Question

18．某同學想用如圖1所示的電路描繪某一熱敏電阻的伏安特性曲線，實驗室提供下列器材：
A．電壓表V₁（0～5V，內阻約5kΩ）
B．電壓表V₂（0～15V，內阻約30kΩ）
C．電流表A（0～25mA，內阻約0.2Ω）
D．滑動變阻器R₁（0～10Ω，額定電流1.5A）
E．滑動變阻器R₂（0～1 000Ω，額定電流0.5A）
F．定值電阻R₀
G．熱敏電阻R_T
H．直流電源（電動勢E=6.0V，內阻r=1.0Ω）
I．開關一個、導線若干

（1）為了保證實驗的安全，滑動變阻器的滑片在開關閉合前應置于a端（選填“a端”“中央”或“b端”）．
（2）該同學選擇了適當?shù)钠鞑慕M成描繪伏安特性曲線的電路，得到熱敏電阻電壓和電流的7組數(shù)據(jù)（如表），請你在圖2坐標紙上作出熱敏電阻的伏安特性曲線．

電壓U/V	0.0	1.0	2.0	2.4	3.0	3.6	4.0
電流I/mA	0.0	1.8	5.8	8.0	11.8	16.0	20.0

（3）由此曲線可知，該熱敏電阻的阻值隨電壓的增大而減小（選填“增大”或“減小”）．該同學選擇的電壓表是A（選填“A”或“B”），選擇的滑動變阻器是D（選填“D”或“E”）．
（4）若將該熱敏電阻R_T與一定值電阻R₀和電源組成如圖3所示電路，現(xiàn)測得電路中電流為15mA，則定值電阻的阻值R₀=166Ω．

Answer 1

分析 ①滑動變阻器采用分壓接法時，為保護電路安全，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應置于分壓電路分壓為零的位置；
②應用描點法作圖，注意用平滑曲線將各點連接；
③根據(jù)圖象特點應用歐姆定律判斷熱敏電阻阻值的變化情況；根據(jù)電源電動勢選項電壓表，為方便實驗操作，滑應選擇最大阻值較小的滑動變阻器．

解答 解：（1）為了保證實驗的安全，在閉合開關的瞬間，應使流過電流表的電流最小，則應將滑片置于a端．
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標紙上描點，再用平滑的曲線連接各點，圖象如圖所示．

（3）圖象中曲線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以熱敏電阻的阻值隨電壓的增大而減��；圖象中電壓測量的最大值為4.0 V，故電壓表應選A；為了便于調節(jié)滑動變阻器，應在安全的情況下選最大阻值較小的D．
（4）當電路中電流I=15 mA時，由圖象可得U=3.5 V，則R₀+r=$\frac{E-U}{I}$，
解得R₀=166Ω．
答案：（1）a端；（2）如圖；（3）減小，A，D；（4）166

點評 本題考查了實驗注意事項、作圖象、實驗器材的選擇、求電阻等問題，要掌握實驗器材的選取原則，要掌握描點法作圖的方法．