Question

【題目】某同學(xué)嘗試把一個(gè)靈敏電流表改裝成溫度表，他所選用的器材有：靈敏電流表（待改裝），學(xué)生電源（電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)），滑動(dòng)變阻器，單刀雙擲開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干，導(dǎo)熱性能良好的防水材料，標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)，PTC熱敏電阻Rt。（PTC線性熱敏電阻的阻值與攝氏溫度t的關(guān)系為，，）。設(shè)計(jì)電路圖如圖所示，并按如下步驟進(jìn)行操作

（1）按電路圖連接好實(shí)驗(yàn)器材。

（2）將滑動(dòng)變阻器滑片P滑到 端（填“a”或“b”），單刀雙擲開(kāi)關(guān)S擲于 端（填“c”或“d”），調(diào)節(jié)滑片P使電流表 ，并在以后的操作中保持滑片P位置不動(dòng)，設(shè)此時(shí)電路總電阻為R，斷開(kāi)電路。

（3）容器中倒入適量開(kāi)水，觀察標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)，每當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)示數(shù)下降5℃，就將開(kāi)關(guān)S置于d端，并記錄此時(shí)的溫度t和對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I，然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。請(qǐng)根據(jù)溫度表的設(shè)計(jì)原理和電路圖，寫(xiě)出電流與溫度的關(guān)系式（用題目中給定的符號(hào)）I= 。

（4）根據(jù)對(duì)應(yīng)溫度記錄的電流表示數(shù)，重新刻制電流表的表盤(pán)，改裝成溫度表。根據(jù)改裝原理，此溫度表表盤(pán)刻度線的特點(diǎn)是：低溫刻度在 側(cè)（填“左”或“右”），刻度線分布是否均勻? （填“是”或“否”）。

Answer 1

【答案】（2）a 、 c 、滿偏。

（3）

（4）右、否

【解析】

試題分析：（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理可知，需要先選取合適的滑動(dòng)變阻器的電阻值，結(jié)合滑動(dòng)變阻器的使用的注意事項(xiàng)可知，開(kāi)始時(shí)需要將滑動(dòng)變阻器滑片P滑到 a端，乙保證電流表的使用安全；然后將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S擲于 c端，調(diào)節(jié)滑片P使電流表滿偏，設(shè)此時(shí)電路總電阻為R，斷開(kāi)電路。

（3）當(dāng)溫度為時(shí)，熱敏電阻的阻值與攝氏溫度的關(guān)系為：，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得， 。

（4）由上式可知，溫度越高，電流表中的電流值越小，所以低溫刻度在表盤(pán)的右側(cè)；由于電流與溫度的關(guān)系不是線性函數(shù)，所以表盤(pán)的刻度是不均勻的。