Question

15．如圖甲所示是小明為“探究影響導(dǎo)體電阻大小因素”設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路，A、B之間接導(dǎo)體，
（1）本實(shí)驗(yàn)通過(guò)觀察電流表示數(shù)比較導(dǎo)體電阻的大�。�
（2）小明發(fā)現(xiàn)手邊只有一根較長(zhǎng)的金屬絲，他可以探究導(dǎo)體的電阻是否與長(zhǎng)度和橫截面積有關(guān)．
（3）熱敏電阻的阻值會(huì)隨溫度的改變而改變．小明同學(xué)用圖乙所示的電路來(lái)探究熱敏電阻R_T的阻值與溫度的關(guān)系．已知M為控溫器，電源電壓恒為12v，R為電阻箱（一種可以改變并讀出阻值的變阻器）．
①可利用對(duì)液體加熱來(lái)改變熱敏電阻的溫度，在控溫器中應(yīng)該加入下列哪種液體？B
A．自來(lái)水    B．煤油    C．食鹽溶液
②當(dāng)控溫器中液體溫度為80℃，電阻箱阻值為100Ω時(shí)，電流表的示數(shù)為0.1A．則該溫度下熱敏電阻的阻值為20Ω．
（4）依次改變控溫器中的液體溫度，同時(shí)改變電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)始終保持在0.1A．通過(guò)計(jì)算得到相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下．從表中可以看出，在一定溫度范圍內(nèi)，該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減�。�

溫度t（℃）	70	60	50	40	30	20	10	…
電阻RT（歐）	22	28	35	44	56	73	94	…

（5）在科技創(chuàng)新活動(dòng)中，小明用該熱敏電阻和電壓表制成了一支指針式溫度計(jì)（圖略）．它可以直接在電壓表刻度盤上讀出相應(yīng)溫度．若電壓表的讀數(shù)會(huì)隨溫度的升高而增大，則應(yīng)在原理圖（丙）中C兩端接入一電壓表．
A．a(chǎn)b              B．bc               C．a(chǎn)c．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)歐姆定律，電壓不變，電阻的變化會(huì)引起電路中電流的變化，實(shí)驗(yàn)通過(guò)電流表的示數(shù)或燈泡的亮暗變化來(lái)反映電阻的變化；
（2）導(dǎo)體的電阻是本身的屬性，它跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積和材料有關(guān)，當(dāng)探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素時(shí)，應(yīng)控制其它的因素不變，只改變?cè)撘蛩乜措娮枞绾巫兓�就可以�?br />（3）①根據(jù)控溫器中的液體為絕緣體進(jìn)行選擇；
②電阻箱和熱敏電阻串聯(lián)；已知電阻箱的阻值和電路中的電流，根據(jù)U=IR求出電阻箱兩端的電壓；又已知電源電壓，然后根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)求出熱敏電阻兩端的電壓，再根據(jù)串聯(lián)電路處處電流相等和熱敏電阻兩端的電壓，利用公式R=$\frac{U}{I}$求出熱敏電阻的阻值；
（4）分析表中數(shù)據(jù)找出熱敏電阻的阻值隨溫度的變化的規(guī)律；
（5）根據(jù)串聯(lián)電路起分壓作用進(jìn)行分析，串聯(lián)電路中，電阻的阻值越大，那么該電阻分得的電壓越多．

解答 解：
（1）在電源電壓不變的情況下，AB之間接入的電阻越大，電路中的總電阻越大，電流就越�。疅襞蓦娮璨蛔兊那闆r下，電流越小，燈泡的實(shí)際功率就越小，燈泡就越暗．所以可以根據(jù)電流表示數(shù)的大小或燈泡的亮暗程度來(lái)判斷所接入導(dǎo)體電阻的大�。�
（2）導(dǎo)體的電阻是本身的屬性，它跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積和材料有關(guān)：
當(dāng)探究導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系時(shí)，可控制橫截面積和材料不變，改變導(dǎo)體的長(zhǎng)度，能夠完成；
當(dāng)探究導(dǎo)體電阻與橫截面積的關(guān)系時(shí)，可控制長(zhǎng)度和材料不變，改變導(dǎo)體的橫截面積，能夠完成；
當(dāng)探究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系時(shí)，可控制長(zhǎng)度和橫截面積不變，因?yàn)橹挥幸粋�(gè)金屬絲，所以無(wú)法改變材料，不能夠完成；
（3）①因?yàn)闇乜仄髦袑?dǎo)線和電阻組成了電路，因此溫控器中的液體應(yīng)該為絕緣體，因此應(yīng)該選擇煤油，即B；
②電阻箱兩端的電壓：U₁=IR₁=0.1A×100Ω=10V；
因?yàn)殡娮柘浜蜔崦綦娮璐��?lián)，該溫度下熱敏電阻的阻值：
R=$\frac{U-{U}_{1}}{I}$=$\frac{12V-10V}{0.1A}$=20Ω；
（4）從表格數(shù)據(jù)中可以直接得出，熱敏電阻的阻值隨溫度的增加而減�。�
（5）因?yàn)闊崦綦娮桦S溫度的升高而減小，而電壓表的讀數(shù)隨溫度的升高而增大，因此電壓表應(yīng)該并聯(lián)在定值電阻兩端，即選C．
故答案為：（1）電流表示數(shù)；（2）長(zhǎng)度；橫截面積；（3）①B；②20；（4）減小；（5）C．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道關(guān)于影響導(dǎo)體的電阻與多因素及圖象分析和利用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算的綜合題，能否根據(jù)圖象分析熱敏電阻的變化趨勢(shì)是本題的解題關(guān)鍵所在．