Question

9．小明同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)探究某一金屬電阻的阻值R隨溫度t的變化關(guān)系．已知該金屬電阻在常溫下的阻值約10Ω，R隨t的升高而增大．實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示，控溫箱用以調(diào)節(jié)金屬電阻的溫值．
實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合S，先將開關(guān)K與1端閉合，調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度，分別記下溫度t₁，t₂，…和電流表的相應(yīng)示數(shù)I₁，I₂，…．然后將開關(guān)K與2端閉合，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的實(shí)數(shù)再次為I₁，I₂，…，分別記下電阻箱相應(yīng)的示數(shù)R₁，R₂，…．

（1）有以下兩電流表，實(shí)驗(yàn)電路中應(yīng)選用A．
（A）量程0～100mA，內(nèi)阻約2Ω
（B）量程0～0.6A，內(nèi)阻可忽略
（2）實(shí)驗(yàn)過程中，要將電阻箱的阻值由9.9Ω調(diào)節(jié)至10.0Ω，需旋轉(zhuǎn)圖中電阻箱的旋鈕“a”、“b”、“c”，正確的操作順序是①②③．
①將旋鈕a由“0”旋轉(zhuǎn)至“1”
②將旋鈕b由“9”旋轉(zhuǎn)至“0”
③將旋鈕c由“9”旋轉(zhuǎn)至“0”
（3）實(shí)驗(yàn)記錄的t和R的數(shù)據(jù)見下表“

溫度t（℃）	20.0	40.0	60.0	80.0	100.0
阻值R（Ω）	9.6	10.4	11.1	12.1	12.8

請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖2作出R-t圖象．
由圖線求得R隨t的變化關(guān)系為R=R=0.04t+8.8．

Answer 1

分析 （1）選擇電學(xué)儀器要滿足：準(zhǔn)確性原則、安全性原則、便于操作的原則．指針偏轉(zhuǎn)角度要大于滿偏的$\frac{1}{3}$，根據(jù)這些要求選擇合適的電流表
（2）電阻箱的調(diào)節(jié)考慮到電路安全，從大到小調(diào)節(jié)
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線，注意盡可能多的點(diǎn)在直線上，偏離太遠(yuǎn)的點(diǎn)舍棄，根據(jù)圖線寫出R隨t變化的關(guān)系式

解答 解：（1）已知電源的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，R在常溫下阻值約為10Ω，滑動(dòng)變阻器的阻值為0時(shí)，電路中的最大電流約為${I}_{max}^{\;}=\frac{1.5}{10}A=0.15A=150mA$，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值最大為10Ω時(shí)，電路中的電流最小約為${I}_{min}^{\;}=\frac{E}{R+{R}_{\;}^{′}}=\frac{1.5}{10+10}=0.075a=75mA$，考慮到準(zhǔn)確性原則，電流表B量程太大，指針偏轉(zhuǎn)角度小于滿偏的$\frac{1}{3}$，所以應(yīng)選擇電流表A．
（2）將電阻箱阻值由9.9Ω調(diào)節(jié)到10.0Ω，要考慮到安全性原則，如果先把bc旋鈕調(diào)節(jié)到0，這樣做很危險(xiǎn)，電路中的電流過大可能會(huì)損壞電表，應(yīng)該先把電阻箱阻值調(diào)大再慢慢減小，以確保電路的安全，操作步驟是先將旋鈕a由“0”旋至“1”，然后將個(gè)位數(shù)及小數(shù)位旋轉(zhuǎn)至0，所以正確的順序①②③
（3）描點(diǎn)畫圖，如圖所示

由圖象可得R隨t的變化關(guān)系為：R=0.04t+8.8
故答案為：（1）A；（2）①②③；（3）如圖所示，R=0.04t+8.8

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電學(xué)儀器的選擇和操作及運(yùn)用圖象法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，注重考查實(shí)際操作能力，突出證據(jù)意識(shí)，如考查改變電阻箱擋位的操作，對(duì)平時(shí)注重實(shí)驗(yàn)操作的考生有利．