Question

12．熱敏電阻包括正溫度系數(shù)電阻器（PTC）和負(fù)溫度系數(shù)電阻器（NTC），正溫度系數(shù)電阻器的電阻隨溫度的升高而增大，負(fù)溫度系數(shù)電阻器的電阻器的電阻隨溫度的升高而減小．某實驗小組選用下列器材探究某一熱敏電阻Rx的導(dǎo)電特性．
A．電流表A₁（量程10mA，內(nèi)阻r₁=1Ω?）
B．電流表A₂（量程0.6A，內(nèi)阻r₂約為0.5Ω?）
C．滑動變阻器R₁（最大阻值200Ω?）
D．滑動變阻器R₂（最大阻值20Ω?）
E．定值電阻R₃（阻值1499Ω?）
F．定值電阻R₄（阻值149Ω?）
G．電源E（電動勢15V，內(nèi)阻忽略）
H．開關(guān)與導(dǎo)線若干

（1）實驗采用的電路圖如圖甲所示，則滑動變阻器選D，定值電阻R選E．（填儀器前的字母序號）．
（2）該小組根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出熱敏電阻的U-I圖象如圖乙所示，請分析說明該曲線對應(yīng)的是NTC熱敏電阻（選填“PTV”或“NTC”）．
（3）若將此熱敏電阻直接接到一電動勢為9V，內(nèi)阻10Ω的電源兩端，則此時該熱敏電阻的阻值為80.0Ω?．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）為方便實驗操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器．明確電路結(jié)構(gòu)，從而選擇定值電阻；
（2）根據(jù)圖象應(yīng)用歐姆定律判斷元件阻值隨溫度變化的關(guān)系，然后確定元件類型．
（3）明確PTC的對應(yīng)伏安特性曲線，再作出電源的伏安特性曲線，則可明確此時電阻的工作電壓和電流，由歐姆定律可求得阻值．

解答 解：（1）電壓從零開始調(diào)節(jié)，故采用滑動變阻器分壓接法；故滑動變阻器應(yīng)選擇總阻值較小的D；由圖可知，定值電阻R與電流計串聯(lián)充當(dāng)電壓表使用，故應(yīng)采用阻值較大的E；
（2）由圖乙可知，圖象的斜率減小，故說明電阻隨電壓的增大而減小，因此應(yīng)為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，即NTC熱敏電阻；
（3）在熱敏電阻的伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，如圖所示，兩圖的交點表示電阻的工作電壓和電流，由圖可知，電壓U=8.0V，電流I=0.1A，故電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{8.0}{0.1}$=80.0Ω（78.9～82.0均可以）
（故答案為：（1）D E； （2）NTC； （3）80.0Ω．

點評 本題考查描繪元件的伏安特性曲線性質(zhì)，要求能明確實驗原理，知道數(shù)據(jù)處理的方法，注意沒有直接使用電壓表，而是通過改裝的方式獲得電壓．