Question

7．熱敏電阻包括正溫度系數(shù)電阻器（ PTC）和負(fù)溫度系數(shù)電阻器（NTC），正溫度系數(shù)電阻器的電阻隨溫度的升高而增大，負(fù)溫度系數(shù)電阻器的電阻隨溫度的升高而減�。�某實(shí)驗(yàn)小組選用下列器材探究某一熱敏電阻R_x的導(dǎo)電特性，

A．電流表A₁（滿偏電流l0mA，內(nèi)阻r₁=10Ω）
B．電流表A₂（量程0.6A，內(nèi)阻r₂為0.5Ω）
C．滑動(dòng)變阻器R_i（最大阻值10Ω）
D．渭動(dòng)變阻器R₂（最大阻值500Ω）
E．定值電阻R₃（阻值1490Ω）
F．定值電阻R₄（阻值140Ω）
G．電源E（電動(dòng)勢(shì)15V，內(nèi)阻忽略）
H．開關(guān)與導(dǎo)線若干
（1）實(shí)驗(yàn)采用的電路圖如圖1所示，則滑動(dòng)變阻器選C，定值電阻R選E．（填儀器前的
字母序號(hào)）
（2）該小組分別測(cè)出某個(gè)熱敏電阻的I₁-I₂圖象如圖2所示，請(qǐng)分析說明該曲線對(duì)應(yīng)的熱敏電阻是PTC熱敏電阻（選填“PTC”或“NTC”）．
（3）若將此熱敏電阻直接接到一電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻10Ω的電源兩端，則此時(shí)該熱敏電阻的阻值為40.8Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器．明確電路結(jié)構(gòu)，從而選擇定值電阻；
（2）根據(jù)圖象應(yīng)用歐姆定律判斷元件阻值隨溫度變化的關(guān)系，然后確定元件類型．
（3）明確PTC的對(duì)應(yīng)伏安特性曲線，再作出電源的伏安特性曲線，則可明確此時(shí)電阻的工作電壓和電流，由歐姆定律可求得阻值．

解答 解：（1）電壓從零開始調(diào)節(jié)，故采用滑動(dòng)變阻器分壓接法；故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇總阻值較小的C；由圖可知，定值電阻R與電流計(jì)串聯(lián)充當(dāng)電壓表使用，故應(yīng)采用阻值較大的E；
（2）由圖2曲線I所示圖線可知，隨電壓增大，電流增大，電阻實(shí)際功率增大，溫度升高，電壓與電流比值增大，電阻阻值增大，即隨溫度升高，電阻阻值增大，該電阻是正溫度系數(shù)（PTC）熱敏電阻．
（3）根據(jù)改裝原理可知，加在電阻兩端的電壓為電流的1500倍； 則在圖中作出對(duì)應(yīng)的電源的伏安特性曲線如圖所示； 由圖可知，對(duì)應(yīng)的電流I=6.5mA；I₂=0.24A； 則由歐姆定律可知：R=$\frac{1500×6.5×1{0}^{-3}}{0.24}$=40.8Ω；
故答案為：（1）C E； （2）PTC； （3）40.8．

點(diǎn)評(píng) 本題考查描繪元件的伏安特性曲線性質(zhì)，要求能明確實(shí)驗(yàn)原理，知道數(shù)據(jù)處理的方法，注意沒有直接使用電壓表，而是通過改裝的方式獲得電壓．