Question

【題目】已知一熱敏電阻當(dāng)溫度從10℃升至60℃時阻值從幾千歐姆降至幾百歐姆，某同學(xué)利用伏安法測量其阻值隨溫度的變化關(guān)系。所用器材：電源E、開關(guān)S、滑動變阻器R（最大阻值為20 Ω）、電壓表（可視為理想電表）和毫安表（內(nèi)阻約為100 Ω）。

(1)在答題卡上所給的器材符號之間畫出連線，組成測量電路圖________________。

(2)實驗時，將熱敏電阻置于溫度控制室中，記錄不同溫度下電壓表和亳安表的示數(shù)，計算出相應(yīng)的熱敏電阻阻值。若某次測量中電壓表和毫安表的示數(shù)分別為5.5 V和3.0 mA，則此時熱敏電阻的阻值為_____kΩ（保留2位有效數(shù)字）。實驗中得到的該熱敏電阻阻值R隨溫度t變化的曲線如圖（a）所示。

(3)將熱敏電阻從溫控室取出置于室溫下，測得達(dá)到熱平衡后熱敏電阻的阻值為2.2kΩ。由圖（a）求得，此時室溫為_____℃（保留3位有效數(shù)字）。

(4)利用實驗中的熱敏電阻可以制作溫控報警器，其電路的一部分如圖（b）所示。圖中，E為直流電源（電動勢為10 V，內(nèi)阻可忽略）；當(dāng)圖中的輸出電壓達(dá)到或超過6.0 V時，便觸發(fā)報警器（圖中未畫出）報警。若要求開始報警時環(huán)境溫度為50 ℃，則圖中_________（填“R1”或“R2”）應(yīng)使用熱敏電阻，另一固定電阻的阻值應(yīng)為_________kΩ（保留2位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】 1.8 25.5 R1 1.2

【解析】

(1)[1]滑動變阻器由用分壓式，電壓表可視為理想表，所以用電流表外接。連線如圖

(2)[2]由部分電路歐姆定律得

(3)[3]由圖(a)可以直接可讀該電阻的阻值為2.2kΩ對應(yīng)的溫度為25.5℃。

(4)[4]溫度升高時，該熱敏電阻阻值減小，分得電壓減少。而溫度高時要求輸出電壓升高，以觸發(fā)報警，所以R1為熱敏電阻。

[5]由圖線可知，溫度為50℃時，R1 =0.8kΩ，由歐姆定律可得

，

代入數(shù)據(jù)解得