Question

【題目】小紅家有一支電子體溫計。查閱說明書得知：電于體溫計的探測器是熱敏電阻，其阻值隨著溫度的變化而變化。小紅買來一個熱敏電阻，準備設(shè)計和制作一支模擬電子體溫計。她計劃先測出此熱敏電阻在不同溫度時的阻值，按照圖甲所示連接了實驗電路，RT為熱敏電阻，實驗時，RT罝于溫控箱（圖中虛線區(qū)域）中，電源電壓保持不變，R1為定值電阻，R2為電阻箱（0~9999Ω），S2為單刀雙擲開關(guān)，開關(guān)S1和S2閉合前，小紅將電阻箱R2的阻值調(diào)到最大。

（1）小紅首先調(diào)節(jié)溫控箱的溫度，使RT溫度為42.0℃。閉合S1，將S2接2，讀出電壓表的示數(shù)為3V。

①為測量此時RT的阻值，接下來的操作是：將S2接________（選填“1”或“2”），調(diào)節(jié)電阻箱R2的阻值，使電壓表示數(shù)為________，讀出此時R2的阻值即為42.0℃時RT的阻值。

②逐漸降低溫控箱的溫度，根據(jù)上述方法測量出RT在不同溫度時的阻值，若依據(jù)小紅所測數(shù)據(jù)畫出的RT阻值隨溫度變化的圖像如圖乙所示，且當RT的溫度降至32.0℃時，閉合S1，將S2接2，電壓表示數(shù)為2.4V，求電阻R1的阻值______。

（2）在獲得如圖乙所示的RT阻值隨溫度變化的關(guān)系后，為了自制模擬電子體溫計，小紅將S2始終接2，閉合S1后，通過電壓表的示數(shù)大小來顯示溫度高低，如果將RT用絕緣薄膜包好后置于正常人腋窩中央，保持腋窩合攏，閉合S1，當電壓表示數(shù)穩(wěn)定后，電壓表示數(shù)最接近________。

A．2.25V B．2.45V C．2.65V D．2.85V

Answer 1

【答案】1 3 V 400Ω C

【解析】

（1）①為測量此時RT的阻值，將S2接1，調(diào)節(jié)電阻箱R2的阻值，使電壓表示數(shù)為3V，根據(jù)等效替代法，讀出此時R2的阻值即為42.0℃時RT的阻值；

②由歐姆定律得到電路中的電流為：I1=，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，電源電壓：U=I1RT1+UV1=×400Ω+3V，

由圖乙可知當RT的溫度降至32.0℃時，RT2=600Ω，電源電壓U=I2RT2+UV2=×600Ω+2.4V，

因電源電壓不變，×400Ω+3V=×600Ω+2.4V，

R1=400Ω；U=×400Ω+3V=6V；

（2）由圖結(jié)合數(shù)學知識，正常人腋窩中央的體溫是37°C，ME為三角形的中位線，故此時R′T=500Ω，

將S2始終接2，閉合S1后，R1與R′T串聯(lián)，電壓表測R1兩端的電壓，由電阻的串聯(lián)和歐姆定律，電路的電流：I==A，由歐姆定律可知，電壓表示數(shù)：UV=IR1=A×400Ω≈2.67V，故C符合題意。