)據(jù)．
（3）實驗小組算得該熱敏電阻在不同溫度下的阻值，并據(jù)此繪得圖乙的R-t關(guān)系圖線，請根據(jù)圖線寫出該熱敏電阻的R-t關(guān)系式：R=100+0.395tt（Ω）（保留三位有效數(shù)字）．
（4）每次加熱水后都需要重新讀出溫度計和電壓表的示數(shù)．故閉合開關(guān)，應記錄電壓表電壓值、溫度計數(shù)值．

Answer 1

分析 （1）連接實物圖，要注意電流從電壓表的正接線柱流入，從負接線柱流出，電壓表與熱敏電阻并聯(lián)；
（2）實驗要測量電阻值和溫度值，電阻要用歐姆定律計算，由于電流恒定且已知，故需測量電壓和溫度；
（3）從圖中取相距較遠的兩個特殊點，代入R=R₀+kt計算即可．

解答 解：（1）直流恒流電源在正常工作狀態(tài)下輸出的電流恒定，故只需要將電壓表與電阻并聯(lián)測量出電壓即可，實物圖上連線如圖

（2）本實驗要測量電阻值和溫度值的關(guān)系，電阻要用歐姆定律計算，由于電流恒定且已知，故需測量電壓和溫度；
（3）從圖中取相距較遠的兩個特殊點，代入R=R₀+kt計算
由圖有：120=R₀+50k，104=R₀+10k，
解得：R₀=100Ω，k=0.395，
故該熱敏電阻的R-t關(guān)系式：R=100+0.395t
故答案為：（1）如圖所示；（2）記錄電壓表電壓值、溫度計數(shù)值；（3）100，0.395．

點評 本實驗研究熱敏電阻的R-t特性，但實驗的電學操作部分實際是電阻的測量，把傳統(tǒng)的測量電阻實驗原理及方法，放到了研究熱敏電阻R-t特性的背景中，解答此題，關(guān)鍵還是對伏安法的熟練掌握．