Question

（1）熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件．現(xiàn)用伏安法研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線，要求特性曲線盡可能完整．已知常溫下待測(cè)熱敏電阻的阻值約4～5Ω．熱敏電阻和溫度計(jì)插入帶塞的保溫杯中，杯內(nèi)有一定量的冷水，其它備用的儀表和器具有：盛有熱水的熱水杯（圖中未畫出）、電源（3V、內(nèi)阻可忽略）、直流電流表（內(nèi)阻約1Ω）、直流電壓表（內(nèi)阻約5kΩ）、滑動(dòng)變阻器（0～20Ω）、開關(guān)、導(dǎo)線若干．



①在圖（a）的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，要求測(cè)量誤差盡可能�。�
②根據(jù)電路圖，在圖（b）的實(shí)物圖上連線．
③簡(jiǎn)要寫出完成接線后的主要實(shí)驗(yàn)步驟
1）往保溫杯中加入熱水，稍等讀出溫度值．
2）______；
3）重復(fù)①，②測(cè)出不同溫度下的數(shù)據(jù)．
4）______．
（2）廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空調(diào)、電冰箱和微波爐等家用電器中的溫度傳感器，是利用熱敏電阻隨溫度變化而變化的特性工作的．在圖甲中，電源的電動(dòng)勢(shì)E=9.0V，內(nèi)電阻不可忽略；C為內(nèi)阻不計(jì)的靈敏電流表；R₀為保護(hù)電阻；R為熱敏電阻，其電阻值與溫度變化關(guān)系如圖乙的R-t圖象所示．則熱敏電阻R與攝氏溫度t的關(guān)系為R=______；閉合電鍵S，當(dāng)R的溫度等于40℃時(shí)，電流表示數(shù)I₁=2.25mA，則當(dāng)電流表的示數(shù)I₂=3.6mA時(shí)，熱敏電阻R的溫度是______攝氏度．

Answer 1

（1）①在研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線時(shí)，需要多測(cè)量數(shù)據(jù)，因此滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，由于待測(cè)電阻的阻值較小，因此安培表需要外接，故原理圖如下：



②根據(jù)原理圖連接實(shí)物圖如下所示：



③由題意可知，本實(shí)驗(yàn)是研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線，故應(yīng)測(cè)出溫度及電流電壓值；并多次實(shí)驗(yàn)；故實(shí)驗(yàn)的步驟應(yīng)為：
a、往保溫杯中加入一些熱手，待溫度穩(wěn)定時(shí)讀出溫度計(jì)的值；
b、調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，快速讀出電流表和電壓表的值；
c、重復(fù)以上步驟，測(cè)出不同溫度下數(shù)據(jù)；
d、繪出不同溫度下熱敏電阻的伏安特性曲線；
故答案為：調(diào)節(jié)R，快速測(cè)出多組I，U值；繪出各溫度下熱敏電阻的伏安特性曲線．
（2）設(shè)熱敏電阻的電阻值與溫度關(guān)系表達(dá)式為：R=kt+R₀
當(dāng)t=40°C時(shí)，R=3.5kΩ，有
3.5=40k+R₀          ①
當(dāng)t=120°C時(shí)，R=2kΩ，有
2=120k+R₀           ②
由①②解得
R=-1.875×10^-2 t+4.25，
代入數(shù)據(jù)，可知當(dāng)電流表的示數(shù)I₂=3.6mA時(shí)，熱敏電阻R的溫度是120度．
故答案為：-1.875×10^-2t+4.25，120．