Question

18．如圖（甲）表示某電阻R隨攝氏溫度t變化的關(guān)系，圖中R₀表示0℃時的電阻，K表示圖線的斜率．若用該電阻與電池（E，r）、電流表R_g、變阻器R′串連起來，連接成如圖（乙）所示的電路，用該電阻做測溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，于是就得到了一個簡單的“電阻測溫計”．
①實際使用時要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值，若溫度t₁＜t₂，則t₁的刻度應(yīng)在t₂的右側(cè)（填“左”、“右”）；

②在標(biāo)識“電阻測溫計”的溫度刻度時，需要弄清所測溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系．請用E、R₀、K等物理量表示所測溫度t與電流I的關(guān)系式：t=$\frac{E}{kI}$-$\frac{1}{k}$（R_g+r+R′+R₀）；
③由②知，計算溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系，需要測量電流表的內(nèi)阻（約為200Ω）．已知實驗室有下列器材：
A．電阻箱（0～99.99Ω）；
B．電阻箱（0～999.9Ω）；
C．滑線變阻器（0～20Ω）；
D．滑線變阻器（0～20kΩ）．
此外，還有電動勢合適的電源、開關(guān)、導(dǎo)線等．
請在圖丙方框內(nèi)設(shè)計一個用“半偏法”測電流表內(nèi)阻Rg的電路；
在這個實驗電路中，電阻箱應(yīng)選B；滑線變阻器應(yīng)選D．（只填代碼）

Answer 1

分析 根據(jù)甲圖獲得信息：溫度降低，電阻變小，電流變大；根據(jù)閉合電路歐姆定律和感溫電阻的阻值R隨攝氏溫度t變化的關(guān)系圖象結(jié)合數(shù)學(xué)知識可得出溫度t與電流I的關(guān)系式；明確“半偏法”法測電阻的實驗原理即可畫出實驗原理圖

解答 解：解：①由圖甲所示圖象可知，隨溫度升高電阻阻值增大，溫度t₁＜t₂，溫度為溫度t₁時的電阻小于溫度為t₂時的電阻，電源電動勢不變，由閉合電路歐姆定律可知，溫度為t₁時電路電流大，電流表偏轉(zhuǎn)角大，由此可知，t₁刻度應(yīng)在t₂的右側(cè)；
②根據(jù)由圖示電路圖由閉合電路的歐姆定律得：E=I（r+R+R_g+R′），
由圖甲所示圖象可知：R=R₀+kt，解得：t=$\frac{E}{kI}$-$\frac{1}{k}$（R_g+r+R′+R₀）；
③應(yīng)用半偏法測電流表內(nèi)阻的實驗電路圖如圖所示：

采用半偏法測電阻時，電阻箱的最大阻值應(yīng)該大于電流表的內(nèi)阻，
同時滑動變阻器應(yīng)該選取阻值較大的，因此電阻箱選擇B，滑動變阻器選擇D；
故答案為：①右；②$\frac{E}{kI}$-$\frac{1}{k}$（R_g+r+R′+R₀）；③B；D；電路圖如圖所示．

點評 本題考查了實驗注意事項、實驗數(shù)據(jù)處理、設(shè)計電路圖、實驗器材的選擇等問題，要掌握實驗器材的選擇原則，知道實驗原理是解題的關(guān)鍵．