某金屬電阻在t≥0℃時其阻值Rt隨溫度t的變化關(guān)系圖象如圖所示.利用這一特性可以制成金屬電阻溫度計,其原理圖如圖所示,電源的電壓恒為3V,金屬電阻Rt作為溫度計的測溫探頭,把它放入0℃的冰水混合物中.一段時間后,閉合開關(guān)并調(diào)節(jié)滑動變阻器R,使電流表示數(shù)恰好達到滿量程15mA.
(1)求R接入電路的阻值.
(2)電流表刻度盤所對應的示數(shù)為10mA時,溫度刻度值是多大?
(3)如果用電壓表代替電流表,并使電壓表示數(shù)隨探頭溫度的升高而增大,請畫出你設(shè)計的電路圖.

【答案】分析:(1)由圖象可知0℃時Rt的電阻,則由歐姆定律可求得總電阻,再由串聯(lián)電路的電阻規(guī)律可求得R的阻值;
(2)先根據(jù)歐姆定律可求得總電阻,再由串聯(lián)電路的規(guī)律可求得Rt的阻值,則由關(guān)系式可求得對應的溫度;
(3)溫度升高時電路中電流減小,則R兩端的電壓減小,則只能將電壓表并聯(lián)在Rt兩端.
解答:解:(1)由圖象可知:當t=0℃時,Rt=100Ω.
∵Rt、R串聯(lián)
∴電路的總電阻為R===200Ω
∴R=R-Rt=200Ω-100Ω=100Ω.
答:R接入電路的阻值為100Ω.
(2)當I=10mA時,
此時電路的總電阻為R′===300Ω,
又∵R=100Ω
∴Rt=200Ω.
由圖象可知當Rt=200Ω時,t=200℃.
答:電流表刻度盤所對應的示數(shù)為10mA時,溫度刻度值是200℃.
(3)如果用電壓表代替電流表,則電壓表只能并聯(lián)在電路中,因溫度升高時,電阻變大,故電路中電流減小,則電壓表只能并聯(lián)在Rt兩端,故答案如圖:

點評:本題審題非常關(guān)鍵,應由題干中所給信息明確出電阻與溫度的關(guān)系,再去結(jié)合電學知識計算出結(jié)果.本題對學生要求較高,區(qū)分度較高.
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(1)求R0接入電路的阻值;
(2)電流表刻度盤的中央所對應的溫度刻度值是多大?
(3)如果用電壓表代替電流表,并使電壓表示數(shù)隨探頭溫度的升高而增大,請面出你設(shè)計的電路圖.

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(1)求R0接入電路的阻值.
(2)電流表刻度盤所對應的示數(shù)為10mA時,溫度刻度值是多大?
(3)如果用電壓表代替電流表,并使電壓表示數(shù)隨探頭溫度的升高而增大,請畫出你設(shè)計的電路圖.

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