Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（甲）的電路，其中RT為熱敏電阻，電壓表量程為3V，內(nèi)阻RV約10kΩ，電流表量程為0．5 A，內(nèi)阻RA=4．0Ω，R為電阻箱。

（1）該實(shí)驗(yàn)小組首先利用該電路進(jìn)行描繪熱敏電阻的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，記錄不同情況下電壓表示數(shù)U1、電流表示數(shù)I和電阻箱的阻值R，在I-U坐標(biāo)系中，將各組U1、I的數(shù)值標(biāo)記在相應(yīng)位置，描繪出熱敏電阻的部分伏安特性曲線，如圖（乙）中曲線所示。為了完成該實(shí)驗(yàn)，應(yīng)將導(dǎo)線c端接在 （選填“a”或“b”）點(diǎn)。

（2）利用（1）中記錄的數(shù)據(jù)，通過分析計(jì)算可得外電路的電壓U2，U2的計(jì)算式為 。（用U1、I、R和RA表示）

（3）實(shí)驗(yàn)小組利用（2）中的公式，計(jì)算出各組的U2，將U2和I的數(shù)據(jù)也描繪在I-U坐標(biāo)系中，如圖（乙）中直線所示。根據(jù)圖像分析可知：電源的電動(dòng)勢(shì)E= V，內(nèi)電阻r= Ω。

（4）實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)到6Ω時(shí)，熱敏電阻消耗的電功率P= W。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】（1）a；

（2）

（3）6．0；5．0

（4）0．53-0．62均得分

【解析】

試題分析：（1）利用伏安法測(cè)電阻，由圖象可知熱敏電阻的阻值遠(yuǎn)小于電壓表電阻，所以采用電流表外接法；故導(dǎo)線c應(yīng)接在a點(diǎn)；

（2）根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可知：外電壓：U2=U1+I（R+RA）

（3）電源兩端的電壓利用歐姆定律可知．利用電源的外特性曲線可知電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．把電流表、電阻箱、電源作為等效電源，等效電源的電動(dòng)勢(shì)為6．0，內(nèi)電阻為．

（4）等效電源內(nèi)阻r0=5．0+4．0+6．0=15Ω； 在I-U圖象中作等效電源的外電路伏安特性曲線U=6-15I，如圖所示；與熱敏電阻的伏安特性曲線的交點(diǎn)坐標(biāo)（2．5，0．24）．所以熱敏電阻的電功率為0．60W．